Hazel游戏引擎（008-009）事件系统

news2024/11/17 3:29:17

文中若有代码、术语等错误，欢迎指正

文章目录

  • 008、事件系统-设计
  • 009、事件系统-自定义事件
    • 前言
    • 自定义事件类与使用
      • 声明与定义类代码
      • 包含头文件
      • 使用事件
    • 事件调度器代码
  • C++知识：Function
    • Bind用法
    • function基本使用
  • 012、事件系统-Demo
    • Layer用EventDispacher拦截处理事件（56）（难理解）
    • Application设置window回调函数与回调（123）
    • Application将事件传给Layer（4）与整个事件系统流程

008、事件系统-设计

  • 此节目的

    理清顺序和设计才能更好的编码

  • 设计如图

    • 声明

      图是我自己缝合的，流程与大意没错，但是不符合软件工程对应图的规范。

      大致是根据视频草稿图与大意画的

    • 使用时序图简单表示

      请添加图片描述

    • 使用类图详细表示

      在软件工程中，类图没有消息传递的，不符合规范，但大意是这样

      请添加图片描述

009、事件系统-自定义事件

前言

  • 此节目的

    由008节的计划窗口事件图中的2.3将glfw窗口事件分组成自己系统的事件Event，即写出对应glfw窗口事件的自定义事件Event类。

  • 事件最终的设计

    为了简便，自定义事件是立即处理事件，没有缓冲事件。

    缓冲事件：键盘a一直按下第一个立刻输出，顿了一下才一直输出。

  • glfw窗口事件

    • 窗口相关事件

      重新调整大小、窗口关闭等

    • 鼠标事件

      移动、滚动、按下

    • 键盘事件

      键盘按下、释放

  • 类图

    请添加图片描述

自定义事件类与使用

声明与定义类代码

  • 声明

    由于类过多，只写几个类

  • Event

    /*
	为了简便，自定义事件是立即处理事件，没有缓冲事件。
	缓冲事件：键盘a一直按下第一个立刻输出，顿了一下才一直输出。
*/
// 事件类别-一个类一个标识
enum class EventType{
    None = 0,
    WindowClose, WindowResize, WindowFocus, WindowLostFocus, WindowMoved,
    AppTick, AppUpdate, AppRender,
    KeyPressed, KeyReleased,
    MouseButtonPressed, MouseButtonReleased, MouseMoved, MouseScrolled
};
// 事件分类-多个类一个分类，即多个类属于同一个分类
enum EventCategory
{
    None = 0,
    EventCategoryApplication	= BIT(0),	// 1
    EventCategoryInput			= BIT(1),	// 2
    EventCategoryKeyboard		= BIT(2),	// 4
    EventCategoryMouse			= BIT(3),	// 8
    EventCategoryMouseButton	= BIT(4)	// 16
};
// 宏定义：每个子类都需要重写父类虚函数代码，可以用宏定义简洁代码
#define EVENT_CLASS_TYPE(type) static EventType GetStaticType() { return EventType::##type; }\
								virtual EventType GetEventType() const override { return GetStaticType(); }\
								virtual const char* GetName() const override { return #type; }

#define EVENT_CLASS_CATEGORY(category) virtual int GetCategoryFlags() const override { return category; }

class HAZEL_API Event
{
    friend class EventDispatcher;
    public:
    virtual EventType GetEventType() const = 0;		// 获取本事件是哪个类型
    virtual const char* GetName() const = 0;		// 获取本事件的名称c字符数组
    virtual int GetCategoryFlags() const = 0;		// 获取本事件属于哪个分类
    virtual std::string ToString() const { return GetName(); }	// 获取本事件的名称从c字符数组转为字符串

    inline bool IsInCategory(EventCategory category)
    {
        return GetCategoryFlags() & category;
    }
    protected:
    bool m_Handled = false;
};

