質問編集履歴

文章を修正

2024/01/03 12:00

投稿

samidare_chan

スコア18

title CHANGED Viewed

	@@ -1,1 +1,1 @@
1	- 非同期で読み込んだ画像が描画されない原因が知りたい
1	+ std::future,std::asyncを使った非同期で読み込んだ画像が描画されない原因が知りたい

body CHANGED Viewed

File without changes

マルチスレッド C++SDL2 (Simple DirectMedia Layer2)

文章を修正

2024/01/03 11:57

投稿

samidare_chan

スコア18

title CHANGED Viewed

File without changes

body CHANGED Viewed

@@ -1,46 +1,87 @@
 # 質問内容
-提示コードの`void Engine::SpriteRenderer::Render()`関数部ですが`  const SDL_Texture* texture = IMG_LoadTexture(Context::GetRenderer(),"./tile4.png");`を使うと正常に描画できるのですが`sprite->texture `を使って描画すると描画されません。これはなぜでしょうか？　非同期で画像ロードしてしっかりと待機していて同じポインターを指しているのですが原因がわかりません。デストラクタ等は定義、宣言していません。
+提示コードの`void Engine::SpriteRenderer::Render()`関数部ですが`SDL_Texture* texture = IMG_LoadTexture(Context::GetRenderer(),"./tile4.png");`を使うと正常に描画できるのですが`sprite.handle`を使って描画すると描画されません。これはなぜでしょうか？　非同期で画像ロードしてしっかりと待機していて同じポインターを指しているのですが原因がわかりません。デストラクタ等は定義、宣言していません。
 # 知りたいこと
 画像が描画できない原因が知りたい
 # 確認したいこと
-提示のコンソールログのように取得時と利用時でアドレスを表示させましたが同じ場所を指しています。
-また、提示コードのように、その場でロードした場合は正常に描画され、原因が`texture`変数にあることがわかりました。
 `SDL_GetError()`を実行しましたが何も表示されていません。
-# コンソールログ
-```
-0x7fe4a4000dd0
-             0x7fe4a4000dd0
-             0x7fe4a4000dd0
-```
-#ソースコード
+#ソースコード　全文
 ##### 画像ロード関数
 ```cpp
-#include "Resource.hpp"
+#include <iostream>
-#include "Context.hpp"
+#include <Context.hpp>
-#include <SDL2/SDL.h>
-#include <SDL2/SDL_image.h>
 #include <vector>
+#include <functional>
 #include <future>
 #include <iostream>
 #include <glm/glm.hpp>
 #include <thread>
 #include <mutex>
 #include <condition_variable>
+#include <chrono>
+#include <random>
+#include <thread>
-std::vector<Engine::Sprite*> Engine::Resource::sprites;
+struct Sprite
+{
-std::vector<std::string> Engine::Resource::nowLoad;
+    SDL_Texture *handle;
-std::mutex Engine::Resource::loadMutex;
+    std::string path;
-std::condition_variable Engine::Resource::loadCV;
+};
+std::vector<Sprite> sprites;            //ロードした画像リスト
+std::vector<std::string> nowLoad;       //現在ロード中の画像リスト
+std::mutex loadMutex;
+std::condition_variable loadCV;
-Engine::Sprite* Engine::Resource::LoadSprite(const char* filePath)
+std::chrono::_V2::system_clock::time_point startTime;
+void SetStartTime()
 {
+    startTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+}
+int GetEndTime()
+{
+    auto endTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+    auto time = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(endTime - startTime);
+    return time.count();
+}
+/*##############################################################
+# 乱数取得
+##############################################################*/
+int GetRandom(int rand)
+{
+    // 現在の時間を取得して種(seed)として使用する
+    auto now = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+    auto seed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now.time_since_epoch()).count();
+    // 乱数生成器を初期化
+    std::mt19937_64 generator(seed);
+    // ミリ秒単位の乱数を生成
+    std::uniform_int_distribution<int> distribution(0, rand);
+    int random_number = distribution(generator);
+    //std::cout << "ミリ秒単位の乱数: " << random_number << std::endl;
+    return random_number;
+}
+/*##############################################################
+# 非同期　版
+# スプライトロード関数
+※　テスト用のためロード時間を乱数でミリ秒待機
+##############################################################*/
+Sprite LoadSprite(const char* filePath)
+{
     std::unique_lock<std::mutex> lock(loadMutex);
     // 他のスレッドが同じ画像をロード中であれば待機
@@ -58,30 +99,31 @@
     });
     //スプライトリストから取り出す
-    for (Sprite *s : sprites)
+    for (const Sprite& s : sprites)
     {
-        if (s->path == std::string(filePath))
+        if (s.path == std::string(filePath))
         {
-     //       std::cout << "found sprite" << std::endl;
+            std::cout << "found sprite" << std::endl;
             return s;
         }
     }
-    //std::cout << "new sprite" << std::endl;
+    std::cout << "new sprite" << std::endl;
     // ロード中の画像リストに追加
     nowLoad.push_back(std::string(filePath));
     lock.unlock();  // ロックを解除して他のスレッドがロードを開始できるようにする
+    //画像ロード
-    SDL_Texture* texture = NULL;
+//    int milliseconds = 1000;
+    //int milliseconds = GetRandom(1000);
+//    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(milliseconds));
