LCUI
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视频
视频驱动的概念和开发方式介绍。
视频驱动负责实现 LCUI 应用程序与操作系统中的视窗系统的交互,这些交互包括向 LCUI 应用程序提供屏幕尺寸、将组件的信息和渲染结果同步到对应的窗口中,是 LCUI 的几个驱动模块中最为复杂的一个。

表面

表面(Surface)是窗口的抽象,也是 LCUI 的组件与操作系统的窗口进行交互的中间层,它屏蔽了各个操作系统中的视窗操作接口的差异和实现细节,使得 LCUI 应用程序只需要专注于将图形内容渲染到表面上,剩下的工作则交给视频驱动,它会将表面的尺寸、位置、标题等信息以及图形内容同步到对应的窗口。
LCUI 将表面的数据结构交由视频驱动在内部定义,应用层代码仅靠 LCUI_Surface 类型的指针来引用表面,对表面的操作都是靠调用表面的函数来实现的。

显示模式

有三种显示模式:
  • LCUI_DMODE_WINDOWED:窗口化模式,将根组件绑定到表面上,组件的宽高与表面宽高相同。
  • LCUI_DMODE_FULLSCREEN:全屏模式,将根组件绑定到表面上,表面宽高与屏幕宽高相同。
  • LCUI_DMODE_SEAMLESS:无缝模式,为根组件的每个直系子组件绑定一个表面。
初始显示模式是窗口化模式,你可以使用 LCUIDisplay_SetMode() 函数更改显示模式。

驱动接口

视频驱动接口在 include/LCUI/display.h 中的定义如下:
typedef struct LCUI_DisplayDriverRec_ {
char name[256];
int (*getWidth)(void);
int (*getHeight)(void);
LCUI_Surface (*create)(void);
void (*destroy)(LCUI_Surface);
void (*close)(LCUI_Surface);
void (*resize)(LCUI_Surface, int, int);
void (*move)(LCUI_Surface, int, int);
void (*show)(LCUI_Surface);
void (*hide)(LCUI_Surface);
void (*update)(LCUI_Surface);
void (*present)(LCUI_Surface);
LCUI_BOOL (*isReady)(LCUI_Surface);
LCUI_PaintContext (*beginPaint)(LCUI_Surface, LCUI_Rect *);
void (*endPaint)(LCUI_Surface, LCUI_PaintContext);
void (*setCaptionW)(LCUI_Surface, const wchar_t *);
void (*setRenderMode)(LCUI_Surface, int);
void *(*getHandle)(LCUI_Surface);
int (*getSurfaceWidth)(LCUI_Surface);
int (*getSurfaceHeight)(LCUI_Surface);
void (*setOpacity)(LCUI_Surface, float);
int (*bindEvent)(int, LCUI_EventFunc, void *, void (*)(void *));
} LCUI_DisplayDriverRec, *LCUI_DisplayDriver;
接下来让我们深入了解这个结构体中的成员。

name

视频驱动的名称,用于标识当前使用的是哪个视频驱动。

getWidth

获取屏幕的宽度。

getHeight

获取屏幕的高度。

create

创建表面。你可以在这里初始化帧缓存、初始化表面信息、调用系统提供的接口创建窗口。

destroy

销毁表面。你可以在这里释放帧缓存、释放表面信息、调用系统提供的接口关闭窗口。

close

关闭表面。你可以在这里做销毁窗口的准备工作。这个函数是参考 Windows 的窗口关闭流程而设计的,关闭窗口时会收到 WM_CLOSE 消息,DefWindowProc() 函数对这个消息的处理就是调用 DestroyWindow() 销毁窗口。

resize

调整表面尺寸。你可以在这里重新分配帧缓存、调用系统提供的接口调整窗口尺寸。

move

移动表面位置。你可以在这里调用系统提供的接口调整窗口位置。

show

显示表面。你可以在这里调用系统提供的接口显示窗口。

hide

隐藏表面。你可以在这里调用系统提供的接口隐藏窗口。

update

更新表面。现有的视频驱动由于考虑到在其它线程上操作表面的情况,所以被设计成需要调用 update 函数才会应用所有的表面操作。不过现在还没有这种情况,你可以忽略这个函数。

present

呈现表面的最新内容。你可以在这里将帧缓存中的内容同步到主窗口中。

isReady

表面是否已经准备就绪。如果你的表面在 create() 函数中因某些原因无法立刻完成初始化,那么可以用这个函数返回 FALSE 告知 LCUI 这个表面暂时不能用,需要等待一会,直到返回 TRUE 为止。

beginPaint

开始绘制。你可以在这里完成绘制前的准备工作,例如创建绘制缓存区来存储接下来绘制的内容,然后返回绘制上下文。

endPaint

结束绘制。你可以在这里将已绘制的内容更新到帧缓存中。

setCaptionW

设置表面的说明文字。你可以在这里将表面的说明文字更新到窗口标题上。

setRenderMode

设置表面的渲染模式。现在的渲染模式有拉伸和直接填充这两种,不过自定义渲染模式的场景很少,你可以忽略这个函数。

getHandle

获取表面的窗口句柄。在 Windows 的视频驱动中,这个函数被用于在事件循环驱动中处理 WM_CLOSE 消息时判断应该关闭哪个表面。在其它系统的视频驱动中并没有这种处理,getHandle() 的返回值为 NULL,它们对窗口关闭事件的响应是直接退出 LCUI。

getSurfaceWidth

获取表面宽度。

getSurfaceHeight

获取表面高度。

setOpacity

设置表面透明度。其它视频驱动没有实现该功能,你可以忽略这个函数。

bindEvent

绑定事件。LCUI 会在主窗口主动触发尺寸变化、重绘、更新尺寸限制时做一些操作,例如:在用户主动拖拽调整窗口大小时,LCUI 会将表面的尺寸同步到与之绑定的组件上。

开发方式

综上所述,假设你想添加的是适用于 Mac OS 的驱动,那么需要如下步骤:
  1. 1.
    按照 LCUI_DisplayDriver 中的函数指针的原型来定义函数。
  2. 2.
    定义 LCUI_CreateDarwinDisplayDriver 函数,在这个函数创建一个 LCUI_DisplayDriver 类型的对象,然后给它的 name 和函数指针设置正确的值。
  3. 3.
    include/LCUI/platform.h 中添加针对该操作系统的预处理指令:
    #elif __APPLE__
    #define LCUI_CreateDisplayDriver LCUI_CreateDarwinDisplayDriver
    ...

参考资料

如需了解更多,可参考现有的 Windows 和 Linux 系统的驱动:

待办事项

调整视频驱动接口成员的命名
getWidth 获取的是屏幕的宽度, getSurfaceWidth 获取的是表面的宽度,按照这种命名风格,容易让人以为与表面相关的函数指针的命名应该都带有 Surface,然而实际上并没有。我们应该考虑将 getWidth 改成 getScreenWidth,将 getSurfaceWidth 改成 getWidth,但这样改的话,LCUI_DisplayDriver 是不是应该重命名为 LCUI_SurfaceDriver ?毕竟这个接口的操作集大都是针对表面的,而不是屏幕。
检验全屏模式和无缝模式是否工作正常
这两个显示模式已经很久没有测试过了,需要添加测试用例来检验是否能够正常工作。
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大纲
表面
显示模式
驱动接口
开发方式
参考资料
待办事项