Cocos2d-JS實現的貪喫蛇

一、前言

相信貪喫蛇大家都玩兒過，我對貪喫蛇的印象就是在電子詞典上，一隻像素蛇在屏幕遊走，飢渴難耐，看着豆子就要去喫，喫到豆子就會長一節，當蛇的身體越來越長的時候，它才發現這個世界變了，每走一步，都是寸步難行。當它的蛇頭觸碰到任意的物體，無論是屏幕邊界還是自己的身體，遊戲都將結束。這款遊戲應該是比較經典的一個童年記憶。剛接觸遊戲開發的人可能比較喜歡以這款遊戲入手，因爲貪喫蛇包含了很多遊戲開發中的原理，並且難度也不大，而我剛好在學習Cocos CVP的課程，學習在一箇中間階段，我也來拿這個練練手，以下就把我做貪喫蛇的過程分享出來。

二、遊戲分析

1.身體關節

貪喫蛇的實現可能有多種方法，但今天，我想用面向對象的思想來對遊戲進行設計，到今天，任何的程序開發都離不開面向對象的思想，通過面向對象的思想我們能把很多抽象的問題具象化，方便我們解決很多問題。而在貪喫蛇中，面向對象的思想依然實用。
在貪喫蛇中，我們可以把一條遊走的蛇的每個關節當做是一個對象，而蛇本身是由多個關節組成的整體，當每個關節在移動時，我們就能看到整個蛇的移動，每個關節的位置以及移動方向都跟它的上一個關節息息相關，那麼我們就可以把關節與它的上一個關節關聯起來，實現如下結構：

2.移動方向

如上文所說，按照上面的關節關係來實現，那麼蛇的移動方向就是與父節點的移動方向相關聯，每一個關節應該有一個當前移動方向和下次移動方向，每一步的移動，都是跟着當前移動方向走的，而父關節的當前移動的方向即爲子關節的下次移動方向，這樣，只需要調整蛇頭關節的下次移動方向，整條蛇就能順着各自的父關節方向移動，蛇的移動方向圖如下：

二、開發設計

1.項目結構

按照前面的設計，我們可以大致可以劃分出遊戲場景類和關節類，進入遊戲場景類，再將一些全局的變量單獨存在一個類中，項目結構可劃分如下圖：

2.全局變量類

遊戲中的全局變量，提煉爲一個全局變量類，其中參數可以根據需求靈活變動配置

var Constants = {
    frequency: 0.2,// 刷新頻率
    speed: 31,// 每幀移動距離,身體節點大小+1像素間隔
    errDistance: 10,// 偏差舉例
}

3.關節類

按照以上設計的結構，每一個關節對象都應該包含蛇的當前方向、下次方向和蛇的父節點三個屬性，代碼如下：

var SnakeBody = cc.Sprite.extend({
    frontBody: null,//上一個身體關節,沒有則爲頭部
    nextDirection: 0,// 1-上,2-下,3-左,4-右
    direction: 0,// 1-上,2-下,3-左,4-右
    ctor: function (frontBody, direction) {
        this._super();
        this.frontBody = frontBody;
        this.direction = direction;
        this.nextDirection = direction;
        return true;
    }
}

上面說的，關節的位置跟它的福關節的位置是息息相關的，那麼初始化的時候，我們就需要根據父關節的移動方向來進行次關節的位置設置，這部分代碼，我們可以放在onEnter方法中，代碼如下：

onEnter: function () {
  this._super();
  if (this.frontBody == null) {
      // 蛇頭部關節,設置頭部紋理
      switch (this.direction) {
          case 1:
              this.setTexture(res.head_up);
              break;
          case 2:
              this.setTexture(res.head_down);
              break;
          case 3:
              this.setTexture(res.head_left);
              break;
          case 4:
              this.setTexture(res.head_right);
              break;
      }
  } else {
      // 蛇身體關節
      // 設置紋理
      this.setTexture(res.body);
      // 設置關節位置
      var frontX = this.frontBody.getPositionX();
      var frontY = this.frontBody.getPositionY();
      var frontWidth = this.frontBody.width;
      var frontHeight = this.frontBody.height;
      var width = this.width;
      var height = this.height;
      switch (this.frontBody.direction) {
          // 根據父關節的當前移動方向,決定此關節的位置
          case 1:// 上
              this.setPosition(frontX, frontY - frontHeight / 2 - height / 2 - 1);
              break;
          case 2:// 下
              this.setPosition(frontX, frontY + frontHeight / 2 + height / 2 + 1);
              break;
          case 3:// 左
              this.setPosition(frontX + frontWidth / 2 + width / 2 + 1, frontY);
              break;
          case 4:// 右
              this.setPosition(frontX - frontWidth / 2 - width / 2 - 1, frontY);
              break;
      }
  }
  return true;
}

