Frostbite2D

一个轻量级、跨平台的 2D 游戏引擎，使用现代 C++ 编写。

特性

• 跨平台: 支持 Windows、Linux、macOS 和 Nintendo Switch
• 现代 C++17: 类型安全的代码，使用智能指针
• OpenGL ES 3.2: 硬件加速的 2D 渲染
• 模块化架构: 灵活的模块系统，易于扩展
• UTF-8 支持: 完整支持中文及其他 Unicode 路径
• 批量渲染: 高效的精灵批处理，支持数千个精灵
• 字体渲染: 通过 stb_truetype 支持 TrueType 字体

平台支持

平台	状态
Windows	✅ 已支持
Linux	✅ 已支持
macOS	✅ 已支持
Nintendo Switch	✅ 已支持 (homebrew)

依赖库

• SDL2 - 窗口管理和输入处理
• OpenGL ES 3.2 - 图形 API
• GLAD - OpenGL 函数加载器
• GLM - 数学库
• stb 库 - 图像加载、字体渲染等

构建

环境要求

• xmake 构建系统
• 支持 C++17 的编译器
• SDL2 开发库

构建命令

# 克隆仓库
git clone https://github.com/yourusername/Frostbite2D.git
cd Frostbite2D

# 构建项目
xmake build

# 运行
xmake run

指定平台构建

# Windows
xmake config --plat=windows
xmake build

# Linux
xmake config --plat=linux
xmake build

# Nintendo Switch (需要 devkitPro)
xmake config --plat=switch
xmake build

快速开始

#include <fostbite2D/core/application.h>
#include <fostbite2D/utils/asset.h>

using namespace frostbite2D;

class GameModule : public Module {
public:
    const char* getName() const override { return "GameModule"; }
    
    void setupModule() override {
        auto& asset = Asset::get();
        asset.setWorkingDirectory("assets");
    }
    
    void onRender() override {
        // 在这里编写渲染代码
    }
};

int main() {
    auto& app = Application::get();
    
    AppConfig config = AppConfig::createDefault();
    config.appName = "我的游戏";
    config.windowConfig.width = 1280;
    config.windowConfig.height = 720;
    
    if (!app.init(config)) {
        return -1;
    }
    
    app.use(new GameModule());
    app.run();
    
    return 0;
}

架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      用户应用层                              │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
                              ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      应用程序层                              │
│  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐    │
│  │ 单例管理  │  │ 模块系统  │  │ 时间管理  │  │ 窗口管理  │    │
│  └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
                              ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      核心系统层                              │
│  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐    │
│  │ 渲染器   │  │ 着色器   │  │ 资源管理  │  │ 输入系统  │    │
│  └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
                              ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      平台抽象层                              │
│                    SDL2 + OpenGL                            │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

核心模块

Application（应用程序）

主入口点和生命周期管理器。

Application::get().init(config);    // 初始化
Application::get().use(module);     // 添加模块
Application::get().run();           // 运行主循环

Window（窗口）

跨平台窗口管理，支持 OpenGL 上下文。

WindowConfig config;
config.width = 1280;
config.height = 720;
config.title = "我的窗口";
config.vsync = true;
config.fullscreen = false;

Asset（资源管理）

文件系统工具，支持 UTF-8 中文路径。

auto& asset = Asset::get();

// 设置工作目录
asset.setWorkingDirectory("D:/游戏/资源");

// 读取文件
std::string content;
asset.readTextFile("config.json", content);

// 遍历文件
auto files = asset.listFiles("textures", true);
auto pngs = asset.listFilesWithExtension("sprites", ".png");

Math Types（数学类型）

基于 GLM 的 2D 数学工具。

Vec2 position(100.0f, 200.0f);
Size size(50.0f, 50.0f);
Rect bounds(position, size);

// 变换
auto transform = Transform2D::translation(100, 100)
               * Transform2D::rotation(45.0f)
               * Transform2D::scaling(2.0f);

Module System（模块系统）

创建自定义模块来扩展功能。

class MyModule : public Module {
public:
    const char* getName() const override { return "MyModule"; }
    
    void setupModule() override { /* 初始化 */ }
    void onUpdate() override { /* 更新逻辑 */ }
    void onRender() override { /* 渲染 */ }
    void destroyModule() override { /* 清理 */ }
};

项目结构

Frostbite2D/
├── Fostbite2D/
│   ├── include/
│   │   └── fostbite2D/
│   │       ├── core/           # 应用程序、窗口
│   │       ├── module/         # 模块系统
│   │       ├── platform/       # 平台相关代码
│   │       ├── types/          # 数学类型、颜色
│   │       └── utils/          # 资源管理
│   └── src/
│       └── fostbite2D/
│           ├── core/
│           ├── platform/
│           └── utils/
├── platform/                   # 平台构建配置
│   ├── windows.lua
│   ├── linux.lua
│   └── switch.lua
├── xmake.lua                   # 构建配置
└── README.md

API 参考

Application

方法	说明
get()	获取单例实例
init(config)	使用配置初始化
run()	启动主循环
quit()	请求退出
use(module)	添加模块
deltaTime()	获取帧间隔时间
fps()	获取当前帧率

Asset

方法	说明
readTextFile(path, out)	读取文本文件
writeTextFile(path, content)	写入文本文件
readBinaryFile(path, out)	读取二进制文件
listFiles(dir, recursive)	列出目录中的文件
exists(path)	检查路径是否存在
setWorkingDirectory(path)	设置工作目录

许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 详见 LICENSE 文件。

致谢

• SDL2 - 跨平台多媒体库
• GLM - OpenGL 数学库
• stb libraries - 单文件库集合
• xmake - 跨平台构建系统