游戲邏輯框架

和上一個游戲不同，這次用中文編寫代碼筐咧，可以讓我這個初學(xué)者鸯旁，更好的理解框架邏輯的組成方式。首先在GameViewController.swift中創(chuàng)建場景量蕊，只用到兩個方法羡亩，一個定義了場景的基本參數(shù)，并傳入SKView危融；另一個是隱藏手機頂部狀態(tài)欄畏铆。

class GameViewController: UIViewController {
  override func viewWillLayoutSubviews() {
    super.viewWillLayoutSubviews()
        
    if let sk視圖 = self.view as? SKView {
      if sk視圖.scene == nil {
      //  創(chuàng)建場景
        let 長寬比 = sk視圖.bounds.size.height / sk視圖.bounds.size.width
        let 場景 = GameScene(size:CGSize(width: 320, height: 320 * 長寬比))
        sk視圖.showsFPS = true
        sk視圖.showsNodeCount = true          //顯示場景中節(jié)點數(shù)量，也就是元素數(shù)量
        k視圖.showsPhysics = false           //顯示物理模型的輪廓
        sk視圖.ignoresSiblingOrder = true     //忽略加入場景的元素的先后順序
                
        場景.scaleMode = .aspectFill          //等比咧縮放
                
        sk視圖.presentScene(場景)              //加入視圖
        }
      }
  }
    
  override func prefersHomeIndicatorAutoHidden() -> Bool {           //手機頂部的狀態(tài)欄是否隱藏吉殃？
    return true
    }
}

后來我發(fā)現(xiàn)辞居，最新的Xcode9.0在系統(tǒng)提供的方法中，好像已經(jīng)基本預(yù)設(shè)好了蛋勺。在GameScene.swift中也預(yù)設(shè)了很多方法瓦灶，不過，還是先全部刪除了抱完，自己慢慢手打一遍贼陶。好了，剩下的代碼會全部在GameScene.swift中完成巧娱。所有的執(zhí)行代碼都在一個類(class)內(nèi)實現(xiàn)碉怔，執(zhí)行的默認(rèn)代理SKScene和后加入的SKPhysicsContactDelegate(物理碰撞代理)：

class GameScene: SKScene, SKPhysicsContactDelegate { }

在GameScenc類里面，在缺省的幾個方法下面：override func didMove(程序啟動時)禁添、override func touchesBegan(點擊屏幕時)撮胧、override func update(程序運行時)，要放入相應(yīng)的執(zhí)行方法來實現(xiàn)老翘。

1.在程序啟動時芹啥，需要調(diào)用切換主菜單()方法：

let 世界單位 = SKNode()
override func didMove(to view: SKView) {
  //關(guān)掉重力
  physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 0, dy: 0)
  //設(shè)置碰撞代理
  physicsWorld.contactDelegate = self
        
  addChild(世界單位)
  切換到主菜單()
  }

而在切換主菜單()中繼續(xù)調(diào)用其它幾個方法：

func 切換到主菜單() {
  當(dāng)前的游戲狀態(tài) = .主菜單
  設(shè)置背景()
  設(shè)置前景()
  設(shè)置主菜單()
  }

2.在點擊屏幕時鞠绰，用到了switch判斷語句渤滞，在設(shè)定的當(dāng)前游戲狀態(tài)中冀自，分別執(zhí)行不同的動作抬驴，很強大簡潔：

var 當(dāng)前的游戲狀態(tài): 游戲狀態(tài) = .游戲
override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
  guard let 點擊 = touches.first else {
  return
  }
  let 點擊位置 = 點擊.location(in: self)
        
  switch 當(dāng)前的游戲狀態(tài) {
    case .主菜單:
      if 點擊位置.y < size.height * 0.15 {
        去學(xué)習(xí)()
        } else if 點擊位置.x < size.width/2 {
        切換到教程狀態(tài)()
        } else {
        去評價()
        }
      break
    case .教程:
      切換到游戲狀態(tài)()
      break
    case .游戲:
      主角飛一下()
      break
    case .跌落:
      break
    case .顯示分?jǐn)?shù):
      break
    case .結(jié)束:
      切換到新游戲()
      break
    }
  }

