경기북과학고 정보 수행평가로 제작한 게임
더 지니어스의 모노레일로도 잘 알려진 보드게임, 베니치아 커넥션을 배껴 모티브를 얻어 만들었습니다.
전반적으로 학교에서 배운 C언어 만으로 어디까지 할 수 있냐 에 도전한 게임인데 Windows API 쓰는 것 부터 이미 탈락인 것 같기는 하네요.
혹시라도 이 코드를 해석할 사람들이나 미래의 저를 위해 아래 간단한 파일별 설명을 남깁니다.
//사용한 VisualStudio버전은 VisualStudio Professional 2022 입니다.
//WindowsAPI를 아주 아주 많-이 사용하기 때문에 Windows 10, 11 네이티브 환경을
//제외한 환경에서의 정상작동을 보증하지 않습니다.
//가상머신, Windows 8.1 이하, Wine, MacOS Parallels Desktop 에서는 문제생겨도 안 고쳐줄거에요
게임의 메인 사이클을 돌리는 메인 파일입니다.
게임의 초기 설정 후 계속 메인 사이클을 돌리게 됩니다.
사이클 과정은 각 장면의 DRAW 함수로 백버퍼 설정 -> PLAY 함수로 입력 감지, 한 프레임 실행 -> 백 버퍼와 프론트 버퍼 교체
//윈도우 창과 관련된 함수들을 모아놓은 헤더입니다.
/* 윈도우 창은 좀 많이 거지같습니다. Client영역과 Window영역이 분리되어 있고...
* 윈도우 창 크기 조정하는 함수만 네다섯개가 있는 데다가.. 제대로 작동하지도 않고...
* 창 크기 조정할때마다 잔상 생기고...
* 아무튼 최대한 정상적으로 작동하도록 했지만 아마 아직도 에러가 좀 있을 거라고 생각합니다.
* 어쩔 수 없어요. 받아들이죠. */
콘솔 윈도우 창과 관련해서 이것저것 하는 코드입니다.
사실 스크린 크기랑 창 크기 맞춰주는 것 하나 밖에 없지만 그래도 중요해요
//사용자 입력과 관련된 내용을 담은 헤더파일입니다.
/* 다들 콘솔에서 메뉴선택을 방향키나 뭐 그런걸 가지고 입력하는데,
* 제 키보드 (해피해킹)에는 방향키가 없습니다. 그래서 싫어요.
* 그래서 WindowsAPI를 이용해서 마우스 클릭을 받기로 했습니다.
* 근데 분명 입력버퍼 방식으로 받는 거면 대충 메인 루프 안에 넣어도 연속적인 마우스 입력이 가능해야 할거 같은데,
* 요상하게도 그러지 않더라고요. 그래서 마우스 입력만 무한정 받는 스레드를 만들어서 detach() 하는 방식으로 마우스 클릭을 받습니다.
*/
콘솔에서 마우스와 키보드 입력을 받는 코드입니다.
더블버퍼링을 사용하는 이상 getch() 함수의 기존 구현이 작동하지 않아서, 키보드 입력도 직접 만들었습니다.
//그래픽 관련 함수를 모아놓은 헤더입니다.
/*이 게임은 cout, printf를 비롯한 표준 입출력을 사용하지 않습니다.
대신,WindowsAPI를 적극 활용하여 TUI 그래픽을 더블버퍼링 기법으로 출력합니다.
사용되는 렌더링 기법에 대한 설명이 아래에 있습니다.*/
//게임의 렌더링 순서
/* 게임에는 데이터 버퍼 2개와 스크린 버퍼 2개가 있습니다. D1, D2, S1, S2로 부릅시다.
* 데이터 버퍼는 화면에 표시될 텍스트와 색을 임시로 담은 정수 배열이고, 스크린 버퍼는 실제로 출력될 수 있는 WindowsAPI HANDLE입니다.
*
* 1. 가장 처음에는, D1, D2, S1, S2가 getBuffer()에 의해 초기화되어 모두 검은화면입니다.
* 2. D1에 화면에 표시될 텍스트를 빌드합니다. 프로그램 내부 정수배열에 접근하는 것이므로 빠른 속도로 수행할 수 있습니다.
* 3. D2와 D1을 비교하여 다른 부분만을 S1에 그립니다. 비교과정은 신속하지만, 그리는 과정은 콘솔에 한칸한칸 찍으므로 상당히 느립니다.
* 4. S1을 화면에 출력합니다. 이미 모두 그려져 있으므로 티어링이나 깜박임이 발생하지 않습니다.
* 5. D1을 D2에 복사, S1을 S2에 복사합니다.
* 6. D1과 D2, S1과 S2를 바꿔 2-5를 시행합니다. 이후 무한반복.
*
* 이 과정이 게임내에서 1프레임입니다. 변경부분이 적을때는 초당 1000프레임 이상,
* 클 때에는 초당 10프레임 내외로 렌더링됩니다.