-    texture = IMG_LoadTexture(Context::GetRenderer(),filePath);
+    SDL_Texture *texture = IMG_LoadTexture(Engine::Context::GetRenderer(),"tile4.jpg");
     lock.lock();  // ロックを再取得して安全に状態を更新する
-    if(texture == NULL)
+    //ロードが終わったためリストから削除
-    {
-        std::cout<<SDL_GetError()<<std::endl;
-    }
     int i = 0;
     for(const std::string& s : nowLoad)
     {
@@ -92,126 +134,322 @@
         i++;
     }
     nowLoad.erase(nowLoad.begin() + i);
+    //ロード済みスプライトリストに追加
+    sprites.push_back(Sprite{texture, std::string(filePath) });
+    //sprites.push_back(Sprite{ milliseconds, std::string(filePath) });
+    // 画像のロードが完了したことを通知
+    loadCV.notify_all();
-    int width,height;
+    return sprites.back();
-    SDL_QueryTexture(texture,NULL,NULL,&width,&height);
+}
+/*##############################################################
+# 同期　版
+# スプライトロード関数
+※　テスト用のためロード時間を乱数でミリ秒待機
-    sprites.push_back(new Sprite(std::string(filePath),texture,glm::ivec2(width,height)));
+##############################################################*/
-    // 画像のロードが完了したことを通知
-    loadCV.notify_all();
+/*##############################################################
+# Component 基底
+##############################################################*/
-    return sprites.back();
+class GameObject;
+class Component
+{
+public:
+GameObject *gameObject;
+    Component(GameObject* g)
+    {
+        gameObject = g;
-}
+    }
-```
-##### 利用
-```cpp
-#include "PlayerControl.hpp"
-#include <SpriteRenderer.hpp>
-#include <Resource.hpp>
-PlayerControl::PlayerControl(Engine::GameObject* g) : Engine::Component(g)
+    virtual std::vector<std::future<void>> PreLoad()
-{
+    {
+        return std::move(futures);
-}
+    }
+    virtual void Start() = 0;
+    virtual void Update() = 0;
+    virtual void Render()
+    {
+    }
+protected:
-std::vector<std::future<void>> PlayerControl::PreLoad()
+    std::vector<std::future<void>> futures;
+};
+/*##############################################################
+# GameObject 基底
+##############################################################*/
+class GameObject
 {
+public:
-    futures.push_back(std::async(std::launch::async,[this]()
+    GameObject()
     {
-        Engine::SpriteRenderer *sp = (Engine::SpriteRenderer*)gameObject->GetComponent<Engine::SpriteRenderer>();
-        sp->sprite = Engine::Resource::LoadSprite("./tile4.png");
-        std::cout<<sp->sprite->texture<<std::endl;
-    }));
+    }
+    std::vector<std::future<void>> getPreLoad()
+    {
-    return std::move(futures);
+        std::vector<std::future<void>> process;
-}
-void PlayerControl::Start()
+        for(Component *c : components)
-{
+        {
+            for(std::future<void> &f : c->PreLoad())
+            {
+                process.push_back(std::move(f));
+            }
+        }
+        return std::move(process);
-}
+    }
-void PlayerControl::Update()
-{
+    void Start()
+    {
+       for(Component* c : components)
+       {
+            c->Start();
-}
+       }
-```
+    }
-##### 待機側
+    void Update()
+    {
+        for(Component* c : components)
+        {
-```cpp
+            c->Update();
+        }
+    }
+    void Render()
+    {
-void Engine::Scene::PreLoad()
+        for(Component* c : components)
+        {
+            c->Render();
+        }
+    }
+    std::vector<Component*> components;
+};
+/*##############################################################
+# Scene 基底
+##############################################################*/
+class Scene
 {
-    std::vector<std::future<void>> futures;
+public:
-    for(GameObject *g : gameObjects)
+    std::vector<GameObject*> gameObjects;
+    void PreaLoad()
     {
-        for(std::future<void> &f : g->getPreLoad())
+        std::vector<std::future<void>> futures;
+        for(GameObject *g : gameObjects)
         {
+            for(std::future<void> &f : g->getPreLoad())
+            {
-            futures.push_back(std::move(f));
+                futures.push_back(std::move(f));
+            }
         }
+        SetStartTime();
+        for(std::future<void> &f : futures)
+        {
+            f.wait();
+        }
+        int time = GetEndTime();
+        std::cout<<time<<std::endl;
