DOS 游戏编程二十一条

来源：互联网发布：国望切纸机如何编程编辑：程序博客网时间：2024/05/01 04:24

我在一家游戏公司多年，现就自己的编程经验谈一点体会，希望能对大家有点帮助，本文中所有例子均在 WATCOM C/C++ 10.6 下调试通过。

1、找一种好的编程语言。

当然，游戏可以用任何语言编写，这是可以肯定的，我就使用过 Turbo Basic 编写过跑马机游戏，还用 VB 写过一个半成品的网络拱猪游戏，但是，一个好的编程语言能够达到好的效果，这是毋庸置疑的。一个游戏程序员，梦寐以求的就是一个方便、完美、高速的语言。

汇编是一种高速语言，但不够方便。如果要方便，就必须大量使用宏。笔者就曾经在 6502 汇编语言中大量使用 FOR、NEXT、PRINT 等语句，全部是宏，但是相应的内存开销，时间开销都加大了，不划算。

WATCOM C/C++ 是一种好语言，可以访问大内存，速度快，也够方便，但是调试不够方便，只能用自己写的调试函数解决问题。还有每次运行必须调用 DOS/4GW 这个 32 位环境程序，既累赘又不方便，还占地方。

MSC7.0 也不错，通过它的虚拟内存机制也可以访问大内存，但可惜是 16 位仿真的，速度太慢。

DJGPP 也是很不错，关键它是共享的，同时还带有一个 Alleg 的共享游戏库，非常好用，推荐使用，但它生成的程序代码太大，不够优化。

作为游戏程序员，我们追求的就是快一点、快一点、再快一点，如果还有更快的语言，希望大家介绍给我。

2、要写专有程序，不要写通用的。通用，意味着慢，哪怕下次重新来过，也不能为了下次耽误这次。同理，凡是系统给你的函数、调用，要有坚决不用的思想准备，要自己写一套。

3、写出来的程序，每秒钟必须刷屏 70 次以上，再通过时钟限制在 30 次（不抖），剩下的时间，就是运行你的游戏程序内容的时间，算一算，不多。

4、要有引擎的概念。引擎包含系统底层的程序，数据结构，调用方法等，这些直接限制你以后的游戏好不好编，一般说来，我们做一个游戏半年时间，其中两个月编引擎，两个月编游戏，剩下两个月调试，可见引擎的重要。永远记着，你写的程序，就计算机而言，就是在搬数，把一堆数据提出来，处理一下搬到另外一块地方，就这么简单，那么，搬数的方法有多重要，你知道了吧。

5、尽量少用乘除法、浮点数，必要时使用移位乘法。这里给一个移位乘法的例子，大家可以参考：

/*----------------------------------------*/

//XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6

/*----------------------------------------*/

int count_offest(int _width,int x,int y) //移位乘法计算显示偏移值

{

int mode[17]={1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048,4096,8192,16384,32768,65536};

int i,offest=0;

for (i=16;i>=0;i--)

{

if (_width>=mode[i])

{

offest+=(y<<i);

_width-=mode[i];

if (_width<1) break;

}

return(offest+x);

}

/*----------------------------------------*/

结果=屏幕宽度*y+x。（这仅仅是一个移位乘法的例子，真正用时，要根据具体情况选择使用。）

6、没人会用数学描述去写一幅游戏图形，所有的图形都来自于美工画的PCX,BMP图形，去找一个美工，或者偷一批图形吧。读写 PCX、BMP 的函数是必须的。

7、游戏程序员语录：给我一个画点函数吧，我能描绘出整个世界。任何情况下，一个最高速的画点程序都是必要的，这里给出一个例子（没有乘法的）：

/*----------------------------------------*/

//XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6

/*----------------------------------------*/

void point(int x,int y,unsigned char color) //高速画点

{

if ((color!=NO_COLOR)&&

(x>=0)&&(x<SCR_H)&&

(y>=0)&&(y<SCR_V))

{

#ifdef VESA_320_200

*(buffer+(y<<8)+(y<<6)+x)=color;

#endif

#ifdef VESA_640_480

*(buffer+(y<<9)+(y<<7)+x)=color;

#endif

#ifdef VESA_800_600

*(buffer+(y<<9)+(y<<8)+(y<<5)+x)=color;

#endif

#ifdef VESA_1024_768

*(buffer+(y<<10)+x)=color;

#endif

#ifdef VESA_1280_1024

*(buffer+(y<<10)+(y<<8)+x)=color;