*
* 이때 문제가 생깁니다. 멀티스레딩 버그와 창 크기 조절에 의한 글자 깨짐, 설계상의 실수 등으로 인해
* 간혹 게임 진행 중 D1과 D2의 내용과 S1과 S2의 내용이 다른 일명 '잔상'이 생깁니다.
* 잔상이 생기면 D1과 D2의 데이터는 서로 같기 때문에 렌더링을 하더라도 S1과 S2에는 변화가 없습니다.
* 따라서 주기적으로 데이터 버퍼의 내용을 서로 비교하지 않고 스크린 버퍼에 그리는 '리프레시'가 필요합니다.
* 리프레시는 약 0.1초가 소요되며, 이를 메인 함수에서 실행하게 되면 리프레시할때마다 프레임드랍이 발생하므로,
* 실행시 스레드를 detach() 할 수 있습니다. 리프레시가 느려지지만 프레임드랍이 꽤 많이 줄어듭니다.
*
* 추가로, 리프레시 대신 게임 개발 과정 중에 개발된 잔상 제거 기법인 프론트 버퍼 디더링을 이용할 수 있습니다.
* 인위적으로 프론트버퍼에 랜덤한 노이즈를 만듬으로써 매 프레임마다 잔상제거가 이루어집니다.
* 단, 평균 프레임이 낮을 때는 잔상제거가 상당히 느리게 이루어지며, 평균 프레임 또한 더더욱 낮아집니다.
*
* 상기의 과정을 통해 빠르면서도 깜박임 현상이 없는 콘솔 그래픽을 표시할 수 있습니다.
*/
그래픽 출력을 위한 코드입니다.
크게 GRES 형식의 아스키아트를 특정한 위치에 출력하는 함수 / 한글을 포함한 텍스트를 특정한 위치에 출력하는 함수
두가지를 구현합니다.
//wchar를 비롯한 문자와 관련된 내용을 모아둔 헤더파일입니다.
/* 터미널에서 한글 출력은 가능하지만, char 변수는 좁디 좁기 때문에 한글은 커녕 텍스트 이모티콘도 표시하기 어렵습니다.
* 하지만 이 게임의 렌더링 방식 특성상 (Graphics.h 참고) 반드시 한글을 변수로써 저장해야합니다.
* 따라서 wchar을 이용합니다. 유니코드, wide character를 저장할 수 있죠.
*
* 그 외에 터미널 색깔 상수 등 다양한 문자 편의 기능이 이 헤더파일에 정의되어있습니다.*/
wchar를 편하게 다루기 위한 코드입니다.
//게임의 전역 상태와 관련된 내용을 담은 헤더입니다.
/* 이 게임은 통상의 다른 텍스트기반 게임과 달리, 입력시만 화면이 변경되는 방식이 아니라, 미친듯이 렌더링 루프를 돌리며 화면을 바꿉니다.
* 그러면 화면에 어떤 모양을 그려야 할지는 무엇으로 결정해야 할까요? 화면이 한번 돌때마다 메인함수 전체가 순환하는데 말이죠.
* 메인함수안에 조건 분기에분기에분기에분기를 넣어서 결정할까요?
* 이 게임은 이 문제를 전역 게임 상태 변수로 해결합니다. 전역 게임 상태 변수에는 현재 장면이 어떤 장면인지,
* 지금 게임의 상태는 어떤지 등등을 담고 있어 화면을 렌더링하는데 필요한 모든 정보를 제공합니다. */
//전역 상태 변수가 필요 없는 장면 전용 변수들은 그냥 전역 변수를 이용합니다.
이 게임은 Global State를 각 장면에서 공유하는 방식으로 동작합니다.
그걸 관리하기 위한 코드들입니다.
여담으로... 장면 전용 변수들을 그냥 전역 변수로 만든 건 이 게임을 만들면서 한 최악의 선택이었습니다.
//네트워크 관련 기본 함수 구현들을 모아놓은 헤더입니다.
//정.말.어.렵.습.니.다. 코드가 알록달록!
//sendUDP계열을 제외하면 기본적으로 응답 대기시간이 존재하기 때문에
//메인스레드와 분리된 스레드에서 실행하여야 합니다.
//UDP 브로드캐스팅으로 자신의 내부 아이피를 내부 아이피의 다른 상대방에게 알리며,
//TCP 소켓을 연결해서 턴제 게임을 진행하고자 하였습니다.
네트워크 관련 코드들입니다.
소켓 프로그래밍은 처음이었는데, 매칭까지 구현 하려니까 죽을맛이었습니다.
결과적으로 한번에 여러명이 서로 연결을 시도하더라도 서로 매칭이 꼬이지 않는 알고리즘을 만들었습니다만...
한 10% 확률로 동작하더라고요..
이정도면 기본적인 게임의 기반 코드들의 설명은 모두 끝났습니다.
Scene.h, Game.h 부터는 본격적인 게임의 동작을 다루는데, 여기부터는 설명하기 귀찮네요... 읽을 사람이 몇명이나 될까 싶기도 하고...
직접 들어가서 주석 읽어보시길...
React
Typescript
Django
Laravel
Facebook
Microsoft
Google
Alibaba
D3
Tencent