DirectX 9 SDK with .NET Forms (C++)

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引言

在互联网上搜索时，可以清楚地发现，找到一个像样的教程来实现 DirectX 9.0c 到 .NET Forms 是几乎不可能的。即使你找到了，很可能它也是为 C# 设计的。

如果你想知道为什么程序员会想要这样做，这是我的个人回答：

与 Win32 API 相比，.NET Forms 在项目中更容易包含，管理起来也更方便。唯一的缺点是 .NET Forms 是为 C# 设计的，而不是 C++。但是，通过几行简单的代码，你可以修改你的程序，使其能够利用 C# 库（特别是 .NET Forms）。如果你试图构建自己的关卡编辑器，而不想处理 Win32 带来的混乱，这会是理想的选择。

如果你正在阅读本教程，那么我期望你知道如何做到以下几点：

• 具备 C++ 的中级知识。
• 了解如何使用 DirectX9 SDK，如果不知道：www.directxtutorial.com。
• 我还假定你拥有自己的 Visual Studio。 （注意：我使用的是 Microsoft 的 Visual C++ Express Edition；如果你使用的是 Visual Studio 2005，可能会有一些细微的差别。）
• 此外，我假定你的电脑上已安装 DirectX SDK。

编写代码

首先，你需要配置 C++ 编译器，使其能够使用 C# 的库。要做到这一点，请转到菜单栏，选择“Project”，然后选择“Properties”。会弹出一个窗口，转到“Configuration Properties”并选择“General”。现在，转到标记为“Common Language Runtime Support”的框，并将其更改为/clr。这样我们就可以在代码中使用 C# 的库和命名空间了。

创建一个新的 C++ 文件作为程序的入口点（我将称之为main.cpp）。然后，创建一个新的 Windows Form 作为头文件（在 Visual C++ -> UI 下）（我将称之为DX9Forms.h和DX9Forms.cpp）。将 Windows Form 添加到你的头文件中应该已经创建了头文件（*.h*）和代码文件（*.cpp*）。如果没有，请添加一个代码文件并记住包含你的 Form。现在，开始编写这个程序的主入口点，我将使用WinMain()。

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, 
                   LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)

现在，包含你所有的头文件：

#include "iostream"
#include "windows.h"
#include "DX9Form.h"
#include "d3d9.h"
using namespace Forms_DX9;

最后，你只需要一行代码来运行 Form：

Application::Run(gcnew DX9Form());

稍后我们将修改 DX9Form 类的构造函数；目前请保持原样。

在整个本教程的过程中，main.cpp 的内容不会有太大变化。

//--------------------------------
//File: main.cpp
//--------------------------------

#include "iostream"
#include "windows.h"
#include "DX9Form.h"
#include "d3d9.h"

//Use the Forms_DX9 namespace containing the DX9Form class

using namespace Forms_DX9;

//--------------------------------
// Main Program
//--------------------------------

//Entry Point
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,
        HINSTANCE hPrevInstance,
        LPSTR lpCmdLine,
        int nCmdShow)
{
    //Run the Application
    Application::Run(gcnew DX9Form());
}

转到“DX9Form.h”文件，你应该处于 Designer 视图。在你的 Form 中创建一个 Panel（这个程序不是必需的，但我发现使用 Panel 的坐标比手动输入坐标更容易）。

现在，查看“DX9Form.h”的代码。大部分代码已经由 Visual Studio 生成。（如果你以前从未使用过 C++ 中的 Forms，这可能会有点压倒性；我建议你稍微尝试一下，以便熟悉使用它。）

在 #pragma once 下输入此内容：

#using "System.dll"
#include <d3d9.h>
#include <windows.h>
#pragma comment (lib, "d3d9.lib")

正如你可能看到的，我们正在使用System.dll，一个 C# 库。

现在我们需要定义两个全局变量，一个用于 LPDIRECT3D9，另一个用于 LPDIRECT3DDEVICE9。

然而，如果直接将它们用作传统的全局变量，程序将无法编译，所以将它们都放入一个名为 'globals' 的命名空间中，并将它们定义为静态成员。

namespace globals
{
    static LPDIRECT3DDEVICE9 d3ddev;
    static LPDIRECT3D9 d3d;
}

using namespace globals;

现在我们需要修改由 Visual Studio 生成的 DX9Forms 类的构造函数。

protected:

    bool mReleased;
    HWND hDX9;

public:

DX9Form(HINSTANCE hInstance)
{

    mReleased = false;
    mInit = false;

    InitializeComponent();

    WNDCLASSEX wc;
    ZeroMemory(&wc, sizeof(WNDCLASSEX));

    wc.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wc.lpfnWndProc = WindowProc;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.hbrBackground = NULL;
    wc.lpszClassName = "WindowClass";

