[原创]cocos2d-x研习录-第二阶 基本框架

了解完Cocos2D-x的基本概念和概念类之后，是不是有一种蠢蠢欲动的冲动，想要探究Cocos2D-x是如何完成这一切的。接着我将通过对Cocos2D-x自代的HelloCpp项目进行分析，初步了解Cocos2D-x游戏的基本框架，揭开Cocos2D-x神秘的面纱。

 

   作为一个Hello World程序，HelloCpp的功能非常简单。打开一个OpenGL窗口，在里面显示了一张Cocos2D-x的log图片，在图片的上面写着"Hello World"。在右下角有一个按钮，用来退出程序。在下角显示了当前的帧率。如下图：

  

       HelloCpp项目提供了android、blackberry、ios、linux、mac和win32的工程，体现了Cocos2D-x的跨平台性。这里我们只针对win32工程。

  

       关于Cocos2D-x版本下载和环境配置非常简单，我这里就不再赘述。如有不明白的地方，可以上网搜索，有很多介绍这方面的文章。

 

       整个HelloCpp程序分为两个部分，这也是Cocos2D-x应用程序开发模板程序的共同结构。如下图：

   在Classes目录下，放着程序的主要部分，包括场景(CCScene)、布景(CCLayer)、精灵(CCSprite)等游戏元素相关的代码，而在每个工程的目录下(Win32是proj.win32)放着与平台相关的入口程序(proj.win32里就包含一个main.cpp/h)。

   先从入口开始，查看main.cpp代码，如下：

   int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPTSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
   {
      UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);//这是一个编译宏，用于告诉编译器，忽略未使用变量而产生的告警信息。
      UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);

      AppDelegate app;      // 创建一个Cocos2D-x程序实例
      CCEGLView* eglView = CCEGLView::sharedOpenGLView(); 
      eglView->setFrameSize(960, 640 ); //处理windows窗体注册和创建
      return CCApplication::sharedApplication()->run(); //运行程序实例
   }

      写过win32程序的人，一定对_tWinMain函数不会感到陌生，Cocos2D-x也是从这里作为入口开始的。这个函数简洁到极致，只有寥寥几行代码，甚至看不到Windows的窗口注册和消息机制。因为Cocos2D-x把很多Windows窗口相关程序代码封装到CCEGLView中，该类被统一放到Cocos2D-x的win32平台中(cocos2d-2.0-x-2.0.2\cocos2dx\platform\win32目录)。这样做的目的，无疑是为了方便跨平台。

     一般游戏程序都需要一个主循环，那Cocos2D-x的主循环在哪里呢？它就藏在CCApplication的成员函数run里，下面查一下处理代码：

int CCApplication::run()
{
    PVRFrameEnableControlWindow(false);

 

    // Main message loop:
    MSG msg;
    LARGE_INTEGER nFreq;
    LARGE_INTEGER nLast;
    LARGE_INTEGER nNow;

 

    QueryPerformanceFrequency(&nFreq);
    QueryPerformanceCounter(&nLast);

 

    // Initialize instance and cocos2d.
    if (!applicationDidFinishLaunching())
    {
        return 0;
    }

 

    CCEGLView* pMainWnd = CCEGLView::sharedOpenGLView();
    pMainWnd->centerWindow();
    ShowWindow(pMainWnd->getHWnd(), SW_SHOW);

 

    //主消息循环
    while (1)
    {
        if (! PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
        {
            // Get current time tick.
            QueryPerformanceCounter(&nNow);

 

            // If it's the time to draw next frame, draw it, else sleep a while.
            if (nNow.QuadPart - nLast.QuadPart > m_nAnimationInterval.QuadPart)
            {
                nLast.QuadPart = nNow.QuadPart;
                CCDirector::sharedDirector()->mainLoop();            }
            else
            {
                Sleep(0);
            }
            continue;
        }

 

        if (WM_QUIT == msg.message)
        {
            // Quit message loop.
            break;
        }

 

        // Deal with windows message.
        if (! m_hAccelTable || ! TranslateAccelerator(msg.hwnd, m_hAccelTable, &msg))
        {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
    }

 

    return (int) msg.wParam;
}

     这段代码主要在处理windows消息机制，熟悉windows程序开发的应该很眼熟。我们重点关注CCDirector::sharedDirector()->mainLoop()，这行代码是Cocos2D-x的主循环处理，完成场景的渲染。

 