就是在不同狀態(tài)下，當(dāng)你點擊屏幕傀履，你希望能發(fā)生的所有動作疏虫，用switch判斷語句還能添加更多的狀態(tài)。

3.在程序運行過程中啤呼，同樣也用了switch：

var 上一次更新時間: TimeInterval = 0
var dt: TimeInterval = 0
override func update(_ 當(dāng)前時間: TimeInterval) {
  if 上一次更新時間 > 0 {
    dt = 當(dāng)前時間 - 上一次更新時間
    } else {
    dt = 0
    }
  上一次更新時間 = 當(dāng)前時間
        
  switch 當(dāng)前的游戲狀態(tài) {
    case .主菜單:
      break
    case .教程:
      break
    case .游戲:
      更新主角()
      更新前景()
      撞擊障礙物檢查()
      撞擊地面檢查()
      更新得分()
      break
    case .跌落:
      更新主角()
      撞擊地面檢查()
      break
    case .顯示分?jǐn)?shù):
      break
    case .結(jié)束:
      break
    }
  }

這就是游戲的大框架卧秘，里面調(diào)用的所有的方法，同樣寫在class大類中官扣，但在class之外翅敌，先要定義二個enum(枚舉)和一個struck(結(jié)構(gòu)體)：

enum 圖層: CGFloat {
    case 背景
    case 障礙物
    case 前景
    case 游戲角色
    case UI
}

enum 游戲狀態(tài) {
    case 主菜單
    case 教程
    case 游戲
    case 跌落
    case 顯示分?jǐn)?shù)
    case 結(jié)束
}

struct 物理層 {
    static let 無: UInt32 = 0            //0二進制
    static let 游戲角色: UInt32 = 0b1   //1
    static let 障礙物: UInt32 = 0b10   //2
    static let 地面: UInt32 = 0b100   //4
}

圖層枚舉里，系統(tǒng)默認(rèn)由小到大區(qū)分前后順序惕蹄，象ps中的圖層一樣蚯涮，背景在最下面，上面是障礙物卖陵、前景和游戲角色遭顶。定義好了就可以在下面的方法中給背景z坐標(biāo)賦值：

    背景.zPosition = 圖層.背景.rawValue

4.然后在class類中需要定義的常量和變量，用于給方法中參數(shù)賦值泪蔫，當(dāng)然棒旗，也可以在方法中定義，但集中寫在一起撩荣，方便閱讀和修改數(shù)值铣揉。

let k前景地面數(shù) = 2
let k地面移動速度:CGFloat = -150.0
let k重力: CGFloat = -1000.0
let k上沖速度: CGFloat = 300.0
var 速度 = CGPoint.zero
    
let k底部障礙最小乘數(shù): CGFloat = 0.1
let k底部障礙最大乘數(shù): CGFloat = 0.6
let k缺口乘數(shù): CGFloat = 4.0
let k首次生成障礙延遲: TimeInterval = 1.75
let k每次重生障礙延遲: TimeInterval = 1.5
let k動畫延遲 = 0.3
    
let k頂部留白: CGFloat = 20.0
let k字體名字 = "AmericanTypewriter-Bold"
var 得分標(biāo)簽: SKLabelNode!
var 當(dāng)前分?jǐn)?shù) = 0
    
var 撞擊了地面 = false
var 撞擊了障礙物 = false
var 當(dāng)前的游戲狀態(tài): 游戲狀態(tài) = .游戲
    
let 世界單位 = SKNode()
var 游戲區(qū)域起始點: CGFloat = 0
var 游戲區(qū)域的高度: CGFloat = 0
let 主角 = SKSpriteNode(imageNamed: "Bird0")
var 上一次更新時間: TimeInterval = 0
var dt: TimeInterval = 0
    
//  創(chuàng)建音效
let 拍打的音效 = SKAction.playSoundFileNamed("flapping.wav", waitForCompletion: false)
let 撞擊地面的音效 = SKAction.playSoundFileNamed("hitGround.wav", waitForCompletion: false)
let 摔倒的音效 = SKAction.playSoundFileNamed("whack.wav", waitForCompletion: false)
let 下落的音效 = SKAction.playSoundFileNamed("falling.wav", waitForCompletion: false)
let 得分的音效 = SKAction.playSoundFileNamed("coin.wav", waitForCompletion: false)
let 乒的音效 = SKAction.playSoundFileNamed("pop.wav", waitForCompletion: false)
let 叮的音效 = SKAction.playSoundFileNamed("ding.wav", waitForCompletion: false)

