【C语言探索之旅】第三部分第二课：SDL开发游戏之创建窗口和画布

时间：2015-07-20 16:33:07 阅读：235 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

标签：c语言程序员联盟 programmerleague 编程 sdl

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内容简介

1、第三部分第二课： SDL开发游戏之创建窗口和画布

2、第三部分第三课预告： SDL开发游戏之显示图像

第三部分第二课：SDL开发游戏之创建窗口和画布

在上一课中，我们对SDL这个开源库做了介绍，也带大家配置了SDL的开发环境。请大家按照上一课的步骤创建一个SDL工程，能够初步运行。

如果遇到问题，可以百度，Google相关平台SDL的配置。或者联系小编。

当然了，有些朋友可能会说开发C语言游戏还可以用GTK+这个库，但是个人认为GTK+没有SDL那么适合开发游戏，其创建图形界面的能力倒是很强的。

SDL使得你可以用很少的资源占用，开发出很强大的游戏。而且我发现SDl很容易就能帮助我们开发出一些画风比较复古的游戏，如果你掌握好了SDL，那么开发怀旧的街机游戏是很简单的。

老的SDL版本一般是1.2版，但是目前已经不再怎么更新了吧，SDL官网最新的稳定版本（截止2015年6月23日）是SDL2.0.3，有人说2.0.4版也快发布了。

SDL1.2到SDL2.0，是一个很大的飞跃，增加了很多新的元素，性能也增强了很多。

不过可惜的是SDL2的API不向后兼容，不过一般来说SDL1.2编写的程序要迁移到SDL2.0，改动是不太大的。官网也有migration（迁移）的教程贴（全是英语，又一次“论学好英语对编程的帮助”，虽不是必须，但做编程不会英语是很可惜的）：

http://wiki.libsdl.org/MigrationGuide

推荐一个不错的百度贴吧：SDL吧

http://tieba.baidu.com/f?kw=sdl&ie=utf-8

如果你英语还不错，那么SDL官网的WiKi毫无疑问是最好的老师了，所有你想知道的SDL的知识几乎都在WiKi里：

http://wiki.libsdl.org/

注：小编会在Mac OS下的XCode上用SDL2来编写演示下面的课程。其他平台（Windows，Linux等）类似，就是环境配置略有不同，SDL具有可移植性。

SDL的加载和停止

可以说大部分的C语言第三方库在使用时，都需要初始化，使用完毕都要停止。SDL库的使用也不例外。

SDL库在使用之初，需要加载一些信息到内存中，以便正常运行。这些信息是被动态地加载到内存中的，用到了malloc函数，那么释放这些信息，就要用到与malloc对应的函数free了。

大家每次用malloc函数申请了一块内存，使用完毕不再需要时，一定要记得用free函数释放。不然内存会泄露太多，最终导致没有空间可以分配。

SDL库里面为我们提供了完成加载和释放信息的两个配对函数：

SDL_Init：将SDL加载到内存中（调用一些malloc函数）
SDL_Quit：将SDL从内存中释放（调用一些free函数）

所以，我们在构建SDL程序时，一开始需要调用SDL_Init，最后结束时需要调用SDL_Quit函数。

SDL_Init：将SDL加载到内存中

函数原型：

int SDL_Init(Uint32 flags)

SDL_Init函数必须在最开始调用，也就是使用任何其他SDL函数之前。它只有一个参数，这个参数是一个Uint32类型的（其实是系统定义的，就是int类型。不过是32位的无符号整型，也就是长度为4个字节的unsigned int型）。这个参数flags可以取下表中的一个值，代表我们下面程序中要用到SDL的哪一个子系统：

SDL_INIT_TIMER	计时器子系统
SDL_INIT_AUDIO	音频子系统
SDL_INIT_VIDEO	视频子系统
SDL_INIT_JOYSTICK	操纵杆子系统
SDL_INIT_HAPTIC	触屏反馈子系统
SDL_INIT_GAMECONTROLLER	控制器子系统
SDL_INIT_EVENTS	事件子系统
SDL_INIT_EVERYTHING	上面所有的子系统