  • WindowResizeEvent

    class HAZEL_API WindowResizeEvent : public Event
{
    public:
    WindowResizeEvent(unsigned int width, unsigned int height)
        : m_Width(width), m_Height(height) {}

    inline unsigned int GetWidth() const { return m_Width; }
    inline unsigned int GetHeight() const { return m_Height; }

    std::string ToString() const override
    {
        std::stringstream ss;
        ss << "WindowResizeEvent: " << m_Width << ", " << m_Height;
        return ss.str();
    }
	// 关键地方：用宏定义来重写虚函数
    EVENT_CLASS_TYPE(WindowResize)
        EVENT_CLASS_CATEGORY(EventCategoryApplication)
        private:
    unsigned int m_Width, m_Height;
};

  • 关键地方：用宏定义来重写虚函数

    // 宏定义：每个子类都需要重写父类虚函数代码，可以用宏定义简洁代码
#define EVENT_CLASS_TYPE(type) static EventType GetStaticType() { return EventType::##type; }\
								virtual EventType GetEventType() const override { return GetStaticType(); }\
								virtual const char* GetName() const override { return #type; }

EVENT_CLASS_TYPE(WindowResize)
EVENT_CLASS_CATEGORY(EventCategoryApplication)
// 会编译成
static EventType GetStaticType() { return EventType::WindowResize; } virtual EventType GetEventType() const override { return GetStaticType(); } virtual const char* GetName() const override { return "WindowResize"; }
virtual int GetCategoryFlags() const override { return EventCategoryApplication; }

    可见，##type，是保持为变量，#type是转换为字符串

包含头文件

  • premake的lua脚本中

    includedirs
{
    "%{prj.name}/src",
    "%{prj.name}/vendor/spdlog/include"
}

    所以Hazel项目的包含目录包含src目录

    // 因为Event.h所在src/Hazel/Events/Event.h
// 其它类包含Event.h，可以写成
#include "Hazel/Events/Event.h"// 而不用前缀src

    重新编译

使用事件

  • application.h

    #include "Core.h"
#include "Events/Event.h"// 包含事件基类

namespace Hazel {

  • Application.cpp

    #include "Application.h"
#include "Hazel/Events/ApplicationEvent.h" // 包含具体事件
#include "Hazel/Log.h"

namespace Hazel {
	Application::Application(){}
	Application::~Application(){}
	void Application::Run()
	{
		WindowResizeEvent e(1280, 720);	// 使用自定义事件
		if (e.IsInCategory(EventCategoryApplication))	// 判断是否对应的分类
		{
			HZ_TRACE(e);	// 输出事件
		}
		if (e.IsInCategory(EventCategoryInput))
		{
			HZ_TRACE(e);
		}
		while (true);
	}
}

  • 效果

    请添加图片描述

事件调度器代码

// 事件调度器类
class EventDispatcher
{
    template<typename T>
    using EventFn = std::function<bool(T&)>;	// 声明function，接受返回类型bool，参数是T&的函数
    public:
    EventDispatcher(Event& event)
        : m_Event(event)
        {
        }
    template<typename T>
    bool Dispatch(EventFn<T> func)				// function参数接收函数指针
    {
        if (m_Event.GetEventType() == T::GetStaticType())	// 拦截的事件和想处理的事件类型是否匹配
        {
            m_Event.m_Handled = func(*(T*)&m_Event);		// 处理拦截的事件
            return true;
        }
        return false;
    }
    private:
    Event& m_Event;								// 拦截的事件
};

这个类的本身与作用由于（function+模板）变得很难看懂，可以看结合开头的事件设计图和后面的function基本使用代码一步一步理解

C++知识：Function

Bind用法

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
using namespace std::placeholders;// 占位符空间
void f(int a, int b, int c, int d, int e)
{
	cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << " " << e << endl;
}
// _1 是在命名空间里的，bind可以翻转参数位置
int main(){
	int a = 1, b = 2, c = 3;
	auto g = bind(f, a, b, c, _2, _1);
	g(4, 5);	// 1 2 3 5 4
	return 0;
}
  • 说明
    • bind可以用_1,_2预占位，g可以理解是function<void(int a, int b, int c, int d, int e);function对象
    • auto g = bind(f, a, b, c, _2, _1);将f函数绑定到function对象g上，并定好第一、二、三个参数
    • g(4, 5)，将调用执行f函数，4将绑定到_1上，5将绑定到_2上，本来_1实参会赋给f函数的d形参，_2实参给e形参，但由于bind时改变了对应位置
    • 于是_1给e，_2给d，输出 1 2 3 5 4

function基本使用

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
using namespace std;
using namespace std::placeholders;// 占位符空间