比如，在點擊屏幕時餐曹，游戲狀態(tài)下調(diào)用的讓主角飛一下()方法逛拱，用到了變量：var 速度 = CGPoint.zero、常量：let k上沖速度: CGFloat = 300.0和常量：let 拍打的音效 =...：

func 主角飛一下() {
  速度 = CGPoint(x: 0, y: k上沖速度)
  run(拍打的音效)
  }

剩下的工作流程就是添加場景元素台猴，讓場景循環(huán)移動朽合，造成游戲主角在向前飛行的視覺假象，下面是關(guān)于不斷生成障礙物的三個方法饱狂，第一個先創(chuàng)建障礙物并設(shè)置物理屬性曹步，第二個是在場景里生成障礙，位置嗡官、間距箭窜，第三個是讓障礙無限重生：

func 創(chuàng)建障礙物(圖片名: String) -> SKSpriteNode{
  let 障礙物 = SKSpriteNode(imageNamed: 圖片名)
  障礙物.zPosition = 圖層.障礙物.rawValue
  障礙物.userData = NSMutableDictionary()        //初始化用戶數(shù)據(jù)
        
  障礙物.physicsBody = SKPhysicsBody(rectangleOf: 障礙物.size)
  障礙物.physicsBody?.categoryBitMask = 物理層.障礙物
  障礙物.physicsBody?.collisionBitMask = 0                    //關(guān)閉系統(tǒng)提供的碰撞處理
  障礙物.physicsBody?.contactTestBitMask = 物理層.游戲角色       //打開碰撞檢測

  return 障礙物
  }
    
func 生成障礙() {
  let 底部障礙 = 創(chuàng)建障礙物(圖片名: "CactusBottom")
  let 起始X坐標(biāo) = size.width + 底部障礙.size.width/2
  let Y坐標(biāo)最小值 = (游戲區(qū)域起始點 - 底部障礙.size.height/2) + 游戲區(qū)域的高度 * k底部障礙最小乘數(shù)
  let Y坐標(biāo)最大值 = (游戲區(qū)域起始點 - 底部障礙.size.height/2) + 游戲區(qū)域的高度 * k底部障礙最大乘數(shù)
  底部障礙.position = CGPoint(x: 起始X坐標(biāo), y: CGFloat.random(min: Y坐標(biāo)最小值, max: Y坐標(biāo)最大值))
  底部障礙.name = "底部障礙"
  世界單位.addChild(底部障礙)
        
  let 頂部障礙 = 創(chuàng)建障礙物(圖片名: "CactusTop")
  頂部障礙.zRotation = CGFloat(180).degreesToRadians()
  頂部障礙.position = CGPoint(x: 起始X坐標(biāo), y: 底部障礙.position.y + 底部障礙.size.height/2 + 頂部障礙.size.height/2 + 主角.size.height * k缺口乘數(shù))
  頂部障礙.name = "頂部障礙"
  世界單位.addChild(頂部障礙)
        
  let X軸移動距離 = -(size.width + 底部障礙.size.width)
  let 移動持續(xù)時間 = X軸移動距離 / k地面移動速度
  let 移動的動作隊列 = SKAction.sequence([
    SKAction.moveBy(x: X軸移動距離, y: 0, duration: TimeInterval(移動持續(xù)時間)),
    SKAction.removeFromParent()
    ])
  頂部障礙.run(移動的動作隊列)
  底部障礙.run(移動的動作隊列)
  }
    
func 無限重生障礙() {
  let 首次延遲 = SKAction.wait(forDuration: k首次生成障礙延遲)
  let 重生障礙 = SKAction.run(生成障礙)
  let 每次重生間隔 = SKAction.wait(forDuration: k每次重生障礙延遲)
  let 重生的動作隊列 = SKAction.sequence([重生障礙, 每次重生間隔])
  let 無限重生 = SKAction.repeatForever(重生的動作隊列)
  let 總的動作隊列 = SKAction.sequence([首次延遲, 無限重生])
  run(總的動作隊列, withKey: "重生")
  }

在第二個生成障礙的方法中，先放置底部障礙衍腥，它的y坐標(biāo)需要隨機產(chǎn)生底部障礙.position = CGPoint(x: 起始X坐標(biāo), y: CGFloat.random(min: Y坐標(biāo)最小值, max: Y坐標(biāo)最大值))磺樱，這段代碼用到教程中事先寫好的模版代碼，因為教程的編譯是swift2.0版的婆咸，在swift4.0下大量報錯竹捉，我就先把模版刪除了，結(jié)果尚骄，這段random(min: Y坐標(biāo)最小值, max: Y坐標(biāo)最大值)不出意外的報錯块差，提示沒有.random的方法，在網(wǎng)上查了半天倔丈，才突然想起被刪除的模版憨闰，又只有尷尬的找回模版，慢慢的修改了80多個版本升級后的報錯需五，才找到這段代碼：

