一、建立游戏主窗口（16.4.1）

一个窗口程序的骨架，就四步

① 注册窗口类（RegisterClass）  → 告诉系统"我要一个这样的窗口"
② 创建窗口（CreateWindow）      → 真的要一个窗口出来
③ 显示窗口（ShowWindow）        → 让它出现在屏幕上
④ 消息循环（while + 分派消息）  → 不停地处理系统送来的消息

前 3 步 VS 模板都帮你写好了，本节真正要动的是第 4 步。

第 4 步的两种写法

// ── 写法 A：普通窗口程序（VS 模板给的就是这个）──────────
MSG msg;
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {     // ★ GetMessage：没消息就【卡住等】
    TranslateMessage(&msg);
    DispatchMessage(&msg);
}
// ↑ 问题：玩家不动鼠标键盘时，线程就在这里睡着，游戏逻辑根本不会跑

// ── 写法 B：游戏主循环（本节要的）──────────────────────
MSG  msg;
bool running = true;
while (running) {
    if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) {   // ★ 看一眼：有消息吗
        if (msg.message == WM_QUIT) running = false;  //    收到退出 → 结束
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    } else {
        game.update();                                // ★ 没消息 → 跑游戏逻辑
        game.render();                                //    更新一帧 + 画一帧
    }
}

GetMessage 和 PeekMessage 的差别（本节第一个关键点）

一句话记住：GetMessage 是"有事叫我"，PeekMessage 是"我看一眼"。游戏要一直跑，所以用后者。

二、游戏核心框架类的建立（16.4.2）

CGame 就把 16.2 的设计图"接上电"

// CGame.h
#pragma once
#include <vector>
#include "CMap.h"
#include "CTank.h"
#include "CBullet.h"

class CGame {
public:
    CMap                  map;        // 地图
    CTank                 tanks[2];   // 两台坦克
    std::vector<CBullet>  bullets;    // 子弹（会越来越多）
    bool                  over;       // 这局结束了吗

    void init();                      // 开局：加载地图、摆好坦克、清空子弹
    void update();                    // 更新一帧：读状态 → 算移动 → 判碰撞
    void render(HDC hdc);             // 绘制一帧：把当前世界画出来
};

// CGame.cpp（先写"能动"的最小版本）
#include "CGame.h"

void CGame::init() {
    map.load("res\\map.txt");         // 15 章的账：从文件读地图
    tanks[0] = CTank(100, 100, 0);
    tanks[1] = CTank(500, 400, 180);
    bullets.clear();
    over = false;
}

void CGame::update() {
    for (auto &t : tanks) t.move();   // 11.4：多态——调的是各子类的 move
    for (auto &b : bullets) b.move();
    // 碰撞判定留到 16.6
}

void CGame::render(HDC hdc) {
    map.draw(hdc);                    // 先画地图
    for (auto &t : tanks) t.draw();   // 再画坦克
    for (auto &b : bullets) b.draw(); // 最后画子弹（子弹应该压在最上面）
}

绘制顺序有个通用规律：背景 → 角色 → 特效。 后画的盖住先画的。

每帧要多快？—— 帧率

"一秒画几十次"到底几十次？ 需要给循环限速，否则会把 CPU 一个核吃满：

// 最简单的限速：用"上一帧的时间"算出的时间片卡一下
DWORD last = GetTickCount();
const DWORD FRAME_MS = 16;            // 约 60 帧/秒（1000 ÷ 60 ≈ 16）

while (running) {
    DWORD now = GetTickCount();
    if (now - last < FRAME_MS) { Sleep(1); continue; }   // 还没到点，歇一下
    last = now;

    // ... 收消息 / update / render ...
    ++frameCount;                      // 计帧数（16.5.3 要把它画到屏幕上）
}

为什么不用 Sleep(FRAME_MS) 一睡到底？ —— 因为"这一帧跑了多久"是不固定的，一睡到底会越跑越慢。 用"目标时刻 - 当前时刻"来补差，帧率才稳。

三、增加鼠标响应（16.4.3）

鼠标消息就三类（本节够用了）

取出坐标要"拆两半"

case WM_MOUSEMOVE: {
    int x = LOWORD(lParam);           // ★ 低 16 位 = x
    int y = HIWORD(lParam);           // ★ 高 16 位 = y
    g_mouseX = x;  g_mouseY = y;      // 存起来，render 时要用
    return 0;
}
case WM_LBUTTONDOWN: {
    int x = LOWORD(lParam);
    int y = HIWORD(lParam);
    game.onClick(x, y);               // 交给游戏逻辑：点到哪个菜单项？发射子弹？
    return 0;
}

坐标系的两个要点：

1. lParam 里的坐标是"客户区坐标" —— 左上角是 (0,0)，不含标题栏和边框；
2. 拆出来的是"有符号 16 位" —— 坐标超过 32767 会变负数，所以要用 LOWORD/HIWORD（无符号）再转 int，别直接强转 short。

菜单为什么要有鼠标响应

因为主菜单的选项是"图片上的一块区域" —— 玩家点的是位置，不是按钮控件。 所以要自己判断：（x, y）落在哪个选项的矩形里：

bool hitTest(int x, int y, int rx, int ry, int rw, int rh) {
    return x >= rx && x <= rx + rw && y >= ry && y <= ry + rh;
}