以上表格中所列出的其实都是一些用#define定义的预处理常量。不太记得预处理常量的读者可以回去复习我们的《【C语言探索之旅】第二部分第五课：预处理》。

给出在SDL.h头文件中，以上一些常量的定义：

#define SDL_INIT_TIMER   0x00000001

#define SDL_INIT_AUDIO 0x00000010

#define SDL_INIT_VIDEO  0x00000020

那你要问了：“SDL库还有子系统吗？”

是的。SDL有的子系统（部分的库）是负责屏幕显示的，有的是负责视频处理的，有的是负责操纵杆（小时候玩的那种游戏的操纵杆、摇杆）输入，等。这么多不同的子系统组成了SDL这个强大的库。

所以，如果我们这样调用：

SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);

就是告诉程序，我接下来要使用SDL库中视频处理那一部分的子系统。这样我们就可以创建一个窗口，在里面绘制各种图形，写文字，等等。

这样的方法在C语言编程中是很常用的，就是用#define来定义一些预处理常量（有时也叫“宏常量”），特别在嵌入式编程中非常有用。

这样做的好处是我们并不需要记住各种复杂的数值，而只需要记住几个英文的常量名，而且这些常量名是很容易见名知意的。例如：SDL_INIT_VIDEO中，SDL当然是指代SDL库，init是英语“初始化”的意思，video是“视频”的意思，那么这个常量就告诉SDL_Init函数，我们需要初始化SDL的视频子系统，这样视频子系统的各种信息就会被预先加载到内存中了。

因此，SDL_Init函数只要识别传给它的唯一参数的数值，就知道到底要加载哪些SDL子系统了。

如果我们调用：

SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING);

那么就会加载所有SDL的子系统。一般不需要用到所有的（everything是英语“每样东西”，“所有”的意思）子系统，因为我们没有必要让电脑加载那些用不到的子系统，浪费内存。

你的问题又来了：“如果我同时需要加载两个或以上的子系统，该怎么做呢？”

这就要用到“按位或”运算符了。我们需要讲一下位运算的知识。

位运算

还记得我们以前的课程《【c语言探索之旅】第一部分第六课：条件表达式》里讲过的“逻辑运算符”吗？

那时候我们介绍了几个逻辑运算符：

逻辑运算符	意义
&&	逻辑与
\|\|	逻辑或
!	逻辑非

逻辑与 &&

if (age > 18 && age < 25)

两个 & 号连在一起表示逻辑与，就是说当两边的表达式都为真时，括号中的整个表达式才为真，所以这里只有当age大于18并且小于25的情况下，括号里的表达式才为真。

逻辑或 ||

为了做逻辑或判断，我们则要用到两个 | 符号。逻辑或只要其两边的两个表达式有一个为真，整个表达式就为真。

if (age > 20 || money > 15000)

只有当age大于20或者money大于15000的情况下，括号里的表达式才为真。

逻辑非 !

逻辑非符号是感叹号，表示“取反”，加在表达式之前。如果表达式为真，那么加上感叹号则为假；如果表达式为假，那么加上感叹号则为真。

if (!(age < 18))

上面的表达式只有当age大于或等于18时才为真）。

今天来介绍一下与逻辑运算符有点“类似”但不同的“按位”运算符：

位运算，顾名思义是对“位”的运算。那么什么是“位”呢？

这里的“位”是比特位的意思，英文是“bit”。也就是我们以前说过的一个二进制位。

我们电脑最小的可读取单元就是一个bit位了，只能取0或1值（因为电脑里各样大大小小的半导体只有通和不通两种状态）。

我们平时所说的一个字节是由8个bit位组成的，例如：

01101110

C语言提供了6种位运算符：

按位运算符	意义
&	按位与
\|	按位或
^	按位异或
~	取反
<<	左移
>>	右移

按位与运算符 &

只有参与&运算的两个位都为1时，结果才为1，否则为0。例如1&1为1，0&0为0，1&0为0。

数值在内存中以二进制的形式存在，9&5可写算式如下：
00001001 (9的二进制)
&00000101 (5的二进制)
00000001 (1的二进制)
所以9&5=1。

