游戏引擎中多渲染器的设计于实现（2）

xjyhust

游戏中的多渲染器的设计与实现

　　在了解了其他的引擎的实现方法后，我们可以开始自己写一个这样的框架了。（ps：不要把我写的代码给Hard core C＋＋程序员看，这里暂时只关心原理）

　　我现在正在写一个名为Uranus Halo的引擎（以下简称UHE），就以这个为例了。（ps：我用的编译器是VS2005。）

　　先建立一个空解决方案，名为Uranus Halo Engine V0，添加工程：动态链接库工程，空项目， 取消“预编译头文件”，名为UHEMain，这是我们的引擎的主部分，是引擎的核心框架，也是多渲染器的入口。在这个工程中，添加新建项：

1. 
   
2.         UHERenderDevice.h
   
3.         UHERenderer.h
   
4.         UHEPreriqusites.h
   

复制代码

　　其中，UHERenderDevice.h中定义了渲染器的纯基类，具体的内容如下：

1. 
   
2. //file: UHERenderDevice.h
   
3. #ifndef _INCLUDE_UHERENDERDEVICE_H
   
4. #define _INCLUDE_UHERENDERDEVICE_H
   
5. 
   
6. #include "UHEPrerequisites.h"
   
7. #include "UHEBasicStruct.h"
   
8. 
   
9. namespace UHEngine
   
10. {
    
11.         class _UHE_Export UHERenderDevice
    
12.         {
    
13.         public:
    
14.                 UHERenderDevice(void){};
    
15.                 virtual ~UHERenderDevice(void){};
    
16.                
    
17.                 virtual HRESULT Init( HWND hWnd,
    
18.                                 HINSTANCE hInst,
    
19.                                 bool bWindowed,
    
20.                                 DWORD dwWidth,
    
21.                                 DWORD dwHeight) = 0;
    
22.                 virtual void ShutDown() = 0;
    
23.                 virtual HRESULT Prepare() = 0;
    
24.                 virtual bool IsRunning() = 0;
    
25.                 virtual void SetClearColor( float fR, float fG, float fB ) = 0;
    
26.                 virtual void Clear() = 0;
    
27.                 virtual void Render() = 0;
    
28. 
    
29.                 //这里我省略了。。。。。。。
    
30.         };
    
31. };
    
32. #endif
    

复制代码

注意到_UHE_Export这个宏，在UHEPreriqusites.h中有定义：

1. 
   
2. //file: UHEPrerequisites.h
   
3. #ifndef _INCLUDE_UHEPREREQUISITES_H
   
4. #define _INCLUDE_UHEPREREQUISITES_H
   
5. 
   
6. #include <windows.h>
   
7. #define _UHE_Export __declspec( dllexport )
   
8. #endif
   

复制代码

如果想导出某个类的成员函数到.dll文件，就需要在类名前加上¬ _UHE_Export 。

在UHERenderer.h中，我们定义了面向用户的类：

1. 
   
2. //file: UHERenderer.h
   
3. #ifndef _INCLUDE_UHERENDERER_H
   
4. #define _INCLUDE_UHERENDERER_H
   
5. 
   
6. #include "UHEPrerequisites.h"
   
7. #include "UHERenderDevice.h"
   
8. namespace UHEngine
   
9. {
   
10.         class _UHE_Export UHERenderer
    
11.         {
    
12.         public:
    
13.                 UHERenderer();
    
14.                 ~UHERenderer();
    
15. 
    
16.                 void CreateDevice( int deviceType );
    
17.                 UHERenderDevice *GetRenderDevice(){return this->m_pRenderDevice;}
    
18.         private:
    
19.                 UHERenderDevice *m_pRenderDevice;
    
20.                 HMODULE m_hDll;
    
21.         };
    
22. };
    
23. #endif
    

复制代码

　　注意，CreateDevice( int deviceType )这个函数是关键，我们先看一下它的实现，在UHERenderer.cpp中：

1. 
   
2. void UHERenderer::CreateDevice( int deviceType )
   
3.         {
   
4.                 if( i )
   
5.                 {
   
6.                         this->m_hDll = LoadLibrary( "UHERenderDX9.dll" );
   
7.                 }
   
8.                 else
   
9.                 {
   
10.                         this->m_hDll = LoadLibrary( "UHERenderGL.dll" );
    
11.                 }
    
12.                 void (*pFun)(UHERenderDevice* &);
    
13.                 pFun = (void (__cdecl *)(UHEngine::UHERenderDevice *&)) GetProcAddress( m_hDll, "dllCreate" );
    
14.                 (*pFun)( this->m_pRenderDevice );
    
15. }
    

复制代码

　　这里，我们规定当deviceType 大于0时，是使用的dx的渲染器，即加载的是 UHERenderDX9.dll。然后要注意这个"dllCreate"参数，这是从另一个工程中导出的.dll中的函数名，先放在这里，等一下在讨论。

　　这样，UHEMain中的部分的框架就差不多了。我们先写一个dx9的渲染器的实现。

　　建立新的项目，依然是.dll的空项目，没有预编译头文件。我们要先写一个dx的渲染器，继承于UHEMain中的渲染器纯虚类：

1. 
   
