在很多 DX11 的學(xué)習(xí)資料中掂恕，都告訴你狞悲，需要安裝 DirectX SDK。但微軟在發(fā)布 Windows 8 操作系統(tǒng)之后棋电，就把 DirectX SDK 集成進(jìn)了 Windows SDK，所以用 Visual Studio 2017 的小伙伴就不再需要安裝任何額外的安裝包了苇侵，只要在安裝 VS 的時(shí)候裝了 Visual C++ 和 Windows SDK赶盔，就可以直接愉快的開始 DX 的學(xué)習(xí)之旅了。

雖說不用安裝榆浓，不代表在第一次學(xué)習(xí) DX 的時(shí)候不會(huì)掉進(jìn)坑里于未，所以這里手把手的從安裝 VS2017 開始，到成功運(yùn)行第一個(gè) DirectX 程序陡鹃。

1. 安裝 Visual Studio 2017

官方下載網(wǎng)址

下載 Visual Studio 2017 社區(qū)版烘浦，到本地雙擊運(yùn)行，等它安裝完成后看到這個(gè)界面：

選擇安裝內(nèi)容

還要安裝這個(gè)選項(xiàng)

勾選之后萍鲸，點(diǎn)擊右下角安裝按鈕闷叉，等待一段時(shí)間，安裝 Visual Studio猿推。建議安裝完成后不要?jiǎng)h除這個(gè)安裝管理器片习，以后會(huì)有用的。

注：因?yàn)槲业碾娔X上已經(jīng)安裝了 Visual Studio 蹬叭，所以右下角顯示的修改按鈕藕咏。

2. 運(yùn)行 Visual Studio 2017

安裝完成后，第一次運(yùn)行 VS秽五，可以看到這個(gè)界面孽查。

運(yùn)行 VS 2017

點(diǎn)擊左上角 文件-> 新建 -> 項(xiàng)目，可以看到如下的項(xiàng)目導(dǎo)航界面：

新建項(xiàng)目

在這里坦喘，你只要正確安裝了 Visual Studio 2017 盲再，就可以在右邊選擇你想創(chuàng)建的項(xiàng)目類型，而我們的 DirectX 項(xiàng)目在這里創(chuàng)建瓣铣。

VS 提供的 DX 項(xiàng)目模板

但今天我不算這樣創(chuàng)建答朋，我們從一個(gè)空項(xiàng)目開始，一步一步構(gòu)建一個(gè) DirectX 項(xiàng)目棠笑，這樣也方便我們了解 DX 代碼的結(jié)構(gòu)梦碗。

3. 創(chuàng)建空項(xiàng)目

初學(xué) C++ 的時(shí)候，大家肯定都寫過控制臺(tái)程序。而開發(fā) DX 洪规，我們就不能再用控制臺(tái)程序了印屁，因?yàn)楹诤鹾醯目刂婆_(tái)是顯示不出豐富多彩的圖形的。所以這里要?jiǎng)?chuàng)建桌面引用程序斩例。

這時(shí)雄人，可能有的以前用過 VS2015 或者 VS2012 的朋友第一用 VS2017 的時(shí)候會(huì)有點(diǎn)犯糊涂，因?yàn)橐郧白罱?jīng)典的Win32 項(xiàng)目創(chuàng)建選項(xiàng)沒有了念赶，我第一次用也蒙了很久础钠。原來再升級(jí)到 VS2017 時(shí)，原來的 Win32 桌面應(yīng)用的選項(xiàng)被改成了 Windows 桌面向?qū)Ь恰．?dāng)你用這個(gè)開始創(chuàng)建項(xiàng)目的時(shí)候珍坊，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它還是原來的味道。

注：如果用 VS2015 的朋友正罢，這里就選擇創(chuàng)建 Win32 桌面程序，項(xiàng)目的設(shè)置和這里用 VS2017 創(chuàng)建的設(shè)置一模一樣驻民。

