Biblioteka SDL2 uchodzi za jedną z najlepszych do tworzenia prostych gier 2D w C++, jednocześnie jest nieskomplikowana i nie ma dużych zależności. Wydaje się że jest to idealny wybór dla początkującego gamemakera chcącego napisać lekką grę w C++. W tym kursie poprowadzę Cię od podstaw do własnej, prostej gry. To co, zaczynamy?

 Instalacja biblioteki i plików nagłówkowych

To, w jaki sposób będziemy instalować SDL2 zależy od naszego środowiska i systemu operacyjnego:

Linux

Linux – skorzystaj z repozytorium (w zależności od dystrybucji – Centrum oprogramowania, Synaptic, albo i apt-get lub dowolne inne narzędzie do pobierania i instalacji pakietów) i zainstaluj pakiety libsdl2-2.0-0 oraz libsdl2-dev

W taki sam sposób będziesz instalować inne biblioteki wymagane w kolejnych częściach kursu, np. libsdl2-image-2.0-0 wraz z libsdl2-image-dev.

 Konfiguracja IDE

Ładowanie SDL2

Skoro mamy skonfigurowane IDE wraz z bibliotekami to czas sprawdzić czy wszystko działa poprawnie. Pierwszy kod który powinien się skompilować i uruchomić:

#include <iostream>
#include "SDL2/SDL.h"

int main() {
	// Init SDL
	if (SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING) != 0) {
		std::cout << "Blad SDL_Init(): " << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

	SDL_Quit();
}

#include <iostream>
#include "SDL2/SDL.h"

int main() {
	// Init SDL
	if (SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING) != 0) {
		std::cout << "Blad SDL_Init(): " << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

	SDL_Quit();
}

W systemie Windows należy do katalogu z plikiem binarnym („wyjście” kompilatora) wrzucić pliki DLL pobrane ze strony SDL2

Wierzę że powyższy kod uruchomił się Wam bez problemu. Co on właściwie robi? Całkiem dużo, bo inicjalizuje cały subsystem SDL2. Myślę że nie ma co się rozdrabniać i wybierać subsystemów, zatem używamy SDL_INIT_EVERYTHING żeby mieć wszystko załadowane. W razie błędu funkcja zwróci wartość różną od zera – wtedy wystarczy wypisać błąd uzyskany z funkcji SDL_GetError() na wybrane wyjście, u nas jest to konsola. W razie błędu nie chcemy również kontynuować wykonania, stąd return. Na sam koniec kodu wywołujemy SDL_Quit() w celu opuszczenia systemu SDL2.

Tworzenie okienka

	// Create window
	SDL_Window *w = SDL_CreateWindow("Hello world!", 100, 100, 640, 480, SDL_WINDOW_SHOWN);
	
	// Check if window is created
	if (w == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_CreateWindow(): " << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}
	
	// Create renderer and check it
 	SDL_Renderer *ren = SDL_CreateRenderer(w, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED | SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);
	if (ren == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_CreateRenderer(): " << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

	// Create window
	SDL_Window *w = SDL_CreateWindow("Hello world!", 100, 100, 640, 480, SDL_WINDOW_SHOWN);
	
	// Check if window is created
	if (w == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_CreateWindow(): " << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}
	
	// Create renderer and check it
 	SDL_Renderer *ren = SDL_CreateRenderer(w, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED | SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);
	if (ren == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_CreateRenderer(): " << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

Powyższy kod utworzy okienko (linia 2), sprawdzi czy się utworzyło poprawnie (5-8), utworzy renderer (11) i również go sprawdzi (12-15). Nie należy zapomnieć o posprzątaniu obiektów na koniec (przed linijką z SDL_Quit()):

	SDL_DestroyRenderer(ren);
	SDL_DestroyWindow(w);

	SDL_DestroyRenderer(ren);
	SDL_DestroyWindow(w);

Ale wytłumaczmy kod. W linii 2 tworzymy wskaźnik typu SDL_Window* – obiekt tego typu zostanie zwrócony przez funkcję SDL_CreateWindow. Jej argumenty to po kolei:

• "Hello world!" – tytuł okienka
• 100, 100 – pozycja okienka (X,Y); możesz podać zamiast wartości liczbowych stałą SDL_WINDOWPOS_CENTERED w celu wycentrowania okienka na środku ekranu
• 640, 480 – wielkość okienka (szerokość, wysokość)
• SDL_WINDOW_SHOWN – flaga; pełna lista tutaj, my na razie używamy tylko tej jednej

Jeżeli obiekt będzie pusty – nullptr (C++11, włącz tą opcję w kompilatorze – przyda się też później) – to przerywamy program ponieważ bez okna nie chcemy nic robić. Na drugim listingu jest pokazana funkcja SDL_DestroyWindow która powoduje… zamknięcie okienka 😉 i zwolnienie pamięci.

Oprócz samego okna potrzebujemy też renderera, czyli „urządzenia” które będzie odpowiadać za rysowanie. To właśnie tego obiektu oczekują wszystkie funkcje rysujące po ekranie. Tak samo jak poprzednio otrzymujemy obiekt SDL_Renderer*, natomiast argumenty funkcji wyglądają tak:

• w – wskaźnik na obiekt okienka SDL_Window
• -1 – indeks sterownika, na dłuższy czas zostawiamy tą opcję
• flagi:
  • SDL_RENDERER_ACCELERATED – włącza akcelerację sprzętową dla renderera, bez tej flagi pracujemy na CPU
  • SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC – wymuszamy vsync czyli synchronizację pionową, ilość odświeżeń okna na sekundę będzie zgodna z odświeżaniem monitora (zwykle 60Hz => 60fps)

Tak samo jak poprzednio, zwalniamy renderer za pomocą SDL_DestroyRenderer.

