(译）如何使用cocos2d来制作一个塔防游戏：第一部分

原文链接地址：http://www.iphonegametutorials.com/2011/04/11/cocos2d-game-tutorial-how-to-build-a-tower-defense-game-for-the-iphone-part-1-creep-waves/
教程截图：

我们做到了！在第一篇教程中，我们已经花时间讨论了最终要完成一个什么样的作品。现在，让我们开始写代码吧。对任何塔防游戏来说，第一步就是创建“爬行怪（Creeps）”。这些怪物会入侵你的塔防世界，你需要把它们击退。因此，我们将在这个教程里学些什么东西呢？因为，这只是教程的第一部分，所以不可能全部涉及到，下面是我们将要实现的功能列表：

• 怎么制作waypoint，其实就是敌人沿着固定路径的点.
• 如何加载一个tile map，并能从中加载对象，而不是硬编码那些对象。
• 怎么创建爬行怪（Creep）/坏家伙（Bad Guy））/敌人（Enemy）对象。
• 怎样使敌人沿着我们预先设定好的路径行走。
• 怎样平滑地滚动iphone屏幕。

如果没有上述这些功能特性，这个游戏就不能称之为一个合格的塔防游戏。首先，我将向大家展示，如何创建一个enemy，并让它沿着预先设定好的路径行走，具体方式就是沿着一系列的waypoint前进。到这个系列教程结束的时候，你将拥有制作塔防游戏的全部知识了，尽情发挥，去创造更加好玩的TD吧！
这里有本教程的完整源代码。
一个“waypoint”在维基百科里面被定义为“一组坐标集合，它标识了物理空间的一个点”。我喜欢这个定义，所以我就使用它啦。我们可以把一个舞台想像成一个物理空间，而waypoint的位置就是舞台上面的x，y值。
我们会在舞台上创建一系列的waypoint，然后让敌人沿着这些waypoint移动，直到行进至终点！听起来很复杂？其实并不是很复杂。现在，为了让我们的塔防游戏起点更高一些，我们将使用Tiled地图来做舞台，你可以从 http://www.mapeditor.org下载tile 地图编辑器。当然，我们也需要下载cocos2d，从 http://www.cocos2d-iphone.org/可以下载。这两个工具都会帮助我们完成一些让人感到很自豪的事，并且可以充分利用iphone的一些特性。
好，你之前已经下载本教程源代码了，你可能看到我们写了一大堆的类。大部分都比较清楚明了，下面是它们的列表以及功能说明：

1. TowerDefenseTutorialAppDelegate – 创建窗口，加载CCDirector，同时加载第一个Scene。
2. RootViewController – 从UIViewController继承而来，我们可以使用它方便地改变视图的朝向（orientation）
3. GameConfig – 目前只定义了和视图朝向相关的一些变量。
4. TutorialScene – 我们主要的视图对象，负责加载地图并且设置creep的位置
5. DataModel –一个简单的数据接口，存储了游戏的主要数据，方便查找用。
6. Creep – 游戏中的坏蛋，刚开始有两个，随着游戏的进行，会越来越多。
7. Waypoint –可以和tile map编辑器发生联系的类，跟预定义路径有关。
8. Wave – 控制某一个时刻Creep出现的顺序的类。