#endif

}

/*----------------------------------------*/

8、镂空算法很多，用的都是 AND MASK+OR 方式，不要去理它，每一个点要处理两遍，包含三次读内存，两次逻辑运算，一次写内存，太慢了，在你的颜色中规定一种透明色，画点时不去管它就行了（上例）。记住，每个点上少处理一次，你至少可以多跳一圈舞。

9、双缓冲是必要的，但也不全是，很多教科书上把双缓冲作为消除屏幕闪烁的唯一方法，这不对，因为只要跟踪了屏幕刷新周期，就不会闪，双缓冲直接带来的就是你的程序画点必须画两次，一次向 buffer，另一次从 buffer 搬到屏幕。我在做优化时，往往首先把双缓冲优化掉。没必要浪费时间，就算有点闪，游戏是可以牺牲效果换取时间的。这里给一个跟踪屏幕刷新周期的函数，只要在你的刷屏程序前加上，效果基本上就可以了。

/*----------------------------------------*/

//XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6

/*----------------------------------------*/

void wait (void) //VGA屏幕刷新周期的测试

{

while (inp(0x3DA)&0x08);

while (!(inp(0x3DA)&0x08));

}

/*----------------------------------------*/

10、刷屏程序应该包含：背景屏幕刷新、精灵动画刷新、鼠标处理、键盘处理等，并且，每秒钟必须能运行 70 次以上，如果做不到，优化你的程序。

11、优化是必须的，一个游戏引擎，至少应该优化 7-10 次，我的一个引擎，就优化了次，速度从每秒钟 12.1 屏到 70 屏。还有，不要使用编译器的优化，除非你想你的用户无法使用你的程序。

12、计算你的每一步使用了几步操作。这一点在C中尤其重要，因为C太方便了，隐瞒了很多细节，如下例:

从

*(Video+k)=*(p[1]+j);

k++;

到

*(Video+(k++))=*(p[1]+j); //减少了一次k读内存操作

到

*(Video+(k++))=*(*(p+1)+j); //减少了把p转化成数组操作

13、减少循环，循环中多开销了一次累加（读写内存），一次比较（读内存 + 1 次逻辑），如下例：

从

for (i=0;i<10000;i++)

{

*(p+i)=0;

}

到

for (i=0;i<10000;i+=10) //循环次数减少次

{

*(p+i+0)=0;

*(p+i+1)=0;

*(p+i+2)=0;

*(p+i+3)=0;

*(p+i+4)=0;

*(p+i+5)=0;

*(p+i+6)=0;

*(p+i+7)=0;

*(p+i+8)=0;

*(p+i+9)=0;

}

到

for (i=0;i<10000;i+=10) //20次读变量内存减少为次读，次写

{

j=p+i;

*(j+0)=0;

*(j+1)=0;

*(j+2)=0;

*(j+3)=0;

*(j+4)=0;

*(j+5)=0;

*(j+6)=0;

*(j+7)=0;

*(j+8)=0;

*(j+9)=0;

}

到

for (i=0;i<10000;i+=10) //10次读值内存减少为次,其余为寄存器变量

{

j=p+i;

*(j+0)=*(j+1)=*(j+2)=*(j+3)=*(j+4)=*(j+5)=*(j+6)=*(j+7)=*(j+8)=*(j+9)=0;

}

当然，如果允许，可以写 10000 个，不过也没必要，减掉一多半就行了。关键在速度和程序容量上达成平衡。另外，DO...WHILE 比 FOR 和 WHILE 要少一次逻辑比较。

14、具体的说，处理一个图块时，很多人采用 x,y 两重循环，这是很值得研究的，根据屏幕特点，应该只保留 y 循环，x 方向直接线性累加处理即可。

15、不要节约判断语句，它可能给你带来多一条语句的开销，但是却可能减少几百条语句的开销，1 赔 100，赌了。

16、别给自己找病，养成良好的书写习惯，让编译程序为你检查错误。如下例：

if (i==1)

写成if (i=1) 编译不出错，但意思错了。

写成if (1=i) 编译就出错，可以检查出来。

17、游戏程序没有主循环，主循环往往只是包含刷屏的一个死循环，更多的东东放在时钟里头，要熟练拦截时钟，改变它的频率，你的画面就会动得流畅、自然。下面是一个拦截时钟的例子,因为采用时钟循环，所以必须大量使用 switch/case 结构，要有思想准备。

