Cocos2Dx之动作Action-欧阳左至

Cocos2Dx提供了调度器。结合调度器，我们可以不断地修改节点的属性，从而实现丰富的动态效果。但是这样做过于麻烦。举个例子，我们需要把一个精灵从一个位置移动到另外一个位置。从我们前面提到的内容来思考一个可行的方案：在父节点的update中，将它的位置移动镇间隔时间移动的距离。假定目标位置到初始距离为d，移动时间指定为t秒，帧间隔时间1/60秒，那么每个update我们需要往目标位置移动d/60t。这还是匀速地移动，如果要求加速移动的效果，或者减速移动的效果，情况就变得更加复杂一些了。

为了简化节点的动作执行，一般是CCSprite，Cocos2Dx提供了CAction来支持动作。动作可以简单地分为两类，一是瞬时动作，即立即完成的动作；二是持续性动作，即动作的执行需要持续一段时间。另外，我们还需要有能够组合各种动作的能力，称之为复合动作。下面我们，先看看动作的分类。

瞬时动作。瞬时动作就是下一帧就要完成的动作，比如定位、缩放。其实这样的动作不需要定时机制，修改节点的属性即可，但还是封装为一个动作，目的是方便进行做动作的组合。瞬时动作包括：

• CCPlace：将节点放置到某个指定位置，其作用与修改节点的Position属性相同。

• CCFlipX和CCFlipY：用于将精灵沿X和Y轴反向显示，其作用与设置精灵的FlipX和FlipY属性相同。

• CCShow和CCHide：用于显示和隐藏节点，其作用与设置节点的Visible属性的作用一样。

• CCCallFunc：CCCallFunc系列动作包括CCCallFunc、CCCallFuncN、CCCallFuncND，以及CCCall- FuncO四个动作，用来在动作中进行类的实例方法的调用。

持续性动作。持续性动作，以为着动作的执行需要持续一段时间。所以，这些都做都需要指定动作执行的时间：duration。持续性动作还可以根据产生的效果不同进一步细分。

• 位置变化动作：针对位置（position）属性。

  • CCMoveTo和CCMoveBy：用于使节点做直线运动。

  • CCJumpTo和CCJumpBy：使节点以一定的轨迹跳跃到指定位置。

  • CCBezierTo和CCBezierBy：使节点进行曲线运动，运动的轨迹由贝塞尔曲线描述。

by是相对于节点的位置；to是绝对位置。

• 属性变化动作：通过属性值的逐渐变化来实现动画效果。

  • CCScaleTo和CCScaleBy：产生缩放效果，使节点的缩放系数随时间线性变化。

  • CCRotateTo和CCRotateBy：产生旋转效果。

  • CCFadeIn和CCFadeOut：产生淡入淡出效果，其中前者实现了淡入效果，后者实现了淡出效果。

  • CCFadeTo：用于设置一段时间内透明度的变化效果。

  • CCTintTo和CCTintBy：设置色调变化。可以理解为RGB颜色中的某一种颜色值变化了。

• 视觉特效动作：一些特殊的视觉效果。

  • CCBlink：使目标节点闪烁。

  • CCAnimation：播放帧动画，用帧动画的形式实现动画效果。

• 控制动作：对一些列动作进行精细控制。

  • CCDelayTime：将动作延时一定的时间才执行。

  • CCRepeat：把现有的动作重复一定次数。

  • CCRepeatForever：现有动作一直执行下去。

复合动作。复合动作是由一些基本动作一起组合成的新动作。可以满足游戏需要的复杂动作需求。

• CCSpawn：允许一批动作同时执行。

• CCSequence：顺序执行一系列动作。

• CCSpeed：改变动作执行的速度。

• CCActionEase：是一类动作，不同于CCSpeed的匀速执行，CCActionEase允许多样化地控制速度。

  • CCEaseRateAction

    • CCEaseIn

    • CCEaseOut

    • CCEaseInOut

  • CCEaseExponentialIn

  • CCEaseExponentialIn

  • CCEaseExponentialInOut

  • CCEaseSineIn

  • CCEaseSineOut

  • CCEaseSineInOut

  • CCEaseElastic

    • CCEaseElasticIn

    • CCEaseElasticOut

    • CCEaseElasticInOut

  • CCEaseBounce

    • CCEaseBounceIn

    • CCEaseBounceOut

    • CCEaseBounceInOut

  • CCEaseBackIn

  • CCEaseBackOut

  • CCEaseBackInOut

JQuery有个比较详尽的Easing效果示例。可以访问http://jqueryui.com/easing/查看。并不是所有的Easing效果Cocos2Dx都支持。

知道大概有哪些Action后，我们看看Action是怎么得到调度执行的。

我们执行一个Action的方法，一般是是调用CCSripte::runAction，因为动作一般都是作用于某个精灵的。CCSripte继承自CCNodeRGBA，后者继承自CCNode。CCNode提供了runAction来执行动作。CCLayer也继承自CCNode，因此它也是可以执行动作的。后面都假定执行动作的对象是一个CCSprite。