選擇項(xiàng)目

項(xiàng)目設(shè)置

創(chuàng)建完成發(fā)現(xiàn)什么代碼都沒有翻具，這很完美，干干凈凈的回还。下面就開始寫代碼

4. DirectX 的代碼

因?yàn)槭?Windows 應(yīng)用程序裆泳，自然繞不開 Win32 這道坎。這里我選擇寫的代碼是 DirectX11 的柠硕，至于 DirectX 12工禾，還沒開這個(gè)坑。

4.1 創(chuàng)建 d3dUtility.h 頭文件

將下面代碼復(fù)制進(jìn)去：

#pragma once
#pragma comment(lib,"d3d11.lib")
#pragma comment(lib, "d3dcompiler.lib")
#pragma comment(lib, "dxguid.lib")
#pragma comment(lib, "winmm.lib")

#ifndef __d3dUtilityH__
#define __d3dUtilityH__

#include <Windows.h>

// 數(shù)學(xué)庫(kù)
#include <DirectXMath.h>
#include <DirectXPackedVector.h>
#include <DirectXColors.h>

// DirectX11 相關(guān)庫(kù)
#include <d3d11.h>
#include <d3dcompiler.h>

namespace d3d {
    // 初始化D3D
    bool InitD3D(HINSTANCE hInstance, int width, int height,
        ID3D11RenderTargetView** renderTargetView,
        ID3D11DeviceContext** immediateContext,
        IDXGISwapChain** swapChain,
        ID3D11Device** device,
        ID3D11Texture2D** depthStencilBuffer,
        ID3D11DepthStencilView** depthStencilView);

    // 消息循環(huán)
    int EnterMsgLoop(bool(*ptr_display)(float timeDelta));

    // 回調(diào)函數(shù)
    LRESULT CALLBACK WndProc(
        HWND,
        UINT msg,
        WPARAM,
        LPARAM lParam
    );
}
#endif // !__d3dUtilityH__

4.2 創(chuàng)建 d3dUtility.cpp 文件

將下面代碼復(fù)制進(jìn)去

//這是我們自己創(chuàng)建的"d3dUtility.h"頭文件
#include "d3dUtility.h"

//D3D初始化
//這個(gè)函數(shù)中包括兩個(gè)部分：第一部分：創(chuàng)建一個(gè)窗口蝗柔；第二部分：初始化D3D
//函數(shù)參數(shù)包括：
//1. HINSTANCE hInstance  當(dāng)前應(yīng)用程序?qū)嵗木浔?//2. int width            窗口寬 
//3. int height           窗口高
//4. ID3D11RenderTargetView** renderTargetView 目標(biāo)渲染視圖指針
//5. ID3D11DeviceContext** immediateContext    設(shè)備上下文指針闻葵，設(shè)備上下文包含設(shè)備的使用環(huán)境和設(shè)置
//6. IDXGISwapChain** swapChain                交換鏈指針，用于描述交換鏈的特性
//7. ID3D11Device** device                     設(shè)備用指針癣丧，每個(gè)D3D程序至少有一個(gè)設(shè)備
//8. ID3D11Texture2D** depthStencilBuffer;      //深度/模板緩沖區(qū)
//9. ID3D11DepthStencilView** depthStencilView;     //深度/模板視圖

bool d3d::InitD3D(
    HINSTANCE hInstance,
    int width,
    int height,
    ID3D11RenderTargetView** renderTargetView,
    ID3D11DeviceContext** immediateContext,
    IDXGISwapChain** swapChain,
    ID3D11Device** device,
    ID3D11Texture2D** depthStencilBuffer,
    ID3D11DepthStencilView** depthStencilView)
{
    //***********第一部分：創(chuàng)建一個(gè)窗口開始***************
    //這部分的代碼和實(shí)驗(yàn)一中的創(chuàng)建窗口代碼基本一致槽畔，具體參數(shù)的注釋可以參考實(shí)驗(yàn)一
    //創(chuàng)建窗口的4個(gè)步驟：1 設(shè)計(jì)一個(gè)窗口類；2 注冊(cè)窗口類胁编；3 創(chuàng)建窗口厢钧；4 窗口顯示和更新 
    //1 設(shè)計(jì)一個(gè)窗口類
    WNDCLASS wc;

    wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wc.lpfnWndProc = (WNDPROC)d3d::WndProc;
    wc.cbClsExtra = 0;
    wc.cbWndExtra = 0;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.hIcon = LoadIcon(0, IDI_APPLICATION);
    wc.hCursor = LoadCursor(0, IDC_ARROW);
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
    wc.lpszMenuName = 0;
    wc.lpszClassName = L"Direct3D11App";