有了這三個屬性，每一個節點還應該有最重要的遊戲邏輯——move方法，每一個關節分別調用move方法，從遊戲場景中就能看到整條蛇按照預定方向進行移動，而整條蛇的運動方向就是跟着頭部關節的方向走，頭部關節的方向則通過點擊屏幕區域控制。
在move方法中，我們需要做以下事情：

1.按照關節的下次移動方向移動本身長度的像素的距離
2.如果是頭部關節，需要改變關節紋理

同時，如果是頭部關節，我們還需要判斷以下三個臨界條件：

1.頭部關節是否觸碰到屏幕邊界
2.頭部關節是否喫到屏幕中的豆子
3.頭部關節是否觸碰到自身關節

其中1、3條件達成，則判定遊戲結束，2條件達成，則能增加遊戲分數，並且遊戲繼續。
move方法代碼如下：

// 關節移動方法
move: function (layer) {
    var star = layer.star;
    var direct;
    if (this.frontBody == null) {
        // 頭部關節按照自身的下次方向行走
        direct = this.nextDirection;
    } else {
        // 身體關節按照父關節的當前方向行走,並將福關節的當前方向設置爲自身的下次方向
        this.nextDirection = direct = this.frontBody.direction;
    }
    switch (direct) {
        case 1:// 上
            this.setPosition(this.getPositionX(), this.getPositionY() + Constants.speed);
            // this.runAction(cc.moveBy(Constants.frequency, cc.p(0, Constants.speed), 0))
            break;
        case 2:// 下
            this.setPosition(this.getPositionX(), this.getPositionY() - Constants.speed);
            // this.runAction(cc.moveBy(Constants.frequency, cc.p(0, -Constants.speed), 0))
            break;
        case 3:// 左
            this.setPosition(this.getPositionX() - Constants.speed, this.getPositionY());
            // this.runAction(cc.moveBy(Constants.frequency, cc.p(-Constants.speed, 0), 0))
            break;
        case 4:// 右
            this.setPosition(this.getPositionX() + Constants.speed, this.getPositionY());
            // this.runAction(cc.moveBy(Constants.frequency, cc.p(Constants.speed, 0), 0))
            break;
    }
    if (this.frontBody == null) {
        switch (this.nextDirection) {
            // 頭部關節需要設置頭部不同方向的紋理
            case 1:// 上
                this.setTexture(res.head_up);
                break;
            case 2:// 下
                this.setTexture(res.head_down);
                break;
            case 3:// 左
                this.setTexture(res.head_left);
                break;
            case 4:// 右
                this.setTexture(res.head_right);
                break;
        }
        // 頭部關節判斷是否觸碰到邊界
        var size = cc.winSize;
        if ((this.getPositionX() > size.width - this.width / 2)
            || (this.getPositionX() < this.width / 2)
            || (this.getPositionY() > size.height - this.height / 2)
            || (this.getPositionY() < this.height / 2)) {
            // 判斷觸碰邊界
            cc.log("game over");
            return false;
        }
        // 判斷是否觸碰到自己身體關節
        for (var index in layer.bodys) {
            if (layer.bodys[index] != this && cc.rectIntersectsRect(this.getBoundingBox(), layer.bodys[index].getBoundingBox())) {
                return false;
            }
        }
        // 判斷是否喫到星星
        if (star != null) {
            if (cc.rectIntersectsRect(this.getBoundingBox(), star.getBoundingBox())) {
                star.runAction(
                    cc.sequence(cc.spawn(
                        cc.scaleTo(0.2, 3),
                        cc.fadeOut(0.2)
                    ), cc.callFunc(function (star) {
                        star.removeFromParent();
                    }, star))
                );
                // 清除星星
                layer.star = null;
                // 添加身體
                layer.canNewBody = 1;
                // 改變分數
                layer.score.setString("" + (Number(layer.score.getString()) + Math.round(Math.random() * 3 + 1)));
                layer.score.runAction(cc.sequence(cc.scaleTo(0.1, 2), cc.scaleTo(0.1, 0.5), cc.scaleTo(0.1, 1)));
            }
        }
    }
    return true;
}

4.遊戲場景類

在遊戲場景中我們需要以下幾個變量：

1. 貪喫蛇數組：用於存儲貪喫蛇所有的關節節點
2. 貪喫蛇尾部：每添加一個關節節點 ，都將此變量指向這個新加的節點，以便下次繼續再尾部節點添加
3. 喫的星星：屏幕中隨機產生的星星，用於判斷頭部關節是否與它產生碰撞
4. 是否添加節點：如果在定時任務中判斷到喫到星星，那麼可以次變量爲1，代表可以添加一個節點
5. 分數：存儲遊戲中累加的分數