// 事件类与函数定义
class Event {							// 事件基类
public:
	virtual void Say() { cout << "Event::Say()" << endl; }
	bool m_Handled;						// 事件是否处理完
};
class WindowCloseEvent : public Event {	// 窗口关闭事件子类
public:
	virtual void Say() { cout << "WindowEvent::Say()" << endl;}
};
void LayerOnEvent(Event& e) {
	e.Say();
	cout << "LayerOnEvent(Event& e)" << endl;
}

// 4.using+带泛型的function
template<typename T>
using TemplateEventFn = std::function<void(T&)>;

// 5.额外理解，宏定义
#define BIND_EVENT_FN(x) bind(&x, _1)

int main() {
	// 1.普通的function
	Event e1;
	function<void(Event&)> func1 = LayerOnEvent;// 绑定返回类型void，参数是Event的函数
	func1(e1);

	// 2.使用using 代替function
	using EventFn = std::function<void(Event&)>;
	EventFn func2 = LayerOnEvent;
	func2(e1);
	
	// 3.使用bind
	function<void(Event&)> func3_1 = bind(&LayerOnEvent, _1);
	func3_1(e1);

	EventFn func3_2 = bind(&LayerOnEvent, _1);// bind第一个参数函数地址，第二个参数是调用Print函数时的参数
	func3_2(e1);

	// 4.使用template的 function
	TemplateEventFn<Event> func4 = LayerOnEvent;
	func4(e1);

	func4 = bind(&LayerOnEvent, _1);
	func4(e1);

	// 5.额外理解，宏定义
	TemplateEventFn<Event> func5 = BIND_EVENT_FN(LayerOnEvent);
	func5(e1);

	// 6.额外理解。尝试引用类型是否能执行子类的虚函数
	function<void(Event&)> func6 = LayerOnEvent;
	WindowCloseEvent windowe1;
	Event& event1 = windowe1;
	func6(event1);	
	/*
		WindowEvent::Say()
		LayerOnEvent(Event& e)
	*/
	return 0;
}

012、事件系统-Demo

  • 声明

    由于008节设计了事件系统，而009只是实现了自定义事件，占整个事件系统的很小部分

    于是我把012窗口事件的内容简化成demo，符合一开始的计划事件图。

    demo是分为一个小点一个小点的，更好来理解整个事件系统。

Layer用EventDispacher拦截处理事件（56）（难理解）

  • 前言

    此点Demo代码是对应一开始计划事件系统类图的第5、6步，而其它步骤的代码是模拟并且略过

    请添加图片描述

  • 代码

    阅读代码，请按照注释的1、2、3、4、5、5.1…顺序阅读

    #include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
using namespace std;
using namespace std::placeholders;// 占位符空间

// 事件类定义//
class Event {							// 事件基类
public:
	virtual void Say() { cout << "Event::Say()" << endl; }
	bool m_Handled;						// 事件是否处理完
};
class WindowCloseEvent : public Event {	// 窗口关闭事件子类
public:
	virtual void Say() { cout << "WindowEvent::Say()" << endl; }
};

// 事件调度器//
class EventDispatcher {
public:
	EventDispatcher(Event& event) :m_Event(event) {}
	
	template<typename T>
	using TemplateEventFn = std::function<bool(T&)>;	// 使用using+模板function