    //2 注冊(cè)窗口類
    if (!RegisterClass(&wc))
    {
        ::MessageBox(0, L"RegisterClass() - FAILED", 0, 0);
        return false;
    }

    //3 創(chuàng)建窗口
    HWND hwnd = 0;
    hwnd = ::CreateWindow(L"Direct3D11App",
        L"D3D11",
        WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT,
        CW_USEDEFAULT,
        width,
        height,
        0,
        0,
        hInstance,
        0);

    if (!hwnd)
    {
        ::MessageBox(0, L"CreateWindow() - FAILED", 0, 0);
        return false;
    }

    //4 窗口顯示和更新
    ::ShowWindow(hwnd, SW_SHOW);
    ::UpdateWindow(hwnd);
    //***********第一部分：創(chuàng)建一個(gè)窗口結(jié)束***************

    //***********第二部分：初始化D3D開始***************
    //初始化D3D設(shè)備主要為以下步驟
    //1. 描述交換鏈，即填充DXGI_SWAP_CHAIN_DESC結(jié)構(gòu)
    //2. 使用D3D11CreateDeviceAndSwapChain創(chuàng)建D3D設(shè)備（ID3D11Device）
    //   設(shè)備上下文接口（ID3D11DeviceContext）嬉橙，交換鏈接口（IDXGISwapChain）
    //3. 創(chuàng)建目標(biāo)渲染視圖（ID3D11RenderTargetView）
    //4. 設(shè)置視口（View Port）   


    //第一步早直，描述交換鏈，即填充DXGI_SWAP_CHAIN_DESC結(jié)構(gòu)
    DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd;                           //首先聲明一個(gè)DXGI_SWAP_CHAIN_DESC的對(duì)象sd
    ZeroMemory(&sd, sizeof(sd));                   //用ZeroMemory對(duì)sd進(jìn)行初始化市框，ZeroMemory的用法見實(shí)驗(yàn)一的補(bǔ)充知識(shí)
    sd.BufferCount = 1;                                //交換鏈中后臺(tái)緩存數(shù)量霞扬，通常為1
    sd.BufferDesc.Width = width;                       //緩存區(qū)中的窗口寬
    sd.BufferDesc.Height = height;                     //緩存區(qū)中的窗口高
    sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM; //指定32位像素格式，表示紅綠藍(lán)Alpha各8位，其他格式見書P50
    sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;          //刷新頻率的分子為60
    sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;         //刷新頻率的分母為1祥得，即刷新頻率為每秒6次
    sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;  //用來描述后臺(tái)緩存的用法控制CPU對(duì)后臺(tái)緩存的訪問 
    sd.OutputWindow = hwnd;                            //指向渲染目標(biāo)窗口的句柄
    sd.SampleDesc.Count = 1;                           //多重采樣的屬性臀蛛，本例中不采用多重采樣即，
    sd.SampleDesc.Quality = 0;                         //所以Count=1宁舰，Quality=0
    sd.Windowed = TRUE;                                //TRUE為窗口模式法牲，F(xiàn)ALSE為全屏模式
    //sd.BufferDesc.Scaling = DXGI_MODE_SCALING_UNSPECIFIED;
    //sd.BufferDesc.ScanlineOrdering = DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER_UNSPECIFIED;

