為了方便繪圖測試，把sdl 3給加一層包裝，懶人專用… 使用例…
#include <stdlib.h>
#define LAZY_GRAPHIC_IMPLEMENTATION
#include "lazygraphic.h"
#include <math.h>
#include <time.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
RGBA bkgColor = { .color = 0xFF181818 };
RGBA cirColor = { .color = 0xFF18D818 };
lazyGr.Init(800, 600, "LAZY !!");
srand(time(NULL));
while (!lazyGr.Done()) {
lazyGr.Clear(bkgColor);
for (int i = 0; i < 50; i++) {
int rx = rand() % 400;
int ry = rand() % 300;
int rr = rand() % 200;
cirColor.color = rand() | 0xFF000000;
lazyGr.Disk(400 - rr/2 + rx/2, 300 - rr/2 + ry/2 , rr, cirColor);
}
lazyGr.Update();
lazyGr.Delay(16);
}
lazyGr.Fini();
return 0;
}
#ifndef __LAZY_GRAPHIC_H__
#define __LAZY_GRAPHIC_H__
#include <SDL3\SDL.h>
#include <SDL3\SDL_main.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 全局變量定義
typedef struct {
union {
SDL_Color c;
uint32_t color;
};
} RGBA;
// 預定義顏色常量，使用 uint32_t 格式表示顏色，包含 Alpha 通道 (0xFF)
const RGBA RGB_Black = { .color = 0xFF000000 }; // 黑色
const RGBA RGB_Red = { .color = 0xFFFF0000 }; // 紅色
const RGBA RGB_Green = { .color = 0xFF00FF00 }; // 綠色
const RGBA RGB_Blue = { .color = 0xFF0000FF }; // 藍色
const RGBA RGB_Cyan = { .color = 0xFF00FFFF }; // 青色
const RGBA RGB_Magenta = { .color = 0xFFFF00FF }; // 洋紅色
const RGBA RGB_Yellow = { .color = 0xFFFFFF00 }; // 黃色
const RGBA RGB_White = { .color = 0xFFFFFFFF }; // 白色
const RGBA RGB_Gray = { .color = 0xFF808080 }; // 灰色
const RGBA RGB_Grey = { .color = 0xFFC0C0C0 }; // 淺灰色 (與 Gray 類似，但更淺)
const RGBA RGB_Maroon = { .color = 0xFF000080 }; // 栗色
const RGBA RGB_Darkgreen = { .color = 0xFF008000 }; // 深綠色
const RGBA RGB_Navy = { .color = 0xFF800000 }; // 海軍藍
const RGBA RGB_Teal = { .color = 0xFF808000 }; // 青色 (與 Cyan 類似，但更深)
const RGBA RGB_Purple = { .color = 0xFF800080 }; // 紫色
const RGBA RGB_Olive = { .color = 0xFF008080 }; // 橄欖綠
// LazyGraphic 結構體，封裝了圖形庫的實例所需的數據
typedef struct {
SDL_Window* Window; // SDL 窗口指針
SDL_Renderer* Renderer; // SDL 渲染器指針
SDL_Event event; // SDL 事件結構體，用於處理事件
RGBA SelColor; // 當前選定的繪圖顏色
uint32_t w; // 窗口寬度
uint32_t h; // 窗口高度
const bool* inkeys; // 鍵盤按鍵狀態數組指針
float mouseX; // 鼠標 X 坐標
float mouseY; // 鼠標 Y 坐標
bool LMB; // 鼠標左鍵狀態 (true: 按下, false: 鬆開)
bool RMB; // 鼠標右鍵狀態 (true: 按下, false: 鬆開)
} LazyGraphic;
// LazyGraphic 的實例 (靜態全局變量，在實現文件中定義)
// LazyFnTable 結構體，包含了圖形庫提供的函數指針
typedef struct {
bool (*KeyDown)(int key); // 檢查按鍵是否被按下
bool (*Init)(int w, int h, char* title); // 初始化圖形庫和窗口
int (*ModeNone)(void); // 設置混合模式為 None (不混合)
int (*ModeBlend)(void); // 設置混合模式為 Blend (Alpha 混合)
int (*ModeAdd)(void); // 設置混合模式為 Add (加法混合)
int (*ModeMod)(void); // 設置混合模式為 Mod (調製混合)
void (*Update)(void); // 更新渲染，顯示畫面
void (*ReadKeys)(void); // 讀取鍵盤狀態
void (*GetMouseState)(int* x, int* y); // 獲取鼠標狀態和坐標
unsigned long (*GetTicks)(void); // 獲取程序運行時間 (毫秒)
void (*Delay)(int ms); // 程序延遲 (毫秒)
bool (*Done)(void); // 檢查程序是否應該結束 (例如，按下 ESC 或關閉窗口)
void (*Fini)(void); // 釋放圖形庫資源
void (*Clear)(RGBA col); // 使用指定顏色清空屏幕
