Django上课笔记——简单游戏的实现(模块拆分化详解)
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Django上课笔记——简单游戏的实现(模块拆分化详解)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Django上课笔记(三)——简单游戏的实现(模块拆分化详解)
上完这节课。我只想说一句话y总永远滴神！！
这节课真的好难鸭/(ㄒoㄒ)/~~
为了从y总浩瀚的知识中吸取那么一点点，我会逐步拆分这次的代码，let’s go!!
上次课的补充
改动~/acapp/game/templates/multiends下的web.html
{% load static %}
<head>
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.acwing.com/static/jquery-ui-dist/jquery-ui.min.css">
<script src="https://cdn.acwing.com/static/jquery/js/jquery-3.3.1.min.js"></script>
<link rel="stylesheet" href="{% static 'css/game.css' %}">
</head>
<body style="margin: 0">
<div id="ac_game_12345678"></div>
<script type="module">
//-----------------------------------------------------------------------------------
import {AcGame} from "{% static 'js/dist/game.js' %}";
//--------------------------------------------------------------------------------------
$(document).ready(function(){
let ac_game = new AcGame("ac_game_12345678");
});
</script>
</body>
并在~/acapp/game/static/js/src 下的zbase.js的开头加上export
准备工作
为了调试方便(刷新后直接看到首页),将菜单界面关闭，只显示游戏界面
注释掉~/acapp/game/static/js/src 下的zbase.js中的this.menu = new AcGameMenu(this);
游戏的模块功能划分
想要把整个代码拆分成模块，需要关注以下几个问题
下面来逐一讨论以下这些问题
游戏动画的实现
思想
模仿电影的原理，每秒让电脑“画”60张图，就实现了一个60帧的动画
语法知识补充
1.这里start()，update()，on_destroy() 应该是参考了各大框架中生命周期的设计思想，可以参考Vue 实例 — Vue.js (vuejs.org)
2.数组的splice()函数，参考JavaScript splice() 方法
3.requestAnimationFrame()函数的优势，参考requestAnimationFrame详解
实现
一个渲染的基类
//存放所有对象(物体)的数组
let AC_GAME_OBJECTS = [];
class AcGameObject {
constructor() {
//每创建一个对象都把它加进数组里
AC_GAME_OBJECTS.push(this);
this.has_called_start = false; // 是否执行过start函数
this.timedelta = 0; // 当前帧距离上一帧的时间间隔
}
start() { // 只会在第一帧执行一次
}
update() { // 每一帧均会执行一次
}
on_destroy() { // 在被销毁前执行一次
}
destroy() { // 删掉该物体
this.on_destroy();
//遍历一遍所有对象，找到当前对象并删除
for (let i = 0; i < AC_GAME_OBJECTS.length; i ++ ) {
if (AC_GAME_OBJECTS[i] === this) {
AC_GAME_OBJECTS.splice(i, 1);
break;
}
}
}
}
let last_timestamp;
//用递归的结构，保证每一帧都调用一次函数,即一直无限渲染
let AC_GAME_ANIMATION = function(timestamp) {
//每一帧要遍历所有物体，让每个物体执行update函数
for (let i = 0; i < AC_GAME_OBJECTS.length; i ++ ) {
let obj = AC_GAME_OBJECTS[i];
//用has_called_start标记每个物体，保证每一帧，每个物体只执行一次函数
if (!obj.has_called_start) {
obj.start();
obj.has_called_start = true;
} else {
//算出2次调用的间隔时间，为计算速度做准备
obj.timedelta = timestamp - last_timestamp;
obj.update();
}
}
last_timestamp = timestamp;
requestAnimationFrame(AC_GAME_ANIMATION);
}
requestAnimationFrame(AC_GAME_ANIMATION);
destroy()函数: 在AC_GAME_OBJECTS = []删除该对象。
on_destroy()：在其他数组中删除该对象。
destroy()函数的开头调用了on_destroy()函数。所以要在其他数组中删除删除对象，只需要实现on_destroy()函数
游戏地图的实现
语法补充：
1.canvas标签：HTML5 Canvas | 菜鸟教程 (runoob.com)
HTML 画布 | 菜鸟教程 (runoob.com)
用canvas实现，继承渲染的基类
实现
game/static/js/src/playground/game_map/zbase.js
class GameMap extends AcGameObject {
constructor(playground) {
//super()等价于AcGameObject.prototype.constructor.call(this)
super();
this.playground = playground;
