如何制作独立于c++平台的2d引擎

C++ how do I make a 2d engine platform independent

本文关键字：2d 引擎 平台 c++ 何制作 独立      更新时间：2023-10-16

创建一个带有跨平台抽象API的简单2D精灵引擎演示应该是完全跨平台的，没有特定于平台的头文件■跨平台代码与依赖于平台的代码完全隔离，因为在任何平台无关的文件中没有任何包含平台特定头文件的痕迹。

我有这个任务，但我非常困惑，我如何才能做一些跨平台的东西。我已经拥有了一个能够完成任务的引擎，但我需要它是跨平台的。我主要想知道我可以包含哪些东西(或者，我如何知道某些东西是否使用了特定于平台的代码)，如果我不能包含某些东西，因为它们是特定于平台的，我不知道如果不包含它，我如何使用该功能。一个同学说解决办法在抽象和粉刺的某个地方，但我找不到

除了像@ddriver建议的那样简单地在多平台库上构建2d引擎之外，你还可以为像素颜色分配一个大的缓冲区，并编写代码来渲染所有的原语(单个像素、线条、框、圆、椭圆、弧、纹理/位图/图像、文本字符)。一旦你在这个缓冲区中完成了一个帧的渲染，你就可以调用任何一个库来将这个缓冲区作为图像显示在屏幕上或窗口中。或者，如果您的代码运行在没有任何支持库的裸机硬件上，您可以简单地将此缓冲区复制到显卡的视频缓冲区中。

你的API可以像这样:

typedef struct
{
  unsigned BitsPerPixel; // 8,16,32
  unsigned ColorScheme; // something that tells the order of the R, G and B components and how many bits are in each or if there's a palette used instead of RGB
  unsigned Width; // in pixels
  unsigned Height; // in pixels
  size_t Size; // buffer size in bytes
  void* Buf; // pointer to the beginning of the buffer itself
  // extra info
} tBuffer;
int BufferInit(tBuffer* Buf, unsigned BitsPerPixel, unsigned ColorScheme, unsigned Width, unsigned Height)
{
  Buf->BitsPerPixel = BitsPerPixel;
  Buf->ColorScheme = ColorScheme;
  Buf->Width = Width;
  Buf->Height = Height;
  Buf->Size = Buf->Width * Buf->Height * Buf->BitsPerPixel / 8;
  Buf->Buf = malloc(Buf->Size);
  if (Buf->Buf != NULL)
  {
    memset(Buf->Buf, 0, Buf->Size);
    return 1;
  }
  return 0;
}
void BufferDone(tBuffer* Buf)
{
  free(Buf->Buf);
  Buf->Buf = NULL;
}
unsigned FindClosest8BitPaletteIndex(unsigned R, unsigned G, unsigned B)
{
  // find the palette element that's closest to the given R, G and B
  // and return its index
}
unsigned BufferRgbToColor(tBuffer* Buf, unsigned R, unsigned G, unsigned B)
{
  switch (Buf->BitsPerPixel)
  {
  case 8:
    return FindClosest8BitPaletteIndex(R, G, B);
  case 16:
    return ((R & 0x1F) << 11) | ((G & 0x3F) << 6) | (B & 0x1F); // 5-6-5
  case 32:
    return ((R & 0xFF) << 16) | ((G & 0xFF) << 8) | (B & 0xFF); // (8)-8-8-8
  default:
    return 0; // error
  }
}
void BufferSetPixel(tBuffer* Buf, unsigned X, unsigned Y, unsigned Color)
{
  switch (Buf->BitsPerPixel)
  {
  case 8:
    *((unsigned char*)Buf->Buf + Buf->Width * Y + X) = Color;
    break;
  case 16:
    *((unsigned short*)Buf->Buf + Buf->Width * Y + X) = Color;
    break;
  case 32:
    *((unsigned*)Buf->Buf + Buf->Width * Y + X) = Color;
    break;
  }
}

然后你可以这样使用:

tBuffer buf;
if (BufferInit(&buf, 32, 0, 1024, 768))
{
  BufferSetPixel(&buf, 512, 384, BufferRgbToColor(&buf, 0xFF, 0xFF, 0xFF));
  // make the contents of buf.Buf visible in some way
  BufferDone(&buf);
}

如果你想要一个独立于平台的引擎，那么你就需要一个可移植的库。

首先，有Qt，它本身提供了做OpenGL图形的抽象(只是在几个不同的平台上打开一个OpenGL上下文在底层可能是一个主要的痛苦，但Qt使它可移植，灵活，只有几行代码)。它还有QML，这是一种声明性语言，开发起来要快得多。有许多2d和3d引擎是围绕Qt构建的(看看V-Play)。有了QtQuick2，你就有了硬件加速图形。你甚至可以在运行时在2d对象上键入运行片段和矢量着色器。

还有像Allegro和SDL这样的库——它们是相当可移植的，尽管对移动平台的支持还处于相当原始的阶段。这两个库本身比Qt基本得多，它们都支持OpenGL，但它们自己的图形功能非常小。

还有JUCE，它提供了一些图形功能，尽管你将不得不依赖原始的OpenGL，但没有高级抽象。

还有像MoSync或Marmalade这样的库，它们专注于移动平台，似乎没有桌面支持，所以可能不是一个好选择。

我开始使用Qt的原因是因为它是迄今为止最强大、最灵活、最独立于平台的替代品。更不用说还有许多书籍、大量教程、非常详细的文档和重要的社区。这是我经常使用和推荐的。您甚至可以用它免费开发商业应用程序，唯一的条件是动态链接。

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