	// 5.2 using TemplateEventFn = function<void(WindowCloseEvent&)> 与 TemplateEventFn<WindowCloseEvent> func
	template<typename T>
	void Dispatch(TemplateEventFn<T> func) {			// 此时func = Layer::OnWindowClose
		// 5.3 拦截的事件m_Event与layer层想处理的事件类型是否匹配
		if (true) {										// 假设匹配
			cout << "EventDispatcher::Dispatch(TemplateEventFn<T> func)" << endl;
			// 6 执行layer的OnWindowClose处理拦截的m_Event事件
			m_Event.m_Handled = func(*(T*)&m_Event);
			/*	
				(0)	函数声明：OnWindowClose(WindowEvent& e);
				(0) 显式调用：OnWindowClose(*(WindowEvent*)&m_Event)	
				(1) OnWindowClose参数要求WindowEvent，而m_Event是Event类型，所以要(WindowEvent*)&m_Event
				(2) OnWindowClose参数是引用类型，所以要*(WindowEvent*)&m_Event
			*/
		}
	}
private:
	Event& m_Event;										// 拦截的事件
};
// Layer层//
class Layer {											// 属于Application的layer层
public:
	// 5.每个Layer层的OnEvent，用事件调度器，拦截自己层想要拦截的事件并且处理
	void OnEvent(Event& e) {
		EventDispatcher dispatcher(e);
		// 5.1拦截WindowCloseEvent事件，并用本类的OnWindowClose函数处理
		dispatcher.Dispatch<WindowCloseEvent>(bind(&Layer::OnWindowClose, this, _1));// bind在上一小点有demo，this在类时要使用，_1依旧是执行OnWindowClose的参数
	}
	bool OnWindowClose(WindowCloseEvent& e) {
		e.Say();
		cout << "Layer::OnWindowClose(WindowCloseEvent& e)" << endl;
		return true;									// 代表处理完了
	}
};

int main() {
	// 1.Application对象创建窗口类，窗口类初始化了glfw窗口
	// 2.将glfw窗口事件封装成自己系统的事件
	WindowCloseEvent windowe1;				
	// 3.回调Application的OnEvent函数，并将事件作为其OnEvent的参数
	// 4.Application的OnEvent，将事件传递给Application的所有Layer层的OnEvent
	Layer layer;
	layer.OnEvent(windowe1);
	return 0;
}

  • 效果

Application设置window回调函数与回调（123）

  • 前言

    此点是对应一开始计划事件系统类图的第1、2、3步，但没有glfw窗口，只能模拟glfw窗口事件

  • 代码

    #include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
using namespace std;
using namespace std::placeholders;// 占位符空间

// 事件类定义//
class Event {							// 事件基类
public:
	virtual void Say() { cout << "Event::Say()" << endl; }
	bool m_Handled;						// 事件是否处理完
};
class WindowCloseEvent : public Event {	// 窗口关闭事件子类
public:
	virtual void Say() { cout << "WindowEvent::Say()" << endl;}
};

// 窗口类定义//
class Window {
public:
	using EventCallbackFn = std::function<void(Event&)>;	// 声明function类型void function(Event&)
	static Window* CreateWindow() {							// 模拟创建窗口
		return new Window;
	}
	void SetEventCallback(const EventCallbackFn& callback) {
		EventCallback = callback;							// 绑定Application::OnEvent
	}
	void SendEvent() {
		cout << "Window::模拟glfw窗口事件" << endl;
		// 2.将glfw窗口事件封装成自己系统的事件
		WindowCloseEvent windowe;
		// 3.回调Application的OnEvent函数，并将事件作为其OnEvent的参数
		EventCallback(windowe);
	}
	EventCallbackFn EventCallback;							// 定义function
};

// 应用层类定义//
class Application {
public:
	Window* win;											// 持有的窗口类
	void OnEvent(Event& event) {
		event.Say();
		cout << "Application::OnEvent(Event& event)" << endl;
		// 4.Application的OnEvent，将事件传递给Application的所有Layer层的OnEvent
		// ......
	}
};
int main() {
	Application app;
	// 1.1Application对象创建窗口类，窗口类初始化了glfw窗口
	app.win = Window::CreateWindow();
	// 1.2Application设置窗口事件的回调函数
	app.win->SetEventCallback(bind(&Application::OnEvent, app, _1));// bind的argument1是函数地址，arug2是哪个类，arug3是调用OnEvent的参数
	// 1.3模拟glfw窗口事件
	app.win->SendEvent();
	return 0;
}

