零基础使用cocos2dx-lua和skynet全栈式开发网游三（客户端配置）

客户端配置

一、扯几个概念

---

问题：cocos2dx引擎到底如何运作的？
在解答这个问题前，需要瞎扯几个概念。

1.颜色

在自然界中，存在一种场，叫电磁场。电荷粒子从高能级运动状态变化到低能级运动状态时，就会释放电磁波辐射。电磁波存在各种波长，波长在400～760nm之间的电磁波可以被人类识别，这些电磁波就叫做可见光。人脑对可见光的感觉，体现在颜色上，不同的可见光混合到一起，人脑可以感觉到不同的颜色。

科学家发现了三颜色规律，各种颜色可以用红光、绿光和蓝光混合组成。用数学来描述颜色，就是三个变量RGB，R代表红色，G代表绿色，B代表蓝色。
在计算机中，用内存来保存记录的数据，因为图片颜色的数据太多，会占用大量的计算机内存，要尽量用更少的字节数来保存颜色的数值。由于人的眼睛对颜色区分的准确度不是很高，可以把三颜色中三中单色，比如红色的数值，都进行切割成256份，刚好是一个字节数的最大值，每一份是眼睛可区别的最小精度，多少份表示红色的数值。例如：红色100和红色101，眼睛可以分辨出来。如果在100与101之间再分割，眼睛就分辨不出来，这种分割就没啥意义，浪费内存。

因此，一种颜色，可以表示成RGB，加上透明度A（透明度其实就图片之间混合一起的权重）。一个变量占用1字节内存，四个变量占用4字节内存，相当于一个32位整数的内存大小。

在美术设计领域，设计师对颜色斤斤计较（这是长期训练出来的能力），不允许有一个颜色数值的误差，但是小数点运算会带来误差。例如，设计师想把红色100.6和红色10.4相加，得到红色111。由于8位整数无法记录更精确的数值，导致的结果是红色100.6变成红色100，红色10.4变成红色10，相加计算的结果是110，相差了1个数值。所以，在高要求的美术设计，需要用64位的整数来记录颜色，红色可以用两个字节来记录，可以记录更多的红色数值。物极必反，过高的字节数记录颜色，比如256位，就没啥意义，纯属浪费内存，眼睛根本不可能分辨出那么仔细的颜色，除了特殊的电磁波探测仪。

2.像素和图片

因为人的眼睛对距离分辨的准确度不高，所以用图片记录一幅画，可以采取近似取样。把这幅画分割成多个小方格区域。一个小方格代表一个像素，这个小方格区域内的各点颜色，取一个平均值，用这个平均值来表示这个小方格区域总体的颜色，用这种方式记录的图片与真实世界对比，眼睛分辨不出太大的差别。这个小方格就是像素。一个像素可以用一个颜色值RGBA表示。在计算机中，习惯性用4个字节记录这个数值。然后，把这些像素数据记录到一起，就是这张图片的数据，保存到硬盘，就是图片文件，比如bmp图片。
一张960X640的图片，总共有960X640=614400个像素。iPhoneX的后置竖形双摄像头是1200万像素，拍照出来的照片文件是很大的。需要进行压缩或者有损压缩，丢弃不重要的像素，才能方便传输和存储。也就诞生了各种图片格式。比如png格式图片，jpg格式图片则丢弃透明度A，可以节省四分之一的内存。

在理论上，可以这样解释这种现象。由于人的局限性，认识一个东西，需要参照系。举个例子：一把尺子，最小刻度是毫米，它只能精确测量到毫米。有一百个小球，它们的直径是从0.1毫米依次增大到10毫米。对于这把尺子来说，它只能准确测出10种尺寸的球。1毫米的球，2毫米的球。。。。。等等。100种大小连续的球，对于这把尺子来讲，被分割成10种尺寸的球，被量子化，变成粒子性。在这把尺子的世界里，它的认知只有10种尺寸的球；在准确的世界，其实有100种球，但对于尺子来说无可奈何。所以，我们把这幅画，由于眼睛这把尺子的准确度不高，可以把连续的尺寸进行量子化，用一组量子化的像素描述这幅画。这就是量子力学测不准的原因吧，认知有限。

对于我们的眼睛来说，我们在意的是这幅画表达的内容是什么，即宏观现象，微观世界眼睛无法测量，所以无法描述（举个例子：准确度是毫米的尺子，测量1.2毫米的物体和测量1.8毫米的物体。由于认识的局限性，导致无法分辨出这两个物体长度。）。但是，只要这些微观像素集合到一起，能描述这幅画就可以。也就是大量的粒子，一起运动，可以表现出波动性，展示出有规律的连续性运动，让眼睛认识到这种宏观现象，大脑也感觉出了这幅画的内容。这就是图片存在的意义了。
那么像素的规律运动又应该怎样理解呢？一个像素，代表图片的一个小格子区域，在这个格子里的任意一点，是不可能出界的，不然它就不在这个格子里。这就是大量的像素的有规律运动了——不出界运动。

