Cocos2d-x初学者教程

请保留此段版权声明：本文由@树上男爵郝鹏程[http://weibo.com/1062419133] 原创翻译，最初发表于CocoaChina，转载请务必注明出处。

原文：http://www.raywenderlich.com/95835/cocos2d-x-tutorial-beginners
Cocos2d-x是一款快速、强大、易用的开源2D游戏引擎。
它与苹果的Sprit Kit略像，但又有一大优势——跨平台。
这意味着，开发者只需要写一个版本的代码就可以开发出能在iOS、Android、Windows Phone、Mac OS X、Windows Desktop和Linux上运行的游戏来。这对于游戏开发者来说意义重大。
在此教程中，你将学会用Cocos2d-x和C++开发一个简单的2D游戏。是的——忍者来袭！
注意：本教程假设你拥有C++开发的基础先修知识。如果你没有接触过C++，请学习后再来阅读。

准备

下载Cocos2d-x的最新版本（www.cocos2d-x.org/download）；本教程使用3.5版本。
把文件下载下来，放到你想把Cocos2d-x安装到的地方，例如你的主目录，然后解压。
打开Terminal和CD，进入你刚刚解压的文件夹。例如，如果你把项目放到了你的主目录里，那就运行如下命令：
cd ~/cocos2d-x-3.5/
现在，运行接下来这个命令：
python setup.py
这里配置了必要的shell环境变量。若系统出现提示，要求配置像 NDK_ROOT, ANDROID_SDK_ROOT和ANT_ROOT这些Android特有的变量，你只需按三次回车完成设置就好了。
注意：Cocos2d需要你在电脑上安装Python 2.7以上的版本。如果你不清楚目前电脑的Python版本，可以在命令行中输入python，则版本信息就会被显示出来（然后按Ctrl-D关闭）。如果你安装了一个老版本的Python，请在python.com下载安装最新版本。
如下图所示，脚本文件提示执行另一条命令来完成安装：

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注意：使用不同的shell可能会导致你看到不同的输出结果。在上面的屏幕截图中，由于我使用了Bash，安装文件提示“source /Users/rwenderlich/bash_profile.”。但如果我用的是Zsh，那它就会提示让我运行“source /Users/rwenderlich/.zshrc”。
按照说明输入命令。这里有一个节省时间的技巧：你可以在/Users/your_user_name这里使用波浪线（~），以此来减少你输入下面这条命令的长度：
source ~/.zshrc (or source ~/.bash_profile)
此命令重新提交了你的shell配置，让它可以访问新变量。现在你可以从任一目录在Terminal中调用cocos命令了。
运行下面的命令，创建一个名为SimpleGame的C++游戏模板：
cocos new -l cpp -d ~/Cocos2d-x-Tutorial SimpleGame
你的主目录里创建了一个名为Cocos2d-x-Tutorial的目录。其中，子目录SimpleGame存放了你的项目文件。
注意：可以输入cocos --help或cocos -h来获取cocos子命令的相关信息。输入后缀“--help”或“-h”，你可以了解到子命令的各种选项，例如你可以输入cocos new -h来查看new命令的选项。
在Finder中双击~/Cocos2d-x-Tutorial/SimpleGame/proj.ios_mac/SimpleGame.xcodeproj，在Xcode中打开项目。
进入Xcode之后，请确保SimpleGame Mac处于活跃状态，如图所示：

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Cocos2d-x可以开发多种平台的游戏，但本教程将着重讲开发OS X应用。该项目可以很容易地向其他平台移植（是的，小事一桩！），本教程的最后部分将会简单讨论。在模板项目中编译并运行你的应用吧：

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分辨率设定

Cocos2d-x游戏默认被命名为“MyGame”，分辨率为960x640，但这些细节设定都很容易更改。
打开AppDelegate.cpp，在AppDelegate::applicationDidFinishLaunching中找到如下一行：
glview = GLViewImpl::create("My Game");
将其替换为下面的代码：
glview = GLViewImpl::createWithRect("SimpleGame", Rect(0,0, 480, 320), 1.0);
这样，游戏名称被改为“SimpleGame”，分辨率也被设置成了与模板背景相适配的480x320。
重新编译并运行新版应用，它变得更小了：

