Cocos2Dx之動作Action

Cocos2Dx之動作Action

不錯的文章轉載了，原文地址：http://my.oschina.net/sulliy/blog/290914

Cocos2Dx提供了調度器。結合調度器，我們可以不斷地修改節點的屬性，從而實現豐富的動態效果。但是這樣做過於麻煩。舉個例子，我們需要把一個精靈從一個位置移動到另外一個位置。從我們前面提到的內容來思考一個可行的方案：在父節點的update中，將它的位置移動鎮間隔時間移動的距離。假定目標位置到初始距離爲d，移動時間指定爲t秒，幀間隔時間1/60秒，那麼每個update我們需要往目標位置移動d/60t。這還是勻速地移動，如果要求加速移動的效果，或者減速移動的效果，情況就變得更加複雜一些了。

爲了簡化節點的動作執行，一般是CCSprite，Cocos2Dx提供了CAction來支持動作。動作可以簡單地分爲兩類，一是瞬時動作，即立即完成的動作；二是持續性動作，即動作的執行需要持續一段時間。另外，我們還需要有能夠組合各種動作的能力，稱之爲複合動作。下面我們，先看看動作的分類。

瞬時動作。瞬時動作就是下一幀就要完成的動作，比如定位、縮放。其實這樣的動作不需要定時機制，修改節點的屬性即可，但還是封裝爲一個動作，目的是方便進行做動作的組合。瞬時動作包括：

• CCPlace：將節點放置到某個指定位置，其作用與修改節點的Position屬性相同。

• CCFlipX和CCFlipY：用於將精靈沿X和Y軸反向顯示，其作用與設置精靈的FlipX和FlipY屬性相同。

• CCShow和CCHide：用於顯示和隱藏節點，其作用與設置節點的Visible屬性的作用一樣。

• CCCallFunc：CCCallFunc系列動作包括CCCallFunc、CCCallFuncN、CCCallFuncND，以及CCCall- FuncO四個動作，用來在動作中進行類的實例方法的調用。

持續性動作。持續性動作，以爲着動作的執行需要持續一段時間。所以，這些都做都需要指定動作執行的時間：duration。持續性動作還可以根據產生的效果不同進一步細分。

• 位置變化動作：針對位置（position）屬性。

  • CCMoveTo和CCMoveBy：用於使節點做直線運動。

  • CCJumpTo和CCJumpBy：使節點以一定的軌跡跳躍到指定位置。

  • CCBezierTo和CCBezierBy：使節點進行曲線運動，運動的軌跡由貝塞爾曲線描述。

by是相對於節點的位置；to是絕對位置。

• 屬性變化動作：通過屬性值的逐漸變化來實現動畫效果。

  • CCScaleTo和CCScaleBy：產生縮放效果，使節點的縮放係數隨時間線性變化。

  • CCRotateTo和CCRotateBy：產生旋轉效果。

  • CCFadeIn和CCFadeOut：產生淡入淡出效果，其中前者實現了淡入效果，後者實現了淡出效果。

  • CCFadeTo：用於設置一段時間內透明度的變化效果。

  • CCTintTo和CCTintBy：設置色調變化。可以理解爲RGB顏色中的某一種顏色值變化了。

• 視覺特效動作：一些特殊的視覺效果。

  • CCBlink：使目標節點閃爍。

  • CCAnimation：播放幀動畫，用幀動畫的形式實現動畫效果。

• 控制動作：對一些列動作進行精細控制。

  • CCDelayTime：將動作延時一定的時間才執行。

  • CCRepeat：把現有的動作重複一定次數。

  • CCRepeatForever：現有動作一直執行下去。

複合動作。複合動作是由一些基本動作一起組合成的新動作。可以滿足遊戲需要的複雜動作需求。

• CCSpawn：允許一批動作同時執行。

• CCSequence：順序執行一系列動作。

• CCSpeed：改變動作執行的速度。

• CCActionEase：是一類動作，不同於CCSpeed的勻速執行，CCActionEase允許多樣化地控制速度。

  • CCEaseRateAction

    • CCEaseIn

    • CCEaseOut

    • CCEaseInOut

  • CCEaseExponentialIn

  • CCEaseExponentialIn

  • CCEaseExponentialInOut

  • CCEaseSineIn

  • CCEaseSineOut

  • CCEaseSineInOut

  • CCEaseElastic

    • CCEaseElasticIn

    • CCEaseElasticOut

    • CCEaseElasticInOut

  • CCEaseBounce

    • CCEaseBounceIn

    • CCEaseBounceOut

    • CCEaseBounceInOut

  • CCEaseBackIn

  • CCEaseBackOut

  • CCEaseBackInOut

JQuery有個比較詳盡的Easing效果示例。可以訪問http://jqueryui.com/easing/查看。並不是所有的Easing效果Cocos2Dx都支持。