由此看来，眼睛的认识是有缺陷的，由于不能无限精确，导致不能准确认识世界。想要获得更准确的认知，需要花费更大的成本。这就是人生价值所在，追求完美。

3.动画

在最佳的效果和最省的成本下，进行平衡，人类选择了最合适的东西。记录颜色，采用32位整数。在单位面积下，图片包含多少个像素，在数学上可用分辨率来描述。记录图片常用的分辨率，也有常用的大小，比如iPhone4的屏幕分辨率是960x640。
播放动画，也是因为眼睛的缺陷，每秒钟播放60张图片就够了，太多就不够经济了。
一台摄像机，每秒钟采样60次，如果一发子弹在少于1/60秒的时间内飞过摄像头，摄像头是捕捉不到子弹的。

4.显示器

显示器是根据眼睛认识动画的原理，开发出来的发光设备。如果有外星人，它的眼睛能在1/120秒的时间内看到飞过的物体，那么人类的显示器不适合外星人使用了。外星人需要使用更昂贵的显示器，帧率达到120，而不是60。而人类没必要生产外星人的显示器供自己使用。
显示器由非常多盏小灯组成，单位面积描述这些小灯的数量就是分辨率，显示器可以单独控制每一盏小灯的亮度和显示的颜色，借助眼睛的缺陷来让人脑感觉到显示的图片。

5.显卡

显卡的作用就是向显示器输入图片数据。为了在显示器上显示一位美女回眸一笑，操作系统读取视频文件，把视频数据，逆向解压缩，还原成一组组图片。然后按时间顺序向显卡传输图片数据，显卡再按照指令，立刻把图片数据传输给显示器。只要每秒播放60张美女的动作照片，眼睛就可以看到显示器美女的回眸一笑啦。
由此可推算，显卡向显示器传输的数据是海量的。iPhone4的帧率是60，分辨率是960X640，一个像素大小是32位。一秒钟需要传输的数据量为60X960X640X32=1179648000Byte=140.625MB。

6.OpenGL

我们不能只依靠摄像机制作动画，还想使用电脑制作动画。在这个需求下，OpenGL腾空出世。
OpenGL（全写Open Graphics Library）是指定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口规格的专业的图形程序接口。它用于三维图像（二维的亦可），是一个功能强大，调用方便的底层图形库。
OpenGL在苹果公司的推动下，也推出了OpenGL ES移动版本。不过，OpenGL还是不能满足需求，又诞生新的技术，如Vulkan图形程序接口。
cocos2dx采用了OpenGL ES2.0技术。

那OpenGL怎样实现制作图片呢？这是一个数学问题。毕竟电脑只是一个运算工具。需要数学家找到这个数学模型，然后由程序开发者写程序实现这个数学模型。作为经典计算机，只能做经典数学运算。整个数学模型也就是一个数学函数：y=f(x)。
显卡可以控制所有的像素点的显示，包括亮度和颜色，在数学上表现为RGBA四个变量，A表示亮度，RGB表示颜色（红色、绿色和蓝色）。这些变量是我们想要的结果，合并一起就是输出值y。因此，我们可以借助数学模型y=f(x)不断去改变y，实现我们想要的效果。改变y值两种方式，一种是改变输入变量x，另一种是改变f函数。

显卡有多少分辨率就会有多少个像素点。比如分辨率是960X640，那么就有960X640个像素。一个像素对应一个函数，有960X640个像素集合，就会对应960X640个函数集合。由此得出，960X640个输入变量和960X640个函数，计算得出960X640个函数值y。这是经典的线性代数——矩阵运算。由于矩阵运算存在数学定律，可以把程序固化到硬件上，大幅提高运算性能。GPU就这样诞生了，它独立于CPU。在线性运算方面，GPU是很强大的，在区块链技术和神经网络运算上用途非常广泛。
从数学模型推测，GPU的运算量是非常巨大的，代价也是很明显的，显示卡发热，消耗大量的电能。为了节省电能和降低设备发热。我们需要想一些办法，让GPU运行良好。在数学上，我们的目标是函数y值不变，改变输入参数x和函数f()。参数x是必须要的，不可省略，只能在函数f上大小算盘。只要函数f的运算量降下一点，那效果是很明显的，960X640个下降量，总体节省运算量非常可观。

在OpenGL开发中，函数f对应于shader，shader函数要尽可能简单。最好是y=f(x) =x。也就是，输入的东西等于输出的。在开发过程中，尽量用图片纹理去绘制效果，把特效预先地生成图片纹理，在绘制的时候，直接绘制最终的纹理图片。而不是通过shader去创作效果，后果很严重，GPU发热很厉害。