    //第二步，創(chuàng)建設(shè)備饮焦，交換鏈以及立即執(zhí)行上下文
    //創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組確定嘗試創(chuàng)建Featurelevel的順序
    D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
    {
        D3D_FEATURE_LEVEL_11_0, //D3D11 所支持的特征怕吴，包括shader model 5
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_1, //D3D10 所支持的特征，包括shader model 4.
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,
    };

    //獲取D3D_FEATURE_LEVEL數(shù)組的元素個(gè)數(shù)
    UINT numFeatureLevels = ARRAYSIZE(featureLevels);

    //調(diào)用D3D11CreateDeviceAndSwapChain創(chuàng)建交換鏈县踢，設(shè)備转绷，和設(shè)備上下文
    //分別存入swapChain，device硼啤，immediateContext
    if (FAILED(D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
        NULL,                       //確定顯示適配器议经，NULL表示默認(rèn)顯示適配器
        D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,   //選擇驅(qū)動(dòng)類型，這里表示使用三維硬件加速
        NULL,                       //只有上一個(gè)參數(shù)設(shè)置D3D_DRIVER_TYPE_SOFTWARE時(shí)谴返，才使用這個(gè)參數(shù)
        0,                          //也可以設(shè)置為D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG開啟調(diào)試模式
        featureLevels,              //前面定義的D3D_FEATURE_LEVEL數(shù)組
        numFeatureLevels,           //D3D_FEATURE_LEVEL的元素個(gè)數(shù)
        D3D11_SDK_VERSION,          //SDK的版本煞肾，這里為D3D11
        &sd,                        //前面定義的DXGI_SWAP_CHAIN_DESC對(duì)象
        swapChain,                  //返回創(chuàng)建好的交換鏈指針，InitD3D函數(shù)傳遞的實(shí)參
        device,                     //返回創(chuàng)建好的設(shè)備用指針嗓袱，InitD3D函數(shù)傳遞的實(shí)參
        NULL,                       //返回當(dāng)前設(shè)備支持的featureLevels數(shù)組中的第一個(gè)對(duì)象籍救，一般設(shè)置為NULL
        immediateContext)))      //返回創(chuàng)建好的設(shè)備上下文指針，InitD3D函數(shù)傳遞的實(shí)參
    {
        ::MessageBox(0, L"CreateDevice - FAILED", 0, 0);  //如果創(chuàng)建失敗渠抹，彈出消息框
        return false;
    }

    //第三步蝙昙，創(chuàng)建并設(shè)置渲染目標(biāo)視圖
    HRESULT hr = 0;         //COM要求所有的方法都會(huì)返回一個(gè)HRESULT類型的錯(cuò)誤號(hào)
    ID3D11Texture2D* pBackBuffer = NULL;      //ID3D11Texture2D類型的，后臺(tái)緩存指針
    //調(diào)用GetBuffer()函數(shù)得到后臺(tái)緩存對(duì)象梧却，并存入&pBackBuffer中
    hr = (*swapChain)->GetBuffer(0,                        //緩存索引奇颠，一般設(shè)置為0
        __uuidof(ID3D11Texture2D), //緩存類型
        (LPVOID*)&pBackBuffer);   //緩存指針
//判斷GetBuffer是否調(diào)用成功
    if (FAILED(hr))
    {
        ::MessageBox(0, L"GetBuffer - FAILED", 0, 0); //如果調(diào)用失敗，彈出消息框
        return false;
    }

