调试 DirectX 代码

Question

我一直在按照一些教程学习 DirectX，但是每次我自己输入一些东西时，DirectX 就无法工作。这是我经过数小时研究后无法修复的最新错误示例：

     //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，我都会收到一条错误消息，指出 swapChain 是一个 NULL 指针。我假设 bufferDesc 和/或 swapChainDesc 有一些无效数据，但编译器无法给我任何线索是什么导致了错误。有人可以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，因此您错过了所有错误处理。对于 COM 编程，即使使用 Direct3D，您也必须检查HRESULT每一种可以返回失败的方法的 。如果返回值可以安全地忽略，则返回void。

检查HRESULT老式 C/C++ 程序中的值是使用FAILED或SUCCEEDED宏完成的。

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

在大多数情况下，失败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。

在其他情况下，可能会通过使用不同的选项来进行特殊情况处理以从错误中恢复。有关详细示例，请参阅Direct3D 11 创建设备剖析。

在基于旧版DXUT框架的较旧 Microsoft 示例中，错误处理是使用宏完成的，例如V或执行V_RETURN一些跟踪或跟踪和致命退出的宏。

在现代 C++ 示例中，我们实际上使用了一个帮助程序DX::ThrowIfFailed，它会在该fast-fail场景的失败 HRESULT 上生成 C++ 异常。这使得代码更加精简和可读：

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

函数本身定义为：

#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/EHsc默认的 Visual Studio 模板中已有的内容进行编译。有关更多详细信息，请参阅此主题页面。

从上面的代码片段中，您正在学习一个非常老派的教程。即使对于 DirectX 11 开发，也发生了很多变化，而且大多数较旧的教程都会导致混淆。由于您是 DirectX 新手，我建议您先查看DirectX 工具包和教程。然后，您可以通过更好地理解“现代”Direct3D 并能够从旧内容中提取更多相关信息，返回到较旧的教程。

检查完所有 HRESULTS 后，您应该做的下一件事是启用 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nullptr是 Visual C++ 2010 或更高版本支持的 C++11 ，而不是老式的NULL. 那是因为它是打字的。您NULL在版本中的两个地方使用了参数实际上不是指针，而是数字。

有了这个，你会得到很多关于基本错误的反馈，这将有助于诊断在你的特定情况下交换链无法创建的原因。我怀疑这是因为您提供的一些值仅对“独占全屏模式”有意义，而对窗口模式 ( bufferDesc.RefreshRate) 没有意义。相反，请尝试：

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，它将使用={};语法将结构初始化为 0 。在较旧的编译器上，您需要ZeroMemory像在上面的老式代码中那样使用。

请注意，D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG在缺少仅供开发人员使用的调试设备的系统上使用将失败。获取调试设备层的位置的详细信息因您使用的 Windows 版本而异。请参阅Direct3D SDK 调试层技巧，其底部有一个小汇总表。

此外，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时间。如果您执行以下操作，将会有所帮助：

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

更好的是，不要为 COM 对象使用原始指针，而应该使用 C++ 智能指针，如Microsoft::WRL::ComPtr. 有关详细信息，请参阅此主题页面。我们的现代示例使用它，它适用于经典的 Win32 桌面应用程序以及 Windows 应用商店、UWP 和 Xbox One 应用程序，因为它只是一个 C++ 模板。