那OpenGL是怎样绘制3D的呢？其实很简单，3D模型可以通过数学运算，比如投影运算，变成2d图片。然后，显卡把变换成的2d图片拿去显示器去显示，这就是3D效果了。作为显示器，完全不知掉神马是3D模型，呐喊道：我要图片不要给我模型。

7.cocos2dx

OpenGL只是解决数学模型的线性运算问题。使用它的api制作3D特效，那是非常痛苦的。为了提高生产效率，有专业的人专门开发方便使用OpenGL的库，让游戏开发人员摆脱枯燥繁琐的code工作，把时间和精力专注在开发内容上。cocos2dx就是代表之一。cocos2d原本是一个python框架。巧遇智能手机风口，cocos2d借此机会，发布objective C版，足足火了一把。后来，国内的团队用C++进行实现，才有了后来的cocos2dx。为了实现热更新，绑定了lua脚本，支持跨全部平台，加入js脚本。

二、下载cocos2dx

---

cocos2dx可以上官网下载，或者到github上下载。
本文将使用git命令下载。打开终端，cd到doudizhu/chengxu/resource目录。执行命令

git clone https://github.com/cocos2d/cocos2d-x.git

三、安装cocos2dx

下载完毕，在无从下手时，养成好习惯。看开源项目的README.md文件。md文件格式，是Markdown标记语言编写的文件。本教程也是用Markdown创作。在Mac系统中，推荐一个免费开源的Makrdown编辑器MacDown。

1. 按照cocos2dx的README.md文件指引，下载独立模块和子模块并进行安装，在终端，cd到doudizhu/chengxu/resource/cocos2d-x目录，执行命令

//下载独立模块，主要是第三方库，相对路径：cocos2d-x/external
python download-deps.py
//下载子模块，主要是cocos2dx的工具，相对路径：cocos2d-x/tools
git submodule update --init
//执行python脚本，配置环境变量
./setup.py

完成cocos2dx配置。
mac自带python环境。执行./setup.py的python脚本的目的是把cocos2dx的配置加入到系统变量中。详情可看mac的.bash_profile文件。执行命令

cat ~/.bash_profile

可以快速查看.

# Add environment variable COCOS_CONSOLE_ROOT for cocos2d-x
export COCOS_CONSOLE_ROOT=/Users/linyou/Developer/doudizhu/chengxu/resource/cocos2d-x/tools/cocos2d-console/bin
export PATH=$COCOS_CONSOLE_ROOT:$PATH
//cocos2dx的命令行工具cocos。在终端执行：cocos -h帮助

# Add environment variable COCOS_X_ROOT for cocos2d-x
export COCOS_X_ROOT=/Users/linyou/Developer/doudizhu/chengxu/resource
export PATH=$COCOS_X_ROOT:$PATH
//cocos2dx所在根目录

# Add environment variable COCOS_TEMPLATES_ROOT for cocos2d-x
export COCOS_TEMPLATES_ROOT=/Users/linyou/Developer/doudizhu/chengxu/resource/cocos2d-x/templates
export PATH=$COCOS_TEMPLATES_ROOT:$PATH
//cocos2dx创建新工程时，所用到的模版文件。

# Add environment variable NDK_ROOT for cocos2d-x
#export NDK_ROOT=/Volumes/harddisk/soft/android/ndk/android-ndk-r10e
export NDK_ROOT=/Users/linyou/Documents/adt-bundle-mac/android-ndk-r10e
export PATH=$NDK_ROOT:$PATH
//配置安卓NDK环境。这里使用的NDK版本是android-ndk-r10e

# Add environment variable ANDROID_SDK_ROOT for cocos2d-x
export ANDROID_SDK_ROOT=/Users/linyou/Documents/adt-bundle-mac/sdk
export PATH=$ANDROID_SDK_ROOT:$PATH
export PATH=$ANDROID_SDK_ROOT/tools:$ANDROID_SDK_ROOT/platform-tools:$PATH
//配置安卓SDK环境。

测试安装是否成功

cocos -h

如果命令有反应，说明安装成功。如果找不到命令，缺少子模块。执行命令git submodule update --init进行下载。

四、体验cocos2dx的测试demo。

目的：在开发过程中，遇到想要做的功能不会做，就看这个demo，然后找到它的源代码，对该功能进行快速了解学习。

用finder打开doudizhu/chengxu/resource/cocos2d-x/build文件夹，打开cocos2d_tests.xcodeproj测试demo，体验cocos2dx的demo，了解可以用cocos2dx开发什么功能，做到心里有数，不需要在网上找教程。

以上图片来源网络搜索，若有侵权，请告知，立马卸载
个人开发者，若有软件外包，请联系我，QQ：743712205
技术讨论群：277615647