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注意一下你给createWithRect设定的第三个参数——1.0。这个参数将框架进行缩放，经常被用于测试比你的屏幕更大的分辨率。例如，想在一个小于1920x1080的屏幕上测试1920x1080分辨率的东西，你可以设定参数为0.5，以此将窗口缩小到960x540的大小。
这样虽然改变了游戏在桌面设备上的框架大小，但它在iOS设备上就失效了；游戏的分辨率会自动适配iOS设备的屏幕大小。这里以iPhone6为例：

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你该如何处理多个分辨率呢？在本教程中，你将会创建基于960x640分辨率的单个游戏资源，然后在实际运行中将其进行必要的缩放。
要想实现这一点，你需要在AppDelegate::applicationDidFinishLaunching中，找到director上setDisplayStats的上一行，添加以下代码：

// 1
Size designSize = Size(480,320);
Size resourceSize = Size(960,640);
// 2
director->setContentScaleFactor(resourceSize.height / designSize.height);
director->getOpenGLView()->setDesignResolutionSize(
  designSize.width, designSize.height, ResolutionPolicy::FIXED_HEIGHT);

上面的代码的作用如下：

1. 定义了designSize——你创建游戏逻辑时使用的尺寸，并定义了resourceSize——你的资源所基于的分辨率。
2. 必要的时候，这些代码会让游戏的Director对资源进行缩放，缩放会基于游戏的设计和提供的资源尺寸进行。
   参阅the Cocos2d-x wiki entry on Multi-resolution adaptation以查看更多关于Cocos2d-x处理分辨率问题的说明。

添加精灵

接下来，点击下载本项目所需要的资源文件，并且将其解压到方便的位置。
全选你刚刚解压的SimpleGameResources文件夹中的文件，在你的Xcode项目中将它们拖入Resources组中。当有对话框弹出的时候，一定要在点Finish之前检查Copy items if needed, SimpleGame iOS 和 SimpleGame Mac。

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接下来，打开HelloWorldScene.h，在include cocos2d.h后面的地方添加以下代码：
using namespace cocos2d;
这就指定了你会使用cocos2d这一命名空间（namespace）；于是，你可以用Sprite来代替cocos2d::Sprite。倒也不是非这样不可，但这会让你的开发过程变得愉快一些。:]
现在，你需要一个私有成员变量来指向你的player精灵。在HelloWorld的声明语句中添加以下代码：

private:
  Sprite* _player;

然后，打开HelloWorldScene.cpp，将HelloWorld::init方法中的内容换成以下内容：

// 1
if ( !Layer::init() ) {
  return false;
}
// 2
auto origin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();
auto winSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
// 3
auto background = DrawNode::create();
background->drawSolidRect(origin, winSize, Color4F(0.6,0.6,0.6,1.0));
this->addChild(background);
// 4
_player = Sprite::create("player.png");
_player->setPosition(Vec2(winSize.width * 0.1, winSize.height * 0.5));
this->addChild(_player);
 
return true;

下面是本方法的详细说明：

1. 首先，调用父类的init方法。只有调用成功后你才能继续HelloWorldScene的安装。
2. 其次，使用游戏的Director singleton来获取窗口的边界。
3. 再次，创建DrawNode，绘制了一个填充屏幕的灰色矩形，并将其添加到场景中。这成为了游戏的背景。
4. 最后，通过图像名称创建player精灵。将它放置在屏幕左边界10%距离的地方，垂直居中，并将其添加到场景中。
   编译并运行游戏；哈哈，父老乡亲们快来看啊，小忍者进村了！:]

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移动的怪物

忍者需要一个人生目标，所以得在场景里添加点怪物让他去打。为了让游戏更好玩，怪物最好能来回走动——否则就会看起来没啥挑战性。我们要在屏幕右侧很近的地方创建怪物，然后创建一个动作来让他们移动到左侧。
首先，打开HelloWorldScene.h，并且添加如下的方法声明：

void addMonster(float dt);

然后，在HelloWorldScene.cpp中添加如下的方法实现：

void HelloWorld::addMonster(float dt) {
  auto monster = Sprite::create("monster.png");