看起来好像有好多类，但是，1，2，3都是cocos2d模板自带的类，而Waypoint和Wave目前为止，它们的功能也非常简单。实际上，Waypoint只是从CCNode继承而来，它们只需要x，y值就行了，从tile map中读取。
如果你们不相信我的话，可以打开Waypoint类的头文件和实现文件看一看，下面是它们的定义：
Waypoint.h:
#import "cocos2d.h" @interface WayPoint : CCNode { } @end
Waypoint.m:
#import "WayPoint.h" @implementation WayPoint - (id) init { if ((self = [super init])) { } return self; } @end
对于DataModel类，只要是对NSMutableArray熟悉的人都会觉得很简单，让我们直接看看代码吧：
#import "cocos2d.h" @interface DataModel : NSObject { CCLayer *_gameLayer; NSMutableArray *_targets; NSMutableArray *_waypoints; NSMutableArray *_waves; UIPanGestureRecognizer *_gestureRecognizer; } @property (nonatomic, retain) CCLayer *_gameLayer; @property (nonatomic, retain) NSMutableArray * _targets; @property (nonatomic, retain) NSMutableArray * _waypoints; @property (nonatomic, retain) NSMutableArray * _waves; @property (nonatomic, retain) UIPanGestureRecognizer *_gestureRecognizer;; + (DataModel*)getModel; @end
所以，这里大部分代码都是很直白的。DataModel是一个单例的类，符合NSCoding协议。我们这样做有两个原因：其一，我们这样做的目的是用来保存之后游戏的状态，其二，我们把它做成单例是因为整个游戏中，我们只想让一个DataModel对象存在。我们可以从任何类中访问DataModel，只需要包含相应的头文件，然后调用下面的方法就行了：
DataModel *m = [DataModel getModel];
下面是单例的具体实现：
+(DataModel*)getModel { if (!_sharedContext) { _sharedContext = [[self alloc] init]; } return _sharedContext; }
我们也保存了游戏里面所有的主要角色--“targets”是我们的缓慢爬行的敌人，“waypoints”是敌人要沿着走的路径点，而“waves“则存储wave类，wave类包含了已经出了多少个敌人了，出现敌人的速度是多少等等。
那么 UIPanGestureRecognizer和CCLayer对象呢？呃，CCLayer是指向game layer的一个引用，所有的游戏逻辑都在这个层里面发生。这里保存一个引用的话，你在其它类中可以非常方便地访问到主GameScene。而 UIPanGestureRecognizer类是用来实现平滑地滚动iphone屏幕用的。因为塔防游戏不能局限于480×320的范围，经常需要滑动地图。有了这个类，我们就可以定义任何大小的地图了。
现在，我们已经消除了对上面给出的这么多类的恐惧了。那么具体代码看起来怎么样呢。首先，让我们来看看”坏人“吧！我们已经知道”Wave“和”DataModel“类是干嘛用的了，这两个类对大家来说应该不会陌生了。先看看Creep的代码：
#import "cocos2d.h" #import "DataModel.h" #import "WayPoint.h" @interface Creep : CCSprite { int _curHp; int _moveDuration; int _curWaypoint; } @property (nonatomic, assign) int hp; @property (nonatomic, assign) int moveDuration; @property (nonatomic, assign) int curWaypoint; - (Creep *) initWithCreep:(Creep *) copyFrom; - (WayPoint *)getCurrentWaypoint; - (WayPoint *)getNextWaypoint; @end @interface FastRedCreep : Creep { } +(id)creep; @end @interface StrongGreenCreep : Creep { } +(id)creep; @end
我们创建了一个creep类，里面定义了生命值，移动速度和当前处于地图上的哪个点。这里包含了我们目前为止需要了解的全部信息。我们还定义了其他两种类型的creep，因为，哪个塔防游戏没有不同类型的敌人呢？有一个快速移动的红色creep和一个行动缓慢，但是生命值很多的creep---我们还可以添加更多其它类型的creep类型，但是，这里为了简单，我们只实现这3种。
现在，因为我们已经看到头文件了，我想你肯定想知道实现文件是什么样的。但是，也是考虑简单的因素，目前我只向你展示那些对我们来说比较重要的内容。首先，让我们看看，具体creep类是怎么实现的：
@implementation FastRedCreep + (id)creep { FastRedCreep *creep = nil; if ((creep = [[[super alloc] initWithFile:@"Enemy1.png"] autorelease])) { creep.hp = 10; creep.moveDuration = 4; creep.curWaypoint = 0; } return creep; }
这就是我们怎么实现creep的-我们只定义了一个类方法，可以用 “[FastRedCreep creep]”的方式来调用，调有之后会返回一个creep对象，然后我们就可以把它加到scene里面去，并让它工作了。因为，Creep是从CCSprite派生出来的，所以我们可以自动获得CCSprite的所有好处。当然，你也可以从CCNode派生，然后里面包含一个CCSprite的引用。具体是从CCSprite派生还是CCNode，这两者都各有利弊。（我本人喜欢从CCNode继承，因为符合”优先使用组合而不是继承“的面向对象原则，但是，有时候，为了使之能加到CCSpriteBatchNode里面去，而选择继承CCSprite，反正各有好处，大家自己去权衡）。
接下来，在Creep类中，我们要用到DataModel类和WayPoint类，先看下面代码：
