Windows编程之互动与动画

第五节：考虑屏幕左侧一台坦克，向水平方向发射一枚炮弹,穿越屏幕。

很自然地，这场景中有坦克和炮弹两个对象，各自有各自坐标，坦克坐标是固定的，而炮弹坐标是变化的。因此有两个结构体类型：Tank和Bullet

在Win_Learn工作区中构建新工程WinStep2，同样选择Win32Application，仍然选择典型的Windows程序。

建好工程以后，在WinStep2.cpp文件开始的地方创建两个结构体类型，以及全局变量。
在这里插入图片描述
程序片段13 数据结构和全局变量

以上代码中，包含了将坦克和子弹绘出的函数的声明。
在这里插入图片描述
程序片段14 绘出坦克和子弹(版本1)

在绘图的消息中添加对坦克和子弹的绘图调用：
在这里插入图片描述
程序片段15 在绘图消息调用对象的绘图

仔细录入程序并运行——嗯？看到子弹的轨迹了，这个不太正常。而且子弹速度太快了，根本没有看到子弹穿越过程。所以第一程序需要一个“擦除上次子弹”的代码，第二程序在连续画子弹时需要有个延迟时间。
代码修订如下：
在这里插入图片描述
程序片段16 擦除子弹轨迹残影

程序片段17 加入了擦除轨迹和延时的显示代码

注意程序若要正确编译，还需要声明绘制坦克和绘制子弹的地方加入擦除子弹函数的声明。

运行程序——可以看到子弹正确向右发射了，就是似乎慢了点，这个可以通过调整子弹速度和休眠时间来实现。不过有个严重问题——在绘图过程中，整个程序像死机一样。回忆拓展一曾经提到过，任何消息处理的过程必须是快速的，否则程序将停止响应。在上面的例子里，将整个子弹移动过程都放到了绘制消息，若是子弹飞行1分钟，那么这1分钟内程序什么事都做不了。因此需要通过某种方式，将这一分钟的绘图打散为分解为很多时间碎片，每个时间碎片中绘制子弹，然后下一时间碎片中先擦除子弹再在新的位置中画出子弹。这样就需要用到Windows提供的定时器消息。定时器允许最短每50毫秒间隔触发向WndProc发出WM_TIMER消息，在Win7中这个时间间隔被减少到10毫秒，这样可以提供更佳的时间精确度。此外，子弹的射出最好还是由用户控制，比如按下空格键发射子弹。这样程序需要响应WM_KEY，如果是空格键则发出一枚子弹。程序调整如下：（因为代码较长，可以直接贴到VC++)