  // 1
  auto monsterContentSize = monster->getContentSize();
  auto selfContentSize = this->getContentSize();
  int minY = monsterContentSize.height/2;
  int maxY = selfContentSize.height - monsterContentSize.height/2;
  int rangeY = maxY - minY;
  int randomY = (rand() % rangeY) + minY;
 
  monster->setPosition(Vec2(selfContentSize.width + monsterContentSize.width/2, randomY));
  this->addChild(monster);
 
  // 2
  int minDuration = 2.0;
  int maxDuration = 4.0;
  int rangeDuration = maxDuration - minDuration;
  int randomDuration = (rand() % rangeDuration) + minDuration;
 
  // 3
  auto actionMove = MoveTo::create(randomDuration, Vec2(-monsterContentSize.width/2, randomY));
  auto actionRemove = RemoveSelf::create();
  monster->runAction(Sequence::create(actionMove,actionRemove, nullptr));
}

虽然相对而言比较直白，但下面还是讲一下这些代码的作用：

1. 本方法第一部分与之前对player做的相似：创建一个怪物的精灵，将其放置在紧靠屏幕右侧的地方。它的y轴坐标被设定为随机，这样才好玩。
2. 接下来设定怪物动作的时长，本方法在2秒和4秒之间计算出了一个随机值。每个怪物都要在屏幕上移动相同的距离，所以时长的随机性导致了怪物们速度的随机性。
3. 最后，本方法创建了一个让怪物从右到左横穿屏幕的动作，并且让怪物去执行这个动作。对此本文后面会有更详细的解释。
   Cocos2d-x提供了很多非常便捷的内置动作，它们可以帮助你随着时间轻松改变精灵的状态，包括移动动作、旋转动作、淡出动作、动画动作，等等。在此，你在怪物身上用到了3个动作：

• MoveTo：在一定的时间内将对象从一个点移动到另一个点。
• RemoveSelf：将一个节点从其父节点中移除，从而有效地将其从场景中“删除”。在本例中，当怪物变得不可见时，你使用此动作来把怪物从场景中移除。这非常重要，否则就会有无限多的怪物出现，最终耗尽设备的资源。
• Sequence：允许你按顺序实现一系列的其他动作，每次实现一个。这意味着，你可以让怪物移动穿过整个场景，到达特定的位置之后再将其从屏幕上移除。
  在你的忍者粉墨登场之前，还有最后一件事情——你需要实际地调用这个方法来创建怪物。为了让游戏更有趣，你需要不停地量产怪物。
  很简单，在HelloWorld::init末尾return之前的地方，添加如下代码：
  srand((unsigned int)time(nullptr));
  this->schedule(schedule_selector(HelloWorld::addMonster), 1.5);
  srand((unsigned int)time(nullptr));语句初始化了随机数生成器。如果不执行这一步，每次运行程序都会产生一样的随机数。这还叫什么随机啊对不对？:]
  之后，你向schedule方法传递HelloWorld::addMonster，每隔1.5秒它将调用一次addMonster()。
  这里，Cocos2dx使用了C++的指针来整合函数。如果你不太懂它的原理的话，请去ioscpp查阅更多信息。
  好了！编译并运行你的项目；现在你应该可以看到怪物们正在欢乐地（或者本例中它们看上去其实挺愤怒的！）在屏幕中来回移动了：

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发射飞镖

勇敢的小忍者需要保护自己。在游戏中有很多种方式可以实现开火，但在本例中你将使用点击屏幕的方式，将飞镖朝玩家点击屏幕的所在的方向发射出去。biubiu!:]
方便起见，你要用MoveTo动作来完成这个效果——现在我们不得不做点数学题了。
MoveTo动作需要为飞镖设定一个目的地，但是你不能直接使用输入的地址，因为那个点只代表了发射时候相对于玩家的方向。你需要让飞镖一直沿着这个方向移动直到最终到达屏幕外的目的地。
下图说明了这一情况：