- (WayPoint *)getCurrentWaypoint{ DataModel *m = [DataModel getModel]; WayPoint *waypoint = (WayPoint *) [m._waypoints objectAtIndex:self.curWaypoint]; return waypoint; } - (WayPoint *)getNextWaypoint{ DataModel *m = [DataModel getModel]; int lastWaypoint = m._waypoints.count; self.curWaypoint++; if (self.curWaypoint > lastWaypoint) self.curWaypoint = lastWaypoint - 1; WayPoint *waypoint = (WayPoint *) [m._waypoints objectAtIndex:self.curWaypoint]; return waypoint; }
这里定义了creep的获得当前位置点的方法，还有得到下一个行进点的方法。你可以看到两处同样的 “WayPoint *waypoint = (WayPoint *) [m._waypoints objectAtIndex:self.curWaypoint];” 调用，它调用DataModel类来查找并返回一个”curWayPoint“所指示的WayPoint对象。当我们想走下一步的时候，我们就递增”curWaypoint”的值，然后看它是否超过数组的最大值。如果是，则减1.然后从DataModel类中查找出具体的WayPoint。这样子可以循环获得waypoint。这样的话，在还没有塔的情况下，我们的creep会一波接一波的循环进攻。
creep创建之后并能够前进的代码在TutorialScene类中，如下所示：
-(void)FollowPath:(id)sender { Creep *creep = (Creep *)sender; WayPoint * waypoint = [creep getNextWaypoint]; int moveDuration = creep.moveDuration; id actionMove = [CCMoveTo actionWithDuration:moveDuration position:waypoint.position]; id actionMoveDone = [CCCallFuncN actionWithTarget:self selector:@selector(FollowPath:)]; [creep stopAllActions]; [creep runAction:[CCSequence actions:actionMove, actionMoveDone, nil]]; }
基于我们前面所讨论过的，这里面的代码应该比较容易懂。但是，这里面执行动画的方法，如果你之前没有看到一些教程的话，可能会觉得有点陌生。在AddTarget方法被调用之后，一个creep对象被创建了。上面这个函数会重复地调用自身。它不断地判断“sender”参数，这个参数在任何情况下都等于creep对象，因为是creep对象run的action。得到creep对象之后，就计算得到下一个waypoint。这时，我们让creep运行两个action，从当前点移动到下一点，并且在移动结束后又递归调自身。“MoveTo”action把精灵从一个（x，y）点变换到目标点的（x，y）处。
我们将要涉及到的大部分内容都在“TutorialScene”类中。它的头文件目前还比较干净，但是，它需要和我们的txm文件地图系统关联起来，因此，定义成下面的样子：
#import "cocos2d.h" #import "Creep.h" #import "WayPoint.h" #import "Wave.h" // Tutorial Layer @interface Tutorial : CCLayer { CCTMXTiledMap *_tileMap; CCTMXLayer *_background; int _currentLevel; } @property (nonatomic, retain) CCTMXTiledMap *tileMap; @property (nonatomic, retain) CCTMXLayer *background; @property (nonatomic, assign) int currentLevel; + (id) scene; - (void)addWaypoint; @end
现在，如果你从来没有使用过tile，那么因特网有已经有很多优秀的教程教你怎么用了。我推荐大家看我翻译Ray的tile map教程。同时，还请查看Ray的 “Tom the Turret”教程，你可以从这里找到。
下面是TutorialScene的init方法：
// _disibledevent=> -(id) init { if((self = [super init])) { self.tileMap = [CCTMXTiledMap tiledMapWithTMXFile:@"TileMap.tmx"]; self.background = [_tileMap layerNamed:@"Background"]; self.background.anchorPoint = ccp(0, 0); [self addChild:_tileMap z:0]; [self addWaypoint]; [self addWaves]; // Call game logic about every second [self schedule:@selector(update:)]; [self schedule:@selector(gameLogic:) interval:1.0]; self.currentLevel = 0; //Center the tile layer so we get the best possible starting view self.position = ccp(-228, -122); } return self; }
我们加载并保存了新创建的“CCTMXTiledMap”对象，然后在第四步的时候加到游戏层里面去了。然后，调用“addWayPoint”方法，下面会有详细说明。同时，还调用了“addWaves”方法，这里我们设定的游戏总共有2波。
然后，我们使用scheduler来做游戏主循环，更新游戏逻辑，下面有阐述。最后，我们把当前的关卡设置为0，并且把layer的位置移动到一个位置好的视角。
现在，我们需要看看真正有意思的代码了。打开下载工程resource文件夹下面的.tmx文件。记住，你可以从 mapeditor.org下载地图编辑器。（你也可以从我的博客翻译的Ray的tiled map教程里面找到下载链接，我上传的是java版的，qt版的貌似下载不到了）

好，开始工作---我们不能把教程搞得60页长。所以，上面这个图我特意把它缩小了，这样我们的教程看起来就很短啦：）。这里面定义了我们的creep将要行走的路径。因为，它太小了，我们可能看不出什么东西来，所以直接打开.tmx文件，看看里面有些什么对象。（就是上图中的灰色矩形，很小的，在路径的每个拐弯处）