Make Your Game Input Robust
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如果你读过
之前
那篇关于InputManager的文章，那么非常抱歉，最近发现那样的设计是有缺陷的。我又一次被隐藏的复杂性打败了-_-#。
问题一，以什么频率进行输入更新。对于XNA framework来说，每次程序主循环调用Update时，都会刷新KeyboardState和MouseState，通过这2个对象，可以查询某个按键是否处于pressed或者released状态。那么是否每次update时同时更新IM的状态呢? 显然不行。通常来说，人的输入速度极限是相对固定的，比如每秒击键n次，并且只可能在n附近的范围内小幅波动。而Update则不一样，可能每秒更新30次，60次或者更多。之前的文章讨论过合适的更新频率，不再重复。这里要提醒的是过高和过低的更新频率都将会让输入变的不精确。过低的更新频率导致的输入失真是显而易见的。但为什么过高也不行呢？当然，这里IM更新的最高频率只能小于等于主循环update的频率。设想用户正在通过敲击键盘输入文字，假设用户的极限击键速度是0.05秒，也就是至少有0.05秒按键将处于pressed的状态。好了，如果你0.01秒更新一次IM状态，那么在0.05秒内将触发5次KeyPressed事件，结果是用户敲击一个按键，就出现5个相同的字母。当然，可以通过取巧的方法来解决这个问题：只通过KeyDown事件完成输入，如果要重复输入同一文字，则必须反复击键而不能通过一直按下按键来完成——虽然不完美，但也算是可以接受的。
问题二：IM是否该提供IsKeyDown，IsKeyUp，IsMouseDown，IsMouseUp这四个函数。对问题1的结论稍加推测，你就可以发现答案是否定的。这里明确一下Down和Up的定义，它们描述的都是按键状态改变*瞬间*的状态。也就是说t1时刻a处于released状态，t2时刻a被按下，此时a处于down状态，同时也处于pressed状态，t2之后的任何时刻，即使a仍处于pressed状态，但都不满足down状态。当然，由于采样可能存在的误差，不可能精确的恰好在t2时检测到keydown状态，通常是在t2之后某个很短的时间内才检测到，不过这并不会有太大影响。 有了这个定义，就可以发现，只有在IM的更新频率和主循环的更新频率相同时，这4个函数才有可能正确工作。假设2者更新频率不同，t1时刻，Update和IM同时进行更新，IM发现键a刚好被按下，于是标记为keydown和pressed状态。Update中的逻辑代码通过IsKeyDown查询按键a，获得了keydown和pressed信息；t2时刻，Update再一次被调用，但IM的更新间隔还没有到，这时逻辑代码再次检测a键的状态，将会再次获得keydown信息，而这次的消息显然是错误的。当然，如果你的主循环和IM都以30fps的速率更新，则不会有这样的问题，不过，为了满足更通用的情况，应该完全删除这4个函数，down和up消息都只能通过事件获得，而无法查询。
问题三：IM是否该记录按键被按下的时间。从实践上来看，需要查询按键被按下时间长度的情景是非常少的。不过这并不能成为是否需要这个储存这个值的主要因素。如果继续对问题二的讨论，你就会发现IM所记录的按键时间同样是带有误导性的，只有在IM的更新频率和主循环的更新频率相同时正确。所以同样同样应该删除这个变量，让逻辑代码自己实现是否记录按键所按下的时间。
问题四：IM是否应该实现click和doubleclick事件。这是我常常看到人问的问题。在IM中添加这2个事件是非常容易的，问题在于当click事件发生以后，谁应该获得这个消息呢？我是这样定义click事件的：当鼠标在某个对象的屏幕范围内，很短时间里相继触发了同一按键的Down和Up事件，则称为一次click。从定义可以看出，问题的关键在于click依赖于某一个IM之外的对象，我们不能仅凭IM在很短时间内探测到的连续Down，Up事件，就触发一次click。很有可能是在a物体的屏幕范围内发生的down，然后在b物体的范围内发生了up，这时无论a还是b都不应该获得click事件。因此，click应该属于更高层的类中，不应该出现在IM里。