调试DirectX代码

Question

我一直通过学习一些教程来学习DirectX，但是每次我自己打字时，DirectX就不能工作了。下面是我经过几个小时的研究后无法修复的最新错误的一个例子：

     //Header.h
     static HWND hWnd;
    static IDXGISwapChain* swapChain;
    static ID3D11Device* dev;
    static ID3D11DeviceContext* devCon;
    static ID3D11RenderTargetView* renderTarget;

    //DirectX.cpp
    bool InitD3D11(HINSTANCE hInst)
{
    HRESULT hr;
    DXGI_MODE_DESC bufferDesc;
    ZeroMemory(&bufferDesc, sizeof(DXGI_MODE_DESC));
    bufferDesc.Width = 800;
    bufferDesc.Height = 600;
    bufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;
    bufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;
    bufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
    bufferDesc.ScanlineOrdering = DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER_UNSPECIFIED;
    bufferDesc.Scaling = DXGI_MODE_SCALING_UNSPECIFIED;

    DXGI_SWAP_CHAIN_DESC swapChainDesc;
    ZeroMemory(&swapChainDesc, sizeof(DXGI_SWAP_CHAIN_DESC));
    swapChainDesc.BufferDesc = bufferDesc;
    swapChainDesc.SampleDesc.Count = 1;
    swapChainDesc.SampleDesc.Quality = 0;
    swapChainDesc.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
    swapChainDesc.BufferCount = 1;
    swapChainDesc.OutputWindow = hWnd;
    swapChainDesc.Windowed = true;
    swapChainDesc.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD;

    hr = D3D11CreateDeviceAndSwapChain(NULL, D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE, NULL, NULL, NULL, NULL, D3D11_SDK_VERSION, &swapChainDesc, &swapChain, &dev, NULL, &devCon);

    ID3D11Texture2D* backBuffer;
    hr = swapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), (void**)&backBuffer);
    hr = dev->CreateRenderTargetView(backBuffer, NULL, &renderTarget);
    backBuffer->Release();
    devCon->OMSetRenderTargets(1, &renderTarget, NULL);
    return true;
}
//This is not the full code - I linked directx and lib files and stuff like that.
//If I copy and paste code from tutorials, everything runs fine

每当我调用InitD3d11时，都会收到一个错误，说明swapChain是一个空指针。我假设bufferDesc和/或swapChainDesc有一些无效的数据，但是编译器不能告诉我错误的原因。有人能告诉我如何跟踪和修复这样的错误吗？谢谢。

Answer 1

您没有检查HRESULT值，因此丢失了所有错误处理。对于COM编程，即使使用Direct3D，也必须检查每个方法的HRESULT是否失败。如果返回值可以忽略，则返回void。

在旧的C/C++程序中检查HRESULT值是用FAILED或SUCCEEDED宏完成的。

hr = D3D11CreateDeviceAndSwapChain( /* ... */ *);
if (FAILED(hr))
    return false;

在大多数情况下，失败的HRESULT被视为“快速失败”或致命错误。换句话说，如果调用失败，程序将无法继续运行。

在其他情况下，可以使用特殊的案例处理来从错误中恢复，也许可以使用不同的选项。有关这方面的详细示例，请参阅Direct3D 11创建装置的解剖。

在基于遗留德克框架的旧的Microsoft示例中，错误处理是使用宏(如V或V_RETURN )完成的，这些宏执行一些跟踪或跟踪&致命退出。

在现代C++示例中，我们实际上使用了一个助手DX::ThrowIfFailed，它在失败的HRESULT上为fast-fail场景生成C++异常。这使代码更加精简和可读性：

DX::ThrowIfFailed(
    D3D11CreateDeviceAndSwapChain( /* ... */ *)
);

该功能本身被定义为：

#include <exception>

namespace DX
{
    inline void ThrowIfFailed(HRESULT hr)
    {
        if (FAILED(hr))
        {
            // Set a breakpoint on this line to catch DirectX API errors
            throw std::exception();
        }
    }
}

您的程序应该使用默认Visual模板中的/EHsc进行编译。有关更多详细信息，请参阅此主题页。

从上面的代码片段来看，您正在学习一个非常古老的教程。即使对于DirectX 11的开发，也有很大的变化，而且大多数旧的教程都会导致混乱。由于您是DirectX的新手，我建议您先看看DirectX工具包和教程。然后，您可以回到更好地理解“现代”Direct3D的旧教程，并能够从旧的内容中提取更多相关信息。

在检查所有HRESULTS之后，接下来要做的是启用Direct3D调试层，它在输出窗口中提供额外的调试信息。

DWORD createDeviceFlags = 0;
#ifdef _DEBUG
    createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG;
#endif

hr = D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
    nullptr, D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
    nullptr, createDeviceFlags, nullptr,
    0, D3D11_SDK_VERSION,
    &swapChainDesc, &swapChain, &dev, nullptr, &devCon);

您会注意到，我使用的是C++11 nullptr，VisualC++ 2010或更高版本支持它，而不是旧的NULL。那是因为它是打字的。您在版本中的两个地方使用了NULL，其中参数实际上不是指针，而是一个数字。

这样，您将得到许多关于基本错误的反馈，这些反馈将有助于诊断为什么在特定情况下，swapchain无法创建。我怀疑这是因为您提供的一些值只对“独占全屏模式”有意义，而不是对窗口模式(bufferDesc.RefreshRate)有意义。相反，试着：

DXGI_SWAP_CHAIN_DESC swapChainDesc = {};
swapChainDesc.BufferDesc.Width = 800; 
swapChainDesc.BufferDesc.Height = 600; 
swapChainDesc.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM; 
swapChainDesc.SampleDesc.Count = 1; 
swapChainDesc.SampleDesc.Quality = 0; 
swapChainDesc.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT; 
swapChainDesc.BufferCount = 1; 
swapChainDesc.OutputWindow = hWnd; 
swapChainDesc.Windowed = TRUE; 
swapChainDesc.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD; 

这适用于VS 2013或VS 2015，这将使用={};语法将结构初始化为0。在较旧的编译器上，您需要使用ZeroMemory，就像在上面的旧代码中所做的那样。

请注意，在缺少调试设备的系统上使用D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG将失败，而调试设备仅供开发人员使用。有关从何处获取调试设备层的详细信息根据所使用的Windows版本而有所不同。请参阅Direct3D SDK调试层技巧，它的底部有一个小小的汇总表。

也是，在存在未初始化变量的情况下进行调试是一个巨大的痛苦。特别是未初始化的指针可能会浪费大量的时间。如果您做了以下操作，会有帮助的：

static HWND hWnd = nullptr;
static IDXGISwapChain* swapChain = nullptr;
static ID3D11Device* dev = nullptr;
static ID3D11DeviceContext* devCon = nullptr;
static ID3D11RenderTargetView* renderTarget = nullptr;

更好的是，您应该使用C++智能指针，比如Microsoft::WRL::ComPtr，而不是对COM对象使用原始指针。详情请参见此主题页。我们的现代示例使用它，它适用于经典的Win32桌面应用程序，也适用于Windows、UWP和Xbox应用程序，因为它只是一个C++模板。