iOS学习之flappyBird游戏的实现

导言

在本人还是学生的时候，flappyBird这款游戏非常火爆，最后等到Android版的出来之后，也是很痴迷的玩了一把。可是，本人游戏天赋一直平平，几度玩得想摔手机。本文主要介绍如何开发iOS平台的flappyBird，游戏中使用了原本软件的图片资源，仅作学习交流使用。本人实现的flappyBird游戏包含游戏等级设定，排行榜，音效等功能。

技术点

flappyBird是单机游戏，主要涉及界面逻辑、图片资源、游戏动画、得分排行。
为了实现这几个功能，需要使用以下几个技术框架：
1）AVFoundation
2）归档
3）模态视图
4）NSTimer
5）视图控件，包括UIImageView、UILabel、UITableView等

实现过程

1、创建工程
1）打开Xcode，点击新建工程，选择Single View Application模板

2）填写工程信息

2、移除Main.storyboard文件

上图是flappyBird的文件目录，因为Xcode6使用模板创建工程时会自动生成Main.storyboard文件，而工程中本人使用代码布局，所以可以移除Main.storyboard文件。具体操作方法可以参看本人另一篇文章：
《iOS学习之移除Main.storyboard》
3、游戏界面布局
整体效果图如下

效果图.gif

需要说明的是，Game Over这个界面，首先需要隐藏或者等到游戏结束才创建。本人是选择在游戏判定结束时才创建并显示。
4、游戏运行
这款游戏的两个关键点：
1）使用定时器驱动游戏界面运行，即游戏界面中的柱子高低变化与柱子的消失与产生。
2）游戏结束的判定，这里涉及两个问题，一是碰撞检测，二是计分统计。

具体实现部分代码

1、计分统计

-(void)columnLabelClick {    
    if (topPipeFrame.origin.x == (100 + 30 - 70)) {
        columnNumber++;
        columnLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"%zi",columnNumber];
    }
}

2、绘制柱子

-(void)pipe {
    //通道高度
    NSInteger tunnelHeight = 0;
    //根据游戏难度设定通道高度
    if([[DataTool stringForKey:kRateKey] isEqualToString:@"ordinary"]) {
        tunnelHeight = 100;
    }else if([[DataTool stringForKey:kRateKey] isEqualToString:@"general"]) {
        tunnelHeight = 90;
    }else if([[DataTool stringForKey:kRateKey] isEqualToString:@"difficult"]) {
        tunnelHeight = 80;
    }else if([[DataTool stringForKey:kRateKey] isEqualToString:@"hard"]) {
        tunnelHeight = 75;
    } else if([[DataTool stringForKey:kRateKey] isEqualToString:@"crazy"]) {
        tunnelHeight = 70;
    }    
    //柱子图像
    NSInteger tall = arc4random() % 200 + 40;
    
    topPipe = [[UIImageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(320, -20, 70, tall)];
    topPipe.image = [UIImage imageNamed:@"pipe"];
    [self.view addSubview:topPipe];

    bottomPipe = [[UIImageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(320, tall + tunnelHeight, 70, 400)];
    bottomPipe.image = [UIImage imageNamed:@"pipe"];
    [self.view addSubview:bottomPipe];
    //把底部图片视图放在柱子视图上面    
    [self.view insertSubview:roadView aboveSubview:bottomPipe];
}

3、使用定时器，驱动游戏界面运行，并进行碰撞检测

//添加定时器
timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.01 target:self selector:@selector(onTimer) userInfo:nil repeats:YES];
//定时器操作
-(void)onTimer {
    //底部动画移动
    CGRect frame = roadView.frame;
    if (frame.origin.x == -15) {
        frame.origin.x = 0;
    }
    frame.origin.x--;
    roadView.frame = frame;    
    //上升
    if (isTap == NO) {
        CGRect frame = birdsView.frame;
        frame.origin.y -= 3;
        number += 3;
        birdsView.frame = frame;
        if (number >= 60) {
            isTap = YES;
        }
    }    
    //下降
    if(isTap == YES && birdsView.frame.origin.y < 370){
        CGRect frame = birdsView.frame;
        frame.origin.y++;
        number -= 2;
        birdsView.frame = frame;
        number = 0;
    }    
    //柱子移动
    topPipeFrame = topPipe.frame;
    CGRect bottomPipeFrame = bottomPipe.frame;
    topPipeFrame.origin.x--;
    bottomPipeFrame.origin.x--;
    topPipe.frame = topPipeFrame;
    bottomPipe.frame = bottomPipeFrame;
    if (topPipeFrame.origin.x < -70) {
        [self pipe];
    }    
    //碰撞检测（交集）
    bool topRet = CGRectIntersectsRect(birdsView.frame, topPipe.frame);
    bool bottomRet = CGRectIntersectsRect(birdsView.frame, bottomPipe.frame);
    if (topRet == true || bottomRet == true) {
        [self.soundTool playSoundByFileName:@"punch"];
        [self onStop];
    }
    if (topPipeFrame.origin.x == (100 + 30 - 70)) {
        [self.soundTool playSoundByFileName:@"pipe"];
        [self columnLabelClick];
    }
}

4、更新分数，更新最佳分数与排行榜分数，并使用归档将数据持久化

-(void)updateScore {
    //更新最佳成绩
    if (columnNumber > [DataTool integerForKey:kBestScoreKey]) {
        [DataTool setInteger:columnNumber forKey:kBestScoreKey];
    }
    //更新本局分数    
    [DataTool setInteger:columnNumber forKey:kCurrentScoreKey];
    //更新排行榜
    NSArray *ranks = (NSArray *)[DataTool objectForKey:kRankKey];
    NSMutableArray *newRanksM = [NSMutableArray array];
    NSInteger count = ranks.count;
    BOOL isUpdate = NO;
    for (NSInteger i = 0; i < count; i++) {
        NSString *scoreStr = ranks[i];
        NSInteger score = [scoreStr integerValue];
        if (score < columnNumber && isUpdate == NO) {
            scoreStr = [NSString stringWithFormat:@"%zi", columnNumber];
            [newRanksM addObject:scoreStr];
            isUpdate = YES;
            i--;
        } else {
            scoreStr = [NSString stringWithFormat:@"%zi", score];
            [newRanksM addObject:scoreStr];
        }
    }
    if (newRanksM.count > count) {
        [newRanksM removeLastObject];
    }
    [DataTool setObject:newRanksM forKey:kRankKey];
}

5、绘制GameOver提示显示

-(void)pullGameOver {
    //游戏结束操作界面
    gameOver = [[GameOverView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 160, 280, 300)];
    gameOver.delegate = self;
    [self.view addSubview:gameOver];
}

6、游戏停止操作

-(void)onStop {
    //更新分数    
    [self updateScore];
    //停止定时器    
    [timer setFireDate:[NSDate distantFuture]];
    //弹出游戏结束操作界面    
    [self pullGameOver];
}

小结

这款游戏的实现还是很简单的，主要使用UIImageView自带的动画实现方式，即可实现bird的动画效果。使用NSTimer即可实现游戏场景的柱子移动，至于柱子的高度，则可以使用随机数方式在一定范围内实现高低变化。最后可以使用CGRectIntersectsRect来实现边界碰撞检测来判定游戏是否结束。
以上是本人开发iOS版flappyBird的简要过程介绍，其中只包含了关键点的代码实现，具体完整游戏源代码地址：https://github.com/CharsDavy/flappyBird