  • 效果

Application将事件传给Layer（4）与整个事件系统流程

  • 前言

    此点是对应一开始计划事件系统类图的第4步，并且整合前两点的代码，除了缺少glfw窗口与glfw窗口事件是完整的事件系统流程

  • 代码

    #include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
using namespace std;
using namespace std::placeholders;// 占位符空间

// 事件类定义//
class Event {							// 事件基类
public:
	virtual void Say() { cout << "Event::Say()" << endl; }
	bool m_Handled;						// 事件是否处理完
};
class WindowCloseEvent : public Event {	// 窗口事件子类
public:
	virtual void Say() { cout << "WindowEvent::Say()" << endl;}
};
// 事件调度器//
class EventDispatcher {
public:
	EventDispatcher(Event& event) :m_Event(event) {}

	template<typename T>
	using TemplateEventFn = std::function<bool(T&)>;	// 使用using+模板function

	// 5.2 using TemplateEventFn = function<void(WindowCloseEvent&)> 与 TemplateEventFn<WindowCloseEvent> func
	template<typename T>
	void Dispatch(TemplateEventFn<T> func) {			// 此时func = Layer::OnWindowClose
		// 5.3 拦截的事件m_Event与layer层想处理的事件类型是否匹配
		if (true) {										// 假设匹配
			cout << "EventDispatcher::Dispatch(TemplateEventFn<T> func)" << endl;
			// 6 执行layer的OnWindowClose处理拦截的m_Event事件
			m_Event.m_Handled = func(*(T*)&m_Event);
			/*
				(0)	函数声明：OnWindowClose(WindowEvent& e);
				(0) 显式调用：OnWindowClose(*(WindowEvent*)&m_Event)
				(1) OnWindowClose参数要求WindowEvent，而m_Event是Event类型，所以要(WindowEvent*)&m_Event
				(2) OnWindowClose参数是引用类型，所以要*(WindowEvent*)&m_Event
			*/
		}
	}
private:
	Event& m_Event;										// 拦截的事件
};
// Layer层//
class Layer {											// 属于Application的layer层
public:
	// 5.每个Layer层的OnEvent，用事件调度器，拦截自己层想要拦截的事件并且处理
	void OnEvent(Event& e) {
		EventDispatcher dispatcher(e);
		// 5.1拦截WindowCloseEvent事件，并用本类的OnWindowClose函数处理
		dispatcher.Dispatch<WindowCloseEvent>(bind(&Layer::OnWindowClose, this, _1));// bind在上一小点有demo，this在类时要使用，_1依旧是执行OnWindowClose的参数
	}
	bool OnWindowClose(WindowCloseEvent& e) {
		e.Say();
		cout << "Layer::OnWindowClose(WindowCloseEvent& e)" << endl;
		return true;									// 代表处理完了
	}
};
// 窗口类定义//
class Window {
public:
	using EventCallbackFn = std::function<void(Event&)>;	// 声明function类型void function(Event&)
	static Window* CreateWindow() {							// 模拟创建窗口
		return new Window;
	}
	void SetEventCallback(const EventCallbackFn& callback) {
		EventCallback = callback;							// 绑定Application::OnEvent
	}
	void SendEvent() {
		cout << "Window::模拟glfw窗口事件" << endl;
		// 2.将glfw窗口事件封装成自己系统的事件
		WindowCloseEvent windowe;
		// 3.回调Application的OnEvent函数，并将事件作为其OnEvent的参数
		EventCallback(windowe);
	}
	EventCallbackFn EventCallback;							// 定义function
};

// 应用层类定义//
class Application {
public:
	Window* win;											// 持有的窗口类
	void OnEvent(Event& event) {
		cout << "Application::OnEvent(Event& event)" << endl;
		// 4.Application的OnEvent，将事件传递给Application的所有Layer层的OnEvent
		Layer layer;
		layer.OnEvent(event);
	}
};
int main() {
	Application app;
	// 1.1Application对象创建窗口类，窗口类初始化了glfw窗口
	app.win = Window::CreateWindow();
	// 1.2Application设置窗口事件的回调函数
	app.win->SetEventCallback(bind(&Application::OnEvent, app, _1));// bind的argument1是函数地址，arug2是哪个类，arug3是调用OnEvent的参数
	// 1.3模拟glfw窗口事件
	app.win->SendEvent();
	return 0;
}