/*----------------------------------------*/

//XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6

/*----------------------------------------*/

#define TIME_KEEPER_INT 0x1c

long timer_counter;

void (_interrupt far *Old_Time_Isr)();

void timer_program(void);

////////////////////////////////////////////////////////////////

//注意：中断函数中不能调用系统输入输出函数，应尽量使用自己的程序

void _interrupt Timer(void)

{

timer_program(); //调用用户程序

timer_counter++;

Old_Time_Isr();

}

////////////////////////////////////////////////////////////////

#define CTRL_8253 0x43

#define CTRL_WORD 0x3c

#define COUNTER_0 0x40

#define COUNTER_1 0x41

#define COUNTER_2 0x42

#define LOW_BYTE(n) (n&0x00ff)

#define HI_BYTE(n) ((n>>8)&0x00ff)

#define TIME_18HZ 0xFFFF

//改变定时器频率函数

//注意:超过Hz,与Windows将发生冲突

void Change_Timer(unsigned short new_count)

{

outp(CTRL_8253,CTRL_WORD);

outp(COUNTER_0,LOW_BYTE(new_count));

outp(COUNTER_0,HI_BYTE(new_count));

}

////////////////////////////////////////////////////////////////

//安装时钟

void install_timer(int Hz)

{

short time_hz;

time_hz=short(1193180/Hz);

timer_counter=0;

Change_Timer(time_hz);

Old_Time_Isr=_dos_getvect(TIME_KEEPER_INT);

_dos_setvect(TIME_KEEPER_INT,Timer);

}

////////////////////////////////////////////////////////////////

//卸载时钟

void uninstall_timer()

{

Change_Timer(TIME_18HZ);

_dos_setvect(TIME_KEEPER_INT,Old_Time_Isr);

}

////////////////////////////////////////////////////////////////

/*----------------------------------------*/

18、不要去相信 mouse 程序会为你做到一切，去读 0x33 的状态，光标由自己显示，否则，哼哼......

例子：

/*----------------------------------------*/

//XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6

/*----------------------------------------*/

unsigned short cursor[] =

{

0x0000, /*0000000000000000*/ /* 16 words of cursor mask */

0x4000, /*0100000000000000*/

0x6000, /*0110000000000000*/

0x7000, /*0111000000000000*/

0x7800, /*0111100000000000*/

0x7c00, /*0111110000000000*/

0x7e00, /*0111111000000000*/

0x7f00, /*0111111100000000*/

0x7c00, /*0111110000000000*/

0x4600, /*0100011000000000*/

0x0600, /*0000011000000000*/

0x0300, /*0000001100000000*/

0x0180, /*0000000110000000*/

0x00c0, /*0000000011000000*/

};

struct Mouse

{

char show; //mouse 光标显示/不显示

char left; //mouse左键

char right //mouse右键

char middle; //mouse中键

int x; //mouseX坐标

int y; //mouseY坐标

unsigned char color; //mouse光标颜色

}mouse;

int mouse_page;

/*----------------------------------------*/

void set_mouse_xy(int x_min,int x_max,int y_min,int y_max)

{

REGS regs;

if (x_min<0) x_min=0;

if (x_max>SCR_H) x_max=SCR_H;

if (y_min<0) y_min=0;

if (y_max>SCR_V) y_max=SCR_V;

//Define H min-max

regs.w.ax=0x07;

regs.w.cx=x_min;

regs.w.dx=x_max;

int386(0x33,&regs,&regs);

//Define V min-max

regs.w.ax=0x08;

regs.w.cx=y_min;

regs.w.dx=y_max;

int386(0x33,&regs,&regs);

//POS99vION MOUSE CURSOR

regs.w.ax=0x04;

regs.w.cx=(x_max-x_min)>>1;

regs.w.dx=(y_max-y_min)>>1;

int386(0x33,&regs,&regs);

}

/*----------------------------------------*/

void init_mouse(void)

{

REGS regs;

mouse.x=SCR_H/2;

mouse.y=SCR_V/2;

mouse.left=0;

mouse.right=0;

mouse.middle=0;

mouse.color=255;

mouse.show=0;

//mouse reset

regs.w.ax=0x00;

int386(0x33,&regs,&regs);

//old mouse hidden

regs.w.ax=0x01;

int386(0x33,&regs,&regs);

set_mouse_xy(0,SCR_H,0,SCR_V);

//Define Mic/Piexl

regs.w.ax=0x0F;

regs.w.cx=4;

regs.w.dx=4;

int386(0x33,&regs,&regs);