  下面深入每一个类进行探索，看一看Cocos2D-x的运行机制。

  首先要查看的类是AppDelegate类，头文件定义如下:

class  AppDelegate : private cocos2d::CCApplication
{
public:
    AppDelegate();
    virtual ~AppDelegate();

    virtual bool applicationDidFinishLaunching(); //程序启动时调用
    virtual void applicationDidEnterBackground(); //程序被切换到后台处于非激活时调用
    virtual void applicationWillEnterForeground();//程序被切换到前台处于激活状态时调用
};

  当我最初看到这个AppDelegate时，还以为使用类似C#中的代理机制。但查看头文件定义才知道，它是私有继承于CCApplication。而CCApplication就是一个App，AppDelegate可以理解为MyApp。这里采用私有继承的目的是隐藏接口。这里AppDelegate实现了父类CCApplication的三个虚函数。而这三个虚函数是CCApplication从CCApplicationProtocol接口继承而来，但它并未实现这些接口，所以不能直接创建CCApplication实例。

  applicationDidFinishLaunching函数非常关键中，因为它将加载Cocos2D-x的概念类和类之间的关联关系，代码如下：

    bool AppDelegate::applicationDidFinishLaunching() {
    CCDirector *pDirector = CCDirector::sharedDirector(); //这里得到一个导演

    pDirector->setOpenGLView(CCEGLView::sharedOpenGLView());
    TargetPlatform target = getTargetPlatform();
    if (target == kTargetIpad)
    {
        // ipad
       
        CCFileUtils::sharedFileUtils()->setResourceDirectory("iphonehd");
       
        // don't enable retina because we don't have ipad hd resource
        CCEGLView::sharedOpenGLView()->setDesignResolutionSize(960, 640, kResolutionNoBorder);
    }
    else if (target == kTargetIphone)
    {
        // iphone
       
        if (pDirector->enableRetinaDisplay(true))
        {
            // iphone hd
            CCFileUtils::sharedFileUtils()->setResourceDirectory("iphonehd");
        }
        else
        {
            CCFileUtils::sharedFileUtils()->setResourceDirectory("iphone");
        }
    }
    else
    {
        // android, windows, blackberry, linux or mac
        // use 960*640 resources as design resolution size
        CCFileUtils::sharedFileUtils()->setResourceDirectory("iphonehd");
        CCEGLView::sharedOpenGLView()->setDesignResolutionSize(960, 640, kResolutionNoBorder);
    }

 

    // turn on display FPS
    pDirector->setDisplayStats(true);

    // set FPS. the default value is 1.0/60 if you don't call this
    pDirector->setAnimationInterval(1.0 / 60);

    // create a scene. it's an autorelease object
    CCScene *pScene = HelloWorld::scene(); //这里得到一个场景

    // run
    pDirector->runWithScene(pScene); //导演启动场景渲染

    return true;
}

     当程序启动后，applicationDidFinishLaunching函数将会被调用，函数内将获得一个导演和创建一个场景，然后导演调用runWithScene函数渲染该场景。

     这里只有导演和场景，还少了布景层和精灵。它们在哪里创建的呢？一切奥秘就藏在HelloWorld里，在这里将解答我们的疑问。看一下HelloWorld的头文件，如下：

class HelloWorld : public cocos2d::CCLayer
{
public:
    // Here's a difference. Method 'init' in cocos2d-x returns bool, instead of returning 'id' in cocos2d-iphone
    virtual bool init(); 

 

    // there's no 'id' in cpp, so we recommand to return the exactly class pointer
    static cocos2d::CCScene* scene();
   
    // a selector callback
    void menuCloseCallback(CCObject* pSender);

 

    // implement the "static node()" method manually
    CREATE_FUNC(HelloWorld);
};

    可以看到HelloWorld类继承自布景层CCLayer。在它的头文件里定义了四个成员函数。前三个成员函数，很容易理解它们的用途。而最后一个有点奇怪，需要解释一下。CREATE_FUNC其实是一个宏定义，如下：

#define CREATE_FUNC(__TYPE__) \
static __TYPE__* create() \
{ \
    __TYPE__ *pRet = new __TYPE__(); \
    if (pRet && pRet->init()) \
    { \
        pRet->autorelease(); \
        return pRet; \
    } \
    else \
    { \
        delete pRet; \
        pRet = NULL; \
        return NULL; \
    } \
}

    这个宏为HelloWorld添加一个静态成员函数create，并返回这个类自身的指针。在创建的时候，自动调用了类的init函数对类进行初始化，并且使用autorelease。(autorelease是Cocos2D-x的内存管理机制，欲详细了解请查看Cocos2D-x内存管理专题)来自动释放对象实例。