  • 效果

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asp.net卷烟物价管理系统VS开发sqlserver数据库web结构c#编程Microsoft Visual Studio

asp.net卷烟物价管理系统VS开发sqlserver数据库web结构c#编程Microsoft Visual Studio

一、源码特点 asp.net卷烟物价管理系统 是一套完善的web设计管理系统&#xff0c;系统具有完整的源代码和数据库&#xff0c;系统主要采用B/S模式开发。开发环境为vs2010&#xff0c;数据库为sqlserver2008&#xff0c;使用c#语言开发 asp.net卷烟物价管理系统VS开发sq…
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清华青年AI自强作业hw3_2：前向传播和反向传播实战

清华青年AI自强作业hw3_2：前向传播和反向传播实战

清华青年AI自强作业hw3_2&#xff1a;前向传播和反向传播实战 实现过程各层参数维度分析拟合结果相关链接 一起学AI系列博客&#xff1a;目录索引 前向传播和反向传播的公式理解化用于作业hw3_2中&#xff1a;&#xff1a;用NN网络拟合小姐姐喜好分类 完成前向传播、反向传播算…
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【JavaEE进阶之Spring】一分钟让你学会什么是Spring以及如何使用创建Spring

【JavaEE进阶之Spring】一分钟让你学会什么是Spring以及如何使用创建Spring

前言&#xff1a; &#x1f49e;&#x1f49e;今天我们正式进入到JavaEE进阶的学习中了&#xff0c;在JavaEE进阶的学习中&#xff0c;我们最主要的就是学习Spring框架。 &#x1f49f;&#x1f49f;那我们从今天就要逐渐从最基础的Spring开始&#xff0c;教会大家什么是Spring…
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54、基于51单片机饮水机温度水位控制无线蓝牙APP控制报警系统设计(程序+原理图+PCB源文件+Proteus仿真+参考论文+开题报告+元器件清单等)

54、基于51单片机饮水机温度水位控制无线蓝牙APP控制报警系统设计(程序+原理图+PCB源文件+Proteus仿真+参考论文+开题报告+元器件清单等)

方案的选择 方案一&#xff1a;采用51单片机作为控制核心&#xff0c;配合无线蓝牙模块、水温加热模块继电器开关、基于Dallas单线数字式的DS18B20温度传感器模块、蜂鸣器报警模块、按键模块、LCD1602液晶显示器模块、晶振电路模块、复位电路模块以及电源模块为一体构成无线水…
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winsw使用——将Nginx和Jar包注册到WIN服务

winsw使用——将Nginx和Jar包注册到WIN服务

文章目录 1.winsw介绍2.注册Nginx到win服务2.1 首先将下载的winsw下并改名2.2 nginx-service.exe.config配置2.3 nginx-service.xml配置2.4 nginx-service安装到服务 3.注册Jar包到win服务3.1 复制winsw文件并改名3.2 创建xml配置文件3.3 执行安装命令 1.winsw介绍 Windows Se…
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ChatGPT Prompt Engineering for Developers from DeepLearning.AI

ChatGPT Prompt Engineering for Developers from DeepLearning.AI

链接&#xff1a;https://learn.deeplearning.ai/chatgpt-prompt-eng/lesson/1/introduction In this course, there are some example codes that you can already run in Jupyter Notebook. Below, I will write down the core knowledge points (how to build a prompt and…
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CSS基础学习--4 创建式样

CSS基础学习--4 创建式样

一、插入样式表的几种方法&#xff1f; 外部样式表内部样式表内联样式 二、外部样式表 使用前提&#xff1a;当样式需要应用于很多页面时&#xff0c;外部样式表将是理想的选择。 在使用外部样式表的情况下&#xff0c;你可以通过改变一个文件来改变整个站点的外观。每个页…
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