第一章 cocos基础介绍

1.1 历史介绍

Ricardo在2008年的时候发布cocos2d-iPhone的引擎。cocos2d-x是由王哲在2010年引进的，它的前身是cocos-ios，但是不兼容其他的平台。Cocos在国内游戏份额是70%，国外20%。cocos向下兼容一直做得不好，即使两个版本发布的很近，也有很多的细节是不可以在低版本上运行的。

由于游戏的生命周期很短，开发周期也很短，对代码的要求不高，有更多写代码的机会，所以适合新手进入。游戏需要建立面向对象的概念，Cocos2d-x是基于C++写的，里面都是一堆的类库。

为何都是类库，有的称为库，有的称为框架，有的称为引擎？因为C语言库，只是使用库中的函数等等；但是qt框架，可以继承类库，在类的基础上增加一些特殊的功能；cocos2d-x游戏引擎是按照游戏设计的要求顺序的调用这些资源，比如定时器定时发送图片。cocos2dx封装了OpenGL的图形接口，本质是一个图形引擎。游戏要具有简单，耐玩和虐心等特点。

1.2 开发环境搭建

在Windows平台下，直接将压缩包解压就好，解压之后将_MACOSX删除，需要安装pathon（默认安装就ok）才可以创建工程。创建工程需要从终端运行一个的脚本，路径是cocos2d-x-2.2.3\tools\project-creator\

然后create_project.py -project  -package  -language  。包名称对于Android来说有用，Android下面project没有用，创建之后生成一个项目，项目下面的classes目录存储的是和平台无关的代码。之后再vs里面打开这个项目，编译这个项目，第一次花费一段时间，编译之后就可以运行了。

1.3 helloWorld代码分析

生成的win32代码是用Windows下API写的，main函数封装为_tWinMain。AppDelegate定义代理对象（应用程序app），CCEGLView 创建窗口，设置窗 口的属性，之后执行应用程序的run，run不是用app调用的，CCApplication::sharedApplication()->run()。貌似没有使用定义的代理对象，其实在定义代理对象的时候，调用基类CCApplication的构造函数，在基类中定义了一个静态指针变量（因为是单例），在构造函数中用这个成员变量保存this指针，然后调用成员函数sharedApplication返回那个变量，也就是this指针。在run中调用正在执行的那个对象的虚方法applicationDidFinishLaunching，其实游戏真正是从这里开始的。这里用到了代理AppDelegate，代理类是private的继承于AppAplication，这样代理不会知道太多的被代理的信息，而CCApplication继承于CCApplicationProtocol。AppAplication中放入了很多跨平台的代码，AppDelegate实现CCApplicationProtocol中定义的虚接口。在cocos中经常会用到代理。

1.4 游戏架构

director->scene->layer->sprite、menu、lable.

导演类CCDirector ，推动游戏的发展，切换场景，运行场景，一个导演同一时间只能运行一个场景。

场景CCScene抽象一个独立游戏逻辑，每一个关卡为一个场景，就像话剧用的画幕一样，也是渲染树的根节点。

层CCLayer 将精灵分类，划分层次，舞台有多层画布。在2.x中，层还有一个很重要的功能，接收触摸消息，只有它可以接收触摸，但是3.0的话就有很多可以接收摸。

精灵CCSprite抽象了一个可见的游戏元素，一般是图片。

cocos的类构造和初始化是用create函数，没有在构造函数和析构函数中写代码。cocos中定义一个宏函数CREATE_FUNC（class），是为了简化代码，其实里面调用了init和autorelease函数。将来写类的时候，需要包含cocos2d.h头文件，使用命名空间USING_NS_CC,添加init函数，在init中调用父类中的init，一般都是返回true。在类定义时候添加CREATE_FUNC。create函数用到了工厂模式，只能用于不带参数的create。在layer中定义scene函数，在这个函数中创建一个场景，然后创建层，之后加入到场景中。Cocos创建对象一般不使用new，而是使用create方法。Cocos的二段初始化，init是业务相关的初始化，构造函数中语言层次的初始化（基本不使用）。

1.5 锚点

就像是船的锚，挂相片的点一样。cocos的原点坐标在左下角。精灵的锚点默认在中心，setAnchorPoint可以修改锚点。锚点影响放置位置，影响缩放（以锚点为基点，四周进行缩放），影响旋转（以中心为圆心旋转）。有一方法可以忽略锚点ignoreAnchorPointForPosition，忽略之后锚点在（0,0）点，层默认是忽略锚点的。不糊了锚点是中心点。锚点的坐标是使用比例。使用getPosition获取的点就是锚点。