    //調(diào)用CreateRenderTargetView創(chuàng)建好渲染目標(biāo)視圖篮幢，創(chuàng)建后存入renderTargetView中
    hr = (*device)->CreateRenderTargetView(pBackBuffer,            //上面創(chuàng)建好的后臺(tái)緩存
        NULL,                   //設(shè)置為NULL得到默認(rèn)的渲染目標(biāo)視圖
        renderTargetView);     //返回創(chuàng)建好的渲染目標(biāo)視圖大刊，InitD3D函數(shù)傳遞的實(shí)參
    pBackBuffer->Release();   //釋放后臺(tái)緩存
    //判斷CreateRenderTargetView是否調(diào)用成功
    if (FAILED(hr))
    {
        ::MessageBox(0, L"CreateRender - FAILED", 0, 0);  //如果調(diào)用失敗，彈出消息框
        return false;
    }
    //************************增加的步驟************************
    D3D11_TEXTURE2D_DESC dsDesc;
    dsDesc.Format = DXGI_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT;  //這里表示24位用于深度緩存三椿，8位用于模板緩存
    dsDesc.Width = 800;                             //深度模板緩存的寬度
    dsDesc.Height = 600;                            //深度模板緩存的高度
    dsDesc.BindFlags = D3D11_BIND_DEPTH_STENCIL;    //綁定標(biāo)識(shí)符
    dsDesc.MipLevels = 1;
    dsDesc.ArraySize = 1;
    dsDesc.CPUAccessFlags = 0;                      //CPU訪問標(biāo)識(shí)符缺菌，0為默認(rèn)值
    dsDesc.SampleDesc.Count = 1;                    //多重采樣的屬性，本例中不采用多重采樣即搜锰，
    dsDesc.SampleDesc.Quality = 0;                  //所以Count=1伴郁，Quality=0
    dsDesc.MiscFlags = 0;
    dsDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;

    //創(chuàng)建深度模板緩存
    hr = (*device)->CreateTexture2D(&dsDesc, 0, depthStencilBuffer);
    if (FAILED(hr))
    {
        MessageBox(NULL, L"Create depth stencil buffer failed!", L"ERROR", MB_OK);
        return false;
    }
    //創(chuàng)建深度模板緩存視圖
    hr = (*device)->CreateDepthStencilView(*depthStencilBuffer, 0, depthStencilView);
    if (FAILED(hr))
    {
        MessageBox(NULL, L"Create depth stencil view failed!", L"ERROR", MB_OK);
        return false;
    }
    //將渲染目標(biāo)視圖和深度模板緩存視圖綁定到渲染管線
    (*immediateContext)->OMSetRenderTargets(1,                   //綁定的目標(biāo)視圖的個(gè)數(shù)
        renderTargetView,    //渲染目標(biāo)視圖，InitD3D函數(shù)傳遞的實(shí)參
        *depthStencilView);  //綁定模板
//************************增加的步驟************************
/*
    //將渲染目標(biāo)視圖綁定到渲染管線
    (*immediateContext)->OMSetRenderTargets(1,                   //綁定的目標(biāo)視圖的個(gè)數(shù)
                                            renderTargetView,    //渲染目標(biāo)視圖蛋叼，InitD3D函數(shù)傳遞的實(shí)參
                                            NULL );              //設(shè)置為NULL表示不綁定深度模板
*/
//第四步焊傅，設(shè)置視口大小剂陡，D3D11默認(rèn)不會(huì)設(shè)置視口，此步驟必須手動(dòng)設(shè)置  
    D3D11_VIEWPORT vp;    //創(chuàng)建一個(gè)視口的對(duì)象
    vp.Width = width;     //視口的寬
    vp.Height = height;   //視口的高
    vp.MinDepth = 0.0f;   //深度值的下限狐胎，**由于深度值是[0, 1]所以下限值是0
    vp.MaxDepth = 1.0f;   //深度值的上限鸭栖，上限值是1
    vp.TopLeftX = 0;      //視口左上角的橫坐標(biāo)
    vp.TopLeftY = 0;      //視口左上角的總坐標(biāo)

    //設(shè)置視口
    (*immediateContext)->RSSetViewports(1,     //視口的個(gè)數(shù)
        &vp); //上面創(chuàng)建的視口對(duì)象

    return true;
    //***********第二部分：初始化D3D結(jié)束***************
}


//消息循環(huán)，和之前"Hello World"程序中Run()起到同樣的功能
//bool (*ptr_display)(float timeDelta)表示傳遞一個(gè)函數(shù)指針作為參數(shù)
//這個(gè)函數(shù)有一個(gè)float類型的參數(shù)握巢，有一個(gè)bool類型的返回
int d3d::EnterMsgLoop(bool(*ptr_display)(float timeDelta))
{
    MSG msg;
    ::ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));                  //初始化內(nèi)存