this.$canvas = $(`<canvas></canvas>`);
this.ctx = this.$canvas[0].getContext('2d');
this.ctx.canvas.width = this.playground.width;
this.ctx.canvas.height = this.playground.height;
//这里的playground在定义时时任意值，但在调用时如果传入AcGamePlayground类就指这个类
this.playground.$playground.append(this.$canvas);
}
start() {
}
update() {
this.render();
}
render() {
//改变背景的不透明度，以实现移动残影
this.ctx.fillStyle = "rgba(0, 0, 0, 0.2)";
//fillRect()绘制矩形的方法
this.ctx.fillRect(0, 0, this.ctx.canvas.width, this.ctx.canvas.height);
}
}
移动残影的实现
改变背景的不透明度
游戏角色的实现
思想
建立玩家对象时，最重要的就是考虑角色有哪些属性
语法知识补充
实现
class Player extends AcGameObject{
/**
*
* @param playground 该玩家在哪个地图上
* @param x 玩家的位置坐标，将来还可能有3d的z轴和朝向坐标
* @param y
* @param radius 圆的半径，每个玩家用圆表示
* @param color 圆的颜色
* @param speed 玩家的移动速度，用每秒移动高度的百分比表示，因为每个浏览器的像素表示不一样
* @param is_me 判断当前角色是自己还是敌人
*/
constructor(playground,x,y,radius,color,speed,is_me) {
super();
this.playground = playground;
this.x = x;
this.y = y;
this.color = color;
this.speed = speed;
this.is_me = is_me;
//玩家所处地图的画布
this.ctx = this.playground.game_map.ctx;
this.vx = 0;
this.vy = 0;
this.damage_x = 0;
this.damage_y = 0;
this.damage_speed = 0;
this.move_length = 0;
this.radius = radius;
//表示精度，误差在eps内就算0
this.eps = 0.1;
this.friction = 0.9;
this.spent_time = 0;
}
start(){
}
update(){
//每一帧都要渲染圆
this.render();
}
render(){
//渲染一个圆
this.ctx.beginPath();
this.ctx.arc(this.x, this.y, this.radius, 0, Math.PI * 2, false);
this.ctx.fillStyle = this.color;
this.ctx.fill();
//--------------------------------------------------------------
}
}
游戏角色移动的实现
思路
通过监听鼠标点击，获取鼠标点击的坐标。通过计算原位置到鼠标点击位置的速度，使每一帧的圆刷新在不同的位置，从而实现鼠标点击操控角色移动
计算每一帧圆所在位置的过程：
1.在基类AcGameObject中计算出了两帧之间的间隔时间：timedelta
2.move_to函数计算出移动方向，用到了三角函数的知识
3.移动的平均速度是在建立该对象时传入的，值为地图宽度的%5每秒
4.两帧之间的移动距离等于两帧之间的间隔时间：timedelta*移动的平均速度
5.新的一帧圆的位置是上一帧的圆位置加上两帧之间的移动距离在x,y方向上的分量,这个位置不能超过目标点的位置
语法知识
实现
/**
* 计算2点间的距离
* @returns 两点间的直线距离
*/
get_dist(x1, y1, x2, y2) {
let dx = x1 - x2;
let dy = y1 - y2;
return Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
/**
* 计算出移动方向的函数
* @param tx 目标点的横坐标
* @param ty 目标点的纵坐标
*/
move_to(tx, ty) {
this.move_length = this.get_dist(this.x, this.y, tx, ty);
let angle = Math.atan2(ty - this.y, tx - this.x);
this.vx = Math.cos(angle);
this.vy = Math.sin(angle);
}
/**
* 鼠标点击的操作
*/
add_listening_events() {
let outer = this;
//禁用鼠标右键点击显示菜单的事件
this.playground.game_map.$canvas.on("contextmenu", function () {
return false;
});
this.playground.game_map.$canvas.mousedown(function (e) {
//e.which === 3，点击鼠标右键的事件
//e.which === 1，点击鼠标左键的事件
if (e.which === 3) {
// console.log(e.clientX, e.clientY);
//每一次点击都要计算出当前点到点击位置的距离
outer.move_to(e.clientX, e.clientY);
}
});
}
update() {
if (this.move_length < this.eps) {
this.move_length = 0;
this.vx = this.vy = 0;
} else {
//计算出两帧间的移动距离
let moved = Math.min(this.move_length, this.speed * this.timedelta / 1000);
//计算这一帧位置的横纵坐标
this.x += this.vx * moved;
this.y += this.vy * moved;
this.move_length -= moved;
}
//每一帧都要渲染圆
this.render();
}
游戏技能系统的实现
思路
建立技能类的思路和建立玩家类的思路差不多