背景是有范围的地方，精灵也是有范围的，锚点使用的是相对坐标，代表百分比。每种节点的锚点的默认位置是不一样的。精灵的锚点在中间，层的锚点在左下角，旋转的时候利用锚点来转，设在方便旋转的地方。CCLable锚点在中间，和文字的对齐有关，在左边文字左对齐。

1.6 精灵的创建-众生皆精灵

1.6.1 创建

(1)图片文件：直接使用create，创建的时候可以加参数CCRectMake（），截取图片的大小。

(2)纹理：在内存中的图片，相同图片占用一个内存，可以节约内存，但是在3.x中，通过图片创建精灵，也不会浪费内存。纹理创建需要CCTextureCache（单例），使用的是缓冲，这个时候会用到CCTexture2D，之后使用创建createWithTexture。

(3)帧：提取图片中的一部分，类是CCSpriteFrame。可以通过纹理或者图片来创建帧。使用createWithSpriteFrame，createWithSpriteFrameName创建，CCSpriteFrameCache来加载图片。当导入精灵的图片路径错误的时候，会出现一个空白区域。TexturePackerGUI工具会生成plite文件

1.6.2 动作

定义一个CCMoveby对象，然后让精灵调用runAction方法就动起来了。类CCMoveto是绝对路径，CCMoveby是相对路径。还有CCJumpBy，CCFadeIn等等。

1.6.3 动画

每隔一段时间显示一副图片，使用类CCAnimation，使用之前需要定义一个CCArray，之后用路径/文件名构造一个CCSpriteFrame，然后添加到数组中。创建CCAnimation的时候不可以使用create，会造成内存访问出错，需要createWithSpriteFrame。之后通过CCAnimation构造一个CCAnimate，最后调用runAction就是一幅幅的画面了。为了看到效果增加一个CCRepeatForever，可以一直循环显示。

1.6.4 骨骼动画

精灵套着精灵，小精灵也在执行动作，类同人体的骨骼。

1.6.5批处理精灵

相同的精灵加载到一份到内存，就是一个精灵，节约内存，比如子弹的加载，因为如果加载过多的话，渲染很慢。CCSpriteBatchNode来创建批处理精灵，宏CCRANDOM_0_1产生随机数[0,1]之间。

1.6.6粒子效果

很多精灵按照某种轨迹运行。CCParticleFire火的粒子效果，CCParticalGalaxy银河效果，粒子有好多参数需要设置，也可以定义自己的粒子，调效果的时候很难，可以使用开源库来实现。可以使用粒子编辑器生成plite文件。CCParticleSyatemQuad来加载plite文件。

通常对于多个图片，一般是将多个图片放到一个图片中，需要提供一个.plist格式的文件来切割，否则需要自己来切割，plist是XML文件，对应一个字典。这样的话，就需要将合图的帧加载到内存中，用到CCSpriteFrameCache，然后再把缓冲中的帧找出来放到数组中，构造CCSpriteFrame的时候，使用spriteFrameByName。

缓冲：可以理解为道具，放到内存中。例如纹理缓冲（是单例，只加载一次）、帧缓冲（单例）。舞台、导演、CCApplication也都是单例。所以添加的主要就是精灵。 

1.7 游戏优化

FPS:frame pre second左下角显示状态，电影一秒24帧。当在场景中添加上万个sprite的时候，游戏运行很卡。Cocos基本的数据结构是渲染树，就是每一帧都会遍历这个树，底层使用OpenGL绘制场景，一般是用framebuf保存像素点，cocos在OpenGL的基础上又封装了一层接口。CCNode 是所有Cocos类的基类，addChild就是向树中添加子节点。优化的原理是，同样的图片使用CCBatchNode渲染一次，然后将图片贴到那个node上，生成一个精灵。多张不同的图片，使用TexturePackage生成plist格式文件，然后使用CCSpriteFrameCache，然后将那副大图片渲染，之后使用就一样了。

1.8坐标体系

设置颜色CCLayerColor、CCLayerGradient（颜色渐变）。坐标体系代表的是一个标准。OpenGL的坐标体系的原点是左下角，屏幕坐标体系原点是左上角。GetLocation获取的是世界坐标，GetLocationInView获取的是本地坐标，使用ConverToUI和convertToGL可以实现两者的转换。

