Prerequisite

最近在学c++，直接看书学习基础语法有点无聊，于是希望结合游戏开发来深入了解这门语言。网上搜罗了一番，决定从四子棋（connect four）着手，大概300来行代码。这个系列目前只实现了“人人对战模式”，“人机博弈”的算法有空再完善它。首先说一下编程环境：

编程语言：c++
游戏开发库：SDL-2.0
开发环境：windows或者linux，Visual Studio或者其他IDE

完整代码已经放上github了，在这里

这里跳过SDL-2.0的环境配置了，基本就是跟c++使用第三方库是一样的，准备好必要的头文件以及库文件，让编译器知道去哪儿找它们就可以了。开始吧！

这一部分我们只是简单地显示一个指定大小的窗口5秒钟，然后退出程序

显示窗口

首先，SDL2.0要求我们做一些初始化的工作。另外，因为我们后面会使用到png图片和字体的加载，我们这里一并把这些初始化工作都作了，先写个initialize()函数：

// main.cpp#include <SDL.h>
#include <SDL_image.h>
#include <SDL_ttf.h>
using namespace std;bool initialize() {if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0) {printf("Failed to initialize SDL! SDL Error: %s\n", SDL_GetError());return false;}int imgFlags = IMG_INIT_PNG;if (!(IMG_Init(imgFlags) & imgFlags)){printf("SDL_image could not initialize! SDL_image Error: %s\n", IMG_GetError());return false;}if (TTF_Init() == -1) {return false;}return true;
}

我们先把会用到的三个头文件包含进来：

SDL.h：提供的基本的功用，如窗口程序
SDL_image.h：提供图片加载的函数
SDL_ttf.h：提供字体的加载，这个在后面会用到

分别初始化这三个模块，如果有错误则将相应错误打印出来，并且返回false；否则返回true。

在windows环境下printf打印的字符串就不可见了，可以尝试一下微软提供的OutputDebugString，这样可以在调试的时候看到错误信息；linux环境下则printf可以正常打印到命令行。

如果初始化成功，我们就可以着手我们的窗口程序了。因为后面要添加许许多多的功能，我们把整个游戏逻辑都封装在一个类里：

// connect_four_0.h
#ifndef CONNECT_FOUR_0_H
#define CONNECT_FOUR_0_H#include <SDL.h>
#include <SDL_ttf.h>
#include <SDL_image.h>
#include <cstdio>
using namespace std;SDL_Window *gWindow = nullptr;
constexpr int GRID_SIZE = 50;class ConnectFour {public:ConnectFour() = default;ConnectFour(int nbWGrids, int nbHGrids) :_nbWGrids(nbWGrids),_nbHGrids(nbHGrids),_nbGrids(nbWGrids * nbHGrids){_winHeight = GRID_SIZE * nbHGrids;_winWidth = GRID_SIZE * nbWGrids;}void start() {pre_run();run();}
private:int _nbHGrids = 0;    // 竖直方向的格子数int _nbWGrids = 0;    // 水平方向的格子数int _nbGrids = 0;     // 总的格子数，就是上面两个变量的乘积int _winHeight = 0;   // 窗口的高度int _winWidth = 0;    // 窗口的宽度void pre_run() {gWindow = SDL_CreateWindow("Connect Four", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, _winWidth, _winHeight, SDL_WINDOW_SHOWN);}void run() {SDL_Delay(5000);}
};#endif

首先我们定义一个全局变量gWindow，这个指针指向我们的窗口程序。另外，我们定义一个常量GRID_SIZE，指明每个四子棋格子所占的像素个数，这里我们设定为50，那么后面我们计算窗口的大小就是：每个格子所占像素个数 x 格子个数。

在ConnectFour类里有4个私有变量，它们的含义分别如上面的注释所示。注意，所有的类成员变量我都以下划线_开始了，这只是我自己的编程风格，不一定要采纳。该类里面定义了一个有参数的构造函数ConnectFour(int nbWGrids, int nbHGrids)，允许用户指定格子的数目，然后也可以计算出相应的窗口宽度和高度。

ConnectFour类主要提供了一个start()接口来启动这个窗口。我们现在就只是创建一个窗口，然后等待5秒便退出：

gWindow = SDL_CreateWindow("Connect Four", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, _winWidth, _winHeight, SDL_WINDOW_SHOWN);

创建窗口函数的参数分别为：窗口名字（title）、窗口的位置x和y（这里我们不指定位置）、窗口的宽度和高度、是否显示窗口。

有了这个我们就可以回去main函数：

// main.cpp
#include "connect_four_0.h"
#include <SDL.h>
#include <SDL_image.h>
#include <SDL_ttf.h>
using namespace std;bool initialize(); // 前面定义了，这里不重复了int main(int, char *[]) {if (initialize()) {ConnectFour cf(10, 8);cf.start();}return 0;
}

注意这个main函数感觉怪怪的，但SDL2.0好像一定要求要这种形式的，这里因为我们不需要用到这些参数，所以我把名字省略掉了。在后续过程中，这个main.cpp文件都不再需要改变了（#include “connect_four_0.h"可能还是要改成相应的文件）。

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