}

/*----------------------------------------*/

void hard_disp_mouse(void)

{

int i,j,x,y;

long addr,addr1,page;

unsigned short temp;

unsigned char color;

unsigned int b[]={1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048,4096,8192,16384,32768};

unsigned char *video=(unsigned char *)0xA0000;

color=mouse.color;

y=mouse.y-1;

addr=count_offest(SCR_H,mouse.x,mouse.y);

mouse_page=addr>>16;

set_page(mouse_page);

for(i=0;i<16;i++)

{

x=mouse.x-1;

temp=cursor[i];

addr=count_offest(SCR_H,x,y);

for(j=16;j>=0;j--)

{

if((b[j]&temp)&&(x>0)&&(x<SCR_H)&&(y>0)&&(y<SCR_V))

{

page=addr>>16;

addr1=addr-(page<<16);

if (mouse_page!=page)

{

mouse_page=page;

set_page(mouse_page);

}

*(video+addr1)=color;

*(buffer+addr)=color;

}

x++;

addr++;

}

y++;

}

/*----------------------------------------*/

void read_mouse(void)

{

REGS in,out;

mouse.color=255;

in.w.ax=0x03;

int386(0x33,&in,&out);

mouse.left=(out.w.bx&0x01);

mouse.right=(out.w.bx&0x02);

mouse.middle=(out.w.bx&0x04);

mouse.x=out.w.cx;

if (0>mouse.x) mouse.x=0;

if (SCR_H<mouse.x) mouse.x=SCR_H;

mouse.y=out.w.dx;

if (0>mouse.y) mouse.y=0;

if (SCR_V<mouse.y) mouse.y=SCR_V;

if (mouse.show) hard_disp_mouse();

}

/*----------------------------------------*/

19、键盘操作要拦截键盘中断，可不能用系统给的函数，游戏程序员戒条：凡是系统给的，必然是不合用的。下面是例子。使用时，在你的循环中直接监测 key_ascii 就行了。

/*----------------------------------------*/

#define SCAN_ALT 56

#define SCAN_CTRL 29

#define SCAN_caps 58

#define SCAN_LEFTSHIFT 42

#define SCAN_RIGHTSHIFT 54

#define SCAN_SHIFT (keyflag[SCAN_RIGHTSHIFT]||keyflag[SCAN_LEFTSHIFT])

#define KEY_END 255

#define KEY_LEFT 254

#define KEY_RIGHT 253

#define KEY_PAGEUP 252

#define KEY_UP 251

#define KEY_DOWN 250

#define KEY_HOME 249

#define KEY_CTRLBREAK 248

#define KEY_F1 247

#define KEY_F2 246

#define KEY_F3 245

#define KEY_F4 244

#define KEY_F5 243

#define KEY_F6 242

#define KEY_F7 241

#define KEY_F8 240

#define KEY_F9 239

#define KEY_F10 238

#define KEY_PAGEDOWN 237

#define KEY_INSERT 236

#define KEY_DELETE 235

#define KEY_LEFTALT 234

#define KEY_RIGHTALT 233

#define KEY_RIGHTCTRL 232

#define KEY_LEFTCTRL 231

#define KEY_caps 230

#define KEY_F11 229

#define KEY_F12 228

#define KEY_PRINTSCREEN 228

#define KEY_NUMLOCK 227

#define KEY_SCROLLLOCK 226

#define KEY_LEFTSHIFT 225

#define KEY_RIGHTSHIFT 224

#define KEY_WINDOWS 223

/*----------------------------------------*/

static unsigned char asciinames[]={

0,27,'1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','-','=',8,9,

'q','w','e','r','t','y','u','i','o','p','[',']',13,KEY_LEFTCTRL,'a','s',

'd','f','g','h','j','k','l',';',39,'`',0,92,'z','x','c','v',

'b','n','m',',','.','/',0,'*',KEY_LEFTALT,' ',KEY_caps,KEY_F1,KEY_F2,KEY_F3,KEY_F4,KEY_F5,

KEY_F6,KEY_F7,KEY_F8,KEY_F9,KEY_F10,KEY_NUMLOCK,KEY_SCROLLLOCK,'7','8','9','-','4','5','6','+','1',

'2','3','0',127,0,0,'//',KEY_F11,KEY_F12,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

};