     }
-    for(std::future<void> &f : futures)
+    void Update()
     {
+        for(GameObject *g : gameObjects)
+        {
-        f.wait();
+            g->Update();
+        }
     }
-}
+    void Render()
+    {
+        for(GameObject *g : gameObjects)
+        {
+            g->Render();
+        }
+    }
+};
+/*##############################################################
-void Engine::Scene::Loop()
+# SpriteRenderer コンポーネント
+##############################################################*/
+class SpriteRenderer : public Component
 {
-    PreLoad();
+public:
-    Awake();
-    Start();
+    Sprite sprite;
+    SpriteRenderer(GameObject* g): Component(g)
+    {
+    }
-    while(true)
+    void Start() override
     {
-        Context::ClearBuffer();
-        if(Context::GetKey(SDL_SCANCODE_ESCAPE) == true)
-        {
-            break;
-        }
+    }
-        Update();
+    void Update() override
+    {
+    }
-        Render();
+    void Render() override
+    {
+        SDL_Texture* texture = IMG_LoadTexture(Engine::Context::GetRenderer(),"tile4.jpg");
+        SDL_Rect rect =  {0,0,64,64};
+        SDL_Rect dest =  {100,100,64,64};
+        //std::cout<<"Render"<<std::endl;
+        //SDL_RenderCopy(Engine::Context::GetRenderer(),texture,&rect,&dest);
+        SDL_RenderCopy(Engine::Context::GetRenderer(),sprite.handle,&rect,&dest);
+        //SDL_RenderCopy(Engine::Context::GetRenderer(),sprite.handle,&rect,&dest);
-        Context::RenderBuffer();
+        std::cout<<SDL_GetError()<<std::endl;
     }
-}
+};
-```
-##### 実行描画
-```cpp
+/*##############################################################
+# Control コンポーネント
+##############################################################*/
-void Engine::SpriteRenderer::Render()
+class SpriteRenderer;
+class Control : public Component
 {
+public:
+    Control(GameObject *g): Component(g)
+    {
+    }
-    const SDL_Texture* texture = IMG_LoadTexture(Context::GetRenderer(),"./tile4.png");
+    std::vector<std::future<void>> PreLoad() override
+    {
-    std::cout<<"             "<<sprite->texture<<std::endl;
+        futures.push_back(std::async(std::launch::async,[this](){ ((SpriteRenderer*)(gameObject->components.at(0)))->sprite = LoadSprite("tile4.jpg");  }));
-    int err = SDL_RenderCopy(Context::GetRenderer(),(SDL_Texture*)texture,&rect,&dest);
+       return std::move(futures);
-    //int err = SDL_RenderCopy(Context::GetRenderer(),(SDL_Texture*)sprite->texture,&rect,&dest);
+    }
+    void Start()
+    {
-   std::cout<<SDL_GetError()<<err<<std::endl;
+    }
+    void Update()
+    {
+    }
+};
+/*##############################################################
+# Player ゲームオブジェクト
+##############################################################*/
+class Player : public GameObject
+{
+public:
+    Player(): GameObject()
+    {
+        components.push_back(new SpriteRenderer(this));
+        components.push_back(new Control(this));
+    }
+};
+/*##############################################################
+# Game シーン
+##############################################################*/
+class Game : public Scene
+{
+public:
+    Game(): Scene()
+    {
+        gameObjects.push_back(new Player());
+    };
+    void PreLoad()
+    {
-   // int err = SDL_RenderCopyEx(Context::GetRenderer(),(SDL_Texture*)sprite->texture,NULL,&rect, 0.0,NULL,SDL_FLIP_VERTICAL);
+        for(std::future<void> &f : gameObjects.at(0)->getPreLoad())
+        {
+            f.wait();
+        }
+    }
+    void Start()
+    {
+        gameObjects.at(0)->Start();
+    }
+    void Update()
+    {
+        gameObjects.at(0)->Update();
+    }
+    void Render()
+    {
+        gameObjects.at(0)->Render();
+    }
+};
+int main()
+{
+    Engine::Context::Init("Game",glm::ivec2(680,480));
+    Game *g = new Game();
+    g->PreLoad();
+        g->Start();
+    while(true)
+    {
+        Engine::Context::ClearBuffer();
+        if(Engine::Context::GetKey(SDL_SCANCODE_ESCAPE) == true)
+        {
+            break;
+        }
+        g->Update();
+        g->Render();
+        Engine::Context::RenderBuffer();
+    }
+    Engine::Context::Finalize();
+    return 0;
 }
-```
+```

マルチスレッド C++SDL2 (Simple DirectMedia Layer2)