// WinStep2.cpp : Defines the entry point for the application.
#include "stdafx.h"
#include "resource.h"
#include <math.h>
#define MAX_LOADSTRING 100struct Tank
{int			x,y,v;COLORREF	MarkColor;char		Mark[10];float faceangle;
};
struct Bullet
{int		x,y;int		v;float	direction;BOOL	exist;
};void DrawTank(HDC hdc,struct Tank *pt);
void DrawBullet(HDC hdc,struct Bullet *pb);
void EraseBullet(HDC hdc,struct Bullet *pb);
RECT	rtWindow;	//整个窗口大小，一开始就设置好，省得每次画图都查一遍。
HPEN	TankFrame,TankCannon;
HBRUSH	TankBody;
HFONT	TankMark;
HPEN	BulletFrame;
HBRUSH	BulletBody;
struct	Tank   Tank1;
struct	Bullet b[10];// Global Variables:
HINSTANCE hInst;			// current instance
HWND hWnd;				//主窗口
TCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING];
TCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING];	// Foward declarations of functions included in this code module:
ATOM				MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);
LRESULT CALLBACK	WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{int	i=0;MSG msg;HACCEL hAccelTable;LoadString(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);LoadString(hInstance, IDC_WINSTEP2, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);MyRegisterClass(hInstance);hInst = hInstance;hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, (LPCTSTR)IDC_WINSTEP2);GetClientRect(hWnd,&rtWindow);TankFrame=(HPEN)GetStockObject(NULL_PEN);TankCannon=CreatePen(PS_SOLID,5,RGB(0,0,0));TankBody=CreateSolidBrush(RGB(0,255,0));TankMark=CreateFont(18,0,0,0,FW_BOLD,TRUE,FALSE,FALSE,DEFAULT_CHARSET,OUT_DEFAULT_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH,"新宋体");BulletFrame=(HPEN)GetStockObject(NULL_PEN);BulletBody=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);Tank1.x=rtWindow.left+20;Tank1.y=(rtWindow.bottom+rtWindow.top)/2;Tank1.faceangle=0;Tank1.v=3;strcpy(Tank1.Mark,"008");Tank1.MarkColor=RGB(227,221,73);for(i=0;i<10;i++)b[i].exist=FALSE;ShowWindow(hWnd, nCmdShow);UpdateWindow(hWnd);SetTimer(hWnd,1,50,NULL);	//设置每50毫秒触发一次WM_TIMER.while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg)) {TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}}return msg.wParam;
}
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			= LoadIcon(hInstance, (LPCTSTR)IDI_WINSTEP2);wcex.hCursor		= LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);wcex.hbrBackground	= (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);wcex.lpszMenuName	= (LPCSTR)IDC_WINSTEP2;wcex.lpszClassName	= szWindowClass;wcex.hIconSm		= LoadIcon(wcex.hInstance, (LPCTSTR)IDI_SMALL);return RegisterClassEx(&wcex);
}LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{PAINTSTRUCT ps;HDC hdc;int	i;switch (message) {case WM_PAINT:hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);DrawTank(hdc,&Tank1);for(i=0;i<10;i++)if(b[i].exist)DrawBullet(hdc,&b[i]);EndPaint(hWnd, &ps);break;case WM_KEYDOWN:	//当用户按下键if(wParam==' ')//如果是空格键{for(i=0;i<10;i++)	//寻找一个可用的子弹if(b[i].exist==FALSE){b[i].exist=TRUE;b[i].direction=Tank1.faceangle;b[i].v=5;b[i].x=Tank1.x+30*cos(b[i].direction);b[i].y=Tank1.y+30*sin(b[i].direction);break;}if(i>=10)	//屏幕子弹过多Beep(500,50);	//发出滴滴声警告}return 0;case WM_TIMER:	//定时器hdc=GetDC(hWnd);for(i=0;i<10;i++)if(b[i].exist){EraseBullet(hdc,&b[i]);b[i].x+=b[i].v*cos(b[i].direction);b[i].y+=b[i].v*sin(b[i].direction);if(b[i].x<rtWindow.left || b[i].x>rtWindow.right || b[i].y<rtWindow.top || b[i].y>rtWindow.bottom)b[i].exist=FALSE;elseDrawBullet(hdc,&b[i]);}ReleaseDC(hWnd,hdc);return 0;case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);break;default:return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);}return 0;
}
void DrawTank(HDC hdc,struct Tank* pt)
{RECT	TankArea;POINT	CannonEnd;HGDIOBJ	OldPen=SelectObject(hdc,TankFrame);HGDIOBJ	OldBrush=SelectObject(hdc,TankBody);HGDIOBJ	OldFont=SelectObject(hdc,TankMark);COLORREF	OldFontColor=SetTextColor(hdc,pt->MarkColor);TankArea.left=pt->x-18,TankArea.right=pt->x+18;TankArea.top=pt->y-18,TankArea.bottom=pt->y+18;RoundRect(hdc,pt->x-20,pt->y-20,pt->x+20,pt->y+20,4,4);		DrawText(hdc,pt->Mark,-1,&TankArea,DT_CENTER | DT_SINGLELINE | DT_VCENTER);SelectObject(hdc,TankCannon);MoveToEx(hdc,pt->x,pt->y,NULL);CannonEnd.x=pt->x+30*cos(pt->faceangle);CannonEnd.y=pt->y+30*sin(pt->faceangle);LineTo(hdc,CannonEnd.x,CannonEnd.y);SetTextColor(hdc,OldFontColor);SelectObject(hdc,OldFont);SelectObject(hdc,OldBrush);SelectObject(hdc,OldPen);
}void DrawBullet(HDC hdc,struct Bullet* pb)
{HGDIOBJ	OldBrush=SelectObject(hdc,BulletBody);HGDIOBJ	OldPen=SelectObject(hdc,BulletFrame);Ellipse(hdc,pb->x-2,pb->y-2,pb->x+2,pb->y+2);SelectObject(hdc,OldBrush);SelectObject(hdc,OldPen);
}void EraseBullet(HDC hdc,struct Bullet* pb)
{HGDIOBJ	oldBrush=SelectObject(hdc,GetStockObject(WHITE_BRUSH));HGDIOBJ	oldPen=SelectObject(hdc,GetStockObject(WHITE_PEN));Rectangle(hdc,pb->x-2,pb->y-2,pb->x+2,pb->y+2);SelectObject(hdc,oldPen);SelectObject(hdc,oldBrush);
}

程序片段18 坦克发射子弹代码

以上程序人机控制较少。还可通过鼠标键来移动坦克的炮口，使用光标键来控制坦克自身的移动。为实现这个功能，需要消息函数中响应鼠标移动事件和响应新的按键事件；另外使用空格键发射子弹不如使用鼠标左键发射子弹来的合理，所以前述程序的WndProc过程可以修改如下：
在这里插入图片描述
程序片段19 修改一：增加EraseTank声明

程序片段20 修改二：增加按键响应。这里给出上箭头，其他按键自行补上

程序片段21 修改三：增加鼠标移动消息响应

程序片段22 修改四：增加左键按下响应

程序片段23 修改五：增加擦除坦克代码

订正：
在这里插入图片描述
更正为：

思考：若是在子弹移动过程中碰到物体，比如敌方坦克，或者打到墙上，如何处理？这类问题叫做碰撞检测。需要对系统中每个对象保留exist（是否有效）状态，或者life（生命值）。举例而言，若考虑一个经典的坦克大战游戏，包括：砖墙，敌方坦克，己方坦克，草丛，双方子弹，则需要扩充前文的struct结构体，新增加Brick数组，Grass数组，Bullet数组。然后在WM_TIME中依次对这些可变对象做一对一检测。另外坦克是不能穿越砖墙的，所以，在WM_KEYDOWN中也需要对坦克移动作出限制。只需要简单地堆砌代码即可将程序变得更生动有趣。