基于OpenGL编写一个简易的2D渲染框架-01 创建窗口

最近正在学习OpenGL，我认为学习的最快方法就是做一个小项目了。

如果对OpenGL感兴趣的话，这里推荐一个很好的学习网站 https://learnopengl-cn.github.io/

我用的是 vs2013，使用C++语言编写项目。这个小项目叫Simple2D，意味着简易的2D框架。最终的目的是可以渲染几何图形和图片，最后尝试加上一个2D粒子系统和Box2D物理引擎，并编译一个简单的游戏。

第一步，就是创建一个Win32项目。

接下来，生成一个窗口。编写一个RenderWindow类，用于创建窗口。头文件很简单

#pragma once
#include "Common.h"
#include <Windows.h>
#include <string>

namespace Simple2D
{
    class DLL_export RenderWindow
    {
    public:
        RenderWindow(int width, int height, const char* title = "Simple2D");
        ~RenderWindow();

        void createWindow(int width, int height, const char* title);
        void setClientSize(int width, int height);

        static LRESULT WINAPI static_window_proc(HWND wnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

    private:
        HWND hwnd;
    };
}

下面是它的实现

#include "RenderWindow.h"
#include <exception>

#define CLASS_NAME "Simple2DApplication"

namespace Simple2D
{
    RenderWindow::RenderWindow(int width, int height, const char* title)
    {
        this->createWindow(width, height, title);
    }

    RenderWindow::~RenderWindow()
    {

    }

    void RenderWindow::createWindow(int width, int height, const char* title)
    {
        WNDCLASS wndclass;
        memset(&wndclass, 0, sizeof(wndclass));

        wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_DBLCLKS;
        wndclass.lpfnWndProc = (WNDPROC)RenderWindow::static_window_proc;
        wndclass.cbClsExtra = 0;
        wndclass.cbWndExtra = 0;
        wndclass.hInstance = ( HINSTANCE ) GetModuleHandle(0);
        wndclass.hIcon = 0;
        wndclass.hCursor = 0;
        wndclass.hbrBackground = CreateSolidBrush(RGB(255, 255, 255));
        wndclass.lpszMenuName = 0;
        wndclass.lpszClassName = TEXT(CLASS_NAME);
        RegisterClass(&wndclass);

        /* 创建窗口 */
        CreateWindowA(CLASS_NAME, title, WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, width, height,
            NULL, NULL, ( HINSTANCE ) GetModuleHandle(0), this);

        if ( hwnd == NULL ) throw std::exception("Unable to create window");

        /* 显示窗口 */
        ShowWindow(hwnd, SW_SHOWNA);
        setClientSize(width, height);
    }

    void RenderWindow::setClientSize(int width, int height)
    {
        /* 设置客户区大小为 width, height */
        RECT rectProgram, rectClient;
        GetWindowRect(hwnd, &rectProgram);
        GetClientRect(hwnd, &rectClient);

        int borderw = rectProgram.right - rectProgram.left - (rectClient.right - rectClient.left);
        int borderh = rectProgram.bottom - rectProgram.top - (rectClient.bottom - rectClient.top);

        borderw += width;
        borderh += height;

        int showToScreenX = GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN) / 2 - borderw / 2;
        int showToScreenY = GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN) / 2 - borderh / 2;

        MoveWindow(hwnd, showToScreenX, showToScreenY, borderw, borderh, false);
    }

    LRESULT WINAPI RenderWindow::static_window_proc(HWND wnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        RenderWindow* self = nullptr;
        if ( msg == WM_CREATE ) {
            LPCREATESTRUCT create_struct = ( LPCREATESTRUCT ) lParam;
            self = ( RenderWindow* ) create_struct->lpCreateParams;
            SetWindowLongPtr(wnd, GWLP_USERDATA, ( LONG_PTR ) self);
            self->hwnd = wnd;
        }
        else {
            self = ( RenderWindow* ) GetWindowLongPtr(wnd, GWLP_USERDATA);
        }

        switch ( msg ) {
        case WM_CLOSE:
            PostQuitMessage(0);
            break;
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            break;
        case WM_PAINT:
            RECT rect;
            if ( GetUpdateRect(wnd, &rect, FALSE) ) {
                ValidateRect(wnd, &rect);
            }
            break;
        }
        return DefWindowProc(wnd, msg, wParam, lParam);
    }
}

主要是注册窗口类，创建窗口和显示窗口。有一点需要注意的是，我这里的窗口大小并不是真正的窗口大小，而是客户区的大小，在 函数 setClientSize 中可以看出，我重新计算了窗口的真正大小。

最后是主函数

#pragma once
#include <Windows.h>
#include "RenderWindow.h"

using namespace Simple2D;

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
    RenderWindow window(DEFAULT_WIN_W, DEFAULT_WIN_H);

    MSG msg = { 0 };
    while ( msg.message != WM_QUIT ) {
        if ( PeekMessage(&msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE) ) {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
        else {
            // TODO:
        }
    }

    return 0;
}

只是创建了对象 RenderWindow，和消息循环。

运行后，得到下面的结果

按照我推荐的那个教程，你也可以使用 GLFW 库来创建一个窗口，这种方法更简单。有兴趣的可以尝试一下。

这里是源码地址：http://files.cnblogs.com/files/ForEmail5/Simple2D-01.rar