在cc.Layer的構造函數中對以上變量進行初始化，代碼如下：

var GameLayer = cc.Layer.extend({
  bodys: [],// snake body
  tail: null,// snake tail
  star: null,// star
  canNewBody: 0,// 0-無,1-有
  score: null,// 分數Label
  ctor: function () {
      // 初始化全局參數
      this._super();
      this.bodys = [];
      this.canNewBody = 0;
      this.star = null;
      this.tail = null;
      this.score = null;
      return true;
  }
}

之後，我們首先需要在場景中繪製出一條蛇，初始化定義爲1個頭部關節，5個身體關節，由於我們對關節類做了很好的封裝，所以初始化一條蛇的代碼很簡單，我們在onEnter方法中進行初始化，如下所示：

// 初始化一條蛇
// 初始化頭部
var head = new SnakeBody(null, 4);
head.setPosition(300, 300);
this.addChild(head);
this.bodys.push(head);
head.setTag(1);
this.tail = head;
// 循環添加5個身體
for (var i = 0; i < 5; i++) {
    var node = new SnakeBody(this.tail, this.tail.direction);
    this.addChild(node);
    this.bodys.push(node);
    this.tail = node;
}

初始化完了之後蛇是不會動的，如何讓它動起來呢，我們就要用到在關節類中封裝的move方法了，我們每隔一個時間，對所有的關節類執行一次move方法，就能實現蛇的移動，首先在onEnter中添加定時任務：

// 蛇移動的定時任務
this.schedule(this.snakeMove, Constants.frequency);

在這個snakeMove定時調用的方法中，我們要寫出所有關節移動的邏輯，在這個方法中，我們需要完成以下幾件事：

1. 遍歷蛇的所有關節，每個關節執行一遍move方法，並在move完了之後，將下次移動方法變爲本次移動方向
2. 如果需要新增關節，在遍歷完成之後，新增一個關節類，並將其父節點指向之前的蛇尾節點，並把蛇尾指向新加的這個關節

代碼如下：

// 蛇關節移動方法
snakeMove: function () {
    for (var index in this.bodys) {
        // 循環執行移動方法,並返回移動結果,false即視爲遊戲結束
        if (!this.bodys[index].move(this)) {
            // 執行移動方法,移動失敗,遊戲結束
            this.unschedule(this.snakeMove);
            this.unschedule(this.updateStar);
            var overScene = new OverScene(Number(this.score.getString()), false);
            cc.director.runScene(new cc.TransitionFade(1, overScene));
        }
    }
    for (var index in this.bodys) {
        // 本輪所有關節移動結束,所有節點的當前方向賦值爲下一次的方向
        this.bodys[index].direction = this.bodys[index].nextDirection;
    }
    if (this.canNewBody == 1) {
        // 如果新增關節爲1,增加關節
        var node = new SnakeBody(this.tail, this.tail.direction);
        this.addChild(node);
        this.bodys.push(node);
        this.tail = node;
        this.canNewBody = 0;
    }
}

目前爲止這條蛇是隻會按照我們初始化的方向一直走到碰壁，然後遊戲結束的，如何改變蛇的運動軌跡呢？前面說到了，蛇頭部節點的下次移動方向的改變，即可對整個蛇的移動軌跡進行改變，這裏我們可以通過點擊屏幕實現蛇頭的下次移動方向的改變。
首先在onEnter方法中添加觸摸事件監聽：

// 添加屏幕觸摸事件
cc.eventManager.addListener({
    event: cc.EventListener.TOUCH_ONE_BY_ONE,
    swallowTouches: true,
    onTouchBegan: this.touchbegan,
    onTouchMoved: this.touchmoved,
    onTouchEnded: this.touchended
}, this);

然後在onTouchBegan方法中實現點擊事件，我們可以允許點擊有一個10像素的誤差：

// 點擊轉向
touchbegan: function (touch, event) {
    var x = touch.getLocation().x;
    var y = touch.getLocation().y;
    var head = event.getCurrentTarget().getChildByTag(1);
    var headX = head.getPositionX();
    var headY = head.getPositionY();
    switch (head.direction) {
        case 1:// 上
        case 2:// 下
            if (x <= headX - Constants.errDistance) {// 轉左
                head.nextDirection = 3;
            } else if (x >= headX + Constants.errDistance) {// 轉右
                head.nextDirection = 4;
            }
            break;
        case 3:// 左
        case 4:// 右
            if (y <= headY - Constants.errDistance) {// 轉下
                head.nextDirection = 2;
            } else if (y >= headY + Constants.errDistance) {// 轉上
                head.nextDirection = 1;
            }
            break;
    }
    return true;
}

最後我們只差最後一步，就是蛇要喫的星星，我們可以在屏幕中任意位置隨機產生一顆星星（又或者叫豆子，這都無所謂），只要這個星星滿足以下條件，那麼它就可以被繪製出來，否則我們需要重新隨機這個星星的位置：