按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把 a 的高16位清 0 ，保留低16位，可作a&65535运算（65536占用4个字节。65535的二进制表示为00000000000000001111111111111111）。

注：

严格来说，在计算机系统中，数值在内存中一律以补码形式存在。正数的补码与它的二进制形式相同（与其原码一致），负数则不一样。

负数的补码：符号位为 1，其余位为该数绝对值的原码按位取反，然后整个数加 1。

按照负数补码的规则，可以知道-1的补码为 0xff（对应的二进制为11111111），-2 的补码为 0xfe（对应的二进制是11111110）。

使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法也可按加法来处理。另外，两个用补码表示的数相加时，如果最高位(符号位)有进位，则进位被舍弃。

按位或运算符 |

参与或运算|的两个二进制位有一个为1时，结果就为1，两个都为0时结果才为0。例如1|1为1，0|0为0，1|0为1。

9|5可写算式如下：
00001001 (9的二进制)
|00000101 (5的二进制)
00001101 (13的二进制)
所以9|5=13。

按位或运算可以用来将某些二进制位置1，而保留某些位。

按位异或运算符 ^

参与异或运算^的两个二进制位不同时，结果为1，相同时结果为0。也就是说，0^1为1，0^0为0，1^1为0。

9^5可写成算式如下：
00001001 (9的二进制)
^00000101 (5的二进制)
00001100 (12的二进制)
所以9^5=12。

按位异或运算可以用来反转某些二进制位。

取反运算符 ~

取反运算符~为单目运算符，右结合性。作用是对参与运算的数的各二进位按位取反。例如 ~1为0，~0为1。

~9的运算为：
~0000000000001001
1111111111110110
所以~9=65526。

左移运算符 <<

左移运算符<<用来把操作数的各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0。例如：

a=9;
a<<3;

<<左边是要移位的操作数，右边是要移动的位数。

上面的代码表示把a的各二进位向左移动3位。a=00001001(9的二进制)，左移3位后为01001000（十进制72）。

右移运算符 >>

右移运算符>>用来把操作数的各二进位全部右移若干位，低位丢弃，高位补0（或1）。例如：

a=9;
a>>3;

表示把a的各二进位向右移动3位。a=00001001(9的二进制)，右移3位后为00000001（十进制1）。

位运算是C语言的一个难点，在嵌入式编程中经常要用到。特别是这些运算符的结合混搭使用，是非常令人头痛的。

所以最好自己经常拿纸笔来做运算，使自己对二进制，十六进制很熟悉，特别是二进制和十六进制的转换。

介绍了位运算，我们回到SDL中。

我们在SDL的函数中要用到的位运算是 “按位或 |”，因为这可以把各个不同的选项“相加”，例如：

// 加载视频和音频子系统
SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO);

// 加载视频，音频和计时器子系统
SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER);

用这样的方式，我们就可以做到“需要哪些子系统就加载哪些”，不必要用SDL_INIT_EVERYTHING。

这些我们传给SDL_Init函数的参数称为flag，也就是“标记，标志”，这在编程中是很常见的一种用法。为了同时拥有多个标记，我们用按位或符号“|”来连接各个标记，有点类似加法。

SDL_Quit：退出SDL

SDL_Quit函数的调用非常简单，因为它没有参数：

SDL_Quit();

一旦程序运行这句命令，那么之前加载入内存的所有SDL子系统都将被停止并从内存释放。

这是优雅地结束SDL程序的方式，记得在SDL程序结尾处调用这个函数。

了解了SDL_Init和SDL_Quit这两个函数，我们就可以给出SDL程序的大致框架了：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <SDL2/SDL.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
 SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO); // 启动SDL系统 (这里加载了视频子系统)

 /*
 SDL已被加载入内存。
 在这里可以放置你的SDL程序的主体内容了
 */

 SDL_Quit(); // 停止SDL (释放内存).