2. //file: UHERenderDX9.h
   
3. #ifndef _INCLUDE_UHERENDERDX9_H
   
4. #define _INCLUDE_UHERENDERDX9_H
   
5. 
   
6. #include "UHERenderDX9Base.h"
   
7. 
   
8. namespace UHEngine
   
9. {
   
10.         class UHEDX9 : public UHERenderDevice
    
11.         {
    
12.         public:
    
13.                 UHEDX9();
    
14.                 UHEDX9( HWND hWnd,
    
15.                                 HINSTANCE hInst,
    
16.                                 bool bWindowed,
    
17.                                 DWORD dwWidth,
    
18.                                 DWORD dwHeight);
    
19.                 ~UHEDX9();
    
20. 
    
21.                 HRESULT Init( HWND hWnd,
    
22.                                 HINSTANCE hInst,
    
23.                                 bool bWindowed,
    
24.                                 DWORD dwWidth,
    
25.                                 DWORD dwHeight);
    
26.                 HRESULT Prepare();
    
27.                 void        ShutDown();
    
28. 
    
29.                 bool        IsRunning(){ return m_bIsRunning; }
    
30.                 void        SetClearColor( float fR, float fG, float fB );
    
31.                 void        Clear();
    
32.                 void        Render();
    
33. 
    
34.                
    
35.                 //这里我省略了。。。。。
    
36. 
    
37. 
    
38.         private:
    
39.                 HRESULT        BeginRendering( bool bClearPixel,
    
40.                                                         bool bClearDepth,
    
41.                                                         bool bClearStencil );
    
42.                 HRESULT EndRendering();
    
43.                 HRESULT Clear( bool bClearPixel,
    
44.                                  bool bClearDepth,
    
45.                                  bool bClearStencil );
    
46.                 D3DXCOLOR                        m_clearColor;
    
47.                 bool                                m_bIsRunning;
    
48.                 bool                                m_bIsSceneRunning;
    
49.                 bool                                m_bStencil;
    
50. 
    
51.                 HWND                                m_hWnd;
    
52.                 HINSTANCE                        m_hInst;
    
53.                 bool                                m_bWindowed;
    
54.                 DWORD                        m_dwHeight;
    
55.                 DWORD                        m_dwWidth;
    
56.                
    
57.                 LPDIRECT3D9                        m_pDX9;
    
58.                 LPDIRECT3DDEVICE9                m_pDevice;
    
59.                 D3DPRESENT_PARAMETERS        m_d3dpp;
    
60. 
    
61.                 //这里省略了。。。。。
    
62.         };
    
63. };
    
64. #endif
    

复制代码

　　完成这个类的实现。这样还不行，应为我们需要导出初始化基类渲染器的函数到UHERenderDX9.dll中。新建一个UHERenderDX9.def文件作为.dll的导出模块文件，文件中的内容如下：

1. 
   
2. LIBRARY        "UHERenderDX9"
   
3. EXPORTS
   
4.         dllCreate @1
   
5.         dllRelease @2
   
6. ;end of file
   

复制代码

这样编译之后就可以将dllCreate和dllRelease函数导出到.dll中。
dllCreate的定义：

1. 
   
2. //file : UHERenderDX9Dll.cpp
   
3. #include "UHEDX9.h"
   
4. #include "UHERenderer.h"
   
5. namespace UHEngine
   
6. {
   
7.         UHEDX9* pRenderDX9;
   
8.         extern "C" __declspec( dllexport ) void dllCreate( UHERenderDevice * &pRenderer )
   
9.         {
   
10.                 pRenderDX9 = new UHEDX9();
    
11.                 pRenderer = pRenderDX9;
    
12.         }
    
13. 
    
14.         extern "C" __declspec( dllexport ) void dllRelease(void)
    
15.         {
    
16.                 delete pRenderDX9;
    
17.         }
    
18. }
    

复制代码

　　这样就可以了。

其他的问题：
　　关于.dll工程的问题，可以google一下相关的文章；关于项目的设置问题，我们这里没有讲到，可以编译一下，就可以发现相关的错误，再设置好路径和输出即可；这里只讲到了DX渲染器的实现，GL的方法一样，新建一个项目，然后实现。

　　最后，我们再整理一下思路。在UEHMain中定义渲染的基类，和用户使用的类UHERenderer，在UHERenderDX9中写好DX版本的渲染器（即继承类），导出初始化函数（dllCreate）到.dll中，在UHERenderer中利用参数来判断该加载那个.dll，说穿了，本质就是判断，该调用哪个渲染器的构造函数，DX的还是GL的。。。

　　这里的讨论只是框架上的实现，以后我会再写一些具体该注意的问题（也主要是框架和引擎的设计方面）。

xjyhust

格式没有经过调整（这里好像不能从word粘贴的），
大家可以看我的原文：
http://blog.csdn.net/xjyhust/archive/2006/06/09/782873.aspx

xikema

问个比较弱智的问题。。动态连接库比静态的好在哪啊？

lingjingqiu

ExportClass用的还是不爽。不如用Factory或者COM。

xjyhust

动态链接库编译的代码小，可以给多个程序公用，在内存里面只有一个副本。

恩，ExportClass是比较傻的办法，这里也是想尽量少用这种方法。

whb9633

代码有点乱。。

windeer

ExportClass

如果我想用户继承我的类,是不是只有使用ExportClass