SDL 开发实战（二）：SDL 2.0 核心 API 解析

在上一篇文章 SDL 开发实战（一）：SDL介绍及开发环境配置 中，我们配置好了SDL的开发环境，并成功运行了SDL的Hello World 代码。但是可能大部分人还是读不太明白具体Hello Wold的代码的意义。下面我们来根据SDL的使用思路来讲解一下SDL核心API，各位可以将此文结合上一篇文章，我们写的HelloWorld代码进行理解和思考。

基本的SDL的使用思路，基本分为三部分：初始化 ---> 循环渲染 ---> 销毁释放资源。

SDL 初始化相关方法 ：

• SDL_Init(): 初始化SDL
• SDL_CreateWindow(): 创建窗口（Window）
• SDL_CreateRenderer(): 基于窗口创建渲染器（Render）
• SDL_CreateTexture(): 创建纹理（Texture）

SDL 渲染数据相关方法：

• SDL_UpdateTexture(): 设置纹理的数据。 
• SDL_RenderCopy(): 纹理复制给渲染器。 
• SDL_RenderPresent(): 显示。

SDL 销毁释放资源相关方法：

• SDL_DestroyTexture(tex) : 释放纹理资源
• SDL_DestroyRenderer(ren) : 释放渲染器
• SDL_DestroyWindow(win)  :  释放窗口 
• SDL_Quit() :  关闭所有SDL子系统

下面我们就按照这个顺序对核心的API进行讲解。

一、初始化函数 SDL_Init() 

该初始化函数可以确定希望激活的子系统。函数原型如下：

int SDLCALL SDL_Init(Uint32 flags)

其中Uint32 flags参数为要启动的子系统的flag值，具体可以传入的内容如下：

• SDL_INIT_TIMER：定时器
• SDL_INIT_AUDIO：音频
• SDL_INIT_VIDEO：视频
• SDL_INIT_JOYSTICK：摇杆
• SDL_INIT_HAPTIC：触摸屏
• SDL_INIT_GAMECONTROLLER：游戏控制器
• SDL_INIT_EVENTS：事件
• SDL_INIT_NOPARACHUTE：不捕获关键信号（这个不理解）
• SDL_INIT_EVERYTHING：包含上述所有选项

SDL_Init() 的实现位于SDL.c中。定义如下：

int SDL_Init(Uint32 flags)  {
    return SDL_InitSubSystem(flags);
}

调用的代码只有这一句，但是我们能很清楚的了解到，SDL_Init（Uint32 flags）所做的操作就是启动SDL系统下指定的子系统。再结合我们上面的Hello World代码，我们可以知道，我们要初始化的是Video子系统。

二、创建窗口 SDL_CreateWindow()

SDL_Window结构体定义了一个SDL2中的窗口。而SDL_CreateWindow()方法就是用于创建一个窗口。函数的原型如下：

SDL_Window * SDLCALL SDL_CreateWindow(const char *title, int x, int y, int w, int h, Uint32 flags);

下面解释一下各个参数的含义：

• title ：窗口标题
• x ：窗口位置x坐标。也可以设置为SDL_WINDOWPOS_CENTERED或SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED。
• y ：窗口位置y坐标。同上。
• w ：窗口的宽
• h ：窗口的高
• flags ：支持窗口的状态属性的标识。包括了窗口的是否最大化、最小化，能否调整边界等等属性。

 返回创建完成的窗口的ID。如果创建失败则返回0。

结合我们Hello World代码，可以知道，我们要展示的窗口的标题为 “Hello World”，窗口的坐标为x = 100, y = 100， 窗口的宽度为640，高度为480，窗口的状态属性为SDL_WINDOW_SHOWN，即展示窗口。

三、创建渲染器 SDL_CreateRenderer()

SDL中使用SDL_CreateRenderer()基于窗口创建渲染器。SDL_CreateRenderer()函数的原型如下：

SDL_Renderer * SDLCALL SDL_CreateRenderer(SDL_Window * window, int index, Uint32 flags);

下面解释一下各个参数的含义：

• window ： 渲染的目标窗口。
• index ：打算初始化的渲染设备的索引。设置“-1”则初始化默认的渲染设备。
• flags ：支持以下值（位于SDL_RendererFlags定义中）SDL_RENDERER_SOFTWARE -> 使用软件渲染；SDL_RENDERER_ACCELERATED -> 使用硬件加速；SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC -> 和显示器的刷新率同步

返回创建完成的渲染器的ID。如果创建失败则返回NULL。

结合我们的HelloWorld代码，可以知道，我们要渲染的目标窗口是第二节我们创建的窗口，索引值为默认的渲染设备，设置的渲染属性为 “使用硬件加速 + 和选时期的刷新率同步”。

四、创建纹理 SDL_CreateTexture()

SDL使用SDL_CreateTexture()基于渲染器创建纹理。SDL_CreateTexture()函数的原型如下：

SDL_Texture * SDLCALL SDL_CreateTexture(SDL_Renderer * renderer, Uint32 format, int access, int w, int h);

下面解释一下各个参数的含义：

• renderer：目标渲染器。
• format ：纹理的格式。后面会详述。
• access ：可以取以下值（定义位于SDL_TextureAccess中） SDL_TEXTUREACCESS_STATIC -> 变化极少 ;  SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING ：变化频繁；
• w ：纹理的宽
• h ：纹理的高

这个函数创建成功则返回纹理的ID，失败返回0。

五、更新纹理 SDL_UpdateTexture()

SDL使用SDL_UpdateTexture()更新纹理的像素数据。SDL_UpdateTexture()函数的原型如下：

int SDLCALL SDL_UpdateTexture(SDL_Texture * texture, const SDL_Rect * rect, const void *pixels, int pitch);

 

下面解释一下各个参数的含义：

• texture：目标纹理。
• rect：更新像素的矩形区域。设置为NULL的时候更新整个区域。
• pixels：像素数据。
• pitch：一行像素数据的字节数。

这个函数更新纹理成功的话返回0，失败的话返回-1。

六、复制纹理到渲染目标 SDL_RenderCopy()

SDL使用SDL_RenderCopy()将纹理数据复制给渲染目标。SDL_RenderCopy()函数的原型如下：

int SDLCALL SDL_RenderCopy(SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture, const SDL_Rect * srcrect, const SDL_Rect * dstrect);

 

下面解释一下各个参数的含义：

• renderer：渲染目标。
• texture：输入纹理。
• srcrect：选择输入纹理的一块矩形区域作为输入。设置为NULL的时候整个纹理作为输入。
• dstrect：选择渲染目标的一块矩形区域作为输出。设置为NULL的时候整个渲染目标作为输出。

这个函数执行成功的话返回0，失败的话返回-1。

七、显示画面 SDL_RenderPresent()

SDL使用SDL_RenderPresent()显示画面。SDL_RenderPresent()函数的原型如下：

void SDLCALL SDL_RenderPresent(SDL_Renderer * renderer);

其中参数 renderer 用于指定渲染器。

八、SDL 核心 API 使用流程

介绍完了SDL的核心API，将这些API串联调用的流程步骤如下：

1. 初始化：SDL_Init()
2. 创建SDL_Window：SDL_CreateWindow()
3. 创建SDL_Render：SDL_CreateRenderer()
4. 创建SDL_Texture：SDL_CreateTexture()
5. 更新SDL_Texture：SDL_UpdateTexture()
6. 渲染SDL_Texture：SDL_RenderCopy()
7. 显示：SDL_RenderPresent()
8. 返回步骤4继续执行