技能的属性一般要包括：技能的释放范围，技能的冷却时间，技能的伤害，技能的释放方向，技能的弹道速度
技能释放的按键操作方式：利用which 事件属性,和对应的Keycode设置特定的操作方式
电脑玩家随机移动的实现
思路
让电脑玩家在第一帧随机一个目标地点，在到达目标地点的帧再随机一个新的目标地点
语法知识
实现
/**
* 每一帧都执行
*/
update()
{
//玩家已经走到了目标地点
if (this.move_length < this.eps) {
this.move_length = 0;
this.vx = this.vy = 0;
if (!this.is_me) {
//如果是电脑玩家，在到达目标位置的帧都随机一个新的目标位置
let tx = Math.random() * this.playground.width;
let ty = Math.random() * this.playground.height;
this.move_to(tx, ty);
}
} else {
//玩家没有走到目标位置，则计算新的一帧玩家的位置
//计算出两帧间的移动距离
let moved = Math.min(this.move_length, this.speed * this.timedelta / 1000);
//计算这一帧位置的横纵坐标
this.x += this.vx * moved;
this.y += this.vy * moved;
this.move_length -= moved;
}
//每一帧都要渲染圆
this.render();
}
碰撞检测的实现
思路
圆的碰撞检测思路很简单，就是判断两个圆是否相交，即两圆心的直线距离等于两圆心的半径和
实现
game/static/js/src/playground/skill/fireball/zbase.js中的is_collision()函数
/**
* 实现碰撞检测
* @param player
* @returns {boolean}
*/
is_collision(obj) {
let dis = this.get_dist(this.x, this.y, obj.x, obj.y);
return dis < this.radius + obj.radius;
}
这个函数在game/static/js/src/playground/skill/fireball/zbase.js中的update()函数中被使用
击退效果的实现
思路
计算火球来的方向，以火球的弹道方向作为玩家的被击退方向，玩家体积大小有一定变化，移动速度也要有一定变化
实现
由game/static/js/src/playground/player/zbase.js中的is_attacked()实现
/**
* 被攻击后的效果
* @param angle 受到攻击后的角度，用于实现击退效果
* @param damage 技能的伤害
*/
is_attacked(angle, damage) {
//实现被攻击后的粒子效果
for (let i = 0; i < gameParameters.particle_number[0] + Math.random() * gameParameters.particle_number[1]; i++) {
//这里参考了大佬的代码，比y总的传参更合理
new Particle(this.playground, this);
}
//受到攻击的玩家，移速变慢，体积变小,发射技能的弹道速度变慢
this.radius -= damage;
this.speed *= gameParameters.reduce_ratio;
if (this.radius < gameParameters.dead_szie) {
this.destroy();
return false;
}
//计算受到攻击后的击退方向
this.damage_x = Math.cos(angle);
this.damage_y = Math.sin(angle);
this.damage_speed = this.radius * 50;
}
粒子效果的实现
思路
粒子也如同玩家一样，被看作地图上的一个对象，每个粒子从玩家上产生，会随机移动，逐渐消失
实现
game/static/js/src/playground/particle/zbase中的Particle类
class Particle extends AcGameObject {
/**
* 粒子类
* @param playground 在哪张地图上
* @param player 哪个玩家扩散出的粒子
*/
constructor(playground, player) {
super();
this.playground = playground;
this.player = player;
//粒子的画布
this.ctx = this.playground.game_map.ctx;
//粒子的位置
this.x = player.x;
this.y = player.y;
//粒子的颜色应该和玩家的颜色相等
this.color = player.color;
// 粒子半径
this.radius = Math.random() * player.radius * gameParameters.particle_size_percent;
// 释放速度
this.speed = player.speed * gameParameters.particle_speed_percent;
// 固定参数，粒子的移动距离
this.move_length = Math.max(gameParameters.particle_move_length[0], Math.random()) * player.radius * gameParameters.particle_move_length[1];
// 减速摩擦力
this.friction = gameParameters.particle_friction;
// 误差范围
this.eps = 1;
// 随机参数，释放方向
// 弧度制
this.angle = Math.PI * 2 * Math.random();
//粒子的随机移动方向
this.vx = Math.cos(this.angle);
this.vy = Math.sin(this.angle);
}
/**
* 只在第一帧执行
*/
start() {
}
/**
* 每一帧都执行
*/
update() {
if (this.radius < this.eps) {
this.以上是关于Django上课笔记——简单游戏的实现(模块拆分化详解)的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章