[转]DirectInput 键盘编程入门
游戏编程可不仅仅是图形程序的开发工作,实际上包含了许多方面,本文所要讲述的就是关于如何使用 DirectInput 来对键盘编程的问题。
在 DOS 时代,我们一般都习惯于接管键盘中断来加入自己的处理代码。但这一套生存方式在万恶的 Windows 社会下是行不通的,我们只能靠领 API 或者 DirectInput 的救济金过活。
在 Windows 的 API 中,有一个 GetAsyncKeyState() 的函数可以返回一个指定键的当前状态是按下还是松开。这个函数还能返回该指定键在上次调用 GetAsyncKeyState() 函数以后,是否被按下过。虽然这个函数听上去很不错,但现在领这种救济金的程序员是越来越少了。原因无它,只因为 DirectInput 的救济金比这丰厚,而且看上去似乎更专业?
为了早日成为职业的救济金用户,我们就从学习 DirectInput 的键盘编程开始吧。
DIRECTINPUT 的初始化
前面讲 DirectDraw 时,曾经提到,微软是按 COM 来设计DirectX的,所以就有了一个 DIRECTINPUT 对象来表示输入设备,而某个具体的设备由 DIRECTINPUTDEVICE 对象来表示。
实际的建立过程是先创建一个 DIRECTINPUT 对象,然后在通过此对象的 CreateDevice 方法来创建 DIRECTINPUTDEVICE 对象。
示例如下:
#include <dinput.h>
#define DINPUT_BUFFERSIZE 16
LPDIRECTINPUT lpDirectInput; // DirectInput object
LPDIRECTINPUTDEVICE lpKeyboard; // DirectInput device
BOOL InitDInput(HWND hWnd)
{
HRESULT hr;
// 创建一个 DIRECTINPUT 对象
hr = DirectInputCreate(hInstanceCopy, DIRECTINPUT_VERSION, &lpDirectInput, NULL);
if FAILED(hr)
{
// 失败
return FALSE;
}
// 创建一个 DIRECTINPUTDEVICE 界面
hr = lpDirectInput->CreateDevice(GUID_SysKeyboard, &lpKeyboard, NULL);
if FAILED(hr)
{
// 失败
return FALSE;
}
// 设定为通过一个 256 字节的数组返回查询状态值
hr = lpKeyboard->SetDataFormat(&c_dfDIKeyboard);
if FAILED(hr)
{
// 失败
return FALSE;
}
// 设定协作模式
hr = lpKeyboard->SetCooperativeLevel(hWnd, DISCL_NONEXCLUSIVE | DISCL_FOREGROUND);
if FAILED(hr)
{
// 失败
return FALSE;
}
// 设定缓冲区大小
// 如果不设定,缓冲区大小默认值为 0,程序就只能按立即模式工作
// 如果要用缓冲模式工作,必须使缓冲区大小超过 0
DIPROPDWORD property;
property.diph.dwSize = sizeof(DIPROPDWORD);
property.diph.dwHeaderSize = sizeof(DIPROPHEADER);
property.diph.dwObj = 0;
property.diph.dwHow = DIPH_DEVICE;
property.dwData = DINPUT_BUFFERSIZE;
hr = lpKeyboard->SetProperty(DIPROP_BUFFERSIZE, &property.diph);
if FAILED(hr)
{
// 失败
return FALSE;
}
hr = lpKeyboard->Acquire();
if FAILED(hr)
{
// 失败
return FALSE;
}
return TRUE;
}
在这段代码中,我们首先定义了 lpDirectInput 和 lpKeyboard 两个指针,前者用来指向 DIRECTINPUT 对象,后者指向一个 DIRECTINPUTDEVICE 界面。
通过 DirectInputCreate(), 我们为 lpDirectInput 创建了一个 DIRECTINPUT 对象。然后我们调用 CreateDevice 来建立一个 DIRECTINPUTDEVICE 界面。参数 GUID_SysKeyboard 指明了建立的是键盘对象。
接下来 SetDataFormat 设定数据格式,SetCooperativeLevel 设定协作模式,SetProperty 设定缓冲区模式。因为这些函数方法的参数很多,我就不逐个去详细解释其作用了,请直接查看 DirectX 的帮助信息,那里面写得非常清楚。
完成这些工作以后,我们便调用 DIRECTINPUTDEVICE 对象的 Acquire 方法来激活对设备的访问权限。在此要特别说明一点,任何一个 DIRECTINPUT 设备,如果未经 Acquire,是无法进行访问的。还有,当系统切换到别的进程时,必须用 Unacquire 方法来释放访问权限,在系统切换回本进程时再调用 Acquire 来重新获得访问权限。
所以,我们通常要在 WindowProc 中做如下处理:
long FAR PASCAL WindowProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch(message)
{
case WM_ACTIVATEAPP:
if(bActive)
{
if(lpKeyboard) lpKeyboard->Acquire();
}
else
{
if(lpKeyboard) lpKeyboard->Unacquire();
}
break;
...
