基于OpenGL编写一个简易的2D渲染框架-07 鼠标事件和键盘事件

时间:2023-03-08 16:47:52

这次为程序添加鼠标事件和键盘事件

  当检测到鼠标事件和键盘事件的信息时,捕获其信息并将信息传送到需要信息的对象处理。为此,需要一个可以分派信息的对象,这个对象能够正确的把信息交到正确的对象。

实现思路:

  要实现以上的功能,需要几个对象:

    事件分派器:EventDispatcher,负责将 BaseEvent 分派给 EventListener 对象

    事件监听器:EventListener,这只是一个接口类,接受 BaseEvent 的对象,真正的处理在它的子类中实现

    事件:BaseEvent,储存用户数据,事件信息载体

  假设我要分派一个 BaseEvent, 那么我应该将 BaseEvent 分派给哪个监听器 EventListener ?可以在 BaseEvent 上添加一个 ID,通过这个 ID 将 BaseEvent 分派到对应 ID 的监听器。

  有这样一个场景,有 A、B、C、D 四个监听器,需要把 ID 为 5 的 BaseEvent 分派给 A、B 监听器,而 C、D 监听器不需要接受这个 BaseEvent。

这时可以创建一个映射表,存储有 ID 和 监听器之间的联系信息

typedef std::map<int, std::list<EventListener*>> ListenerGroup;

A、B 需要监听 ID 为 5 的 BaseEvent,就把 A、B 注册到这个表中,表中就有了 5-A、B 这样的信息。事件分派器就能根据这个表将 ID 为 5 的 BaseEvent 分派到需要监听这个 BaseEvent 的监听器 A 和 B。对于 C、D 监听器,只能监听到对应 ID 的 BaseEvent,实现思路就这样。

  

代码实现:

  BaseEvent 结构如下

    struct BaseEvent
{
int nEventID; /* 事件 ID */
int nParams[MAX_EVENT_PARAM]; /* 自定义参数 */
void* pUserData; /* 用户数据 */
};

nParams 用来储存几个自定义参数,对于其他数据就用 void 指针储存,需要时转换一下就可以了。

事件分派器有两个属性,分别是 事件池 和 ID-监听器表,事件池主要是用来储存所有要分派的事件

        std::list<BaseEvent> vEventPool;
ListenerGroup listenerGroup;

接下来是监听器的实现

    class DLL_export EventListener
{
friend class EventDispatcher; public:
EventListener();
virtual ~EventListener() {} protected:
void appendListener(int eventID, EventListener* listener);
void removeListener(int eventID, EventListener* listener); virtual void handleEvent(const BaseEvent& event) = ; private:
static unsigned int nIDCounter;
unsigned int nID;
};

主要有三个函数,用于将监听器注册到 ID-监听器表和从 ID-监听器表中移除监听器,最后一个是处理 BaseEvent 的函数,这是一个抽象函数,表示在子类中实现处理函数。

将监听器注册到表中,需要一个监听器要监听的 BaseEvent ID 以及监听器本身

    void EventListener::appendListener(int eventID, EventListener* new_listener)
{
auto listenerList = pDispatcher->listenerGroup.find(eventID); /* 事件 ID 没有监听列表?为 ID 创建监听列表,添加 eListener */
if ( listenerList == pDispatcher->listenerGroup.end() ) {
std::list<EventListener*> newListenerList;
newListenerList.push_back(new_listener);
pDispatcher->listenerGroup.insert(std::make_pair(eventID, newListenerList));
}
else {
/* 如果监听列表中没有监听器,添加监听器到列表中 */
std::list<EventListener*>::iterator listener_it;
for ( listener_it = listenerList->second.begin(); listener_it != listenerList->second.end(); ++listener_it ) {
if ( (*listener_it)->nID == new_listener->nID ) return;
}
if ( listener_it == listenerList->second.end() ) {
listenerList->second.push_back(new_listener);
}
}
}

先判断该 ID 的 BaseEvent 是否有一张表了,如果没有就新建表,然后将监听器添加到表中。

将监听器中表中移除

    void EventListener::removeListener(int eventID, EventListener* listener)
{
auto listenerList = pDispatcher->listenerGroup.find(eventID);
if ( listenerList == pDispatcher->listenerGroup.end() ) return; /* 从监听列表中移除监听器 */
for ( auto it = listenerList->second.begin(); it != listenerList->second.end(); ++it ) {
if ( (*it)->nID == listener->nID ) {
listenerList->second.erase(it);
break;
}
}
/* 移除空监听列表 */
if ( listenerList->second.empty() ) {
pDispatcher->listenerGroup.erase(listenerList);
}
}