Uwaga: przy zwalnianiu zasobów należy zachować odpowiednią kolejność, tj. odwrotną do tworzenia obiektów.

Ładowanie bitmapy

Na razie nie będziemy zajmować się ładowaniem innych formatów niż BMP. Kod ładujący jest podobny do poprzednich – naturalnie, ścieżka do pliku jest względna:

	// Load bitmap
	SDL_Surface *bmp = SDL_LoadBMP("images/sense.bmp");
	if (bmp == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_LoadBMP():" << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

	// Load bitmap
	SDL_Surface *bmp = SDL_LoadBMP("images/sense.bmp");
	if (bmp == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_LoadBMP():" << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

Wybierzmy na razie bitmapę o takim samym rozmiarze co rozmiar okna, na przykład tą.

Oprócz samego załadowania do pamięci, potrzebujemy naszą bitmapę – w obiekcie typu SDL_Surface – przekonwertować do tekstury, którą będziemy mogli wyświetlić na ekranie.

	// Create texture from surface
	SDL_Texture *tex = SDL_CreateTextureFromSurface(ren, bmp);
	SDL_FreeSurface(bmp);
	if (tex == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_CreateTextureFromSurface():" << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

	// Create texture from surface
	SDL_Texture *tex = SDL_CreateTextureFromSurface(ren, bmp);
	SDL_FreeSurface(bmp);
	if (tex == nullptr) {
		std::cout << "Blad SDL_CreateTextureFromSurface():" << SDL_GetError() << std::endl;
		return 0;
	}

Zwróć uwagę że w trzeciej linijce (tego listingu) od razu zwalniamy pamięć po obiekcie SDL_Surface tworzonym w poprzednim fragmencie kodu. Jest on nam już niepotrzebny ponieważ mamy teksturę SDL_Texture po konwersji.

Nie zapomnij o usunięciu tekstury za pomocą SDL_DestroyTexture!

Wyświetlanie obrazka i opóźnienie zamknięcia okna

	SDL_RenderClear(ren);
	SDL_RenderCopy(ren, tex, NULL, NULL);
	SDL_RenderPresent(ren);
	
	SDL_Delay(3000);

	SDL_RenderClear(ren);
	SDL_RenderCopy(ren, tex, NULL, NULL);
	SDL_RenderPresent(ren);
	
	SDL_Delay(3000);

Te cztery linijki powinny być po załadowaniu tekstury, a przed wyczyszczeniem pamięci. Tłumaczenie po kolei co robią:

• SDL_RenderClear czyści bufor renderera. Żeby zrozumieć jak to działa powinieneś wiedzieć o jednej ważnej rzeczy: karta graficzna ma dwa bufory, które są ciągle zamieniane. Program rysuje na nieaktywnym buforze, wyświetlany jest aktywny. Ekran (renderer – nieaktywny bufor) jest czyszczony przez tą funkcję na ustawiony kolor, domyślnie czarny (0,0,0).
• SDL_RenderCopy kopiuje teksturę na renderer. Dwa parametry NULL służą do określenia pozycji i rozmiaru tekstury, na razie tego nie używamy (mamy teksturę wielkości okna)
• SDL_RenderPresent zamienia bufory, czyli wyświetla ten po którym rysowaliśmy.
• SDL_Delay opóźnia działanie programu o 3 sekundy, inaczej okienko by się samo zamknęło od razu po wyświetleniu

Powyższe kroki mogą być dla Ciebie niejasne ale spokojnie, w kolejnych częściach kursu zrozumiesz działanie buforów i tych funkcji. Jeżeli poprawnie posklejałeś kod, powinieneś w tej chwili otrzymać program dający rezultat widoczny na zrzucie ekranu na samym początku wpisu.

Pełny kod źródłowy możesz pobrać z repozytorium tutaj.

Najczęstsze błędy i ich rozwiązania

• Program się nie kompiluje, „undefined function …”
  Sprawdź ścieżki do plików nagłówkowych (include) w swoim IDE
• Program się nie kompiluje, „undefined reference to …”
  Sprawdź ścieżki do bibliotek w swoim IDE
• Program się nie uruchamia, brakuje pliku DLL – SDL2.dll
  Prawdopodobnie pominąłeś informację w tekście – pliki DLL pobrane z pierwszej paczki muszą być w katalogu ze skompilowanym programem
• Program się nie uruchamia, brakuje pliku DLL – inny
  Skopiuj plik z katalogu system32 – powinien tam być
• Okienko od razu się zamyka bez komunikatu błędu
  Brakuje polecenia SDL_Delay, dodaj je i ustaw odpowiedni czas w milisekundach
• SDL nie znajduje obrazka, pomimo że mam go w poprawnej ścieżce
  Sprawdź w IDE ścieżkę katalogu roboczego programu lub uruchamiaj z eksploratora plików zamiast z IDE
• Nie mogę zamknąć okienka przed upływem czasu
  To żaden błąd 😉 Nie ma pętli zdarzeń, SDL ignoruje przycisk zamknięcia okna

Na tą część kursu to tyle. Jak masz jakiekolwiek pytania czy problemy to śmiało pisz komentarz, pomogę jak mogę 🙂