 return 0;
}

暂时我们的main函数中还没填入实质性的内容，只是演示了一下如何初始化和结束SDL库。

错误处理

SDL_Init函数的返回值有两种情况：

0：如果一切顺利
-1：如果有错误

这个返回值很有用，我们可以根据这个值来做对应操作。比如，出错时打印一句话，然后退出程序，因为如果初始化错误，那就没有必要再继续；一切顺利，那么继续往下执行。

虽然这个操作并不是必须，但是这是好习惯，可以让我们的程序更易调试，出了错会容易找到原因。

“如果有错误，那么我们如何打印出错误呢？”

好问题。我们有两种选择：

printf：用printf函数在终端上打印错误信息。
fprintf：把错误信息写进文件里。用fprintf函数。

我们选择第二种方式，也就是写入文件的方式。当然了，这种方式比printf麻烦一些。

不过，我们却有一种更简便的写入文件的方式：使用标准错误输出。

什么是标准错误输出呢？

C语言中，有标准输入，标准输出和标准错误输出。

在C语言中，在程序开始运行时，系统自动打开3个标准文件：标准输入、标准输出、标准错误输出。通常这3个文件都与终端相联系。因此，以前我们所用到的从终端输入或输出都不需要打开终端文件。系统自定义了3个文件指针（FILE *类型）stdin、stdout、stderr，分别指向终端输入、终端输出和标准错误输出（也从终端输出），其值通常是0，1和2。

这些变量都定义在stdio.h这个标准库的头文件里。

而我们的stderr变量就指向了一个地方，我们可以把错误信息写入到这个位置。这个地方在Windows中通常是一个叫做stderr.txt的文件；在Linux中，这个地方通常是在终端里。

这个stderr的变量在程序开始被自动创建，在程序结束会自动销毁。所以我们不需要用到文件操作相关的fopen和fclose函数了。

所以我们就可以用fprintf来写入到stderr上：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <SDL2/SDL.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
   if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) == -1)  // 加载SDL；如果出错
   {
       fprintf(stderr, "SDL 初始化错误 : %s\n", SDL_GetError());  // 打印错误信息
       exit(EXIT_FAILURE);  // 退出程序
   }

   SDL_Quit();

   return EXIT_SUCCESS;  // 如果顺利结束
}

这下的程序比之前多了什么呢？

我们把错误信息写入到了标准错误stderr中。%s使得SDL可以把最近的一次错误信息写入，这个错误信息就是SDL_GetError函数的返回值。
我们在SDL_Init函数出错时调用exit函数来退出我们的程序。exit函数并没有什么新鲜的，之前的课程中我们已经学习过了。不过你可以发现，我们在exit函数的括号中用的是一个常量：EXIT_FAILURE。对应的，如果程序顺利运行，在最后我们用return EXIT_SUCCESS来结束程序。

EXIT_SUCCESS：程序顺利结束的返回值。

EXIT_FAILURE：程序发生错误的返回值。

还记得我们以前怎么做的吗？如果程序出错，我们用的返回值是-1；如果程序顺利结束，我们用的返回值是0。

那为什么我们现在如此“任性”，要用EXIT_SUCCESS和EXIT_FAILURE来分别代替正确和出错时的返回值呢？

那是因为不同的操作系统下，代表正确和错误的返回值的数值可能不尽相同，并不一定总是-1和0，stdio.h的内容在不同的操作系统上也是不尽相同的。使用这两个系统常量的优势就是在不同的操作系统下可以被替换为stdio.h定义的对应数值，我们的程序就具备很好的移植性了。

打开一个窗口

好了，我们现在已经学会如何开启和关闭SDL库了。那么我们要开始做一些有趣的事咯：打开一个窗口。

从SDL1.2到SDL2，API发生了一些变化。特别是VIDEO（视频）子系统，几乎重写了全部API。因为SDL1.x版本是在20世纪90年代后期设计的，年代相距甚远，硬件设备和操作系统等发生了翻天覆地的进步，所以须要相应的改进。