void (*Point)(int x, int y, RGBA col); // 繪製一個點
bool (*Line)(int x1, int y1, int x2, int y2, RGBA col); // 繪製一條線段
bool (*Circle)(int xc, int yc, int radius, RGBA col); // 繪製一個圓環
bool (*Disk)(int xc, int yc, int radius, RGBA col); // 繪製一個實心圓
bool (*Rect)(int x, int y, int w, int h, RGBA col); // 繪製一個矩形框
bool (*FillRect)(int x, int y, int w, int h, RGBA col); // 繪製一個實心矩形
} LazyFnTable;
// SB_Image 結構體，用於表示和操作簡單位圖圖像
typedef struct SB_Image {
SDL_Texture* Tex; // SDL 紋理指針，存儲圖像數據
int w, h; // 圖像寬度和高度
void (*Boundary)(struct SB_Image* self, int* w, int* h); // 獲取圖像邊界 (寬度和高度)
void (*Draw)(struct SB_Image* simg, int x, int y, float angle); // 繪製圖像到屏幕
void (*Destroy)(struct SB_Image* self); // 銷毀圖像資源
} SB_Image;
// 創建新的 SB_Image 對象，從文件中加載圖像
SB_Image* NewSBImage(char* filename);
#endif
#ifdef LAZY_GRAPHIC_IMPLEMENTATION
////////////////////////////////////////////////////
// 靜態全局 LazyGraphic 實例，用於封裝圖形庫狀態
static LazyGraphic lg = { 0 };
// _Key_Down 函數，檢查指定按鍵是否被按下
static bool _Key_Down(int key)
{
// 如果鍵盤狀態未初始化，則返回 false
if (!lg.inkeys)
return false;
// 檢查指定按鍵的狀態，如果非 0 則表示按下
return (lg.inkeys[key] != 0);
}
/*
_Init 函數，初始化圖形庫和窗口
*/
static bool _Init(int w, int h, char* title)
{
// 初始化標誌，默認初始化成功
bool bRet = true;
// 設置 LazyGraphic 實例的寬度和高度
lg.w = w;
lg.h = h;
// 通知 SDL 主程序已準備好
SDL_SetMainReady();
// 初始化 SDL 視頻子系統
if (!SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO)) {
printf("SDL could not initialize! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
bRet = false; // 初始化失敗
return bRet;
};
// 創建 SDL 窗口
lg.Window = SDL_CreateWindow(title, w, h, 0);
if (lg.Window == NULL) {
printf("Window could not be created! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
bRet = false; // 窗口創建失敗
return bRet;
};
// 創建 SDL 渲染器，用於在窗口上繪圖，使用硬件加速
lg.Renderer = SDL_CreateRenderer(lg.Window, NULL);
if (lg.Renderer == NULL) {
printf("Renderer could not be created! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
bRet = false; // 渲染器創建失敗
return bRet;
};
return bRet; // 初始化成功
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Mode_None 函數，設置渲染器混合模式為 None (不混合)
static int _Mode_None()
{
return SDL_SetRenderDrawBlendMode(lg.Renderer, SDL_BLENDMODE_NONE);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Mode_Blend 函數，設置渲染器混合模式為 Blend (Alpha 混合)
static int _Mode_Blend()
{
return SDL_SetRenderDrawBlendMode(lg.Renderer, SDL_BLENDMODE_BLEND);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Mode_Add 函數，設置渲染器混合模式為 Add (加法混合)
static int _Mode_Add()
{
return SDL_SetRenderDrawBlendMode(lg.Renderer, SDL_BLENDMODE_ADD);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Mode_Mod 函數，設置渲染器混合模式為 Mod (調製混合)
static int _Mode_Mod()
{
return SDL_SetRenderDrawBlendMode(lg.Renderer, SDL_BLENDMODE_MOD);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Update 函數，更新渲染，顯示當前幀畫面
static void _Update() { SDL_RenderPresent(lg.Renderer); }
///////////////////////////////////////////////////////////////////
// sdl input function ...
