【Visual C++】游戏开发笔记十二 游戏输入消息处理（一） 键盘消息处理

相信大家都熟悉《仙剑奇侠传98柔情版》的人机交互方式，用的仅仅是键盘。在那个物质并不充裕的时代，一台配置并不高的电脑，一款名叫《仙剑奇侠传》的游戏，却能承载一代人对梦想的追逐。虽然在这十几年间，各种新潮的游戏层出不穷，但是《仙剑奇侠传98柔情版》，作为国产单机游戏无法被超越的传奇，已经永远留在了我们这代人的心中。那是一个永远无法被取代的，最最唯美的梦。

从这节笔记开始，我们就开始讲解游戏输入消息的处理，开始人机交互，开始真正意义上的游戏开发。

这一节里我们主要讲解键盘消息的处理。

键盘作为基本的输出装置，在每一款优秀的游戏研发中都有着至关重要的地位（当然我们在这里暂时不讨论ios和android平台）。

首先我们对Windows系统下键盘的基本概念及键盘消息的处理方式做一个简单介绍。

1.虚拟键码

所有键盘的按键都被定义出一组通用的“虚拟键码”，也就是说在Windows系统下所有按键都会被视为虚拟键（包含鼠标键在内），而每一个虚拟键都有其对应的一个虚拟键码。

2.键盘消息

Windows系统是一个消息驱动的环境，一旦使用者在键盘上进行输入操作，那么系统便会接收到对应的键盘消息，下面我们列出最常见的3种键盘消息：

WM_KEYDOWN按下按键的消息

WM_KEYUP松开按键消息

WM_CHAR字符消息

当某一按键被按下时，伴随着这个操作所产生的是以虚拟键码类型传送的WM_KEYDOWN与WM_KEYUP消息。当程序接收到这些消息时。便可由虚拟键码的信息来得知是哪个按键被按下。

此外，WM_CHAR则是当按下的按键为定义于ASCⅡ中的可打印字符时，便发出此字符消息。

3.系统键

Windows系统本身定义了一组“系统键”，这些按键通常都是【Alt】与其他按键的组合，系统键对于Windows系统本身有一些特定的作用，Windows中也特别针对系统键定出了下面的相关消息

WM_SYSKEYDOWN按下系统键消息

WM_SYSKEYUP 松下系统键消息

消息代号中加入“SYS”代表系统键按下消息，然而实际上程序中很少处理系统键消息，因为当这类消息发生时Windows会自行处理并进行相应的工作。

以上便是键盘在Windows系统下关于其定义及输出处理的一些基本概念。

下面我们来详细讲解这节笔记的主角——键盘消息处理。

键盘消息同样是在消息处理函数中加来以定义处理的，按下按键事件一定会紧随着一个松开按键的事件，因此WM_KEYDOWN与WM_KEYUP两种消息必须是成对发生的。但通常仅在程序中对WM_KEYDOWN消息进行处理，而忽略WM_KEYUP消息。

我们观察消息处理函数中所输入的两个参数wParam和lParam：

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, 
UINT message, 
WPARAM wParam, 
LPARAM lParam) 

当键盘消息触发时，wParam的值为按下按键的虚拟键码，Windows中所定义的虚拟键码是以“VK_”开头的，lParam则储存按键的相关状态信息，因此，如果程序要对使用者的键盘输入操作进行处理，那么消息处理函数的内容可以定义如下：

	LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
	{
		switch (message)
		{
			case WM_KEYDOWN:			      //按下键盘消息
				switch (wParam) 
				{
					case VK_ESCAPE:           //按下【Esc】键
					//定义消息处理程序
						break;
					case VK_UP:				  //按下【↑】键
					//定义消息处理程序
						break;
			case WM_DESTROY:			    	//窗口结束消息
				PostQuitMessage(0);
				break;
	default:							//其他消息
			return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
	   }
	   return 0;
	}