// Returns a random floating point number in the range min...max, inclusive.
public static func random(min: CGFloat, max: CGFloat) -> CGFloat {
  assert(min < max)
  return CGFloat.random() * (max - min) + min
  }

目的是將隨機結(jié)果轉(zhuǎn)換成CGFloat鹉动。好了，成功的隨機生成了障礙宏邮。
后面頂部障礙.zRotation = CGFloat(180).degreesToRadians()還用到了一段解決將圖形旋轉(zhuǎn)180的方法泽示，也是模版提供的：

//Converts an angle in degrees to radians.
public func degreesToRadians() -> CGFloat {
  return π * self / 180.0
  }

網(wǎng)上也有其它旋轉(zhuǎn)圖片的方法，好像這個比較簡單蜜氨，可以直接輸入角度參數(shù)械筛。

關(guān)于分?jǐn)?shù)的存儲，提供一段固定代碼飒炎，用于寫入磁盤埋哟，這樣程序重啟后也能保存最高分：

func 最高分() -> Int {
  return UserDefaults.standard.integer(forKey: "最高分")
  }
func 設(shè)置最高分(最高分: Int) {
  UserDefaults.standard.set(最高分, forKey: "最高分")
  UserDefaults.standard.synchronize()
  }

還有一個很方便移除元素的方法，比如：在加載了教程的一些元素在場景中郎汪，之后要開始游戲定欧，就要移除教程元素，可以先給所有教程元素都命名為“教程”怒竿，然后在移除的時候砍鸠，通過全局匹配名字，同時移除耕驰。

func 設(shè)置教程() {
  let 教程 = SKSpriteNode(imageNamed: "Tutorial")
  教程.position = CGPoint(x: size.width * 0.5, y: 游戲區(qū)域的高度 * 0.4 + 游戲區(qū)域起始點)
  教程.name = "教程"
  教程.zPosition = 圖層.UI.rawValue
  世界單位.addChild(教程)
        
  let 準(zhǔn)備 = SKSpriteNode(imageNamed: "Ready")
  準(zhǔn)備.position = CGPoint(x: size.width * 0.5, y: 游戲區(qū)域的高度 * 0.7 + 游戲區(qū)域起始點)
  準(zhǔn)備.name = "教程"
  準(zhǔn)備.zPosition = 圖層.UI.rawValue
  世界單位.addChild(準(zhǔn)備)
  }

func 切換到游戲狀態(tài)() {
  當(dāng)前的游戲狀態(tài) = .游戲
  世界單位.enumerateChildNodes(withName: "教程", using: {匹配單位, _ in
    匹配單位.run(SKAction.sequence([
    SKAction.fadeOut(withDuration: 0.05),
    SKAction.removeFromParent()
    ]))})
  無限重生障礙()
  主角飛一下()
  }

世界單位.enumerateChildNodes(withName: "教程", using: {匹配單位, _ in 匹配單位.run(SKAction.sequence([ SKAction.fadeOut(withDuration: 0.05), SKAction.removeFromParent()]))})......好長啊爷辱，這是一個block，找到“教程”這個匹配單位朦肘，就執(zhí)行動作：淡出fadeOut(0.05秒)饭弓，從父視圖中移除。

最后媒抠，有個實現(xiàn)圖片在屏幕上閃爍的動畫效果弟断，其實就是讓如片先放大1.02，再縮小0.98：

 // 學(xué)習(xí)按鈕的動畫
let 放大動畫 = SKAction.scale(to: 1.02, duration: 0.75)
  放大動畫.timingMode = .easeInEaseOut
        
let 縮小動畫 = SKAction.scale(to: 0.98, duration: 0.75)
  縮小動畫.timingMode = .easeInEaseOut
        
學(xué)習(xí).run(SKAction.repeatForever(SKAction.sequence([
  放大動畫,縮小動畫
  ])))

學(xué)習(xí)過程還真充滿樂趣趴生，每次實現(xiàn)一個效果阀趴，解決一個問題昏翰，總是令人開心，“加油吧刘急，少年棚菊！”（my son's pet phrase）