英语比较好的朋友可以直接看官方给出的SDL1.2版本到SDL2版本的一些变化：

http://wiki.libsdl.org/MigrationGuide

以前创建一个窗口需要调用SDL_SetVideoMode函数。现在创建一个窗口的函数换成了SDL_CreateWindow。SDL1.2只支持单窗口模式，现在的SDL2已经支持多窗口了。

SDL_CreateWindow函数的原型如下：

SDL_Window* SDL_CreateWindow(const char* title, int x, int y, int w, int h, Uint32 flags);

SDL_CreateWindow函数的参数如下：

title	窗口的标题，UTF-8编码
x	窗口的x坐标位置（左上角）， SDL_WINDOWPOS_CENTERED（在屏幕正中）或者SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED（未定义）
y	窗口的y坐标位置（左上角）， SDL_WINDOWPOS_CENTERED（在屏幕正中）或者SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED（未定义）
w	窗口的宽
h	窗口的高
flags	0个, 1个或更多的 SDL_WindowFlags ，用按位或连接

以上表格中的flag可以是0，1或多个SDL_WindowFlags的组合，用按位或符号“|”连接。

而SDL_WindowFlags的取值可以是以下这些的组合：

SDL_WINDOW_FULLSCREEN	窗口全屏幕
SDL_WINDOW_FULLSCREEN_DESKTOP	窗口全屏幕，取当前桌面的分辨率
SDL_WINDOW_OPENGL	窗口可以和OpenGL配合使用
SDL_WINDOW_SHOWN	窗口被显示
SDL_WINDOW_HIDDEN	窗口被隐藏
SDL_WINDOW_BORDERLESS	窗口无边框
SDL_WINDOW_RESIZABLE	窗口可以调节大小
SDL_WINDOW_MINIMIZED	窗口最小化
SDL_WINDOW_MAXIMIZED	窗口最大化
SDL_WINDOW_INPUT_GRABBED	窗口得到键盘输入焦点，而且被束缚在窗口内
SDL_WINDOW_INPUT_FOCUS	窗口得到键盘输入焦点
SDL_WINDOW_MOUSE_FOCUS	窗口得到鼠标焦点

所以我们就来创建一个窗口，我们在之前的代码中增加一些内容：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <SDL2/SDL.h>

const int SCREEN_WIDTH = 640;
const int SCREEN_HEIGHT = 480;

int main(int argc, char *argv[])
{
   if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) == -1)  // 加载SDL；如果出错
   {
       fprintf(stderr, "SDL 初始化错误 : %s\n", SDL_GetError());  // 打印错误信息
       exit(EXIT_FAILURE);  // 出错退出程序
   }
   
   // 创建一个窗口，宽640像素，高480像素
   SDL_Window *screen = SDL_CreateWindow("游戏窗口",
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT,
                                         SDL_WINDOW_SHOWN);
   
   SDL_Quit();
   
   return EXIT_SUCCESS;  // 顺利退出程序
}

我们主要增加了这句命令：

SDL_Window *screen = SDL_CreateWindow("My Game Window",
                                        SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                        SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                        640, 480,
                                        SDL_WINDOW_SHOWN);

将程序编译运行，可以看到窗口几乎转瞬即逝。这也不稀奇，因为在创建了窗口之后，我们立马调用了SDL_Quit函数，所以“整个世界都清净了”。

那么，如何让我们创建的窗口保持住而不消失呢？我们可以用pause函数来完成，虽然不是太优雅。

===========================

pause函数是C语言的一个函数：

头文件：#include <unistd.h>

定义函数：int pause(void);

函数说明：pause()会令目前的进程暂停(进入睡眠状态), 直到被信号(signal)所中断.

返回值：只返回-1.

错误代码：EINTR 有信号到达中断了此函数.