如果要分派一个 BaseEvent,先将其添加到分派器中

    void EventDispatcher::dispatchEvent(const BaseEvent& event)
{
/* 只是暂时添加事件到事件池中,并没有立即分派事件,避免递归分派错误 */
vEventPool.push_back(event);
}

这里没有立即将 BaseEvent 交给对应的监听器处理,是因为如果处理函数中有将 BaseEvent 添加到事件分派器中的操作,会发生递归错误。所以就将 BaseEvent 添加到一个事件池中,稍后在函数 flushEvent 中统一分派

    void EventDispatcher::flushEvent()
{
if ( vEventPool.empty() ) return; /* 分派事件池中的所有事件 */
for ( auto& event : vEventPool ) {
this->realDispatchEvent(event);
}
vEventPool.clear();
}

分派每一个 BaseEvent,需要找到其对应的监听表,再交给表中的监听器处理

    void EventDispatcher::realDispatchEvent(const BaseEvent& event)
{
auto listenerList_it = listenerGroup.find(event.nEventID);
if ( listenerList_it != listenerGroup.end() ) {
std::list<EventListener*>& listenerList = listenerList_it->second;
for ( auto listener_it : listenerList ) {
listener_it->handleEvent(event);
}
}
}

以上就实现了一个事件分派模块,费如此大的一番功夫,是为了让它不仅仅分派鼠标和键盘事件,还可以分派其他需要的事件。

鼠标事件和键盘事件处理

  为鼠标事件和键盘事件分别定义事件 ID

    enum EventType
{
ET_UNKNOWN, /* 未知事件 */
ET_MOUSE, /* 鼠标事件 */
ET_KEY /* 按键事件 */
};

  

  先实现鼠标事件的处理,定义一个鼠标监听器类,继承于事件监听器

    class DLL_export MouseEventListener : public EventListener
{
public:
MouseEventListener();
virtual ~MouseEventListener(); virtual void mouseMove(const MouseEvent& event) {}
virtual void mousePress(const MouseEvent& event) {}
virtual void mouseRelease(const MouseEvent& event) {}
virtual void mouseDoubleClick(const MouseEvent& event) {}
virtual void mouseWheel(const MouseEvent& event) {} void handleEvent(const BaseEvent& event);
};

在构造函数和析构函数中,主要是注册监听器到事件分派器和从事件分派器中移除监听器

    MouseEventListener::MouseEventListener()
{
this->appendListener(EventType::ET_MOUSE, this);
} MouseEventListener::~MouseEventListener()
{
this->removeListener(EventType::ET_MOUSE, this);
}

鼠标事件分别有按键按下、释放、双击、鼠标移动和滚轮滑动等动作

    enum EventAction
{
ACT_MOVE, /* 移动 */
ACT_PRESS, /* 按压 */
ACT_RELAESE, /* 释放 */
ACT_DUBBLE_CLICK, /* 双击 */
ACT_SCROLL /* 滚动 */
};

以及按钮类型,左键、右键和中键

    enum ButtonType
{
LEFT_BUTTON, /* 鼠标左键 */
RIGHT_BUTTON, /* 鼠标右键 */
MIDDLE_BUTTON /* 鼠标中键 */
};

对于一个鼠标事件,需要的数据信息如下

    /* 鼠标事件  */
struct MouseEvent
{
EventAction eventAction;
ButtonType buttonType;
int nDelta;
int nX, nY;
};

动作类型、按钮类型、滚轮滚动数据和坐标数据。

为了捕捉窗口程序的鼠标信息,定义一个窗口信息处理类

    //------------------------------------------------------------------
// WinMsgHandle
// 窗口信息处理
//------------------------------------------------------------------
class WinMsgHandle
{
public:
WinMsgHandle(); void handleMessage(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam); private:
BaseEvent baseEvent; KeyEvent keyEvent;
MouseEvent mouseEvent;
};