///////////////////////////////////////////////////////////////////
// _ReadKeys 函數，讀取當前鍵盤狀態
static void _ReadKeys()
{
SDL_PumpEvents(); // 處理事件隊列，更新鍵盤和鼠標狀態
lg.inkeys = SDL_GetKeyboardState(NULL); // 獲取當前鍵盤按鍵狀態數組
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _GetMouseState 函數，獲取鼠標狀態和坐標
static void _GetMouseState(int* x, int* y)
{
uint8_t mouseState = SDL_GetMouseState(&lg.mouseX, &lg.mouseY); // 獲取鼠標坐標和按鍵狀態
*x = (int)lg.mouseX; // 存儲鼠標 X 坐標到指針
*y = (int)lg.mouseY; // 存儲鼠標 Y 坐標到指針
// 檢查鼠標左鍵是否按下 (SDL_BUTTON_LMASK == 1)
if (mouseState & SDL_BUTTON_LMASK)
lg.LMB = true;
else
lg.LMB = false;
// 檢查鼠標右鍵是否按下 (SDL_BUTTON_RMASK == 4)
if (mouseState & SDL_BUTTON_RMASK)
lg.RMB = true;
else
lg.RMB = false;
}
// _GetTicks 函數，返回程序啟動以來經過的毫秒數
static unsigned long _GetTicks() { return SDL_GetTicks(); }
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Delay 函數，程序延遲指定毫秒數
static void _Delay(int ms) { SDL_Delay(ms); }
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Done 函數，檢查程序是否應該結束 (按下 ESC 鍵或窗口關閉事件)
static bool _Done(void)
{
// 檢查是否有待處理的 SDL 事件
while (SDL_PollEvent(&lg.event)) {
// 如果事件類型為 SDL_EVENT_QUIT (窗口關閉事件)
if (lg.event.type == SDL_EVENT_QUIT)
return true; // 返回 true，表示程序應該結束
}
_ReadKeys(); // 讀取鍵盤狀態
// 檢查 ESC 鍵是否被按下 (SDL_SCANCODE_ESCAPE)
if (lg.inkeys[SDL_SCANCODE_ESCAPE])
return true; // 返回 true，表示程序應該結束
return false; // 返回 false，表示程序繼續運行
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Fini 函數，釋放圖形庫資源
static void _Fini()
{
SDL_DestroyRenderer(lg.Renderer); // 銷毀渲染器
lg.Renderer = NULL;
SDL_DestroyWindow(lg.Window); // 銷毀窗口
lg.Window = NULL;
SDL_Quit(); // 退出 SDL 子系統
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Clear 函數，使用指定顏色清空屏幕
static void _Clear(RGBA col)
{
// 檢查是否需要設置新的繪圖顏色，避免重複設置
if (col.color != lg.SelColor.color) {
lg.SelColor.color = col.color; // 更新當前選定顏色
SDL_SetRenderDrawColor(lg.Renderer, col.c.r, col.c.g, col.c.b, col.c.a); // 設置渲染器繪圖顏色
}
SDL_RenderClear(lg.Renderer); // 使用當前繪圖顏色清空渲染目標
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Point 函數，繪製一個點
static void _Point(int x, int y, RGBA col)
{
// 檢查是否需要設置新的繪圖顏色，避免重複設置
if (col.color != lg.SelColor.color) {
lg.SelColor.color = col.color; // 更新當前選定顏色
SDL_SetRenderDrawColor(lg.Renderer, col.c.r, col.c.g, col.c.b, col.c.a); // 設置渲染器繪圖顏色
}
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, x, y); // 繪製一個點
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Line 函數，繪製一條線段
static bool _Line(int x1, int y1, int x2, int y2, RGBA col)
{
// 邊界檢查：確保線段端點坐標在有效範圍內
if (x1 < 0 || x1 >= lg.w || x2 < 0 || x2 >= lg.w || y1 < 0 || y1 >= lg.h || y2 < 0 || y2 >= lg.h)
return false; // 坐標超出屏幕範圍，繪製失敗
// 檢查是否需要設置新的繪圖顏色，避免重複設置
if (col.color != lg.SelColor.color) {
lg.SelColor.color = col.color; // 更新當前選定顏色
SDL_SetRenderDrawColor(lg.Renderer, col.c.r, col.c.g, col.c.b, col.c.a); // 設置渲染器繪圖顏色
}
SDL_RenderLine(lg.Renderer, x1, y1, x2, y2); // 繪製線段
return true; // 繪製成功
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Circle 函數，使用 Bresenham 算法繪製圓環
static bool _Circle(int xc, int yc, int radius, RGBA col)
