【音视频SDL2入门】创建第一个窗口

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前言

SDL2（Simple DirectMedia Layer）是一个跨平台的开发库，旨在为多媒体应用程序（如游戏和视频播放软件）提供低级别的访问接口。SDL2 提供了创建窗口、处理输入、播放音频等多种功能，非常适合初学者入门音视频编程。本篇文章将介绍如何使用 SDL2 创建一个简单的窗口，并对相关的流程和函数进行详细讲解。

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创建窗口的流程

创建一个 SDL2 窗口的基本流程包括以下几个步骤：

1. 初始化 SDL 库。
2. 创建一个 SDL 窗口。
3. 获取与窗口关联的表面（Surface）。
4. 更新窗口表面以显示内容。
5. 延迟一定时间，以便窗口保持显示。
6. 销毁窗口并退出 SDL 库。

需要使用的函数

1. 初始化 SDL 库

函数原型：

int SDL_Init(Uint32 flags);
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作用：
初始化 SDL 库及其子系统。

参数：

• flags：初始化标志，可以是以下值的组合：
  • SDL_INIT_TIMER：初始化定时器子系统。
  • SDL_INIT_AUDIO：初始化音频子系统。
  • SDL_INIT_VIDEO：初始化视频子系统。
  • SDL_INIT_JOYSTICK：初始化摇杆子系统。
  • SDL_INIT_HAPTIC：初始化触觉反馈子系统。
  • SDL_INIT_GAMECONTROLLER：初始化游戏控制器子系统。
  • SDL_INIT_EVENTS：初始化事件子系统。
  • SDL_INIT_EVERYTHING：初始化所有的子系统。

返回值：

• 成功返回 0，失败返回 -1。

示例代码：

if (SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING) == -1)
{
    return -1;
}
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2. 创建 SDL 窗口

函数原型：

SDL_Window* SDL_CreateWindow(const char* title, int x, int y, int w, int h, Uint32 flags);
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作用：
创建一个窗口并返回窗口的句柄。

参数：

• title：窗口的标题。
• x：窗口的初始 x 坐标。
  • SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED：由系统决定窗口位置。
• y：窗口的初始 y 坐标。
  • SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED：由系统决定窗口位置。
• w：窗口的宽度。
• h：窗口的高度。
• flags：窗口标志，可以是以下值的组合：
  • SDL_WINDOW_FULLSCREEN：创建一个全屏窗口。
  • SDL_WINDOW_OPENGL：创建一个支持 OpenGL 的窗口。
  • SDL_WINDOW_SHOWN：创建一个可见的窗口。
  • SDL_WINDOW_HIDDEN：创建一个隐藏的窗口。
  • SDL_WINDOW_BORDERLESS：创建一个无边框的窗口。
  • SDL_WINDOW_RESIZABLE：创建一个可调整大小的窗口。
  • SDL_WINDOW_MINIMIZED：创建一个最小化的窗口。
  • SDL_WINDOW_MAXIMIZED：创建一个最大化的窗口。
  • SDL_WINDOW_INPUT_GRABBED：创建一个抓取输入的窗口。
  • SDL_WINDOW_ALLOW_HIGHDPI：创建一个支持高 DPI 的窗口。

返回值：

• 成功返回 SDL_Window 的指针，失败返回 NULL。

示例代码：

SDL_Window *window = SDL_CreateWindow("My First SDL2 Window", 100, 100, 500, 500, SDL_WINDOW_SHOWN);

if (!window)
{
    printf("Error: %s\n", SDL_GetError());
    return -1;
}
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3. 获取与窗口关联的表面

SDL2 表面（Surface）是一个用于存储图像数据的结构，在使用 SDL2 进行图形编程时非常常见。可以把它简单理解为一个画布或画板，用来绘制和显示图像。

想象一下你在画一幅画：

画布：SDL2 表面就像是你的画布。它是一个空白的地方，你可以在上面画图、写字、添加颜色等。
图像存储：当你把图像加载到程序中，SDL2 会把图像数据存储在一个表面上。这样，你可以对这些图像进行操作，比如缩放、旋转、合并等。
显示内容：你在表面上画好图像之后，可以把它显示在屏幕上，就像把画好的画展示出来一样。

