設定遊戲專案

發行項
04/05/2024

注意

本主題屬於＜使用 DirectX 建立簡單的通用 Windows 平台 (UWP) 遊戲＞教學課程系列的一部分。該連結主題是提供這系列教學的基本背景介紹。

開發遊戲的第一步是在 Microsoft Visual Studio 中建立專案。特別為遊戲開發工作設定一個專案，之後該專案便可當成範本重複使用。

目標

使用專案範本在 Visual Studio 中建立新專案。
透過檢視 App 類別的來源檔案，瞭解遊戲的進入點和初始化。
查看遊戲迴圈。
檢閱專案的 package.appxmanifest 檔案。

在 Visual Studio 中建立新專案

注意

如需安裝和為 C++/WinRT 開發設定 Visual Studio 的相關資訊，包括如何安裝和使用 C++/WinRT Visual Studio 延伸模組 (VSIX) 與 NuGet 套件 (一起提供專案範本和建置支援)，請參閱 C++/WinRT 的 Visual Studio 支援。

首先安裝 (或更新至) 最新版本的 C++/WinRT Visual Studio 延伸模組 (VSIX)；請參閱上方注意事項。接著在 Visual Studio 中，根據 Core App (C++/WinRT) 專案範本建立新的專案。以 Windows SDK 最新的正式推出版本 (即非預覽版本) 為目標。

檢閱 App 類別以瞭解 IFrameworkViewSource 和 IFrameworkView

在 Core App 專案中，開啟原始程式碼檔案 App.cpp。其中的 App 類別實作代表應用程式及其生命週期。我們知道在此案例中，應用程式就是指遊戲。不過，我們還是會將遊戲稱為「應用程式」，以便更廣泛地討論通用 Windows 平台 (UWP) 應用程式初始化的方式。

wWinMain 函式

wWinMain 函式是應用程式的進入點。 wWinMain 看起來如下 (來自 App.cpp)。

int __stdcall wWinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, PWSTR, int)
{
    CoreApplication::Run(winrt::make<App>());
}

我們會建立 App 類別的執行個體 (這也是已建立的 App 中唯一的執行個體)，接著將其傳遞至靜態的 CoreApplication.Run 方法。請注意，CoreApplication.Run 預期使用 IFrameworkViewSource 介面。因此 App 類別需要實作該介面。

本主題接下來兩節會說明 IFrameworkViewSource 和 IFrameworkView 介面。這些介面 (以及 CoreApplication.Run) ) 代表應用程式會向 Windows 提供 view-provider。 Windows 會使用該 view-provider 將應用程式與 Windows 殼層連線，以便您處理應用程式生命週期事件。

IFrameworkViewSource 介面

App 類別確實實作 IFrameworkViewSource，如下方清單所示。

struct App : winrt::implements<App, IFrameworkViewSource, IFrameworkView>
{
    ...
    IFrameworkView CreateView()
    {
        return *this;
    }
    ...
}

實作 IFrameworkViewSource 的物件是 view-provider factory 物件。該物件的工作是製造並傳回 view-provider 物件。

IFrameworkViewSource 具有單一方法 IFrameworkViewSource::CreateView。 Windows 會對您傳遞至 CoreApplication.Run 的物件呼叫該函式。如上所述，該方法的 App::CreateView 實作會傳回 *this。換句話說，App 物件會傳回本身。由於 IFrameworkViewSource::CreateView 具有 IFrameworkView 類型的傳回值，因此 App 類別也需要跟著實作「該」介面。從上方清單可看出確實有這項實作。

IFrameworkView 介面

實作 IFrameworkView 的物件是 view-provider 物件。我們現在已向 Windows 提供該 view-provider。這與我們在 wWinMain中建立的 App 物件相同。因此 App 類別是 view-provider factory，也是 view-provider。

現在 Windows 可呼叫 App 類別的 IFrameworkView 方法實作。在這些方法的實作中，應用程式有機會執行各種工作如：初始化工作、開始載入所需資源、連結適當的事件處理常式，以及接收 CoreWindow。

系統會依下方清單順序呼叫 IFrameworkView 方法的實作。

Initialize
SetWindow
載入
CoreApplicationView::Activated 事件引發。因此，若您已註冊處理該事件 (選擇性)，則系統此時會呼叫 OnActivated 處理常式。
執行
Uninitialize

以下是 App 類別 (位於 App.cpp) 的基本架構，顯示這些方法的簽章。

struct App : winrt::implements<App, IFrameworkViewSource, IFrameworkView>
{
    ...
    void Initialize(Windows::ApplicationModel::Core::CoreApplicationView const& applicationView) { ... }
    void SetWindow(Windows::UI::Core::CoreWindow const& window) { ... }
    void Load(winrt::hstring const& entryPoint) { ... }
    void OnActivated(
        Windows::ApplicationModel::Core::CoreApplicationView const& applicationView,
        Windows::ApplicationModel::Activation::IActivatedEventArgs const& args) { ... }
    void Run() { ... }
    void Uninitialize() { ... }
    ...
}

這些只是 IFrameworkView 簡介。我們會在＜定義遊戲的 UWP 應用程式架構＞一文中，介紹更多有關這些方法的詳細資料及實作方式。

整理專案

根據專案範本建立的 Core 應用程式專案包含現在應整理的功能。之後，我們可使用該專案重新建立射擊場景遊戲 (Simple3DGameDX)。對 App.cpp 中的 App 類別進行下列變更。

