SDL开发（一）：SDL简介及2.0核心API解析_simple directmedia layer api手册

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零. 参考文献

SDL 开发实战（一）：SDL介绍及开发环境配置
SDL 开发实战（二）：SDL 2.0 核心 API 解析
SDL_RenderClear
SDL官网
SDL Development Libraries

一. 什么是SDL？

SDL是 “Simple DirectMedia Layer”的缩写，SDL是一个开源的跨平台的多媒体库，封装了复杂的音视频底层操作，简化了音视频处理的难度。

SDL使用C语言写成，提供了数种控制图像、声音、输出入的函数，可以开发出跨多个平台（Linux、Windows、Mac OS X等）的应用软件。目前多用于开发游戏、模拟器、媒体播放器等多媒体应用领域。

1. SDL 库分类

SDL库分为 Video、Audio、CD-ROM、Joystick 和 Timer 等若干子系统，除此之外，还有一些单独的官方扩充函数库。

这些库由官方网站提供，并包含在官方文档中，共同组成了SDL的“标准库”：

• SDL_image ： 支持时下流行的图像格式，如BMP、PPM、XPM、 PCX、GIF、JPEG、PNG、TGA。
• SDL_mixer：更多的声音输出函数以及更多的声音格式支持。
• SDL_net：网络支持。
• SDL_ttf：TrueType字体渲染支持。
• SDL_rtf：简单的RTF渲染支持。

2. SDL 子系统分类

SDL 按照功能可以分成下列数个子系统（subsystem）：

• Video（图像）： 图像控制以及线程（thread）和事件管理（event）。
• Audio（声音）： 声音控制
• Joystick（摇杆）： 游戏摇杆控制
• CD-ROM（光盘驱动器）： 光盘媒体控制
• Window Management（视窗管理）： 与视窗程序设计集成
• Event（事件驱动）：处理事件驱动

二. SDL2.0核心API解析

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

1. 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);
}
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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。

2. 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。

3. 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”。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。

8. 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

三. SDL_RenderClear

使用图形颜色清除当前的渲染目标。

int SDL_RenderClear(SDL_Renderer * renderer);

#include "SDL.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
        SDL_Window* window;
        SDL_Renderer* renderer;

        /* Initialize SDL. */
        if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0)
                return 1;

        /* Create the window where we will draw. */
        window = SDL_CreateWindow("SDL_RenderClear",
                        SDL_WINDOWPOS_CENTERED, SDL_WINDOWPOS_CENTERED,
                        512, 512,
                        0);

        /* We must call SDL_CreateRenderer in order for draw calls to affect this window. */
        renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, 0);

        /* Select the color for drawing. It is set to red here. */
        SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 255, 0, 0, 255);

        /* Clear the entire screen to our selected color. */
        SDL_RenderClear(renderer);

        /* Up until now everything was drawn behind the scenes.
           This will show the new, red contents of the window. */
        SDL_RenderPresent(renderer);

        /* Give us time to see the window. */
        SDL_Delay(5000);

        /* Always be sure to clean up */
        SDL_Quit();
        return 0;
}
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