   还是关注HelloWorld实例的创建，答案就在下面这行代码里。

CCScene *pScene = HelloWorld::scene(); //这里获取一个场景

    这行代码明明是获取一个场景，HelloWorld实例又在哪里创建的呀。还是看一看HelloWorld的scene函数的实现，如下：

CCScene* HelloWorld::scene()
{
    // 'scene' is an autorelease object
    CCScene *scene = CCScene::create(); //这里真正创建一个场景CCScene
   
    // 'layer' is an autorelease object
    HelloWorld *layer = HelloWorld::create(); //创建一个布景CCLayer

 

    // add layer as a child to scene
    scene->addChild(layer);//将布景添加到场景里

 

    // return the scene
    return scene;//返回创建的场景
}

    现在一切都清楚了，原来在scene函数内创建了场景和布景，而且将布景添加到场景中并返回了场景。

    这里似乎只有场景和布景，还差什么呢？是精灵。那精灵又是在哪里创建的呢？答案是在HelloWorld的初始化init函数里。还是给出init函数的实现代码，如下：

bool HelloWorld::init()
{
    //////////////////////////////
    // 1. super init first
    if ( !CCLayer::init() )
    {
        return false;
    }
   
    CCSize visibleSize = CCDirector::sharedDirector()->getVisibleSize();
    CCPoint origin = CCDirector::sharedDirector()->getVisibleOrigin();

 

    /////////////////////////////
    // 2. add a menu item with "X" image, which is clicked to quit the program
    //    you may modify it.

 

    // add a "close" icon to exit the progress. it's an autorelease object
    CCMenuItemImage *pCloseItem = CCMenuItemImage::create(
                                        "CloseNormal.png",
                                        "CloseSelected.png",
                                        this,
                                        menu_selector(HelloWorld::menuCloseCallback));
   
    if (CCApplication::sharedApplication()->getTargetPlatform() == kTargetIphone)
    {
        pCloseItem->setPosition(ccp(visibleSize.width - 20 + origin.x, 20 + origin.y));
    }
    else
    {
        pCloseItem->setPosition(ccp(visibleSize.width - 40 + origin.x, 40 + origin.y));
    }

 

    // create menu, it's an autorelease object
    CCMenu* pMenu = CCMenu::create(pCloseItem, NULL);
    pMenu->setPosition(CCPointZero);
    this->addChild(pMenu, 1);

 

    /////////////////////////////
    // 3. add your codes below...

 

    // add a label shows "Hello World"
    // create and initialize a label
    CCLabelTTF* pLabel = CCLabelTTF::create("Hello World", "Arial", 24);

 

    // position the label on the center of the screen
    pLabel->setPosition(ccp(visibleSize.width/2 + origin.x, visibleSize.height - 50 + origin.y));

 

    // add the label as a child to this layer
    this->addChild(pLabel, 1);

 

    // add "HelloWorld" splash screen"
    CCSprite* pSprite = CCSprite::create("HelloWorld.png"); //这里创建精灵

 

    // position the sprite on the center of the screen
    pSprite->setPosition(ccp(visibleSize.width/2 + origin.x, visibleSize.height/2 + origin.y));

 

    // add the sprite as a child to this layer
    this->addChild(pSprite, 0);//将精灵添加到布景中
    return true;
}

    这段代码有点长，它将在HelloWorld类创建时被调用。它将给HelloWorld添加一个图像菜单(关闭按钮)、一个Label标签以及一个精灵。

    HelloWorld还有一个函数menuCloseCallback，这是一个事件响应函数。它用来响应关闭按钮被按下时的事件。它的处理很简单就是关闭程序。

 

    现在整个Cocos2D-x的基本框架讲解完了。它虽然很简单，但是却是Cocos2D-x开发的基础。

   

    刚开始接触Cocos2D-x代码时，里面有一些惯用法和宏定义可能不是很适应，不过慢慢就会习惯了。下面例举HelloWorld中使用的一些惯用法和宏，如下：

    ccp(visibleSize.width - 20 + origin.x, 20 + origin.y)//这里ccp是辅助宏，用来创建CCPoint。#define ccp(__X__,__Y__) cocos2d::CCPointMake((float)(__X__), (float)(__Y__))

    CCSprite* pSprite = CCSprite::create("HelloWorld.png");//使用create而不是new创建对象实例

    CCLayer::init();//使用init初始化一个对象

    CCDirector *pDirector = CCDirector::sharedDirector();//shared前缀表示一个类的单例(单例设计模式)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

注：本人在本博客的原创文章采用创作共用版权协议（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/cn/）, 要求署名、非商业用途和保持一致。要求署名包含注明我的网名及文章来源（我的博客地址:http://www.cnblogs.com/binbingg）。