{
// 邊界檢查：確保圓環在屏幕範圍內
if (xc - radius < 0 || xc + radius >= lg.w || yc - radius < 0 || yc + radius >= lg.h)
return false; // 圓環超出屏幕範圍，繪製失敗
// 檢查是否需要設置新的繪圖顏色，避免重複設置
if (col.color != lg.SelColor.color) {
lg.SelColor.color = col.color; // 更新當前選定顏色
SDL_SetRenderDrawColor(lg.Renderer, col.c.r, col.c.g, col.c.b, col.c.a); // 設置渲染器繪圖顏色
}
int x = 0;
int y = radius;
int p = 3 - (radius << 1); // Bresenham 算法的初始決策參數
int a, b, c, d, e, f, g, h;
while (x <= y) {
// 利用圓的八分對稱性，一次計算八個點
a = xc + x; // 8-way symmetry calculation
b = yc + y;
c = xc - x;
d = yc - y;
e = xc + y;
f = yc + x;
g = xc - y;
h = yc - x;
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, a, b); // 繪製點 (x, y)
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, c, d); // 繪製點 (-x, -y)
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, e, f); // 繪製點 (y, x)
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, g, f); // 繪製點 (-y, x)
if (x > 0) { // 避免重複繪製在同一位置的點
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, a, d); // 繪製點 (x, -y)
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, c, b); // 繪製點 (-x, y)
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, e, h); // 繪製點 (y, -x)
SDL_RenderPoint(lg.Renderer, g, h); // 繪製點 (-y, -x)
}
if (p < 0)
p += (x++ << 2) + 6; // 決策參數小於 0，選擇上方像素
else
p += ((x++ - y--) << 2) + 10; // 決策參數大於等於 0，選擇右上方像素
}
return true; // 繪製成功
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// _Disk 函數，使用填充的 Bresenham 算法繪製實心圓
static bool _Disk(int xc, int yc, int radius, RGBA col)
{
// 邊界檢查：確保圓在屏幕範圍內
if (xc + radius < 0 || xc - radius >= lg.w || yc + radius < 0 || yc - radius >= lg.h)
return false; // 圓超出屏幕範圍，繪製失敗 (優化：提前判斷全部像素是否超出屏幕)
// 檢查是否需要設置新的繪圖顏色，避免重複設置
if (col.color != lg.SelColor.color) {
lg.SelColor.color = col.color; // 更新當前選定顏色
SDL_SetRenderDrawColor(lg.Renderer, col.c.r, col.c.g, col.c.b, col.c.a); // 設置渲染器繪圖顏色
}
int x = 0;
int y = radius;
int p = 3 - (radius << 1); // Bresenham 算法的初始決策參數
int a, b, c, d, e, f, g, h;
int pb = yc + radius + 1, // 前一個 y 坐標值，用於優化水平線繪製，初始值設置為範圍外
pd = yc + radius + 1; // 前一個 -y 坐標值，初始值設置為範圍外
while (x <= y) {
// 計算八分對稱點
a = xc + x;
b = yc + y;
c = xc - x;
d = yc - y;
e = xc + y;
f = yc + x;
g = xc - y;
h = yc - x;
// 繪製水平線，避免重複繪製同一水平線
if (b != pb)
SDL_RenderLine(lg.Renderer, c, b, a, b); // 繪製水平線 (y 坐標)
if (d != pd)
SDL_RenderLine(lg.Renderer, c, d, a, d); // 繪製水平線 (-y 坐標)
if (f != b)
SDL_RenderLine(lg.Renderer, g, f, e, f); // 繪製水平線 (x 坐標)
if (h != d && h != f) // 避免重複繪製以及與前兩條線重疊
SDL_RenderLine(lg.Renderer, g, h, e, h); // 繪製水平線 (-x 坐標)
pb = b; // 更新前一個 y 坐標值
pd = d; // 更新前一個 -y 坐標值
if (p < 0)
p += (x++ << 2) + 6; // 決策參數小於 0，選擇上方像素
else
p += ((x++ - y--) << 2) + 10; // 決策參數大於等於 0，選擇右上方像素
}
return true; // 繪製成功
}
// _Rect 函數，繪製矩形框
static bool _Rect(int x, int y, int w, int h, RGBA col)
{
// 邊界檢查：確保矩形在屏幕範圍內
if (x < 0 || x >= lg.w || x + w <= 0 || x + w > lg.w || y < 0 || y >= lg.h || y + h <= 0 || y + h > lg.h)
return false; // 矩形超出屏幕範圍，繪製失敗
// 檢查是否需要設置新的繪圖顏色，避免重複設置
if (col.color != lg.SelColor.color) {