}
哦,对了,前一段例程中还提到了立即模式和缓冲模式。在 DirectINPUT 中,这两种工作模式是有区别的。
如果使用立即模式的话,在查询数据时,只能返回查询时的设备状态。而缓冲模式则将记录所有设备状态变化过程。就个人喜好而言,笔者偏好后者,因为这样一般不会丢失任何按键信息。对应的,如果在使用前者时的查询频度太低,则很难保证采集数据的完整性。
DIRECTINPUT 的数据查询
立即模式的数据查询比较简单,请看下面的示例:
BYTE diks[256]; // DirectInput keyboard state buffer 键盘状态数据缓冲区
HRESULT UpdateInputState(void)
{
if(lpKeyboard != NULL) // 如果 lpKeyboard 对象界面存在
{
HRESULT hr;
hr = DIERR_INPUTLOST; // 为循环检测做准备
// if input is lost then acquire and keep trying
while(hr == DIERR_INPUTLOST)
{
// 读取输入设备状态值到状态数据缓冲区
hr = lpKeyboard->GetDeviceState(sizeof(diks), &diks);
if(hr == DIERR_INPUTLOST)
{
// DirectInput 报告输入流被中断
// 必须先重新调用 Acquire 方法,然后再试一次
hr = lpKeyboard->Acquire();
if(FAILED(hr))
return hr;
}
}
if(FAILED(hr))
return hr;
}
return S_OK;
}
在上面的示例中,关键处就是使用 GetDeviceState 方法来读取输入设备状态值以及对异常情况的处理。通过使用 GetDeviceState 方法,我们把输入设备的状态值放在了一个 256 字节的数组里。如果该数组中某个数组元素的最高位为 1,则表示相应编码的那个键此时正被按下。例如,如果 diks[1]&0x80>0,那么就表示 ESC 键正被按下。
学会了立即模式的数据查询以后,下面我们开始研究缓冲模式的情况:
HRESULT UpdateInputState(void)
{
DWORD i;
if(lpKeyboard != NULL)
{
DIDEVICEOBJECTDATA didod[DINPUT_BUFFERSIZE]; // Receives buffered data
DWORD dwElements;
HRESULT hr;
hr = DIERR_INPUTLOST;
while(hr != DI_OK)
{
dwElements = DINPUT_BUFFERSIZE;
hr = lpKeyboard->GetDeviceData(sizeof(DIDEVICEOBJECTDATA), didod, &dwElements, 0);
if (hr != DI_OK)
{
// 发生了一个错误
// 这个错误有可能是 DI_BUFFEROVERFLOW 缓冲区溢出错误
// 但不管是哪种错误,都意味着同输入设备的联系被丢失了
// 这种错误引起的最严重的后果就是如果你按下一个键后还未松开时
// 发生了错误,就会丢失后面松开该键的消息。这样一来,你的程序
// 就可能以为该键尚未被松开,从而发生一些意想不到的情况
// 现在这段代码并未处理该错误
// 解决该问题的一个办法是,在出现这种错误时,就去调用一次
// GetDeviceState(),然后把结果同程序最后所记录的状态进行
// 比较,从而修正可能发生的错误
hr = lpKeyboard->Acquire();
if(FAILED(hr))
return hr;
}
}
if(FAILED(hr))
return hr;
}
// GetDeviceData() 同 GetDeviceState() 不一样,调用它之后,
// dwElements 将指明此次调用共读取到了几条缓冲区记录
// 我们再用一个循环来处理每条记录
for(int i=0; i<dwElements; i++)
{
// 此处放入处理代码
// didod[i].dwOfs 表示那个键被按下或松开
// didod[i].dwData 记录此键的状态,低字节最高位是 1 表示按下,0 表示松开
// 一般用 didod[i].dwData&0x80 来测试
}
return S_OK;
}
其实,每条记录还有 dwTimeStamp 和 dwSequence 两个字段来记录消息发生的时间和序列编号,以便作更复杂的处理。本文是针对初学者写的,就不打算去谈论这些内容了。
DIRECTINPUT 的结束处理
我们在使用 DIRECTINPUT 时,还要注意的一件事就是当程序结束时,必须要进行释放处理,其演示代码如下:
void ReleaseDInput(void)
{
if (lpDirectInput)
{
if(lpKeyboard)
{
// Always unacquire the device before calling Release().
lpKeyboard->Unacquire();
lpKeyboard->Release();
lpKeyboard = NULL;
}
lpDirectInput->Release();
lpDirectInput = NULL;
}
}
这段代码很简单,就是对 DIRECTINPUT 的各个对象去调用 Release 方法来释放资源。这种过程同使用 DIRECTX 的其它部分时是基本上相同的。
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