游戏编程设计模式Update Method-UNITY3D软件开发

游戏编程设计模式Update Method-UNITY3D软件开发

2 years ago 0 10477

意图

模拟一批相互独立的物体,让他们每次只进行一帧的动作。

动机

玩家控制着强大的瓦尔基里(北欧神话中奥丁神的婢女之一),去偷巫王遗留的稀世珍宝。她试探着接近巫王宏伟的藏宝室,然后…没有遇到任何阻击。没有被诅咒的雕像向她射击。没有不死的骷髅兵在入口巡逻。她只是径直走过去用连锁勾起战利品。游戏结束,你赢了。

呃,不会吧。

藏宝室里需要有守卫的敌人,让我们的英雄去干他们。首先,我们需要一队带动作的骷髅兵,在门前来回巡逻。如果忽略掉你可能已经掌握的游戏编程内容,最简单的,让他们来回巡逻的代码就像这样:

  1. while (true)
  2. {
  3.   // Patrol right.
  4.   for (double x = 0; x < 100; x++)
  5.   {
  6.     skeleton.setX(x);
  7.   }
  8.   // Patrol left.
  9.   for (double x = 100; x > 0; x–)
  10.   {
  11.     skeleton.setX(x);
  12.   }
  13. }

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问题来了,的确,这些骷髅兵在来回巡逻,但是我们看不到。问题在于程序陷进了一个无限循环,这可不是我们想要的结果。我们想要的其实是骷髅兵每帧移动一小步。

所以我们必须拆掉原来的循环,用外部的游戏循环去驱动。确保游戏能够持续地响应用户输入,渲染,同时守卫也不停巡逻。就像这样:

  1. Entity skeleton;
  2. bool patrollingLeft = false;
  3. double x = 0;
  4. // Main game loop:
  5. while (true)
  6. {
  7.   if (patrollingLeft)
  8.   {
  9.     x–;
  10.     if (x == 0) patrollingLeft = false;
  11.   }
  12.   else
  13.   {
  14.     x++;
  15.     if (x == 100) patrollingLeft = true;
  16.   }
  17.   skeleton.setX(x);
  18.   // Handle user input and render game…
  19. }

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我在这里演示了一下代码是怎么变得越来越复杂的。左右巡逻用了循环中的两个部分。在循环的执行过程中,这两部分是根据巡逻方向分开的。然后,我们依赖外部循环,在每帧都去计算下一个位置,所以,要用到一个表示方向的变量patrollingLeft。

这总归是管用的,所以让我们继续。一个骷髅不能给我们的英雄太大的麻烦,所以下一个,我们加入一个被诅咒的雕像。他们频繁的射出闪电,逼迫我们的英雄踮着脚尖走。

我们继续,用最简洁的方式:

  1. // Skeleton variables…
  2. Entity leftStatue;
  3. Entity rightStatue;
  4. int leftStatueFrames = 0;
  5. int rightStatueFrames = 0;
  6. // Main game loop:
  7. while (true)
  8. {
  9.   // Skeleton code…
  10.   if (++leftStatueFrames == 90)
  11.   {
  12.     leftStatueFrames = 0;
  13.     leftStatue.shootLightning();
  14.   }
  15.   if (++rightStatueFrames == 80)
  16.   {
  17.     rightStatueFrames = 0;
  18.     rightStatue.shootLightning();
  19.   }
  20.   // Handle user input and render game…
  21. }

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可以说,这样就会把代码改的约来约难维护。我们在游戏循环里面加入了大量的变量,去处理游戏中的每一个对象。为了让他们同时得到处理,我们把代码堆到了一起。

我们将要使用的模式其实很简单,可能你也想到了:每一个对象应该把他们自己的行为封装到一起。这样可以让游戏循环的代码稳定下来,并且可以很容易的增删对象。

为此,我们需要一个抽象层,它含有一个虚函数update()。游戏循环包含了很多对象,但是它不需要关心对象的具体类别。它只需要知道对象有一个update方法即可。这样就可以把每个对象的update方法跟游戏循环和其他对象的update脱离。

每一帧,游戏循环都会遍历这些对象,并且调用update。它给每一个对象一次处理机会。这样,调用了所有对象的update,就相当于让他们同时进行了动作。

这种游戏循环维护的这些对象集合是动态的,所以添加和删除对象就比较容易,只需要从集合中添加和删除即可。再也不需要硬编码了,我们甚至可以把关卡配置在数据文件里面,这样我们的关卡设计者会很喜欢。

模式

游戏世界维护了一个对象的集合。每一个对象实现了一次update,去模拟它一帧的行为。每一帧,游戏都会更新集合中的所有对象。