DOS游戏编程21条

中国人是不甘落后的!让我们协起手来为中国的游戏事业奋斗吧!

DOS游戏编程二十一条

(The 21 FAQ of PC DOS GAME)

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，假如要方便，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，要害它是共享的，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，假如还有更快的语言，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，要有果断不用的思想预备，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：
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
file://XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
int count_offest(int _width,int x,int y) file://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。任何时候下，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）：
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
file://XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
void point(int x,int y,unsigned char color) file://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，很多教课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,另一次重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。
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
file://XiaoGe Made under WATCOM C/C++ 10.6
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
void wait (void) file://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，假如做不到，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14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); file://减少了一次k读内存操作
到 *(Video+(k ++))=*(*(p+1)+j); file://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) file://循环次数减少9000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) file://20次读变量内存减少为12次读，1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) file://10次读值内存减少为1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，假如答应，可以写10000个，不过也没必要，减掉一多半就行了。要害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、不要节约判定语句，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，要有思想预备。

/*-------------------------------------------------------------------------------*/
file://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);
////////////////////////////////////////////////////////////////
file://注重：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(); file://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
file://改变定时器频率函数
file://注重:超过1000Hz,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));
}
////////////////////////////////////////////////////////////////
file://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);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////
file://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：
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
file://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*/
0x0300, /*0000001100000000*/
0x0180, /*0000000110000000*/
0x0180, /*0000000110000000*/
0x00c0, /*0000000011000000*/
};
struct Mouse
{
char show; file://mouse 光标显示/不显示
char left; file://mouse左键
char right file://mouse右键
char middle; file://mouse中键
int x; file://mouseX坐标
int y; file://mouseY坐标
unsigned char color; file://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;
file://Define H min-max
regs.w.ax=0x07;
regs.w.cx=x_min;
regs.w.dx=x_max;
int386(0x33,®s,®s);
file://Define V min-max
regs.w.ax=0x08;
regs.w.cx=y_min;
regs.w.dx=y_max;
int386(0x33,®s,®s);
file://POSITION MOUSE CURSOR
regs.w.ax=0x04;
regs.w.cx=(x_max-x_min)>>1;
regs.w.dx=(y_max-y_min)>>1;
int386(0x33,®s,®s);
}
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
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;
file://mouse reset
regs.w.ax=0x00;
int386(0x33,®s,®s);
file://old mouse hidden
regs.w.ax=0x01;
int386(0x33,®s,®s);
set_mouse_xy(0,SCR_H,0,SCR_V);
file://Define Mic/Piexl
regs.w.ax=0x0F;
regs.w.cx=4;
regs.w.dx=4;
int386(0x33,®s,®s);
}
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
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,®s,®s);
}
/*-------------------------------------------------------------------------------*/
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;
e lse 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、任何情况下要注重调试，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;

file://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++;
}
}

file://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。