世界坐标是绝对坐标；本地坐标是以父类为基点定义的坐标，加载的时候是本地坐标，窗口重合的时候两种坐标是一样的。convertToNodeSpace转换为本地坐标，转换世界坐标的时候需要使用父类convertToWorldSpace。使用本地坐标其实就是递归的过程，让游戏更好理解，写代码不用更多的考虑逻辑。

坐标系统，每一个节点都有自己的坐标体系，窗口的原点是左下角，layer默认和窗口是一样大的。坐标的转换，世界坐标体系和节点坐标体系。sprite的boundingBox返回我们可以看到的外切矩形，然后观察是否点击在这个矩形中。转换的时候node->convertToNodeSpace将世界坐标转换为节点坐标，转换之前需要获取这个节点的父节点，然后才可以根据这个父节点进行节点的坐标转换。

1.9 CCNode类详解

CCNode是游戏中最重要的对象,在 cocos2dx 中,任何可见的或不可见的游戏对象都是一个节点,节点有以下特点:是一个容器,可以包含任意多个其它节点；可以执行一个行为(CCAction)；可以执行一定时的任务回调；拥有坐标变换(transform)信息,如 postion,scale,rotation 等；由于一个节点可以添加任意个子节点,所有的节点 组成一个树状结构，完成了渲染功能，一个节点只能拥有一个父节点。

CCNode的父节点是CCObject是cocos所有类的基类。CCObject和内存管理、回调函数有关。

CCNode有一系列的成员函数：setZOrder设置层次关系，setScale设置缩放，setSkewX设置扭曲，扭曲90度就看不见了，setContentSize设置内容的大小，内容不会因为扭曲，缩放而改变，boundingBox一旦形状发生内容就变化，setVisible设置是否可见，setRotation旋转，旋转90度就看不见了，180°什么也不发生，旋转和扭曲差不多；setOrderOfArrival一般系统来管理，setGLServerStatus设置GL的参数，addChild的时候可以设置一个tag，以后方便查找，setGrid设置格子效果，setShadeProgram是OpenGL的范围；getCamera获取视角；isRuning查看是否运行起来；onEnter场景的初始化；onExit场景结束；transform变换；坐标的转换函数。

1.10 人机交互

触摸（CCTouch）开始时调用setTouchEnable打开触摸开关，然后设置setTouchMode（单点或者多点）。在类中需要添加虚函数ccTouchBegan，参数决定消息是否时候往下传递；ccTouchEnded触摸结束的时候调用；ccTouchMoved移动的时候调用，有帧循环累积效应，只要按下就一直调用，调用的频率是帧的间隔，使用CCLog打印信息，也可以实现拖动；ccTouchCanclled一般是电话打入的时候导致触摸终止。这几个函数的第二个参数是用在苹果上的。getLocation是获取坐标点，getDelta获取差值，就是触摸移动相邻点的差值。拖着飞机跑，在ccTouchMoved中处理，当点击的点位于飞机的boundingBox时候就重新设置坐标（当前坐标+getDelta），让飞机跑不出去，设置飞机的锚点在窗口的一定范围内。boundingBox是轮廓（缩放）的大小，contentSize表示真实大小，碰撞检测的时候使用boundingBox。

触摸有优先级（默认是0，数字越小优先级越高），优先级相同的层触摸回调都会被回调，哪个先回调不清楚，一般是在上层的调用；如果有优先级高的层截获消息（并且优先级高的层ccTouchBegan返回true），优先级低的不会获得到消息。单点触控的多点触控，因为调用的是相同的move函数，getID来获取是哪一个点触控。多点触控：实现两只手的缩放功能，使用的函数也不一样，用CCSet集合来保存这些点。然后使用迭代器来访问，用的场景比较少。一个都不能死就是多点触控。

触摸使用了消息分发原理，触摸将消息压到一个栈中，然后将消息分给相应的进程，然后相应的进程来处理。同样也使用了代理。addTargetedDelegate的第三个参数用于是否吞噬消息，接收触摸的先后顺序是和渲染的顺序是不一样的。 

键盘处理：主要指Android的返回键和菜单键，keyBackClicked和keyMenuClicked

摇一摇：setAccelerometerEnable重力感应，调用didAccelerate