刪除其資料成員。
刪除 OnPointerPressed、OnPointerMoved 和 AddVisual
從 SetWindow 刪除程式碼。

專案將會建置並執行，但在工作區中只顯示純色。

遊戲迴圈

若想知道遊戲迴圈看起來的樣子，請查看您下載的 Simple3DGameDX 範例遊戲原始程式碼。

App 類別有資料成員，稱為 m_main (屬於 GameMain 類型)。該成員將用於 App::Run，如下所示。

void Run()
{
    m_main->Run();
}

您可在 GameMain.cpp 中找到 GameMain::Run。這是遊戲的主要迴圈，以下非常概略地展示其中最重要的功能。

void GameMain::Run()
{
    while (!m_windowClosed)
    {
        if (m_visible)
        {
            CoreWindow::GetForCurrentThread().Dispatcher().ProcessEvents(CoreProcessEventsOption::ProcessAllIfPresent);
            Update();
            m_renderer->Render();
            m_deviceResources->Present();
        }
        else
        {
            CoreWindow::GetForCurrentThread().Dispatcher().ProcessEvents(CoreProcessEventsOption::ProcessOneAndAllPending);
        }
    }
}

我們簡短描述一下此主要遊戲迴圈的工作。

如果遊戲的視窗未關閉，則分派所有事件、更新計時器，然後轉譯並呈現圖形管線的結果。這方面的作業還有許多注意事項，我們會在＜定義遊戲的 UWP 應用程式架構＞、＜轉譯架構 I：轉譯簡介,＞及＜轉譯架構 II：遊戲轉譯＞這些主題進一步說明。現在這裡是 UWP DirectX 遊戲的基本程式碼結構。

檢閱並更新 package.appxmanifest 檔案

Package.appxmanifest 檔案包含與 UWP 專案相關的中繼資料。這些中繼資料用於封裝及啟動遊戲，以及提交至 Microsoft Store。此外，檔案也包含玩家系統需要的重要資訊，以用來提供執行遊戲所需的系統資源存取權。

按兩下 Solution Explorer 中的 Package.appxmanifest 檔案，啟動資訊清單設計工具。

package.appx指令清單編輯器的螢幕快照。

如需有關 package.appxmanifest 檔案和封裝的詳細資訊，請參閱＜資訊清單設計工具＞。現在，請查看 [功能] 索引標籤提供的選項。

具有 direct3d 應用程式預設功能的螢幕快照。

如果您未選取遊戲所用的功能 (例如存取網際網路查看全球高分榜)，就無法存取對應的資源和功能。建立新遊戲時，請務必選取遊戲呼叫 API 需要的所有功能。

接著，我們來看看 Simple3DGameDX 範例遊戲隨附的其餘檔案。

檢閱其他重要的程式庫和原始程式碼檔案

若您想建立自己的遊戲專案範本，當成日後專案的起點重複使用，請從下載的 Simple3DGameDX 專案複製 GameMain.h 和 GameMain.cpp，並將複製項目新增至新的 Core 應用程式專案。研讀這些檔案並瞭解其用途，然後移除與 Simple3DGameDX 相關的內容。此外，請在您尚未複製的程式碼部分，標出任何相依項目。舉例來說，GameMain.h 相依於 GameRenderer.h，當您一邊從 Simple3DGameDX 複製更多檔案，就可一邊取消標註。

如果您要自行建立範本，可參閱下表，其中簡要整理了 Simple3DGameDX 中的一些檔案，很適合納入範本使用。無論如何，瞭解 Simple3DGameDX 本身的運作方式也很重要。

來源檔案	檔案資料夾	描述
DeviceResources.h/.cpp	公用程式	定義 DeviceResources 類別，用於控制所有 DirectX 裝置資源。也會定義 IDeviceNotify 介面，用於通知應用程式圖形介面卡裝置已遺失或重新建立。
DirectXSample.h	公用程式	實作協助程式函式，例如：ConvertDipsToPixels。 ConvertDipsToPixels 將裝置獨立畫素 (DIP) 的長度轉換成實體像素長度。
GameTimer.h/.cpp	公用程式	定義適用於遊戲或互動式轉譯應用程式的高解析度計時器。
GameRenderer.h/.cpp	轉譯	定義 GameRenderer 類別，實作基本的轉譯管線。
GameHud.h/.cpp	轉譯	定義類別，以使用 Direct2D 和 DirectWrite 轉譯遊戲的平視顯示 (HUD)。
VertexShader.hlsl 和 VertexShaderFlat.hlsl	著色器	包含基本頂點著色器的高階著色器語言 (HLSL) 程式碼。
PixelShader.hlsl 和 PixelShaderFlat.hlsl	著色器	包含基本像素著色器的高階著色器語言 (HLSL) 程式碼。
ConstantBuffers.hlsli	著色器	包含常數緩衝區和著色器結構的資料結構定義，用於將 model-view-projection (MVP) 矩陣和每頂點資料傳遞至頂點著色器。
pch.h/.cpp	N/A	包含常見的 C++/WinRT、Windows 和 DirectX includes。

下一步

到目前為止，我們已示範如何為 DirectX 遊戲建立新的 UWP 專案、查看其中的程式碼，並開始構思如何將該專案轉換成可重複使用的遊戲範本。另外也介紹了 Simple3DGameDX 範例遊戲的一些重要元素。

下一節是＜定義遊戲的 UWP 應用程式架構＞。我們會進一步說明 Simple3DGameDX 的運作方式。

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