如何使用cocos2d和box2d来制作一个Breakout游戏

转自：/article/4834740.html

子龙山人

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（译）如何使用cocos2d和box2d来制作一个Breakout游戏：第二部分（完）

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原文链接地址：http://www.raywenderlich.com/505/how-to-create-a-simple-breakout-game-with-box2d-and-cocos2d-tutorial-part-22
程序截图：



　　这是《如何使用cocos2d和box2d制作一个简单的breakout游戏》的第二部分，也是最后一部分教程。如果你还没有读过第一部分，请先阅读第一个教程！
　　在上一个教程中，我们创建了一个屏幕盒子，球可以在里面弹跳，同时，我们可以用手指拖着paddle移动。这部分教程中，我们将添加一些游戏逻辑，当篮球碰到屏幕底部的时候，就Gameover。

Box2D 和碰撞检测

　　在Box2D里面，当一个fixture和另一个fixture相互碰撞的时候，我们怎么知道呢？这就需要用到碰撞侦听器了（contact listener)。一个碰撞侦听器是一个C++对象，它继承至box2d的b2ContactListner类，并且要设置给world对象。这样，当有两个对象发生相互碰撞的时候，world对象就会回调contact listener对象的方法，这样我们就可以在那些方法里面做相应的碰撞处理了。
　　如何使用contact listener呢？根据BOX2D用户手册，在一个仿真周期内，你不能执行任何修改游戏物理的操作。因为，在那期间，我们可能需要做一些额外的处理（比如，当两个对象碰撞的时候销毁另一个对象）。因此， 我们需要保存碰撞的引用，这样后面就可以使用它。
　　另外一点值得注意的是，我们不能存储传递给contact listener的碰撞点的引用，因为，这些点被BOX2D所重用。因此，我们不得不存储这些点的拷贝。
　　好了，说得够多了，让我们亲手实践一下吧！

当我们碰到屏幕底部的时候

　　注意，在这部分里面，我们将使用一些C++代码和STL（标准模板库）。如果你还不熟悉C++或者是STL，不用太担心--你只需要复制粘贴代码就OK了，不过建议还是学习一下C++和STL，因为大部分游戏都是用C++做成的。
　　好。点开你的Classes文件夹，点击File\New File），选择左边的“Cocoa Touch Class”，再选择“Objective-C class”，确保“Subclass of NSObject”被选中，再点Next。把它命名为MyContactListener，然后点Finish。
　　右键点MyContactListener.m，并把它改成MyContactListener.mm。这是因为，我们现在要创建一个C++类，而我们使用C++的时候就需要把文件后缀改成.mm。
　　接下用下面的代码替换掉 MyContactListener.h里面的内容：




#import"Box2D.h"

#import<vector>

#import<algorithm>

struct MyContact {

b2Fixture *fixtureA;

b2Fixture *fixtureB;

booloperator==(const MyContact& other) const

{

return (fixtureA == other.fixtureA) && (fixtureB == other.fixtureB);

}

};

class MyContactListener : public b2ContactListener
{

public:

std::vector<MyContact>_contacts;

MyContactListener();

~MyContactListener();

virtualvoid BeginContact(b2Contact* contact);

virtualvoid EndContact(b2Contact* contact);

virtualvoid PreSolve(b2Contact* contact, const b2Manifold* oldManifold);

virtualvoid PostSolve(b2Contact* contact, const b2ContactImpulse* impulse);

};




　　这里，我们定义了一个数据结构，当碰撞通知到达的时候，用来保存碰撞点信息。再说一遍，我们需要存储其拷贝，因为它们会被重用，所以不能保存指针。注意，我们这里一定要重载=号，因为，我们将使用find算法来查找vector中的一个特定的元素，而这个标准算法find必须要求其查找的元素是可比较相等的。
　　在我们申明完contact listener类之后，我们只需要声明一些我们感兴趣的方法来实现就可以了。这里的vector用来缓存碰撞点信息。
　　现在，用下面的内容替换掉MyContactListener.mm：




#import"MyContactListener.h"

MyContactListener::MyContactListener() : _contacts() {

}

MyContactListener::~MyContactListener() {

}

void MyContactListener::BeginContact(b2Contact* contact)
{

// We need to copy out the data because the b2Contact passed in

// is reused.

MyContact myContact = { contact->GetFixtureA(),
contact->GetFixtureB() };

_contacts.push_back(myContact);

}

void MyContactListener::EndContact(b2Contact* contact)
{

MyContact myContact = { contact->GetFixtureA(), contact->GetFixtureB()
};

std::vector<MyContact>::iterator pos;

pos = std::find(_contacts.begin(), _contacts.end(), myContact);

if (pos != _contacts.end()) {

_contacts.erase(pos);

