是什么导致每次渲染新颜色之间出现第二次延迟？

Question

所以我想深入研究 SDL2。到目前为止，我已经构建了以下简单程序。它所做的只是在屏幕上渲染一个矩形并让它快速改变颜色。

game.h

#include<SDL2/SDL.h>
#include<stdbool.h>
typedef struct Game {
bool finished;
SDL_Event curevent;
SDL_Window* mainwin;
SDL_Renderer* mainren;
}Game;

Game *initGame();
void destoryGame(Game*);
void drawRect(Game*);
void handleEvents(Game*);

game.c

#include<SDL2/SDL.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<time.h>

#include"game.h"

Game *initGame() {
    Game *game = NULL;
    if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0) {
        fprintf(stderr,"Error: %s",SDL_GetError());
    } else {
        game = malloc(sizeof(Game));
        game->finished = false;
        game->mainwin = SDL_CreateWindow("Main Window",
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                         800, 640,
                                         SDL_WINDOW_RESIZABLE);
        if(game->mainwin == NULL) {
            fprintf(stderr,"Error: %s",SDL_GetError());
        } else {
            game->mainren = SDL_CreateRenderer(game->mainwin, -1,
                                               SDL_RENDERER_ACCELERATED);
            if(game->mainren == NULL) {
                fprintf(stderr,"Error: %s",SDL_GetError());
            } else {
                SDL_SetRenderDrawColor(game->mainren,0,0,0,0xFF);
                SDL_RenderClear(game->mainren);
            }
        }
    }
    return game;
}

void destoryGame(Game *game) {
    free(game);
    SDL_Quit();
    printf("Exiting ...\n");
}

void handleEvents(Game *game) {

    while(SDL_PollEvent(&(game->curevent)) != 0) {
        if(game->curevent.type == SDL_QUIT) {
            game->finished = true;
        }
    }
}

void drawRect(Game *game) {
    int r, b, g, h, w;
    srand(time(NULL));
    r = rand() % 0xFF + 1;
    b = rand() % 0xFF + 1;
    g = rand() % 0xFF + 1;
    SDL_GetWindowSize(game->mainwin,&h,&w);
    SDL_Rect rect = {h/4,w/4,h/2,h/2};
    SDL_SetRenderDrawColor(game->mainren,r,b,g,0xFF);
    SDL_RenderFillRect(game->mainren, &rect);
    SDL_RenderPresent(game->mainren);
}

main.c

#include"game.h"
int main() {
    Game* game = initGame();
    do {
        handleEvents(game);
        drawRect(game);
    } while((game->finished != true));
    destoryGame(game);
    return 0;
}

我在 Linux 系统上。 Ubuntu 16.04。并且正在编译：

SRC_FILES = ./src/main.c ./src/game.c
CC_FLAGS = -Wall -Wextra -Os -g -lSDL2 -std=gnu11
CC = gcc

all:
    ${CC} ${SRC_FILES} -o game ${CC_FLAGS}

本程序编译运行没有问题。输出看起来像这样：

http://imgur.com/U5B6hB0

我想知道为什么每个新颜色之间会有一秒钟的延迟？

直觉告诉我每次循环都会有新的颜色。这应该是每秒数百次。也许看起来像这样：

https://youtu.be/AjbrmfjJRk0?t=6m3s

造成这种延迟的原因是什么？还是我想念对代码的一些理解，而它正在做它应该做的事情？

Answer 1

伪随机数生成器通过对先前值进行计算来生成可预测的数字序列。

举个简单的例子：

int lastValue;

int rand(void) {
    lastValue = (lastValue * 13) / 7;
    return lastValue;
}

当然 rand() 的真正实现更复杂。

当没有以前的数字时，您必须使用默认值，并且如果默认值始终相同（例如，当您启动程序时始终为零），它将始终为所有程序生成完全相同的序列.

要解决此问题，您可以设置 "initial previous number" 或种子编号。这就是 srand() 的用途。

现在...

每次绘制矩形并从当前时间获取种子值时，您都在使用 srand()。如果当前时间不变，则种子相同，所以数字序列与上次相同。

当前时间每秒变化一次。

Answer 2

您正在通过调用 drawRect 中的 srand() 重新播种随机数生成器。您正在提供 time() 的 return 值作为您的新种子，并且它每秒仅更改一次，因为它报告自纪元开始以来的时间（以秒为单位）。然后调用 rand() 来获取矩形颜色的随机 RGB 值。

因为您正在使用 time() 的 return 值重新播种 RNG，即使您的主函数正在调用 drawRect()，您大约每秒只能看到一种新的随机颜色经常。您可能认为 rand() 仍应为您提供不同的 'random' 值，但这不是大多数 RNG 的工作方式。他们中的许多人为给定的种子值给出了可预测的数字序列，因此术语 'pseudo-random number generator'。这实际上在可测试性方面有好处。

如果您消除对 srand() 的调用，或将其移到 drawRect() 之外（最好是在您的主游戏循环之外），您应该会看到颜色更频繁地变化。

是什么导致每次渲染新颜色之间出现第二次延迟？

What is causing there to be a second delay between each rendering of a new color?

c

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