函数 handleMessage 主要捕捉窗口信息

    void WinMsgHandle::handleMessage(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
baseEvent.nEventID = ET_UNKNOWN; /* 鼠标事件信息 */
if ( msg >= WM_MOUSEMOVE && msg <= WM_MBUTTONDBLCLK || msg == WM_MOUSEWHEEL ) {
switch ( msg ) {
case WM_LBUTTONDOWN:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::LEFT_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_PRESS;
break;
case WM_LBUTTONUP:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::LEFT_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_RELAESE;
break;
case WM_LBUTTONDBLCLK:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::LEFT_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_DUBBLE_CLICK;
break;
case WM_MBUTTONDOWN:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::MIDDLE_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_PRESS;
break;
case WM_MBUTTONUP:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::MIDDLE_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_RELAESE;
break;
case WM_MBUTTONDBLCLK:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::MIDDLE_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_DUBBLE_CLICK;
break;
case WM_RBUTTONDOWN:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::RIGHT_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_PRESS;
break;
case WM_RBUTTONUP:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::RIGHT_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_RELAESE;
break;
case WM_RBUTTONDBLCLK:
mouseEvent.buttonType = ButtonType::RIGHT_BUTTON;
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_DUBBLE_CLICK;
break;
case WM_MOUSEMOVE:
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_MOVE;
break;
case WM_MOUSEWHEEL:
mouseEvent.eventAction = EventAction::ACT_SCROLL;
mouseEvent.nDelta = ( short ) HIWORD(wParam);
break;
}
mouseEvent.nX = ( short ) LOWORD(lParam);
mouseEvent.nY = ( short ) HIWORD(lParam);
baseEvent.nEventID = ET_MOUSE;
baseEvent.pUserData = &mouseEvent;
EventDispatcher::getInstance()->dispatchEvent(baseEvent);
}
}

主要是获取鼠标事件数据 MouseEvent,然后将数据附加到 BaseEvent 上,设置其 ID 为 鼠标事件ID——ET_MOUSE,最后由事件分派器分派 BaseEvent。

当鼠标事件监听器处理 BaseEvent 时,需要获取 MouseEvent 数据,然后根据按钮类型和动作类型调用相应函数

    void MouseEventListener::handleEvent(const BaseEvent& event)
{
if ( event.nEventID != EventType::ET_MOUSE && event.pUserData ) return; MouseEvent* mouseEvent = static_cast<MouseEvent*>(event.pUserData); switch ( mouseEvent->eventAction ) {
case Simple2D::ACT_MOVE: this->mouseMove(*mouseEvent); break;
case Simple2D::ACT_PRESS: this->mousePress(*mouseEvent); break;
case Simple2D::ACT_RELAESE: this->mouseRelease(*mouseEvent); break;
case Simple2D::ACT_SCROLL: this->mouseWheel(*mouseEvent); break;
case Simple2D::ACT_DUBBLE_CLICK: this->mouseDoubleClick(*mouseEvent); break;
}
}

当然这些函数都没有具体的实现,具体的实现由子类完成。

对于键盘事件,只有两个按键动作按压和释放,及事件的数据结构体

    /* 按键事件 */
struct KeyEvent
{
EventAction eventAction;
bool keys[];
KeyType keyType;
};

bool 类型的按键数组 keys 储存哪一个按键被按下的信息,当同时有多个按键按压时也可以检测。而 KeyType 就记录了当前按压的按键类型,这里并不包括键盘上的所有按键,只包含字母键、数字键和其它常用按键。

    /*
* VK_0 - VK_9 are the same as ASCII '0' - '9' (0x30 - 0x39)
* 0x40 : unassigned
* VK_A - VK_Z are the same as ASCII 'A' - 'Z' (0x41 - 0x5A)
*/
enum KeyType
{
Key_Unknown, Key_Space = 0x20,
Key_Prior,
Key_Next,
Key_End,
Key_Home,
Key_Left,
Key_Up,
Key_Right,
Key_Down,
Key_Select,
Key_Print,
Key_Execute,
Key_Snapshot,
Key_Insert,
Key_Delete,
Key_Help, /* 主键盘上的数字键 */
Key_0 = 0x30,
Key_1,
Key_2,
Key_3,
Key_4,
Key_5,
Key_6,
Key_7,
Key_8,
Key_9, Key_A = 0x41,
Key_B,
Key_C,
Key_D,
Key_E,
Key_F,
Key_G,
Key_H,
Key_I,
Key_J,
Key_K,
Key_L,
Key_M,
Key_N,
Key_O,
Key_P,
Key_Q,
Key_R,
Key_S,
Key_T,
Key_U,
Key_V,
Key_W,
Key_X,
Key_Y,
Key_Z, /* 小键盘上的数字 */
Key_NumPad_0 = 0x60,
Key_NumPad_1,
Key_NumPad_2,
Key_NumPad_3,
Key_NumPad_4,
Key_NumPad_5,
Key_NumPad_6,
Key_NumPad_7,
Key_NumPad_8,
Key_NumPad_9, Key_F1 = 0x70,
Key_F2,
Key_F3,
Key_F4,
Key_F5,
Key_F6,
Key_F7,
Key_F8,
Key_F9,
Key_F10,
Key_F11,
Key_F12,
Key_F13,
Key_F14,
Key_F15,
Key_F16,
Key_F17,
Key_F18,
Key_F19,
Key_F20,
Key_F21,
Key_F22,
Key_F23,
Key_F24,
};