}

}

void MyContactListener::PreSolve(b2Contact* contact,

const b2Manifold* oldManifold) {

}

void MyContactListener::PostSolve(b2Contact* contact,

const b2ContactImpulse* impulse) {

}




　　我们在构造函数中初使化vector。然后，我们只需要实现BeginContact和EndContact方法就可以了。这两个方法，一个是碰撞开始的时候world对象会回调，另一个就是碰撞结束的时候被回调。在BeginContact方法中，我们复制了刚刚发生碰撞的fixture的一份拷贝，并把它存储在vector中。在EndContact方法中，我们检查一下碰撞点是否在我们的vector中，如果在的话，就移除它！
　　好了，现在可以使用它吧。打开HelloWorldScene.h，然后做下面的修改：

// Add to top of file

#import"MyContactListener.h"

// Add inside @interface

MyContactListener *_contactListener;

　　然后在init方法中增加下列代码：

// Create contact listener

_contactListener =new MyContactListener();

_world->SetContactListener(_contactListener);

　　这里，我们创建了contact listener对象，然后调用world对象把它设置为world的contact listener。
　　接下来，再我们忘记之前先做一些清理内存的操作：

delete _contactListener;
　　最后，在tick方法底部添加下列代码：




std::vector<MyContact>::iterator
pos;

for(pos = _contactListener->_contacts.begin();

pos != _contactListener->_contacts.end(); ++pos)
{

MyContact contact =*pos;

if ((contact.fixtureA == _bottomFixture && contact.fixtureB == _ballFixture) ||

(contact.fixtureA == _ballFixture && contact.fixtureB == _bottomFixture))
{

NSLog(@"Ball hit bottom!");

}

}




　　这里遍历所有缓存的碰撞点，然后看看是否有一个碰撞点，它的两个碰撞体分别是篮球和屏幕底部。目前为止，我们只是使用NSLog来打印一个消息，因为我们只想测试这样是否可行。
　　因此，在debug模式下编译并运行，你会发现，不管什么时候，当球和底部有碰撞的时候，你会看到控制台输出一句话“Ball hit bottom"!

添加Game Over场景

　　增加GameOverScene.h and GameOverScene.mm files两个文件，它们可以在《如何使用cocos2d制作一个简单的iphone游戏教程》中找到。注意，你必须把GameOverScene.m改成GameOverScene.mm，因为我们要在里面使用一些C++，如果你不改的话，那么编译就会报错。
　　然后，在HelloWorldScene.mm文件中加入下列代码：

#import"GameOverScene.h"
　　然后，把NSLog语句替换成下列代码：

GameOverScene *gameOverScene = [GameOverScene
node];

[gameOverScene.layer.label setString:@"You Lose :["];

[[CCDirector sharedDirector] replaceScene:gameOverScene];
　　好了，我们已经实现得差不多了。但是，如果你游戏你永远不能赢，那有什么意思呢？

增加一些方块

　　下载我制作的方块图片，然后把它拖到Resources文件夹下面，同时确保“Copy items into destination group’s folder (if needed)”被复选中。
　　然后往init方法中添加下列代码：




for(int i =0;
i <4; i++)
{

staticint padding=20;

// Create block and add it to the layer

CCSprite *block = [CCSprite
spriteWithFile:@"Block.jpg"];

int xOffset = padding+block.contentSize.width/2+

((block.contentSize.width+padding)*i);

block.position = ccp(xOffset, 250);

block.tag =2;

[self addChild:block];

// Create block body

b2BodyDef blockBodyDef;

blockBodyDef.type = b2_dynamicBody;

blockBodyDef.position.Set(xOffset/PTM_RATIO, 250/PTM_RATIO);

blockBodyDef.userData = block;

b2Body *blockBody = _world->CreateBody(&blockBodyDef);

// Create block shape

b2PolygonShape blockShape;

blockShape.SetAsBox(block.contentSize.width/PTM_RATIO/2,

block.contentSize.height/PTM_RATIO/2);

// Create shape definition and add to body

b2FixtureDef blockShapeDef;

blockShapeDef.shape =&blockShape;

blockShapeDef.density =10.0;

blockShapeDef.friction =0.0;

blockShapeDef.restitution =0.1f;

blockBody->CreateFixture(&blockShapeDef);

}




　　现在，你应该可以很好地理解上面的代码了。就像之前我们为paddle创建一个body类似，这里，我们每一次也会一个方块创建一个body。注意，我们把方块精灵对象的tag设置为2，这样将来可以用到。
　　编译并运行，你应该可以看到篮球和方块之间有碰撞了。

销毁方块

　　为了使breakout游戏是一个真实的游戏，当篮球和方块有交集的时候，我们需要销毁这些方块。我们已经添加了一些代码来追踪碰撞，因此，我们对tick方法做一改动。
　　具体改动方式如下：




std::vector<b2Body *>toDestroy;

std::vector<MyContact>::iterator pos;

for(pos = _contactListener->_contacts.begin();

pos != _contactListener->_contacts.end(); ++pos)
{

MyContact contact =*pos;

if ((contact.fixtureA == _bottomFixture && contact.fixtureB == _ballFixture) ||

(contact.fixtureA == _ballFixture && contact.fixtureB == _bottomFixture))
{

GameOverScene *gameOverScene = [GameOverScene node];