===========================

因此，我们修改我们的代码，加入：#include <unistd.h>和pause函数。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <SDL2/SDL.h>

const int SCREEN_WIDTH = 640;
const int SCREEN_HEIGHT = 480;

int main(int argc, char *argv[])
{
   if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) == -1)  // 加载SDL；如果出错
   {
       fprintf(stderr, "SDL 初始化错误 : %s\n", SDL_GetError());  // 打印错误信息
       exit(EXIT_FAILURE);  // 出错退出程序
   }
   
   // 创建一个窗口，宽640像素，高480像素
   SDL_Window *screen = SDL_CreateWindow("游戏窗口",
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT,
                                         SDL_WINDOW_SHOWN);
   
   if(screen) // 如果创建窗口成功
   {
       pause(); // 暂停当前进程，使得窗口一直显示
   }
   else
   {
       fprintf(stderr, "创建窗口错误: %s\n", SDL_GetError()); // 打印错误信息
   }
       
   SDL_Quit();
   
   return EXIT_SUCCESS;  // 顺利退出程序
}

现在运行之后，可以看到我们的第一个窗口了吗？是不是很激动？

技术分享

当然，比较优雅的方式也可以不使用pause函数，而让窗口显示几秒后消失，代码如下：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <SDL2/SDL.h>

const int SCREEN_WIDTH = 640;
const int SCREEN_HEIGHT = 480;

int main(int argc, char *argv[])
{
   if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) == -1)  // 加载SDL；如果出错
   {
       fprintf(stderr, "SDL 初始化错误 : %s\n", SDL_GetError());  // 打印错误信息
       exit(EXIT_FAILURE);  // 出错退出程序
   }
   
   // 创建一个窗口，宽640像素，高480像素
   SDL_Window *screen = SDL_CreateWindow("游戏窗口",
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT,
                                         SDL_WINDOW_SHOWN);
   
   if(screen) // 如果创建窗口成功
   {
       SDL_Delay(10000); // 使窗口保持10秒
       SDL_DestroyWindow(screen); // 销毁窗口
   }
   else
   {
       fprintf(stderr, "创建窗口错误: %s\n", SDL_GetError()); // 打印错误信息
   }
   
   SDL_Quit();
   
   return EXIT_SUCCESS;  // 顺利退出程序
}

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当然了，SDL2中，我们可以创建多个窗口。

事实上，每次调用SDL_CreateWindow函数都会返回一个指向窗口的结构体指针（SDL_Window*）。然后我们可以操纵每个指针来对每个窗口进行改动和操作。

暂时我们只需要一个窗口就够了。

关于游戏中一般的窗口坐标，我们需要讲一下：

一般游戏中的窗口的坐标原点是在左上角，也就是说，此处的x和y都是0。从左往右横坐标的值（x）逐渐增大；从上往下纵坐标的值（y）逐渐增大。如下图所示：

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操纵Surface

既然我们已经学会了如何创建一个窗口。那么我们总要在窗口中显示些东西才有意思嘛对吧，不然黑不溜秋的窗口实在提不起劲。

我们先来看一下SDL_Window这个SDL2定义的结构体的内容是什么：

我们可以在SDL2的代码中的头文件发现这样一句话：

typedef struct SDL_Window SDL_Window;

这只是一个typedef罢了，就是一个别名而已。所以真实的SDL_Window结构体的定义一定在其他地方。

我们继续寻找，发现原来它的定义在SDL2库的源代码中，在 src/video/SDL_sysvideo.h这个头文件里（藏得这么深。这样做的好处是可以防止使用SDL的程序员修改底层代码，实际上很多大型项目都是这么用的。在用户可见的地方只用一个typedef，而真实的定义在源代码里）：

/* Define the SDL window structure, corresponding to toplevel windows */
struct SDL_Window
{
   const void *magic;
   Uint32 id;
   char *title;
   int x, y;
   int w, h;
   Uint32 flags;

   SDL_DisplayMode fullscreen_mode;
   
   SDL_Surface *surface;
   SDL_bool surface_valid;

   SDL_WindowShaper *shaper;

   SDL_WindowUserData *data;

   void *driverdata;

   SDL_Window *prev;
   SDL_Window *next;
};