函数原型：

SDL_Surface* SDL_GetWindowSurface(SDL_Window* window);
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作用：
获取与指定窗口关联的表面，用于在窗口上绘制内容。

参数：

• window：要获取表面的窗口的句柄。

返回值：

• 成功返回 SDL_Surface 的指针，失败返回 NULL。

示例代码：

SDL_Surface *surface = SDL_GetWindowSurface(window);
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SDL_FillRect 函数介绍

在创建和更新窗口的过程中，有时需要对窗口的表面进行填充，例如填充某种颜色。SDL 提供了 SDL_FillRect 函数来实现这一功能。

函数原型

int SDL_FillRect(SDL_Surface *dst, const SDL_Rect *rect, Uint32 color);
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作用
SDL_FillRect 函数用于填充一个矩形区域，可以是整个表面，也可以是指定的部分区域。它通常用于设置背景颜色或在表面上绘制矩形。

参数
dst：目标表面，即要填充的表面。
rect：指向一个 SDL_Rect 结构体的指针，表示要填充的矩形区域。如果为 NULL，则填充整个表面。
x：矩形左上角的 x 坐标。
y：矩形左上角的 y 坐标。
w：矩形的宽度。
h：矩形的高度。
color：要填充的颜色，用 SDL_MapRGB 或 SDL_MapRGBA 函数生成。
返回值
成功返回 0。
失败返回 -1，并设置错误信息。
示例代码
以下示例展示了如何使用 SDL_FillRect 函数将表面填充为白色：

SDL_FillRect(surface, NULL, SDL_MapRGB(surface->format, 255, 255, 255));
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此代码的解释如下：

surface：目标表面，即需要填充的表面。
NULL：表示填充整个表面。如果要填充部分区域，可以传递一个 SDL_Rect 结构体的指针。
SDL_MapRGB(surface->format, 255, 255, 255)：生成一个颜色值，这里是白色。

4. 更新窗口表面

函数原型：

int SDL_UpdateWindowSurface(SDL_Window* window);
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作用：
更新窗口的表面，以显示最新的内容。

参数：

• window：要更新表面的窗口的句柄。

返回值：

• 成功返回 0，失败返回 -1。

示例代码：

SDL_UpdateWindowSurface(window);
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5. 延迟一定时间

函数原型：

void SDL_Delay(Uint32 ms);
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作用：
使程序暂停指定的毫秒数。

参数：

• ms：要延迟的时间，以毫秒为单位。

示例代码：

SDL_Delay(2000);
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6. 销毁窗口并退出 SDL 库

函数原型：

void SDL_DestroyWindow(SDL_Window* window);
void SDL_Quit(void);
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作用：
销毁窗口并清理 SDL 所有初始化的子系统。

参数：

• window：要销毁的窗口的句柄。

示例代码：

SDL_DestroyWindow(window);
SDL_Quit();
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示例代码

综合以上所有步骤，下面是完整的示例代码：

#include <SDL.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING) == -1)
    {
        return -1;
    }

    SDL_Window *window = SDL_CreateWindow("My First SDL2 Window", 100, 100, 500, 500, SDL_WINDOW_SHOWN);

    if (!window)
    {
        printf("Error: %s\n", SDL_GetError());
        return -1;
    }

    SDL_Surface *surface = SDL_GetWindowSurface(window);

    SDL_FillRect(surface, NULL, SDL_MapRGB(surface->format, 255, 255, 255));

    SDL_UpdateWindowSurface(window);

    SDL_Delay(2000);

    SDL_DestroyWindow(window);
    SDL_Quit();

    return 0;
}
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总结

SDL2 是一个强大的跨平台开发库，通过它可以方便地创建和管理窗口。本文介绍了使用 SDL2 创建一个简单窗口的基本流程和相关函数。希望通过这篇文章，您能对 SDL2 的基础使用有一个初步的了解，为进一步的多媒体编程打下基础。