键盘事件监听器定义

    class DLL_export KeyEventListener : public EventListener
{
public:
KeyEventListener();
virtual ~KeyEventListener(); virtual void keyPress(const KeyEvent& event) {}
virtual void keyRelease(const KeyEvent& event) {} void handleEvent(const BaseEvent& event);
};

对于按键信息的捕捉,和鼠标事件一样在 handleMessage 函数中,这里只截取了键盘事件

    void WinMsgHandle::handleMessage(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
baseEvent.nEventID = ET_UNKNOWN;/* 键盘按键事件信息 */
if ( msg == WM_KEYDOWN || msg == WM_KEYUP ) {
keyEvent.eventAction = (msg == WM_KEYDOWN) ? EventAction::ACT_PRESS : EventAction::ACT_RELAESE;
keyEvent.keyType = keyMap(( UINT ) wParam);
keyEvent.keys[( UINT ) wParam] = (msg == WM_KEYDOWN) ? true : false; baseEvent.nEventID = ET_KEY;
baseEvent.pUserData = &keyEvent;
EventDispatcher::getInstance()->dispatchEvent(baseEvent);
}
}

和鼠标事件一样,获取按键数据 KeyEvent,然后附加到 BaseEvent 中,设置其 ID 为 ET_KEY,最后由分派器分派事件。按键事件监听器处理 BaseEvent 时,根据动作类型调用相应函数,其函数有子类实现。

    void KeyEventListener::handleEvent(const BaseEvent& event)
{
if ( event.nEventID != EventType::ET_KEY && event.pUserData ) return; KeyEvent* keyEvent = static_cast<KeyEvent*>(event.pUserData); switch ( keyEvent->eventAction ) {
case Simple2D::ACT_PRESS: this->keyPress(*keyEvent); break;
case Simple2D::ACT_RELAESE: this->keyRelease(*keyEvent); break;
}
}

最后在窗口的 proc 函数中

        /* 处理鼠标和按键事件  */
if ( self ) {
self->winMsgHandle.handleMessage(wnd, msg, wParam, lParam);
}

主循环中分派所有事件

        if ( PeekMessage(&msg, , , , PM_REMOVE) ) {
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg); EventDispatcher::getInstance()->flushEvent();
}

新建一个测试类,继承与鼠标事件监听器和按键事件监听器,实现监听器中的函数,输出到输出窗口

class EventTest : public MouseEventListener, public KeyEventListener
{
public:
//void mouseMove(const MouseEvent& event)
//{
// log("mouse move");
// log("x:%d - y:%d", event.nX, event.nY);
//} void mousePress(const MouseEvent& event)
{
if ( event.buttonType == ButtonType::LEFT_BUTTON ) {
log("left button press");
}
else if ( event.buttonType == ButtonType::MIDDLE_BUTTON ) {
log("middle button press");
}
else if ( event.buttonType == ButtonType::RIGHT_BUTTON ) {
log("right button press");
}
log("x:%d - y:%d", event.nX, event.nY);
} void mouseRelease(const MouseEvent& event)
{
log("mouse release");
log("x:%d - y:%d", event.nX, event.nY);
} void mouseDoubleClick(const MouseEvent& event)
{
log("mouse double click");
log("x:%d - y:%d", event.nX, event.nY);
} void mouseWheel(const MouseEvent& event)
{
log("mouse wheel");
log("delta: %d", event.nDelta);
} void keyPress(const KeyEvent& event)
{
if ( event.keys[KeyType::Key_A] && event.keys[KeyType::Key_S] ) {
log("同时按下 AS");
}
} void keyRelease(const KeyEvent& event)
{
if ( event.keyType == KeyType::Key_NumPad_1 ) {
log("释放键 1");
}
}
};

运行程序的结果

基于OpenGL编写一个简易的2D渲染框架-07 鼠标事件和键盘事件

基于OpenGL编写一个简易的2D渲染框架-07 鼠标事件和键盘事件

源码下载:http://pan.baidu.com/s/1skOmP21