CCNode有一个成员m_pActionManager，它默认初始化为CCDirector内部的CCActionManager。CCDirector在它的init初始化函数中会创建一个CCActionManager对象。这类似于调度器CCScheduler。CCNode拥有指向CCActionManager对象的指针，因此在CCNode::runAction里面，通过CCActionManager的addAction将自己添加到CCActionManager当中。

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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同样用一个HASH表来存储动作CCAction，HASH表的键还是CCObject类型的指针。每个CCSprite可能同时在执行多个动作。CCActionManager将这些动作放在一个数组当中（tHashElement->actions）。CCActionManager::addAction先根据传入的pTarget作为键来查看HASH表中是否已经存在对应的Bucket。如果没有找到，就现在HASH表中创建一个。然后，将现在的CCAction添加到数组的末尾。

到目前为止，我们只是将需要执行的动作放在一个HASH表中。什么时候执行呢？这就要看CCDirector::init。CCDirector初始化的时候，先创建一个CCScheduler，然后创建一个CCActionManager，随后马上调用CCScheduler::scheduleUpdateForTarget将自己注册为一个update调度器。并且update调度器的优先级设为了最高优先级kCCPrioritySystem（INT_MIN）。

CCScheduler::scheduleUpdateForTarget的实现我们前面已经讨论过了。它将注册的update调度器根据优先级放到不同的列表当中。update调度器在每个帧间隔时间到期之后就会被调用。CCActionManager把自己注册为一个update调度器，那么在每个帧间隔时间到期之后，就会调用CCActionManager的update函数。由于CCActionManager管理所有的动作，因此CCActionManager::update相当于管理动作的一个主循环。

注：到这里，我们已经讨论过不少Cocos2Dx的主循环：应用程序主循环、CCDirector的主循环、CCScheduler的主循环、CCScene的主循环、负责内存维护的栈循环。现在我们讨论到了负责管理动作的CCActionManager主循环。

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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的外循环遍历所有的HASH表的Bucket，内循环遍历CCSprite上的所有动作。执行动作是通过调用CCAction的step函数（多态调用）。不同类型的动作，可能实现了不同的step。我们后面再看不同的step实现。currentActionSalvaged用来标记动作是否被要求删除。CCAction的isDone虚函数用来帮助CCActionManager判断当前的动作是否已经完成。CCAction的stop虚函数是在清理动作之前执行的回调函数。如果动作执行完step之后，已经完成了，那么动作就会从HASH表中Bucket的数组上删除。最后，如果某个CCSprite上已经没有附加任何动作，就删除HASH表中这个Bucket。

我们可以看出，实现一个动作的关键是在继承CCAction的基础上实现这些虚函数：

• void step(float dt)

• void stop(void)

• bool isDone(void)

• void update(float time) 真正实现动作的地方，step相当于一个包装器，它内部会调用update。

动作相关的类很多。它们放在\cocos2dx\actions下面。我们不讨论所有的动作，挑选一两个看下怎么在CCAction的基础上实现动作即可。点到为止。

CCActionInterval和CCJumpBy

CCActionInterval是持续性动作。意味着动作的完成可能会持续大于一帧的时间。CCActionInterval和CCActionInstant都是继承自CCFiniteTimeAction。对计算机来说，时间还是一个有限量。CCFiniteTimeAction本身只是提供了对动作持续时间duration的封装。CCActionInstant的duration为0而已。CCActionInterval的duration是构造函数传入的。

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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累积已经流逝的时间，存放在m_elapsed当中。如果流逝的时间m_elapsed大于我们指定的动作执行时间duration，那么动作就该完成了，这就是CCActionInterval::isDone做的事情。

需要注意的是，传给动作update的时间是一个0-1的浮点数。它表示整个动作完成的程度。由于每帧都会调用step，那么动作的update函数的执行次数就是按duration和帧间隔时间除的结果。step是用来控制动作执行过程的。

因此CCJumpBy需要做的就是在每帧调用update时，将CCSprite移动到合适的位置。

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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本身并不是一个独立的动作。它作用于其他的继续性动作（CCActionInterval），可以加快或者降低其他动作的执行速度。具体实现的办法是在step的流逝时间参数上乘以了一个速度因子，实现非常简单。

他的isDone和stop都是调用作用动作的对应实现。

CCActionInstant和CCPlace

CCActionInstant是在下一帧就会完成的动作。CCActionInstant::isDone的直接返回ture，因此CCActionInstant::step只会执行一次，对应的动作的update函数也就只会执行一次。

CCPlace继承自CCActionInstant，它的update函数也就非常简单了，直接将自己的位置设置为目标位置即可。

由于动作的执行只是改变了CCSprite的属性，但是还需要在当前帧上反应出来，因此调度器的调用应该在渲染场景之前，详见CCDirector::drawScene。

还有一个特殊动作是CCAnimate，它和CCAnimation一起完成动画效果。我们后面再讨论。

CCCallFunc、CCCallFuncN、CCCallFuncND、CCCallFuncO

这类动作比较特殊，它们用来帮助执行自定义的回调函数。后缀代表的是不同的参数。