天行健 君子当自强而不息

时钟类GE_TIMER可用来取得游戏已进行的时间，计算出两个时间点之间的时间片大小，从而可在某一时间点处，自动更新某些游戏状态。此外，还可用来获取程序的帧频FSP(Frame Per Second)大小，检验3D渲染的速度，即游戏速度。

Windows API函数timeGetTime用来取得游戏开始后的时间，返回的时间值单位为ms(毫秒)。


但是这个函数的精度只有10ms左右，如果需要采用更为精确的时间，可使用小于1ms时间精度的Windows API函数QueryPerformanceCounter和QueryPerformanceFrequency，这两个函数直接使用了Windows 内核的精度非常高的定时器。不同的硬件和操作系统，定时器的频率稍有不同。



这两个函数都使用了结构体LARGE_INTEGER，我们来看看它的结构：

The LARGE_INTEGER structure is used to represent a 64-bit signed integer value.

Note  Your C compiler may support 64-bit integers natively. For example, Microsoft® Visual C++® supports the __int64 sized integer type.
For more information, see the documentation included with your C compiler.

typedef union _LARGE_INTEGER
{
     struct {    DWORD LowPart;    LONG HighPart;  }; 
     struct {    DWORD LowPart;    LONG HighPart;  } u;
     LONGLONG QuadPart;
} LARGE_INTEGER, *PLARGE_INTEGER;

Members

LowPart 
Low-order 32 bits.

HighPart 
High-order 32 bits.

u 
LowPart 
Low-order 32 bits. 
HighPart 
High-order 32 bits.

QuadPart 
Signed 64-bit integer.

Remarks

The LARGE_INTEGER structure is actually a union. If your compiler has built-in support for 64-bit integers,
use the QuadPart member to store the 64-bit integer. Otherwise, use the LowPart and HighPart members to store the 64-bit integer.

看的出来，它实际上是1个联合体。

提示：要正确编译运行，需要链接winmm.lib。
由于本人水平有限，可能存在错误，敬请指出。

源码下载

好了，现在看看GE_COMMON.h的定义，主要用来包含公用的头文件和宏定义：


由于浮点数不能直接比较大小，所以定义了1个宏来比较浮点数的大小。

#define FCMP(a, b) (fabs((a) -& nbsp;(b)) < EPSILON_E3 ? 1& nbsp;: 0)

再来看看GE_TIMER.h的定义：

/*************************************************************************************
 [Include File]

 PURPOSE: 
    Encapsulate system time for game.
*************************************************************************************/

#ifndef GAME_ENGINE_TIMER_H
#define GAME_ENGINE_TIMER_H

class GE_TIMER
{
private:
    bool _use_large_time;               // flag that indicate whether use large time

    __int64 _one_second_ticks;          // ticks count in one second
    __int64 _tick_counts_start;         // tick counts at start count time

    unsigned long _time_start;          // start time for timeGetTime()

    int _frame_count;                   // frame count number
    float _fps;                         // frame per second
    float _time1, _time2, _time_slice;  // time flag and time slice

public:
    GE_TIMER();
    ~GE_TIMER();
    void Init_Game_Time();
    float Get_Game_Play_Time();
    void Update_FPS();

    float Get_FPS() { return _fps; }
};

#endif

并非所有系统都支持内核的定时器读取，因此要定义一个_use_large_time来标志是否使用这个高精度的定时器，否则将使用timeGetTime函数进行时间计算。

我们来看看构造函数和析构函数的定义：

//------------------------------------------------------------------------------------
// Constructor, initialize game time.
//------------------------------------------------------------------------------------
GE_TIMER::GE_TIMER()
{
    Init_Game_Time();
}

//------------------------------------------------------------------------------------
// Destructor, do nothing.
//------------------------------------------------------------------------------------
GE_TIMER::~GE_TIMER()
{ 
}

看的出来，构造函数只是调用了Init_Game_Time来初始化游戏时间，而析构函数什么都不做。

再来看看 Init_Game_Time的定义：

//------------------------------------------------------------------------------------
// Initialize game time.
//------------------------------------------------------------------------------------
void GE_TIMER::Init_Game_Time()
{
    _frame_count = 0;
    _fps = 0;
    _time1 = _time2 = _time_slice = 0;

    if(QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER*) &_one_second_ticks))
    {
        _use_large_time = true;
        QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*) &_tick_counts_start);
    }
    else
    {
        _use_large_time = false;
        _time_start = timeGetTime();
    }
}

我们使用Get_Game_Play_Time来取得当前的游戏时间，来看看它的定义：


分两种情况进行处理，如果使用高精度时钟，将计算开始和结束时钟计数之差，除以时钟频率，再乘以1000，即获得时间片大小，单位为 ms。
否则直接利用timeGetTime函数计算时间片大小。

更新帧频通过Update_FPS函数来进行，每5帧更新一次。


完整的GE_TIMER.cpp实现如下所示：