针对这个消息处理函数中键盘消息处理的程序关键说明如下：

<1>第5行：定义处理“WM_KEYDOWN”消息。

<2>第6行：以“switch”叙述判断“wParam”的值来得知哪个按键被按下，并运行对应“case”中的按键消息处理程序。

同样的，我们用一个实例来让大家熟悉和实践一下本节的知识。

这个范例会让玩家以【↑】【↓】【←】【→】键进行输入，控制画面中人物的移动，这里使用了人物在4个不同方向上走动的连续图案

废话也不多说了，直接上详细注释的代码：

	#include "stdafx.h"
	#include <stdio.h>
	
	//全局变量声明
	HINSTANCE hInst;
	HBITMAP girl[4],bg;
	HDC		hdc,mdc,bufdc;
	HWND	hWnd;
	DWORD	tPre,tNow;
	int		num,dir,x,y;       //x，y变量为人物贴图坐标，dir为人物移动方向，这里我们中以0，1，2，3代表人物上，下，左，右方向上的移动：num为连续贴图中的小图编号
	
	//全局函数声明
	ATOM				MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);
	BOOL				InitInstance(HINSTANCE, int);
	LRESULT CALLBACK	WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
	void				MyPaint(HDC hdc);
	
	//****WinMain函数，程序入口点函数***********************
	int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,
	                     HINSTANCE hPrevInstance,
	                     LPSTR     lpCmdLine,
	                     int       nCmdShow)
	{
		MSG msg;
	
		MyRegisterClass(hInstance);
	
		//初始化
		if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow)) 
		{
			return FALSE;
		}
	
		 GetMessage(&msg,NULL,NULL,NULL);            //初始化msg  
		//消息循环
	    while( msg.message!=WM_QUIT )
	    {
	        if( PeekMessage( &msg, NULL, 0,0 ,PM_REMOVE) )
	        {
	            TranslateMessage( &msg );
	            DispatchMessage( &msg );
	        }
			else
			{
				tNow = GetTickCount();
				if(tNow-tPre >= 40)
					MyPaint(hdc);
			}
	    }
	
		return msg.wParam;
	}
	
	//****设计一个窗口类，类似填空题，使用窗口结构体*******************
	ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
	{
		WNDCLASSEX wcex;
	
		wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX); 
		wcex.style			= CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
		wcex.lpfnWndProc	= (WNDPROC)WndProc;
		wcex.cbClsExtra		= 0;
		wcex.cbWndExtra		= 0;
		wcex.hInstance		= hInstance;
		wcex.hIcon			= NULL;
		wcex.hCursor		= NULL;
		wcex.hCursor		= LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
		wcex.hbrBackground	= (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
		wcex.lpszMenuName	= NULL;
		wcex.lpszClassName	= "canvas";
		wcex.hIconSm		= NULL;
	
		return RegisterClassEx(&wcex);
	}
	
	//****初始化函数*************************************
	// 加载位图并设定各种初始值
	BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
	{
		HBITMAP bmp;
		hInst = hInstance;
	
		hWnd = CreateWindow("canvas", "绘图窗口" , WS_OVERLAPPEDWINDOW,
			CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);
	
		if (!hWnd)
		{
			return FALSE;
		}
	
		MoveWindow(hWnd,10,10,640,480,true);
		ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
		UpdateWindow(hWnd);
	
		hdc = GetDC(hWnd);
		mdc = CreateCompatibleDC(hdc);
		bufdc = CreateCompatibleDC(hdc);
	
	
		//建立空的位图并置入mdc中
		bmp = CreateCompatibleBitmap(hdc,640,480);
		SelectObject(mdc,bmp);
	
	
		//设定人物贴图初始位置和移动方向
		x = 300;
		y = 250;
		dir = 0;
		num = 0;
	
		//载入各连续移动位图及背景图
		girl[0] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl0.bmp",IMAGE_BITMAP,440,148,LR_LOADFROMFILE);
		girl[1] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl1.bmp",IMAGE_BITMAP,424,154,LR_LOADFROMFILE);
		girl[2] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl2.bmp",IMAGE_BITMAP,480,148,LR_LOADFROMFILE);
		girl[3] = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"girl3.bmp",IMAGE_BITMAP,480,148,LR_LOADFROMFILE);
		bg = (HBITMAP)LoadImage(NULL,"bg.bmp",IMAGE_BITMAP,640,480,LR_LOADFROMFILE);
	
		MyPaint(hdc);
	
		return TRUE;
	}
	
	//****自定义绘图函数*********************************
	// 人物贴图坐标修正及窗口贴图
	void MyPaint(HDC hdc)
	{
		int w,h;
	
