MonoGame简介和环境搭建

MonoGame是一款开源、跨平台的C#游戏开发框架。不同于提供可视化界面和拖拽操作的完整游戏引擎，MonoGame是一个偏底层、精简、Code First风格的代码框架，相比重型游戏引擎，MonoGame能赋予我们更大的自由度和灵活性，它能让我们自底向上的构建整个游戏，这可能对于实现那些游戏玩法新颖特殊或机制较复杂的游戏更有利。实际上，许多知名的独立游戏就是使用MonoGame或类似框架开发的，例如《星露谷物语（Stardew Valley）》、《潜渊症（Barotrauma）》等。

MonoGame的前身是微软的XNA Framework，它的目标是让独立开发者能用C#语言为Windows和Xbox 360开发游戏，XNA的设计非常优雅，其中的Game类、Update和Draw循环、内容管线等概念一直沿用至今，可惜随着微软战略的重心转移，2013年前后XNA被微软抛弃，停止维护。不过虽然原版XNA被废弃，但社区随后发起了开源项目MonoGame、FNA等继承了XNA，我们这里主要介绍的MonoGame不仅适配了新版.NET，还将原本锁定在Windows生态的XNA扩展到了Windows、Linux、macOS、Android、iOS、主机等各种游戏硬件平台上。

官方网站：https://monogame.net/

本系列笔记将基于最新的MonoGame 3.8.5版本和.NET 8，对MonoGame的使用进行简单介绍。

开发环境搭建

使用Visual Studio

使用Visual Studio搭建MonoGame开发环境比较简单，首先我们得确保Visual Studio中安装了「.NET 桌面开发」相关组件，然后在扩展中搜索「MonoGame Framework C# project templates」并安装即可，这回为我们安装包含MonoGame项目模板在内及相关功能的VSIX插件。

安装完成后，在Visual Studio中新建项目时，我们就能看到MonoGame相关的项目模板了。对于Windows平台，我们这里可以选择「MonoGame Windows Desktop Application」或「MonoGame Cross-Platform OpenGL Desktop Application」，前者使用DirectX 11作为后端，最为成熟稳定但仅支持Windows，后者也相当成熟，但它是基于OpenGL的，可以跨平台到MacOS、Linux下运行。

随着技术的发展，MonoGame目前也在大力推进DirectX 12和Vulkan后端，安装项目模板后其实你已经能看到相关选项了，不过我们这里还是以最稳定的两个后端为例进行介绍。

使用dotnet命令行

如果你不喜欢Visual Studio，现在的.NET也完全可以脱离Visual Studio进行开发，这需要我们先在系统中手动安装.NET SDK（实际所需版本你需要查看当前MonoGame官方文档，我这里使用的3.8.5需要.NET 8），有关这部分可以参考软件工程/dotNet/Csharp语言基础相关章节，这里就不赘述了，安装完成后，我们可以使用以下命令检查是否安装成功。

dotnet --version

MonoGame的项目模板也通过NuGet分发，我们需要使用以下命令安装。

dotnet new install MonoGame.Templates.CSharp

安装完成后，我们可以用dotnet new list查看已安装的模板，其中应该能看到mgwindowsdx、mgdesktopgl等MonoGame系列模板。

除了项目模板，我们还需要安装MGCB Editor，MGCB（MonoGame Content Builder）是MonoGame的内容管道工具，它负责把图片、音频、字体等原始资源编译成游戏可高效加载的.xnb格式，MGCB Editor就是它的独立图形界面编辑器，它需要被作为dotnet全局工具安装。

dotnet tool install --global dotnet-mgcb-editor

安装完成后，命令行执行mgcb-editor即可打开编辑器界面，测试是否安装成功。

创建MonoGame工程

我们这里还是以Visual Studio为例进行介绍，使用「MonoGame Windows Desktop Application」选项新建MonoGame工程，执行后生成的目录结构如下。

Gacfox.Demo.DemoGame
|_ Content
  |_ Content.mgcb  # 内容管道配置文件，Visual Studio中双击打开编辑，命令行方式可手动启动MGCB Editor打开编辑
|_ Game1.cs  # 游戏主类
|_ Program.cs  # 程序入口
|_ app.manifest  # Windows应用程序清单文件
|_ Gacfox.Demo.DemoGame.csproj  # 项目描述文件
|_ Icon.ico  # 程序图标

我们可以发现，MonoGame项目工程中没有Unity工程那种一大堆看不懂的文件夹，项目中核心代码文件就两个，我们逐个看。

Program.cs

using var game = new Gacfox.Demo.DemoGame.Game1();
game.Run();

Program.cs简单到令人感动，它实例化一个Game1对象，然后调用Run()启动游戏循环。这里使用了using声明语法，保证游戏退出时Game1占用的非托管资源（图形设备等）被正确释放。

Game1.cs

using Microsoft.Xna.Framework;
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
using Microsoft.Xna.Framework.Input;

namespace Gacfox.Demo.DemoGame
{
    public class Game1 : Game
    {
        private GraphicsDeviceManager _graphics;
        private SpriteBatch _spriteBatch;

        public Game1()
        {
            _graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            Content.RootDirectory = "Content";
            IsMouseVisible = true;
        }

        protected override void Initialize()
        {
            // TODO: Add your initialization logic here

            base.Initialize();
        }

        protected override void LoadContent()
        {
            _spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);

            // TODO: use this.Content to load your game content here
        }

        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed || Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Escape))
                Exit();

            // TODO: Add your update logic here

            base.Update(gameTime);
        }

        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);

            // TODO: Add your drawing code here

            base.Draw(gameTime);
        }
    }
}

Game1是游戏主类，我们后续章节介绍的内容都会从这里展开。代码中可以看到，Game1是一个派生自Game的类，驱动游戏循环是框架负责的，我们只需要重写几个生命周期方法，往里面填写游戏和绘制逻辑。其中，Update负责更新游戏逻辑，Draw负责绘制画面，两者每帧交替调用，这就是著名的「游戏循环」概念。GraphicsDeviceManager则用于管理图形设备（分辨率、全屏等），Content用于加载资源，SpriteBatch是2D图形绘制的工具类。

运行工程

对于Visual Studio工程，我们点击绿色三角运行即可，如果你使用命令行，则执行以下命令启动。

dotnet run

稍等片刻编译完成后，屏幕上会弹出一个窗口，里面是一片宁静的矢车菊蓝（Cornflower Blue #6495ED），这也是从XNA时代传承至今的祖传默认背景色，看到这个颜色，就说明你的MonoGame之旅已经正式开始了。

作者：Gacfox