这就是"自制按钮" —— 一个矩形 ＋ 一个包含判断（16.6.3 会用它做菜单）。

四、在游戏窗口中使用游戏核心功能（16.4.4）

把 CGame 挂进窗口程序

最小做法：一个全局对象（本章规模够用）：

CGame g_game;                          // 全局的游戏对象

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    static int  mx = 0, my = 0;        // 鼠标位置（static：跨消息保住值）

    switch (msg) {
    case WM_MOUSEMOVE:  mx = LOWORD(lParam); my = HIWORD(lParam); return 0;
    case WM_LBUTTONDOWN: g_game.onClick(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam)); return 0;

    case WM_PAINT: {
        PAINTSTRUCT ps;
        HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
        g_game.render(hdc);            // ★ 把一帧画出来
        EndPaint(hWnd, &ps);
        return 0;
    }
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        return 0;
    }
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);
}

然后主循环里这样接：

g_game.init();
while (running) {
    // ① 收消息（PeekMessage 版）
    // ② g_game.update();                       ← 更新一帧
    // ③ InvalidateRect(hWnd, NULL, FALSE);     ← 告诉系统"该重画了"
    //    （系统随后会发 WM_PAINT，里面调 render）
}

这里藏着本节最重要的一个"套娃"

你不在循环里直接 render，而是让系统去发 WM_PAINT —— 为什么？

一句话："请求重画"和"真的重画"是两件事 —— 你只能请求，系统决定什么时候画（这就是 16.1 说的"系统叫你来画"）。

五、动手 Demo：帧数计数器 ＋ 鼠标坐标显示

目标：证明"游戏循环在跑、鼠标能收到、画面每帧在刷新" —— 三件事一次验完。

// 全局
CGame g_game;
int   g_frame = 0;                     // 累计帧数
int   g_mx = 0, g_my = 0;              // 鼠标位置

// ── 主循环（WinMain 里）────────────────────────────────
g_game.init();
DWORD last = GetTickCount();
bool  running = true;
MSG   msg;

while (running) {
    if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) {
        if (msg.message == WM_QUIT) running = false;
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    } else {
        DWORD now = GetTickCount();
        if (now - last < 16) { Sleep(1); continue; }   // 限速 ~60 帧
        last = now;

        g_game.update();
        ++g_frame;                                     // 帧数 +1
        InvalidateRect(hwnd, NULL, FALSE);             // 请求重画
    }
}

// ── 绘制（WM_PAINT 里）────────────────────────────────
case WM_PAINT: {
    PAINTSTRUCT ps;
    HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);

    g_game.render(hdc);

    // 左上角打出帧数和鼠标位置（这就是 16.5.3 的"帧数显示"）
    wchar_t buf[64];
    swprintf_s(buf, L"帧: %d    鼠标: (%d, %d)", g_frame, g_mx, g_my);
    TextOut(hdc, 10, 10, buf, wcslen(buf));

    EndPaint(hWnd, &ps);
    return 0;
}

看到什么算成功：

• "帧"后面的数字飞快上涨（约每秒 60）；不动鼠标它也涨 → 说明游戏循环在独立跑；
• 移动鼠标时，括号里的坐标跟着变 → 说明鼠标消息收到了；
• 窗口被别的窗口挡住再露出来时，画面立刻重画（帧数不归零） → 说明"每帧重画"是有效的。

读结果：

• 帧数"不动鼠标也涨"是最好的证据：如果用 GetMessage，这里会停在 0 —— 这就是本节第一个关键点的现场证明；
• 鼠标坐标是"客户区坐标"：把鼠标移到窗口左上角，会看到接近 (0, 0)（不是屏幕坐标）；
• 拖动窗口后画面不花：因为每帧都整幅重画 —— 这就是"没有局部擦除"这种好事，但也没关系。

六、30 秒实验

1. 把 PeekMessage 换回 GetMessage 再跑 → 帧数停在 0 不动，动一下鼠标才跳一下。这就是两种循环的差别。
2. 去掉那个 if (now - last < 16) 限速 → 帧数暴涨（几千），且CPU 占用飙升。体会帧率不控会怎样。
3. 把 WM_MOUSEMOVE 里的 mx 改成 LOWORD(lParam) 但用 short 强转 ，把窗口拉到很宽再试 → 坐标可能变负数。这就是"有符号 16 位"的坑。

七、常见误区

1. "游戏循环用 GetMessage 就行" —— 不行。GetMessage 没消息会睡着，游戏逻辑就不走了 —— 必须用 PeekMessage。
2. "在 while 里直接调 render(hdc) 画" —— 拿不到合法的 hdc。正确做法是 InvalidateRect 请求重画，让系统发 WM_PAINT。
3. "帧率越高越好" —— 不是。不限速会吃满一个 CPU 核，画面也不会更流畅（屏幕刷新率有上限）。限到 60 帧就够。
4. "Sleep(16) 就能稳定 60 帧" —— 不稳。因为这一帧本身要花时间，一睡到底会越跑越慢；要用"目标时刻 − 当前时刻"补差。
5. "鼠标坐标就是屏幕坐标" —— 不是。lParam 给的是【客户区坐标】（左上角 (0,0)、不含标题栏）。要屏幕坐标得调 ClientToScreen。
6. "菜单得用按钮控件" —— 不用。用"矩形 ＋ 包含判断"自己做命中测试（第三部分），这样菜单长什么样完全由你画。

• ☐ 下一节（16.5 绘图库GDI+的使用）

相关笔记

• 创建项目 —— 上一节：建工程、备素材
• 绘图库GDI+的使用 —— 下一节：把"能画"升级成"画得漂亮"
• 系统功能设计 —— 游戏主循环的设计来源
• while 和 do...while 循环 —— 游戏循环本质还是 while
• 多态 —— for (auto &t : tanks) t.move() 凭什么能调不同实现
• 向量类模板 —— 用 vector 装子弹
• 🔷 C++基础 · 索引 —— 全课路线图