/*----------------------------------------*/

static unsigned char shiftnames[]={

0,27,'!','@','#','$','%','^','&','*','(',')','_','+',8,9,

'Q','W','E','R','T','Y','U','I','O','P','{','}',13,1,'A','S',

'D','F','G','H','J','K','L',':',34,'~',KEY_LEFTSHIFT,'|','Z','X','C','V',

'B','N','M','<','>','?',KEY_RIGHTSHIFT,'*',1,' ',0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,'7','8','9','-','4','5','6','+','1',

'2','3','0',127,0,0,'|',0,0,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

};

/*----------------------------------------*/

static char specialnames[]={

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,13,KEY_RIGHTCTRL,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,KEY_WINDOWS,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,'/',0,KEY_PRINTSCREEN,KEY_RIGHTALT,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,KEY_CTRLBREAK,KEY_HOME,KEY_UP,KEY_PAGEUP,0,KEY_LEFT,0,KEY_RIGHT,0,KEY_END,

KEY_DOWN,KEY_PAGEDOWN,KEY_INSERT,KEY_DELETE,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

};

/*----------------------------------------*/

unsigned char pause_key;

unsigned char key_ascii;

unsigned char key_scan;

unsigned char keyflag[128];

static unsigned char caps;

static unsigned char cur_code,key_code;

static void (_interrupt far *_old_key_interrupt)(void);

/*----------------------------------------*/

void setkeyspeed()

{

REGS regs;

regs.w.bx=0x0;

regs.w.ax=0x0A05;

int386 (0x16,&regs,&regs);

}

/*----------------------------------------*/

void clearkey()

{

int i;

key_scan=0;

key_ascii=0;

memset(keyflag,0,sizeof(keyflag));

}

/*----------------------------------------*/

static void interrupt key_interrupt(void)

{

static unsigned char specialflag;

unsigned char k,c,temp;

int i;

k=inp(0x60);

outp(0x61,(temp=inp(0x61))|0x80);

outp(0x61,temp);

if(k==0xe0)specialflag=1;

else if(k==0xe1)pause_key=1;

else

{

if(k&0x80)

{

k&=0x7f;

keyflag[k]=0;

}

else

{

key_code=cur_code;

cur_code=key_scan=k;

keyflag[k]=1;

if(specialflag)c=specialnames[k];

else

{

if(k==SCAN_caps)

{

caps=(~caps)&1;

}

if(SCAN_SHIFT)

{

c=shiftnames[k];

if((c>='A')&&(c<='Z')&&caps)

c+='a'-'A';

}

else

{

c=asciinames[k];

if((c>='a')&&(c<='z')&&caps)

c-='a'-'A';

}

if(c)key_ascii=c;

}

specialflag=0;

}

outp(0x20,0x20);

}

/*----------------------------------------*/

static void initkey(void)

{

clearkey();

setkeyspeed();

_old_key_interrupt=_dos_getvect(9);

_dos_setvect(9,key_interrupt);

}

/*----------------------------------------*/

static void closekey(void)

{

_dos_setvect(9,_old_key_interrupt);

}

/*----------------------------------------*/

unsigned char getscan(void)

{

unsigned char result;

while((result=key_scan)!=0);

key_scan=0;

return(result);

}

/*----------------------------------------*/

unsigned char getkey(void)

{

unsigned char result;

while((result=key_ascii)==0);

key_ascii=0;

return(result);

}

/*----------------------------------------*/

20、任何情况下要注意调试。WATCOM C/C++ 程序员可以用以下几条函数调试：

调用：

debug("test.dbg","i=%d/n",i);

debug_print();

int debug_count=0;

struct debug_type

{

char *fname[255];

char *fcoment[255];

int value[255];

}debug_i;

//除错程序

void debug(char *file_name,char *coment,int debug_v)

{

if (debug_count<255)

{

debug_i.fname[debug_count]=file_name;

debug_i.fcoment[debug_count]=coment;

debug_i.value[debug_count]=debug_v;

debug_count++;

}

//除错写盘程序

void debug_print(void)

{

FILE *debug_file;

int i;

if (debug_count!=0)

{

for (i=0;i<=debug_count;i++)

{

debug_file=fopen(debug_i.fname[i],"a");

fprintf(debug_file,"debug[%3d] ",i);

fprintf(debug_file,debug_i.fcoment[i],debug_i.value[i]);

fclose(debug_file);

}

init_debug();

}

21、最后一条，写不下去了，就不要写了。游戏开发是一个漫长的过程，没有一天能写成的游戏，至少我没见过，写得太累了，就玩去吧，千万不要把自己的热情消耗没了，那样的话，再简单的游戏也写不出来。