Sleep() 関数を使わずに一定の速度で処理を行う

最終更新 2003 10/15

サンプルのダウンロード → API_timeGetTime.lzh(43k)

全ソースコード
//インクルード #include <windows.h> #include <mmsystem.h> #include <time.h> #pragma comment( lib, "winmm.lib" ) //ライブラリ読み込み //クラス名定義 #define CLASS_NAME "API_timeGetTime Sample" #define WINDOW_WIDTH 600 #define WINDOW_HEIGHT 400 #define RANDOM(x) ( rand() / ( RAND_MAX / x ) ) //プロトタイプ宣言 LRESULT CALLBACK WinProc( HWND, UINT, WPARAM, LPARAM ); //メッセージの対応 void RenderFrame(); //裏画面に絵を作成したりする void Flip( HWND ); //裏画面の絵をウィンドウに転送 //グローバル変数 long g_timeCount = 0; //処理時間蓄積用 long g_frameRate = 50; //フレームレート long g_passTime = 0; //処理にかかった時間を保存 HDC g_hMemDC; //裏画面用メモリＤＣ HBITMAP g_hBitmap; //裏画面用ビットマップハンドル //メイン int WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd ) { //乱数系列初期化 srand( (unsigned)time( NULL ) ); //ウィンドウクラス設定＆登録 { WNDCLASS wc; wc.cbClsExtra = 0; wc.cbWndExtra = 0; wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject( WHITE_BRUSH ); wc.hCursor = LoadCursor( NULL, IDC_ARROW ); wc.hIcon = LoadIcon( NULL, IDI_WINLOGO ); wc.hInstance = hInstance; wc.lpfnWndProc = WinProc; wc.lpszClassName = CLASS_NAME; wc.lpszMenuName = NULL; wc.style = 0; if( !RegisterClass( &wc ) ) return 1; } //ウィンドウ作成 HWND hWnd = CreateWindow( CLASS_NAME, CLASS_NAME, WS_CAPTION | WS_SYSMENU, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, NULL, NULL, hInstance, NULL ); if( hWnd == NULL ) return 1; //裏画面作成 { HDC hDC = GetDC( hWnd ); g_hMemDC = CreateCompatibleDC( hDC ); if( g_hMemDC == NULL ) return 1; RGBTRIPLE* rgb; BITMAPINFOHEADER bi; ZeroMemory( &bi, sizeof( BITMAPINFOHEADER ) ); bi.biSize = sizeof( bi ); bi.biWidth = WINDOW_WIDTH; bi.biHeight = WINDOW_HEIGHT; bi.biPlanes = 1; bi.biBitCount = 24; bi.biCompression = BI_RGB; g_hBitmap = CreateDIBSection( hDC, (BITMAPINFO *)&bi, DIB_RGB_COLORS, (void **)(&rgb), NULL, 0 ); if( g_hBitmap == NULL ) return 1; SelectObject( g_hMemDC, g_hBitmap ); ReleaseDC( hWnd, hDC ); } //ウィンドウ表示 ShowWindow( hWnd, SW_SHOWNORMAL ); UpdateWindow( hWnd ); //メッセージループ while( true ) { MSG msg; if( PeekMessage( &msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE ) ) { if( msg.message == WM_QUIT ) break; TranslateMessage( &msg ); DispatchMessage( &msg ); } else { long startTime = timeGetTime(); //開始時間取得 RenderFrame(); //画面に絵を描いたり色々する long endTime = timeGetTime(); //終了時間取得 g_passTime = endTime - startTime; //終了時間−開始時間でかかった時間を計測 if( g_passTime < 0 ) g_passTime = 0; g_timeCount += g_passTime; //かかった時間を足す if( g_timeCount >= g_frameRate ) //時間がフレームレートに達したら画面を更新 { Flip( hWnd ); //画面更新 g_timeCount = 0; //蓄積時間をクリア } } } //裏画面を削除 DeleteObject( g_hBitmap ); DeleteDC( g_hMemDC ); return 0; } //メッセージの対応 LRESULT CALLBACK WinProc( HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam ) { switch( uMsg ) { case WM_DESTROY: PostQuitMessage(0); break; case WM_KEYDOWN: switch( wParam ) { case VK_UP: case VK_RIGHT: case VK_ADD: //フレームレートを増やす if( g_frameRate++ >= 1000 ) g_frameRate = 1000; break; case VK_DOWN: case VK_LEFT: case VK_SUBTRACT: //フレームレートを減らす if( g_frameRate-- <= 0 ) g_frameRate = 0; break; case VK_ESCAPE: case VK_F12: case 'x': //終了 PostQuitMessage(0); break; } break; } return DefWindowProc( hWnd, uMsg, wParam, lParam ); } //裏画面に絵を描画 void RenderFrame() { HPEN hPen, hPenOld; HBRUSH hBrush, hBrushOld; LOGBRUSH logBrush; //ペン作成 hPen = CreatePen( PS_SOLID, 1, RGB(RANDOM(256),RANDOM(256),RANDOM(256)) ); hPenOld = (HPEN)SelectObject( g_hMemDC, hPen ); //ブラシ作成 logBrush.lbColor = RGB(RANDOM(256),RANDOM(256),RANDOM(256)); logBrush.lbHatch = 0; logBrush.lbStyle = BS_SOLID; hBrush = CreateBrushIndirect( &logBrush ); hBrushOld = (HBRUSH)SelectObject( g_hMemDC, hBrush ); //楕円を描く Ellipse( g_hMemDC, RANDOM(WINDOW_WIDTH), RANDOM(WINDOW_HEIGHT), RANDOM(WINDOW_WIDTH), RANDOM(WINDOW_HEIGHT) ); //文字を表示 char text[256]; BitBlt( g_hMemDC, 0, 0, WINDOW_WIDTH, 60, NULL, 0, 0, BLACKNESS ); //文字表示部分を黒でクリア SetBkMode( g_hMemDC, TRANSPARENT ); SetTextColor( g_hMemDC, RGB(255,255,255) ); //処理にかかった時間を表示 wsprintf( text, "処理時間 : %03d フレームレート : %03d", g_passTime, g_frameRate ); TextOut( g_hMemDC, 10, 10, text, lstrlen( text ) ); //操作説明表示 wsprintf( text, "←か→でフレームレートを調節できます。" ); TextOut( g_hMemDC, 10, 30, text, lstrlen( text ) ); //使ったペンとブラシを元に戻して削除 SelectObject( g_hMemDC, hPenOld ); SelectObject( g_hMemDC, hBrushOld ); DeleteObject( hPen ); DeleteObject( hBrush ); DeleteObject( hPenOld ); DeleteObject( hBrushOld ); } //裏画面を表画面に転送 void Flip( HWND hWnd ) { HDC hDC = GetDC( hWnd ); BitBlt( hDC, 0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, g_hMemDC, 0, 0, SRCCOPY ); ReleaseDC( hWnd, hDC ); }