[gameOverScene.layer.label setString:@"You Lose :["];

[[CCDirector sharedDirector] replaceScene:gameOverScene];

}

b2Body *bodyA = contact.fixtureA->GetBody();

b2Body *bodyB = contact.fixtureB->GetBody();

if (bodyA->GetUserData() != NULL && bodyB->GetUserData() != NULL)
{

CCSprite *spriteA = (CCSprite *)
bodyA->GetUserData();

CCSprite *spriteB = (CCSprite *)
bodyB->GetUserData();

// Sprite A = ball, Sprite B = Block

if (spriteA.tag ==1&& spriteB.tag ==2)
{

if (std::find(toDestroy.begin(), toDestroy.end(), bodyB)

== toDestroy.end()) {

toDestroy.push_back(bodyB);

}

}

// Sprite B = block, Sprite A = ball

elseif (spriteA.tag ==2&& spriteB.tag ==1)
{

if (std::find(toDestroy.begin(), toDestroy.end(), bodyA)

== toDestroy.end()) {

toDestroy.push_back(bodyA);

}

}

}

}

std::vector<b2Body *>::iterator pos2;

for(pos2 = toDestroy.begin(); pos2 != toDestroy.end(); ++pos2)
{

b2Body *body =*pos2;

if (body->GetUserData() != NULL)
{

CCSprite *sprite = (CCSprite *)
body->GetUserData();

[self removeChild:sprite cleanup:YES];

}

_world->DestroyBody(body);

}




　　好，让我们解释一下。我们又一次遍历所有的碰撞点，但是，这一次在我们测试完篮球和屏幕底部相撞的时候，我们将检查碰撞点。我们可以通过fixture对象的GetBody方法来找对象。
　接着，我们基于精灵的tag，看看到底是哪个在发生碰撞。如果一个精灵与一个body相交的话，我们就把该body添加到待销毁的对象列表里面去。
　　但是也需要注意，只有确定它并不存在于销毁列表中时才把它添加进去。为什么一定要用一个list把需要销毁的存储起来而不是直接销毁。因为直接销毁会导致contact listener中留下一些已被删除指针的垃圾数据。　
　最后，遍历我们想要删除的body列表。
　　编译并运行，现在你可以销毁bricks了！

加入游戏胜利条件

　　接下来，我们需要添加一些逻辑，让用户能够取得游戏胜利。修改你的tick方法的开头部分，像下面一样：




- (void)tick:(ccTime) dt {

bool blockFound =false;

_world->Step(dt, 10, 10);

for(b2Body *b = _world->GetBodyList();
b; b=b->GetNext()) {

if (b->GetUserData() != NULL)
{

CCSprite *sprite = (CCSprite *)b->GetUserData();

if (sprite.tag ==2)
{

blockFound =true;

}

//...




　　我们需要做的，仅仅是遍历一下场景中的所有对象，看看是否还有一个方块----如果我们确实找到了一个，那么就把blockFound变量设置为true，否则就设置为false.
　　然后，在这个函数的末尾添加下面的代码：

if (!blockFound) {

GameOverScene *gameOverScene = [GameOverScene node];

[gameOverScene.layer.label setString:@"You Win!"];

[[CCDirector sharedDirector] replaceScene:gameOverScene];

}

　　这里，如果方块都消失了，我们就会显示一个游戏结束的场景。编译并运行，看看，你的游戏现在有胜利终止条件了！

完成touch事件

　　这个游戏非常酷，但是，毫无疑问，我们需要音乐！你可以下载我制作的一些背景音乐，还有好听的blip声音。和之前一样，把它拖到你的resources文件夹下。
　　顺便提一下，我制作这些声音效果使用一个非常不错的程序，叫做cfxr.不管怎么说，你旦你加入进去之后，把HeloWorldScene.mm中加入下面的代码：

#import"SimpleAudioEngine.h"
　　接着，在init方法中加入下列代码：

[[SimpleAudioEngine sharedEngine] playBackgroundMusic:@"background-music-aac.caf"];

　　最后，在tick方法的末尾添加下面的代码：

if (toDestroy.size() >0)
{

[[SimpleAudioEngine sharedEngine] playEffect:@"blip.caf"];

}

　　恩，终于完成了！你现在拥有一个使用Box2d物理引擎制作的breakout游戏了1
And there you have it – your own simple breakout game with Box2D physics!

给我代码！

　　这里是本系列教程的完整源代码。

何去何从？

　　很明显，这是一个非常简单的beakout游戏，但是，你还可以在此教程的基础上实现更多。我可以添加一些逻辑，比如打击一个白色块就计一分，或者有些块需要打中很多下才消失。或者你也可以添加新的不同类型的block，并且让paddle可以发射出激光等等。你可以充分发挥想象。
　　如果大家有什么问题可以提出来，大家一起讨论解决！如果有什么新的发现的，也欢迎贴出代码来，大家一起学习下！
　　PS:译者水平有限，如果有翻译的不好，或者翻译错误的，希望大家在看的时候给我指出来。谢谢！