我们可以看到，在SDL_Window结构体中有一个成员：SDL_Surface *

这是一个SDL_Surface类型的指针。SDL_Surface又是什么呢？surface在英语中是“表面”的意思。所以说我们用SDL_CreateWindow函数创建了一个窗口（SDL_Window），它里面其实就有一个表面（SDL_Surface），可以把它看成一个画板，只不过暂时没有填充颜色，是黑色的而已。SDL2中，我们可以在表面上“作画”，也可以将一个表面“黏贴”到另一个表面上（下一课会学到）。

在SDL中，表面是很基础的元素。表面的形状都是矩形。当然，在SDL中我们也可以自己绘制其他图形，如圆形，三角形等，但是这些没有系统提供的函数，你需要自己来绘制或者使用别的开发者的插件。

当然了，SDL2在SDL1.x的基础上又增加了Texture（纹理）和Renderer（渲染器）这两个元素，我们之后的课会介绍。

我们如果要在这个表面上操作，需要首先取得这个表面才行。怎么获得这个窗口中的表面呢？可以使用SDL_GetWindowSurface函数：

SDL_Surface* SDL_GetWindowSurface(SDL_Window* window)

可以看到SDL_GetWindowSurface只有一个参数，就是窗口的结构体指针。返回值就是与此窗口绑定的表面的指针。

所以我们可以这样来写我们的代码，使得窗口的表面颜色变成一个我们指定的颜色：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <SDL2/SDL.h>

const int SCREEN_WIDTH = 640;
const int SCREEN_HEIGHT = 480;

int main(int argc, char *argv[])
{
   SDL_Surface* screenSurface = NULL;
   
   if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) == -1)  // 加载SDL；如果出错
   {
       fprintf(stderr, "SDL 初始化错误 : %s\n", SDL_GetError());  // 打印错误信息
       exit(EXIT_FAILURE);  // 出错退出程序
   }
   
   // 创建一个窗口，宽640像素，高480像素
   SDL_Window *screen = SDL_CreateWindow("游戏窗口",
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT,
                                         SDL_WINDOW_SHOWN);
   
   if(screen) // 如果创建窗口成功
   {
       screenSurface = SDL_GetWindowSurface(screen); // 获得窗口的表面
       
       SDL_FillRect(screenSurface, NULL, SDL_MapRGB(screenSurface->format, 17, 206, 112)); // 用指定颜色填充此表面
       
       SDL_UpdateWindowSurface(screen);  // 刷新窗口表面
       
       SDL_Delay(10000); // 使窗口保持10秒
       
       SDL_DestroyWindow(screen); // 销毁窗口
   }
   else
   {
       fprintf(stderr, "创建窗口错误: %s\n", SDL_GetError()); // 打印错误信息
   }
   
   SDL_Quit();  // 卸载SDL
   
   return EXIT_SUCCESS;  // 顺利退出程序
}

其中的SDL_FillRect函数用于以指定颜色填充指定的表面，其原型如下：

int SDL_FillRect(SDL_Surface* dst, const SDL_Rect* rect, Uint32 color)

dst	目标SDL_Surface结构体
rect	SDL_Rect 结构体，是矩形。代表了填充的矩形区域，如果是NULL那么填充整个dst表面
color	填充的颜色（由红，绿，蓝三原色组成）

SDL_UpdateWindowSurface函数则用于刷新窗口的表面，其原型如下：

int SDL_UpdateWindowSurface(SDL_Window* window)

唯一的参数window就是要刷新的窗口。

颜色组成

颜色是由红，绿，蓝这三原色混合而成，每种颜色的取值范围都是0~255。如果三种原色的取值都是0，那么整体的颜色就是黑色；如果三种原色的取值都是255，那么整体的颜色就是白色。其他不同的取值会组合成很多种不同的颜色（一共有256 * 256 * 256 = 16777216 种之多），所以我们的大千世界才是如此色彩斑斓啊。

上述程序中，我们的红，绿，蓝的取值分别为17, 206, 112，所以整体的颜色就是这样一种蓝绿色。

运行以上的程序，我们的窗口就有很好看的颜色了。

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