    RegisterClassEx(&wc);

    hDX9 = CreateWindowEx(NULL, "WindowClass", NULL, WS_CHILD,
            this->panel1->ClientRectangle.X, this->panel1->ClientRectangle.Y,
            this->panel1->Width, this->panel1->Height,
            (HWND)(void*)this->panel1->Handle.ToPointer(),
            NULL,
            hInstance,
            NULL);

    ShowWindow(hDX9, SW_SHOW); 
}

在这段代码中，我们修改了构造函数，并在 DX9Form 类中添加了一个布尔值和一个指向我们渲染窗口的 Window Handle（hDX9）。我们使用 panel1 来指定窗口的创建位置和大小；如果你做过 Win32 API 编程，这应该看起来很熟悉。

现在我们需要实现两个函数：initD3D() 和 render()。initD3D() 创建一个 DirectX 设备。render() 清除窗口并渲染一帧。

以下是定义：

protected: void initD3D(HWND hHandle);

public : static void render();

在 DX9Forms.cpp 中编写这些函数：

//File: DX9Form.cpp
#include "DX9Form.h"

using namespace Forms_DX9;
using namespace globals;

void DX9Form::initD3D(HWND hHandle)
{

    globals::d3d = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
    // create the Direct3D interface

    D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
    // create a struct to hold various device information

    ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp)); // clear out the struct for use

    d3dpp.Windowed = true; // program windowed, not fullscreen

    d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD; // discard old frames

    d3dpp.hDeviceWindow = hHandle;
    // set the window to be used by Direct3D

    // create a device class using this information
    // and information from the d3dpp stuct
    globals::d3d->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT,
            D3DDEVTYPE_HAL,
            hHandle,
            D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
            &d3dpp,
            &globals::d3ddev);
}

void DX9Form::render(void)
{

    // clear the window to a deep blue
    globals::d3ddev->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, 
                              D3DCOLOR_XRGB(0, 40, 100), 1.0f, 0);
    globals::d3ddev->BeginScene(); // begins the 3D scene

    // do 3D rendering on the back buffer here
    globals::d3ddev->EndScene(); // ends the 3D scene
    globals::d3ddev->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
    // displays the created frame
}

现在我们需要编写窗口协议；当调用 WM_PAINT 消息时，DirectX 设备将进行渲染。

//File: DX9Form.cpp

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

    switch (message)
    {
        case WM_DESTROY:
        {
            PostQuitMessage(0);
            return 0;
        }
        break;
        case WM_PAINT:
        {
            DX9Form::render();
            return 0;
        }
        break;
    }
    return DefWindowProc (hWnd, message, wParam, lParam);
}

事件

我们快完成了。现在我们只需要定义两个事件；一个将在 Form 首次显示时触发并调用 initD3D()，另一个将在 Form 关闭时触发并释放 d3ddev 和 d3d。

要创建一个事件，请在 Form 设计器中选择你的 Form，然后转到 Properties 窗口，在 Properties 窗口中，转到 Events（由闪电图标表示）。要创建一个新事件，只需双击你希望事件触发的旁边的框（在这种情况下是 Shown）。事件创建后，你应该会被重定向到相应的代码。

现在，像对待函数一样对待该事件，并在大括号之间编写你的代码。你需要调用 initD3D() 并渲染第一帧。

private: System::Void DX9Form_Shown(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) 
{ 
    initD3D(hDX9);
    render();
}

现在为 FormClosing 创建另一个事件；我们需要释放 d3ddev 和 d3d。

private: System::Void DX9Form_FormClosing(System::Object^ sender, 
                 System::Windows::Forms::FormClosingEventArgs^ e) 
{
    if (!mReleased)
    {
        globals::d3ddev->Release();
        globals::d3d->Release();
        mReleased = true;
    }
}

最后，我们需要调整 main.cpp 中的代码，因为我们已经改变了 DX9Form 的构造函数。

//new line: Application::Run(gcnew DX9Form(hInstance));
//--------------------------------
//File: main.cpp
//--------------------------------

#include "iostream"
#include "windows.h"
#include "DX9Form.h"
#include "d3d9.h"

//Use the Forms_DX9 namespace containing the DX9Form class
using namespace Forms_DX9;

//--------------------------------
// Main Program
//--------------------------------

//Entry Point
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,
            HINSTANCE hPrevInstance,
            LPSTR lpCmdLine,
            int nCmdShow)
{
    //Run the Application
    Application::Run(gcnew DX9Form(hInstance));
}

编译并运行它；它应该可以正常工作；如果不行，我已经包含了可以下载的源代码。