知道大概有哪些Action後，我們看看Action是怎麼得到調度執行的。

我們執行一個Action的方法，一般是是調用CCSripte::runAction，因爲動作一般都是作用於某個精靈的。CCSripte繼承自CCNodeRGBA，後者繼承自CCNode。CCNode提供了runAction來執行動作。CCLayer也繼承自CCNode，因此它也是可以執行動作的。後面都假定執行動作的對象是一個CCSprite。

CCNode有一個成員m_pActionManager，它默認初始化爲CCDirector內部的CCActionManager。CCDirector在它的init初始化函數中會創建一個CCActionManager對象。這類似於調度器CCScheduler。CCNode擁有指向CCActionManager對象的指針，因此在CCNode::runAction裏面，通過CCActionManager的addAction將自己添加到CCActionManager當中。

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void CCActionManager::addAction(CCAction *pAction, CCNode *pTarget, bool paused) {     tHashElement *pElement = NULL;     CCObject *tmp = pTarget;     HASH_FIND_INT(m_pTargets, &tmp, pElement);     if (! pElement)     {         pElement = (tHashElement*)calloc(sizeof(*pElement), 1);         pElement->paused = paused;         pTarget->retain();         pElement->target = pTarget;         HASH_ADD_INT(m_pTargets, target, pElement);     }      actionAllocWithHashElement(pElement);      ccArrayAppendObject(pElement->actions, pAction);      pAction->startWithTarget(pTarget); }

CCActionManager同樣用一個HASH表來存儲動作CCAction，HASH表的鍵還是CCObject類型的指針。每個CCSprite可能同時在執行多個動作。CCActionManager將這些動作放在一個數組當中（tHashElement->actions）。CCActionManager::addAction先根據傳入的pTarget作爲鍵來查看HASH表中是否已經存在對應的Bucket。如果沒有找到，就現在HASH表中創建一個。然後，將現在的CCAction添加到數組的末尾。

到目前爲止，我們只是將需要執行的動作放在一個HASH表中。什麼時候執行呢？這就要看CCDirector::init。CCDirector初始化的時候，先創建一個CCScheduler，然後創建一個CCActionManager，隨後馬上調用CCScheduler::scheduleUpdateForTarget將自己註冊爲一個update調度器。並且update調度器的優先級設爲了最高優先級kCCPrioritySystem（INT_MIN）。

CCScheduler::scheduleUpdateForTarget的實現我們前面已經討論過了。它將註冊的update調度器根據優先級放到不同的列表當中。update調度器在每個幀間隔時間到期之後就會被調用。CCActionManager把自己註冊爲一個update調度器，那麼在每個幀間隔時間到期之後，就會調用CCActionManager的update函數。由於CCActionManager管理所有的動作，因此CCActionManager::update相當於管理動作的一個主循環。

注：到這裏，我們已經討論過不少Cocos2Dx的主循環：應用程序主循環、CCDirector的主循環、CCScheduler的主循環、CCScene的主循環、負責內存維護的棧循環。現在我們討論到了負責管理動作的CCActionManager主循環。

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void CCActionManager::update(float dt) {     for (tHashElement *elt = m_pTargets; elt != NULL; )     {         m_pCurrentTarget = elt;         m_bCurrentTargetSalvaged = false;         if (! m_pCurrentTarget->paused)         {             for (m_pCurrentTarget->actionIndex = 0; m_pCurrentTarget->actionIndex < m_pCurrentTarget->actions->num; m_pCurrentTarget->actionIndex++)             {                 m_pCurrentTarget->currentAction = (CCAction*)m_pCurrentTarget->actions->arr[m_pCurrentTarget->actionIndex];                 if (m_pCurrentTarget->currentAction == NULL)                 {                     continue;                 }                 m_pCurrentTarget->currentActionSalvaged = false;                 m_pCurrentTarget->currentAction->step(dt);                 if (m_pCurrentTarget->currentActionSalvaged)                 {                     m_pCurrentTarget->currentAction->release();                 } else if (m_pCurrentTarget->currentAction->isDone())                 {                     m_pCurrentTarget->currentAction->stop();                     CCAction *pAction = m_pCurrentTarget->currentAction;                     m_pCurrentTarget->currentAction = NULL;                     removeAction(pAction);                 }                 m_pCurrentTarget->currentAction = NULL;             }         }         elt = (tHashElement*)(elt->hh.next);         if (m_bCurrentTargetSalvaged && m_pCurrentTarget->actions->num == 0)         {             deleteHashElement(m_pCurrentTarget);         }     }     m_pCurrentTarget = NULL; }