1. 星星在遊戲場景的屏幕範圍內
2. 星星不能與蛇的身體部分重疊

代碼如下：

// 更新星星
updateStar: function () {
    if (this.star == null) {
        this.star = new cc.Sprite(res.bean);
        var randomX = Math.random() * (cc.winSize.width - this.star.width) + this.star.width;
        var randomY = Math.random() * (cc.winSize.height - this.star.width) + this.star.height;
        this.star.setPosition(randomX, randomY);
        this.addChild(this.star);
        // 產生的星星只要在屏幕外,或與蛇的身體部分重疊,則本次任務不產生
        if ((randomX > cc.winSize.width - this.star.width / 2)
            || (randomX < this.star.width / 2)
            || (randomY > cc.winSize.height - this.star.height / 2)
            || (randomY < this.star.height / 2)) {
            cc.log("update star:out of screen");
            this.removeChild(this.star);
            this.star = null;
            return;
        }
        for (var index in this.bodys) {
            if (cc.rectIntersectsRect(this.bodys[index].getBoundingBox(), this.star.getBoundingBox())) {
                cc.log("update star:intersect with self");
                this.removeChild(this.star);
                this.star = null;
                return;
            }
        }
    }
}

至此，遊戲的主要邏輯就大功告成了！貪喫蛇不僅能在屏幕中游走，還能喫星星，並且碰到自身或邊緣都會GameOver！

5.開始/結束場景類

說到GameOver，那麼就必須要有一個Over的場景類了，畢竟有了開始場景，遊戲場景和結束場景，纔算得上一個完成的遊戲流程嘛，結束場景類的實現很簡單，只需要把遊戲場景中獲得的分數傳遞進來，然後在Label中展示即可，代碼如下：

var OverLayer = cc.Layer.extend({
    sprite: null,
    score: 0,
    ctor: function (score) {
        this._super();
        this.score = score;
        return true;
    },
    onEnter: function () {
        this._super();
        var size = cc.winSize;
        var over = new cc.LabelTTF("Game Over,你的分數是:" + this.score, "Arial", 38);
        over.setPosition(size.width / 2, size.height / 2);
        this.addChild(over);
        over.runAction(cc.sequence(cc.scaleTo(0.2, 2), cc.scaleTo(0.2, 0.5), cc.scaleTo(0.2, 1)));
        var start = new cc.MenuItemFont("再來一次", function () {
            cc.director.runScene(new cc.TransitionFade(1, new HelloWorldScene()));
        }, this);
        start.setPosition(over.getPositionX(), over.getPositionY() - over.height / 2 - 50);
        var menu = new cc.Menu(start);
        this.addChild(menu);
        menu.setPosition(0, 0);
        return true;
    }
});

var OverScene = cc.Scene.extend({
    score: 0,
    ctor: function (score) {
        this._super();
        this.score = score;
        return true;
    },
    onEnter: function () {
        this._super();
        var layer = new OverLayer(this.score);
        this.addChild(layer);
    }
});

與結束場景一樣，開始場景也只需一個Label一個Menu即可，代碼如下：

var HelloWorldLayer = cc.Layer.extend({
    sprite: null,
    ctor: function () {
        this._super();
        var size = cc.winSize;
        var helloLabel = new cc.LabelTTF("貪喫蛇", "Arial", 38);
        helloLabel.x = size.width / 2;
        helloLabel.y = size.height / 2 + 200;
        this.addChild(helloLabel, 5);
        var start = new cc.MenuItemFont("開始遊戲", function () {
            cc.director.runScene(new cc.TransitionFade(1, new GameScene()));
        }, this);
        var menu = new cc.Menu(start);
        this.addChild(menu);
        return true;
    }
});

var HelloWorldScene = cc.Scene.extend({
    onEnter: function () {
        this._super();
        var layer = new HelloWorldLayer();
        this.addChild(layer);
    }
});

這樣，我們就能形成一個完成遊戲流程了，遊戲加載進入遊戲開始場景，點擊開始遊戲進行如主遊戲場景，遊戲結束後進入結束場景，結束場景點擊“再來一次”又可以回到開始場景。

四、運行效果

最後的運行效果如下

通過CVP平臺的項目託管可看到實際運行效果，地址如下：
http://www.cocoscvp.com/usercode/2e17b3cd9586a574140e0bb765bad21673fc7686/

五、源代碼

所有源代碼均上傳到github，歡迎交流學習，地址：
https://github.com/hjcenry/snake

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本人的簡書博客與個人博客將同步更新
原文來自個人博客http://hjcenry.github.io/2016/05/16/Cocos2d-JS實現的貪喫蛇/
個人博客地址：http://hjcenry.github.io/