		//先在mdc中贴上背景图
		SelectObject(bufdc,bg);
		BitBlt(mdc,0,0,640,480,bufdc,0,0,SRCCOPY);
	
		//按照目前的移动方向取出对应人物的连续走动图，并确定截取人物图的宽度与高度
		SelectObject(bufdc,girl[dir]);
		switch(dir)
		{
			case 0:
				w = 55;
				h = 74;
				break;
			case 1:
				w = 53;
				h = 77;
				break;
			case 2:
				w = 60;
				h = 74;
				break;
			case 3:
				w = 60;
				h = 74;
				break;
		}
		//按照目前的X，Y的值在mdc上进行透明贴图，然后显示在窗口画面上
		BitBlt(mdc,x,y,w,h,bufdc,num*w,h,SRCAND);
		BitBlt(mdc,x,y,w,h,bufdc,num*w,0,SRCPAINT);
		
		BitBlt(hdc,0,0,640,480,mdc,0,0,SRCCOPY);
	
		tPre = GetTickCount();         //记录此次绘图时间
	
		num++;
		if(num == 8)
			num = 0;
	
	}
	
	//****消息处理函数***********************************
	// 1.按下【Esc】键结束程序
	// 2.按下方向键重设贴图坐标
	LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
	{
		switch (message)
		{
			case WM_KEYDOWN:	     //按下键盘消息
				//判断按键的虚拟键码
				switch (wParam) 
				{
					case VK_ESCAPE:           //按下【Esc】键
						PostQuitMessage( 0 );  //结束程序
						break;
					case VK_UP:				  //按下【↑】键
						//先按照目前的移动方向来进行贴图坐标修正，并加入人物往上移动的量（每次按下一次按键移动10个单位），来决定人物贴图坐标的X与Y值，接着判断坐标是否超出窗口区域，若有则再次修正
						switch(dir)
						{
							case 0:	
								y -= 10;
								break;
							case 1:
								x -= 1;
								y -= 8;
								break;
							case 2:	
								x += 2;
								y -= 10;
								break;
							case 3:
								x += 2;
								y -= 10;
								break;
						}
						if(y < 0)
							y = 0;
						dir = 0;
						break;
					case VK_DOWN:			  //按下【↓】键
						switch(dir)
						{
							case 0:
								x += 1;
								y += 8;
								break;
							case 1:
								y += 10;
								break;
							case 2:
								x += 3;
								y += 6;
								break;
							case 3:
								x += 3;
								y += 6;
								break;
						}
	
						if(y > 375)
							y = 375;
						dir = 1;
						break;
					case VK_LEFT:			  //按下【←】键
						switch(dir)
						{
							case 0:
								x -= 12;
								break;
							case 1:
								x -= 13;
								y += 4;
								break;
							case 2:
								x -= 10;
								break;
							case 3:
								x -= 10;
								break;
						}
						if(x < 0)
							x = 0;
						dir = 2;
						break;
					case VK_RIGHT:			   //按下【→】键
						switch(dir)
						{
							case 0:
								x += 8;
								break;
							case 1:
								x += 7;
								y += 4;
								break;
							case 2:
								x += 10;
								break;
							case 3:
								x += 10;
								break;
						}
						if(x > 575)
							x = 575;
						dir = 3;
						break;
				}
				break;
			case WM_DESTROY:			    	//窗口结束消息
				int i;
	
				DeleteDC(mdc);
				DeleteDC(bufdc);
				for(i=0;i<4;i++)
					DeleteObject(girl[i]);
				DeleteObject(bg);
				ReleaseDC(hWnd,hdc);
	
				PostQuitMessage(0);
				break;
			default:							//其他消息
				return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
	   }
	   return 0;
	}
	

程序运行结果如下图，我们可以用键盘操作这个小人的上下左右移动,用Esc退出：

这样，一个简单的小游戏就完成了。

我们也可以通过在消息处理函数中取得按键虚拟键码的方式，很简单地对键盘输入操作进行处理。

笔记十二到这里就结束了。

本节源代码请点击这里下载： 【Visual C++】Code_Note_12

感谢一直支持【VisualC++】游戏开发笔记系列专栏的朋友们，也请大家继续关注我的博客，我一有空就会把自己的学习心得，觉得比较好的知识点写出来和大家一起分享。

精通游戏开发的路还很长很长，非常希望能和大家一起交流，共同学习和进步。

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