lg.SelColor.color = col.color; // 更新當前選定顏色
SDL_SetRenderDrawColor(lg.Renderer, col.c.r, col.c.g, col.c.b, col.c.a); // 設置渲染器繪圖顏色
}
SDL_FRect rect;
rect.h = (float)h;
rect.w = (float)w;
rect.x = (float)x;
rect.y = (float)y;
SDL_RenderRect(lg.Renderer, &rect); // 繪製矩形框
return true; // 繪製成功
}
// _FillRect 函數，繪製實心矩形
static bool _FillRect(int x, int y, int w, int h, RGBA col)
{
// 邊界檢查：確保矩形在屏幕範圍內
if (x < 0 || x >= lg.w || x + w <= 0 || x + w > lg.w || y < 0 || y >= lg.h || y + h <= 0 || y + h > lg.h)
return false; // 矩形超出屏幕範圍，繪製失敗
// 檢查是否需要設置新的繪圖顏色，避免重複設置
if (col.color != lg.SelColor.color) {
lg.SelColor.color = col.color; // 更新當前選定顏色
SDL_SetRenderDrawColor(lg.Renderer, col.c.r, col.c.g, col.c.b, col.c.a); // 設置渲染器繪圖顏色
}
SDL_FRect rect;
rect.h = (float)h;
rect.w = (float)w;
rect.x = (float)x;
rect.y = (float)y;
SDL_RenderFillRect(lg.Renderer, &rect); // 繪製實心矩形
return true; // 繪製成功
}
// lazyGr 函數指針表，提供圖形庫 API
LazyFnTable lazyGr = {
.KeyDown = _Key_Down,
.Init = _Init,
.ModeNone = _Mode_None,
.ModeBlend = _Mode_Blend,
.ModeAdd = _Mode_Add,
.ModeMod = _Mode_Mod,
.Update = _Update,
.ReadKeys = _ReadKeys,
.GetMouseState = _GetMouseState,
.GetTicks = _GetTicks,
.Delay = _Delay,
.Done = _Done,
.Fini = _Fini,
.Clear = _Clear,
.Point = _Point,
.Line = _Line,
.Circle = _Circle,
.Disk = _Disk,
.Rect = _Rect,
.FillRect = _FillRect,
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
SB Image 實現
*/
// _SB_image_destroy 函數，銷毀 SB_Image 對象，釋放紋理和內存
static void _SB_image_destroy(SB_Image* simg)
{
if (simg != NULL) {
SDL_DestroyTexture(simg->Tex); // 銷毀紋理
free(simg); // 釋放 SB_Image 結構體內存
simg = NULL; // 將指針置空，防止野指針
}
}
// _boundary 函數，獲取 SB_Image 的寬度和高度
static void _boundary(SB_Image* simg, int* w, int* h)
{
*w = simg->w; // 返回圖像寬度
*h = simg->h; // 返回圖像高度
}
// _draw 函數，繪製 SB_Image 到屏幕上，可以指定位置和旋轉角度
static void _draw(SB_Image* simg, int x, int y, float angle)
{
SDL_FRect src = { 0, 0, (float)simg->w, (float)simg->h }; // 源矩形，整個圖像
SDL_FRect dest = { x - (float)simg->w / 2, y - (float)simg->h / 2, (float)simg->w, (float)simg->h }; // 目標矩形，居中繪製
SDL_RenderTextureRotated(lg.Renderer, simg->Tex, &src, &dest, angle, NULL,
SDL_FLIP_NONE); // 旋轉並繪製紋理
}
// NewSBImage 函數，創建新的 SB_Image 對象並從 BMP 文件加載圖像
SB_Image* NewSBImage(char* filename)
{
SB_Image* simg = (SB_Image*)malloc(sizeof(SB_Image)); // 分配 SB_Image 結構體內存
SDL_Surface* surface = SDL_LoadBMP(filename); // 從 BMP 文件加載表面
if (!surface) {
// 加載失敗，釋放已分配的內存並返回 NULL
if (simg != NULL) {
free(simg);
simg = NULL;
}
return NULL;
}
SDL_SetSurfaceColorKey(surface, true, 0); // 設置顏色鍵 (透明色)，顏色鍵為黑色 (0)
simg->w = surface->w; // 記錄圖像寬度
simg->h = surface->h; // 記錄圖像高度
simg->Tex = SDL_CreateTextureFromSurface(lg.Renderer, surface); // 從表面創建紋理
SDL_DestroySurface(surface); // 銷毀臨時表面，紋理已創建
SDL_SetTextureBlendMode(simg->Tex, SDL_BLENDMODE_BLEND); // 設置紋理混合模式為 Blend (Alpha 混合)
// 初始化函數指針
simg->Boundary = &_boundary;
simg->Draw = &_draw;
simg->Destroy = &_SB_image_destroy;
return simg; // 返回新創建的 SB_Image 對象
}
#endif // header guard