    static float lastTime = (float)timeGetTime();     //第一次獲取當(dāng)前時(shí)間

    while (msg.message != WM_QUIT)
    {
        if (::PeekMessage(&msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE))
        {
            ::TranslateMessage(&msg);
            ::DispatchMessage(&msg);
        }
        else
        {
            float currTime = (float)timeGetTime();            //第二次獲取當(dāng)前時(shí)間
            float timeDelta = (currTime - lastTime)*0.001f;    //獲取兩次時(shí)間之間的時(shí)間差

            ptr_display(timeDelta);    //調(diào)用顯示函數(shù)晕鹊，這在后面實(shí)現(xiàn)圖形的變化（如旋轉(zhuǎn)）時(shí)會(huì)用到

            lastTime = currTime;
        }
    }
    return msg.wParam;
}

4.3 創(chuàng)建一個(gè) Main.cpp 文件

將下面代碼復(fù)制進(jìn)去：

#include "d3dUtility.h"
 
ID3D11Device* device = NULL;                    // D3D11設(shè)備指針
IDXGISwapChain* swapChain = NULL;               // 交換鏈指針
ID3D11DeviceContext* immediateContext = NULL;   // 執(zhí)行上下文
ID3D11RenderTargetView* renderTargetView = NULL;// 渲染目標(biāo)視圖指針
ID3D11DepthStencilView* depthStencilView = NULL;//深度模板視圖
ID3D11Texture2D* depthStencilBuffer = NULL;     //深度緩存



bool Setup() {
    return true;
}

void Cleanup() {
    if (device) device->Release();
    if (immediateContext) immediateContext->Release();
    if (swapChain) swapChain->Release();
    if (renderTargetView) renderTargetView->Release();
    if (depthStencilView) depthStencilView->Release();
    if (depthStencilBuffer) depthStencilBuffer->Release();
}

bool Display(float timeDelta) {
    if (device) {
        float ClearColor[4] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
        immediateContext->ClearRenderTargetView(renderTargetView, ClearColor);
        swapChain->Present(0, 0);
    }
    return true;
}

/*回調(diào)函數(shù)*/
LRESULT CALLBACK d3d::WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (msg)
    {
    case WM_DESTROY:
        ::PostQuitMessage(0);
        break;

    case WM_KEYDOWN:
        if (wParam == VK_ESCAPE)
            ::DestroyWindow(hwnd);
        break;
    }
    return ::DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);
}

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hinstance,
    HINSTANCE prevInstance,
    PSTR cmdLine,
    int showCmd)
{

    //初始化
    //**注意**:最上面聲明的IDirect3DDevice9指針，在這里作為參數(shù)傳給InitD3D函數(shù)
    if (!d3d::InitD3D(hinstance,
        800,
        600,
        &renderTargetView,
        &immediateContext,
        &swapChain,
        &device,
        &depthStencilBuffer,
        &depthStencilView))// [out]The created device.
    {
        ::MessageBox(0, L"InitD3D() - FAILED", 0, 0);
        return 0;
    }

    if (!Setup())
    {
        ::MessageBox(0, L"Setup() - FAILED", 0, 0);
        return 0;
    }

    d3d::EnterMsgLoop(Display);

    Cleanup();

    return 0;
}

5. 編譯運(yùn)行

編譯運(yùn)行的結(jié)果就是這樣的：

運(yùn)行結(jié)果

有人會(huì)說：“我靠這不還是黑框框嗎暴浦？這么多代碼溅话，說好的圖形呢？”但實(shí)時(shí)結(jié)果就是如此歌焦，幾百行代碼下來飞几，只是個(gè)黑框。萬(wàn)事開頭難独撇，這就是第一個(gè) DirectX 項(xiàng)目屑墨，代碼里包含了 DX 的基本結(jié)構(gòu)。而這些基本結(jié)構(gòu)券勺，就留到下一篇博客吧绪钥。