Давайте отдохнем от DirectDraw и познакомимся с библиотекой DirectInput. Конечно, эта книга посвящена компьютерной графике, но ввод информации пользователем — необходимая часть любого графического приложения. Применение DirectInput улучшает работу программ, так как ввод обнаруживается и обрабатывается с максимальной скоростью. После краткого знакомства с DirectInput API мы обсудим различные схемы получения пользовательского ввода, поддерживаемые DirectInput. Знакомство закончится созданием двух приложений: Qwerty и Smear. Программа Qwerty использует DirectInput для ввода с клавиатуры, а Smear работает с мышью.

Для компиляции и запуска программ этой главы вам понадобится DirectX 3 SDK. Пользователи Windows NT 4.0 должны установить Service Pack 3 или более позднюю версию.

DirectInput представляет собой DirectX API для работы с устройствами ввода — клавиатурой, мышью, джойстиками, рулями, авиационными рукоятками, шлемами виртуальной реальности и даже устройствами с обратной связью. В полном соответствии с идеологией DirectX библиотека DirectInput проектировалась в первую очередь для реализации высокого быстродействия и аппаратной независимости.

Основная задача DirectInput — как можно быстрее обнаружить пользовательский ввод и доставить его приложению. Исключение составляют устройства с обратной связью; для них в DirectInput предусмотрены функции как ввода, так и вывода.

DirectInput поддерживает практически все устройства ввода, подключаемые к PC. Конечно, речь идет лишь о тех устройствах, для которых существуют драйверы DirectInput. Библиотека обеспечивает настолько исчерпывающую поддержку любых устройств ввода, что она (скорее всего) сможет поддерживать и те устройства, которые еще не изобретены.

Я не пытаюсь обсуждать все устройства, поддерживаемые DirectInput, потому что для этого потребовалась бы отдельная книга. Здесь же DirectInput рассматривается как высокопроизводительная альтернатива традиционному механизму Windows для получения данных.

Возможностей DirectInput хватает даже на обнаружение и поддержку аппаратных конфигураций, при которых к одному компьютеру подключается несколько клавиатур и/или мышей. Впрочем, данная тема тоже выходит за рамки этой главы; мы вполне обойдемся основными мышью и клавиатурой.

Наверное, вас интересует, каким образом DirectInput обгоняет традиционные механизмы Windows. DirectInput однозначно приходится выбирать для устройств, не поддерживаемых Win32 API, но зачем использовать его для работы с мышью и клавиатурой?

DirectInput, как и DirectDraw, обходит традиционные механизмы Windows и обеспечивает прямой доступ к устройствам, не утрачивая аппаратной независимости. Поскольку Windows в этой схеме не используется, установленные в системе параметры устройств ввода (например, частота повтора символов для клавиатуры или чувствительность мыши) не влияют на DirectInput.

В зависимости от потребностей вашего приложения DirectInput может использоваться для получения данных двух видов: непосредственных (immediate) и буферизованных (buffered). Непосредственные данные описывают состояние устройства ввода на момент запроса данных, а буферизованные данные используют концепцию очереди для описания изменений в состоянии устройства (например, нажатий клавиш или осевых смещений).

С помощью непосредственных данных можно, например, определить, нажата ли некоторая клавиша в данный момент. Для клавиатуры получение непосредственных данных напоминает применение функции Win32 GetAsyncKeyState. Непосредственные данные лучше всего работают при частом опросе устройства ввода (как правило, не реже 30 раз в секунду). Редкий опрос может привести к потере данных; если за время нахождения клавиши в нажатом состоянии клавиатура не опрашивалась, то приложение не узнает о наличии ввода.

С другой стороны, буферизованные данные получают весь ввод от устройства и помещают каждое событие в очередь. Ваше приложение может в любой момент просмотреть содержимое очереди. Каждый элемент содержит порядковый номер, по которому можно определить последовательность событий (если только события не произошли одновременно, в этом случае они будут иметь одинаковые порядковые номера). Буферизация данных предотвращает их потерю (это может произойти разве что при переполнении буфера).

Каждая форма получения данных обладает своими достоинствами и недостатками, и только вы можете решить, какая из них лучше подходит для вашего приложения. В некоторых приложениях встречаются обе формы. Например, буферизованные данные применяются для меню и общего управления приложением, а непосредственные данные — в оптимизированном ядре. В этой главе непосредственные данные используются в программе Qwerty, а буферизованные — в программе Smear.

Независимо от конкретной схемы приложение в какой-то момент должно получить данные. Чаще всего это делается путем опроса (polling) устройства через подходящие промежутки времени. Например, приложение может проверять наличие новых данных (непосредственных или буферизованных) при каждом обновлении экрана.

Кроме опроса устройств существует и альтернативный вариант — оповещение (notification). В этом случае программный поток (thread) блокируется и ожидает поступления оповещающего события. С наступлением такого события поток автоматически активизируется. Оповещение позволяет приложению реагировать на изменения в состоянии устройства ввода без расходов процессорного времени, связанных с опросом.