Paste_Image.png

从原始点到接触点的x坐标距离和y坐标距离组成了一个小三角形；你只需要按照同样的比率做一个大三角形——你还清楚自己希望一个端点是处于屏幕之外的。
这些计算是以Cocos2d-x所包括的向量数学程序来执行的。但是，在你能够计算往何处移动之前，你需要启用输入事件操作来获取用户点击的位置。
将以下代码添加至HelloWorld::init的末尾、return之前的地方：
auto eventListener = EventListenerTouchOneByOne::create();
eventListener->onTouchBegan = CC_CALLBACK_2(HelloWorld::onTouchBegan, this);
this->getEventDispatcher()- >addEventListenerWithSceneGraphPriority(eventListener, _player);
Cocos2d-x 3及以上版本使用EventDispatcher来处理各种各样的事件，如触摸、加速计和其他键盘事件。
注意：整篇的讨论中，“touch”指的是触屏或者点击。Cocos2d-x对于这两种事件类型采取相同的方法。
为了从EventDispatcher中获取事件，你需要注册一个EventListener。有两种触摸事件的监听器：

• EventListenerTouchOneByOne：此类型对每个触摸事件调用一次回调方法。
• EventListenerTouchAllAtOnce：此类型对所有的触摸事件调用一次回调方法。
  每个事件监听器支持4个回调，但你只需要为自己关心的事件绑定方法。
• onTouchBegan：手指第一次碰到屏幕时被调用。如果你使用的是EventListenerTouchOneByOne，你必须返回true才能获取另外3个触摸事件。
• onTouchMoved：手指接触屏幕并移动（保持接触）时被调用。
• onTouchEnded：手指离开屏幕时被调用。
• onTouchCancelled：在特定的结束事件处理的环境中被调用，如你正在触屏的时候，一个电话打了进来打断了这个app进程。
  在本游戏中，你只用关心触摸发生的时间就好了。声明你的回调函数来在HelloWorldScene.h中获取触摸的通知，像这样：

bool onTouchBegan(Touch *touch, Event *unused_event);

然后，在HelloWorldScene.cpp中执行你的回调函数：

bool HelloWorld::onTouchBegan(Touch *touch, Event *unused_event) {
  // 1  - Just an example for how to get the  _player object
  //auto node = unused_event->getCurrentTarget();

  // 2
  Vec2 touchLocation = touch->getLocation();
  Vec2 offset = touchLocation - _player->getPosition();
 
  // 3
  if (offset.x < 0) {
    return true;
  }
 
  // 4
  auto projectile = Sprite::create("projectile.png");
  projectile->setPosition(_player->getPosition());
  this->addChild(projectile);
 
  // 5
  offset.normalize();
  auto shootAmount = offset * 1000;
 
  // 6
  auto realDest = shootAmount + projectile->getPosition();
 
  // 7
  auto actionMove = MoveTo::create(2.0f, realDest);
  auto actionRemove = RemoveSelf::create();
  projectile->runAction(Sequence::create(actionMove,actionRemove,   nullptr));
 
  return true;
}

上面的这个方法比较复杂，让我们来一步一步回顾一下。

1. 第一行被注释掉了，但它说明了作为第二个参数传递给addEventListenerWithSceneGraphPriority(eventListener, _player)的_player对象被访问的方式。
2. 此处获取了场景坐标系中触摸的坐标，然后计算了这个点相对于玩家当前位置的偏移量。这是Cocos2d-x中向量数学的一个例子。
3. 如果offset的x值是负值，这表明玩家正试图朝后射击。在本游戏中这是不允许的（真正的忍者不会往后看！），所以只需要返回就好了，不用发射飞镖。
4. 在玩家所在的位置创建一个飞镖，将其添加到场景中。
5. 之后，调用normalize()来将偏移量转化为单位向量，即长度为1的向量。将其乘以1000，你就获得了一个指向用户触屏方向的长度为1000的向量。为什么是1000呢？因为长度应当足以超过当前分辨率下屏幕的边界。:]
6. 将此向量添加到飞镖的位置上去，这样你就有了一个目标位置。
7. 最后，创建一个动作，将飞镖在2秒内移动到目标位置，然后将它从场景中移除。
   编译并运行程序；点击屏幕，让你的忍者朝着敌人们发射吧！

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