CCActionManager::update的外循環遍歷所有的HASH表的Bucket，內循環遍歷CCSprite上的所有動作。執行動作是通過調用CCAction的step函數（多態調用）。不同類型的動作，可能實現了不同的step。我們後面再看不同的step實現。currentActionSalvaged用來標記動作是否被要求刪除。CCAction的isDone虛函數用來幫助CCActionManager判斷當前的動作是否已經完成。CCAction的stop虛函數是在清理動作之前執行的回調函數。如果動作執行完step之後，已經完成了，那麼動作就會從HASH表中Bucket的數組上刪除。最後，如果某個CCSprite上已經沒有附加任何動作，就刪除HASH表中這個Bucket。

我們可以看出，實現一個動作的關鍵是在繼承CCAction的基礎上實現這些虛函數：

• void step(float dt)

• void stop(void)

• bool isDone(void)

• void update(float time) 真正實現動作的地方，step相當於一個包裝器，它內部會調用update。

動作相關的類很多。它們放在\cocos2dx\actions下面。我們不討論所有的動作，挑選一兩個看下怎麼在CCAction的基礎上實現動作即可。點到爲止。

CCActionInterval和CCJumpBy

CCActionInterval是持續性動作。意味着動作的完成可能會持續大於一幀的時間。CCActionInterval和CCActionInstant都是繼承自CCFiniteTimeAction。對計算機來說，時間還是一個有限量。CCFiniteTimeAction本身只是提供了對動作持續時間duration的封裝。CCActionInstant的duration爲0而已。CCActionInterval的duration是構造函數傳入的。

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void CCActionInterval::step(float dt) {     if (m_bFirstTick)     {         m_bFirstTick = false;         m_elapsed = 0;     }     else     {         m_elapsed += dt;     }     this->update(MAX(0, MIN(1, m_elapsed / MAX(m_fDuration, FLT_EPSILON)))); }

CCActionInterval的step累積已經流逝的時間，存放在m_elapsed當中。如果流逝的時間m_elapsed大於我們指定的動作執行時間duration，那麼動作就該完成了，這就是CCActionInterval::isDone做的事情。

需要注意的是，傳給動作update的時間是一個0-1的浮點數。它表示整個動作完成的程度。由於每幀都會調用step，那麼動作的update函數的執行次數就是按duration和幀間隔時間除的結果。step是用來控制動作執行過程的。

因此CCJumpBy需要做的就是在每幀調用update時，將CCSprite移動到合適的位置。

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void CCJumpBy::update(float t) {     if (m_pTarget)     {         float frac = fmodf( t * m_nJumps, 1.0f );         float y = m_height * 4 * frac * (1 - frac);         y += m_delta.y * t;         float x = m_delta.x * t;         m_pTarget->setPosition(ccpAdd( m_startPosition, ccp(x,y)));     } }

CCSpeed

CCSpeed本身並不是一個獨立的動作。它作用於其他的繼續性動作（CCActionInterval），可以加快或者降低其他動作的執行速度。具體實現的辦法是在step的流逝時間參數上乘以了一個速度因子，實現非常簡單。

他的isDone和stop都是調用作用動作的對應實現。

CCActionInstant和CCPlace

CCActionInstant是在下一幀就會完成的動作。CCActionInstant::isDone的直接返回ture，因此CCActionInstant::step只會執行一次，對應的動作的update函數也就只會執行一次。

CCPlace繼承自CCActionInstant，它的update函數也就非常簡單了，直接將自己的位置設置爲目標位置即可。

由於動作的執行只是改變了CCSprite的屬性，但是還需要在當前幀上反應出來，因此調度器的調用應該在渲染場景之前，詳見CCDirector::drawScene。

還有一個特殊動作是CCAnimate，它和CCAnimation一起完成動畫效果。我們後面再討論。

CCCallFunc、CCCallFuncN、CCCallFuncND、CCCallFuncO

這類動作比較特殊，它們用來幫助執行自定義的回調函數。後綴代表的是不同的參數。