timeGetTime 関数

対応しているバージョン
95, 98, Me, NT3.1以降, 2000, XP

使用するヘッダとライブラリ
mmsystem.h
winmm.lib



時間を計測するには timeGetTime() 関数を使います。
timeGetTime() 関数はウィンドウズを起動してから、現在まで何ミリ秒経過して
いるかを返す関数です。（ミリ秒は１／１０００秒です。）

ですから、時間を計測したい処理（画面を描画する等）を実行する前に、あらかじめ
この関数の戻り値を適当な変数に保存しておきます。処理が終了したら、別の変数に
この関数の戻り値を保存します。そうしたら、２番目に保存した変数から１番目に
保存した変数の値を引き算すると、処理にかかった時間を知ることができます。

long startTime = timeGetTime();
/*
    いろんな処理〜
*/
long endTime = timeGetTime();
long passTime = endTime - startTime;

passTime に処理にかかった時間がミリ秒で保存されます。

これを利用すれば Sleep() 関数を使わずに、一定の速度で画面を描画する事が
できます。

実際には

１．処理にかかった時間を蓄積するグローバル変数を用意する
２．timeGetTime() で最初の時間を計測
３．処理を実行
４．timeGetTime() で最後の時間を計測
５．最後の時間から最初の時間を引く
６．グローバル変数に５．でかかった時間を足す
７．グローバル変数の値が一定の値以上なら画面を更新

こんな流れで処理を行います。

//グローバル変数宣言
long g_timeCount = 0;
long g_frameRate = 50;    //50ミリ秒ごとに画面を更新

〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜
処理を実行する関数の中

long startTime = timeGetTime();
/*
    いろんな処理〜
    キー判定とか当たり判定とか
    見えない画面に絵を貼り付けたりとか
*/
long endTime = timeGetTime();
long passTime = endTime - startTime;

g_timeCount += passTime;
if( g_timeCount >= g_frameRate )
{
    /*
        画面を更新
        見えない画面で作成した絵をウィンドウに転送する
        DirectDraw でいうところのフリップ
    */
    g_timeCount = 0;
}


ゲームの場合はウィンドウに絵を表示する前に、あらかじめ見えない画面（裏画面）
にキャラクタとか背景とかの絵を貼り付ける処理を行います。
で、裏画面の作業が全て済んでから、裏画面に作った絵をまるごとウィンドウに
転送して画面を更新するわけですが、この画面を更新する作業は g_timeCount の
値が g_frameRate で設定した値以上になるまでは行いません。
それまで、画面上には古い絵が表示されつづけることになります。
見かけ上は Sleep() 関数を使ってウェイトをかけているような状態になります。

Sleep() 関数を使う場合と大きく異なる点は、画面は止まっていても処理は
行われています。
Sleep() 関数は処理そのものを止めてしまうので、キー入力やボタン判定なんかも
全て止まってしまいます。
ですから、Sleep() 関数を使った場合、画面を更新する時間（上のサンプルでは
g_frameRate にあたる）を１００ミリ秒くらいの大きめの値に設定すると
「やけに重いなぁ〜」という印象を受ける事になってしまいます。

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