2014年12月4日 星期四

cocos2dx[3.2](3) ——大巨变3.x

http://shahdza.blog.51cto.com/2410787/1549850

【唠叨】
    本节摘自:



【v3.0 亮点】
    > 使用 C++(C++11) 的特性取代了 Objective-C 的特性
    > 优化了 Labels
    > 优化了渲染器(比 v2.2 更快)
    > 新的事件分发机制
    > 物理引擎集成
    > 新的 UI 对象
    > 模板容器
        > 使用 cocos2d::Map<> 替代了 CCDictionary , 用法
        > 使用 cocos2d::Vector<> 替代了 CCArray, 用法
        > 使用 cocos2d::Value 替代了 CCBool, CCFLoat, CCDouble, 用法



1、C++11 特性

  1.1、新的关键字及语法
    (1)nullptr
        nullptr是为了解决NULL的二义性,因为NULL实际上代表的是0。
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//
    void f(int);   //#1
    void f(char *);//#2
     
    //C++03
    f(0);          //二义性
    //C++11
    f(nullptr)     //无二义性,调用f(char*)
//
    (2)auto
        根据上下文自动类型推导
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//
    //v2.x
    CCSprite *pSprite = CCSprite::create("HelloWorld.png");
 
    //v3.x
    auto pSprite = Sprite::create("HelloWorld.png");
//
    (3)decltype
        decltype与此相反,从变量或表达式中获取类型。
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//
    int x = 3;
    decltype(x) y = x;
//
    (4)override
        派生类重写基类的虚函数时,在函数的声明中加上override(非必须)。
        这样可在编译时检测出对基类函数的错误重写。
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//
    struct B {
        virtual void f();
        virtual void g() const;
        void k();           // not virtual
    };
    struct D : B {
        void f() override;  // OK: overrides B::f()
        void g() override;  // error: wrong type
        void k() override;  // error: B::k() is not virtual
    };
//
    (5)final
        可用来修饰基类的虚函数,表示该函数不可被派生类重写即override。
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//
    struct B {
        virtual void f() const final; // do not override
        virtual void g();
    };
 
    struct D : B {
        void f() const// error: D::f attempts to override final B::f
        void g();       // OK
    };
//
    (6)序列for循环
        在C++中for循环可以使用类似java的简化的for循环。
        可以用于遍历数组,容器,string以及由begin和end函数定义的序列(即有Iterator)。
    示例代码如下:
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//
    map<string, int> m{{"a", 1}, {"b", 2}, {"c", 3}};
    for (auto p : m){
        cout<<p.first<<" : "<<p.second<<endl;
    }
//
    (7)lambda表达式
        类似Javascript中的闭包,它可以用于创建并定义匿名的函数对象,以简化编程工作。
        Lambda语法:[函数对象参数](操作符重载函数参数)->返回值类型{ 函数体 }
        举例:      [](int a, int b){ return a > b; }
    运用在MenuItem的回调函数:
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//
    auto closeItem = MenuItemImage::create(
            "CloseNormal.png""CloseSelected.png"
            [](Object* sender)
            {
                Director::getInstance()->end(); //直接在这里添加按钮要调用的代码
            } );
//

  1.2、std::function 与 std::bind
    std::function :可以定义类似函数指针的类型
    std::bind     :可以方便的绑定类的成员函数
    这个常在cocos2dx中的回调函数中使用:
        > CallFunc  可以由 std::function<void()> 来创建。
        > CallFuncN 可以由 std::function<void(Node*)> 来创建。
        > CallFuncND和CallFuncO已经被移除,它们可以类似地由CallFuncN和CallFunc来创建。
        > MenuItem 支持 std::function<void(Node*)> 作为回调  
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//
    std::function<void(const std::vector<Touch*>&, Event*)> onTouchesBegan;
    std::function<void(const std::vector<Touch*>&, Event*)> onTouchesMoved;
    std::function<void(const std::vector<Touch*>&, Event*)> onTouchesEnded;
    std::function<void(const std::vector<Touch*>&, Event*)> onTouchesCancelled;
 
    // new callbacks based on C++11
    #define CC_CALLBACK_0(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, ##__VA_ARGS__)
    #define CC_CALLBACK_1(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, ##__VA_ARGS__)
    #define CC_CALLBACK_2(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, ##__VA_ARGS__)
    #define CC_CALLBACK_3(__selector__,__target__, ...) std::bind(&__selector__,__target__, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, ##__VA_ARGS__)
//
    MenuItem 示例:
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//
    // v2.1 版本
    CCMenuItemLabel *item = CCMenuItemLabel::create(label, this, menu_selector(MyClass::callback));
 
    // v3.0 版本 (短版本)
    auto item = MenuItemLabel::create(label, CC_CALLBACK_1(MyClass::callback, this));
 
    // v3.0 版本 (长版本)
    auto item = MenuItemLabel::create(label, std::bind(&MyClass::callback, this, std::placeholders::_1));
 
    // v3.0 中你也可以使用lambda表达式或者其他函数对象
    auto item = MenuItemLabel::create(label,
                     [&](Object *sender) {
                         // do something. Item "sender" clicked
                      });
//

  1.3、强类型枚举
    以 k 开头的常量和枚举量,通常被定义为 int 或者简单的 enum 类型,现在已经被强类型枚举(enum class)所替代,这样有利于避免冲突和类型错误。
    新的格式是:
| v2.1       | v3.0        |
| kTypeValue | Type::VALUE |
    示例:
| v2.1                             | v3.0                             |
| kCCTexture2DPixelFormat_RGBA8888 | Texture2D::PixelFormat::RGBA8888 |
| kCCDirectorProjectionCustom      | Director::Projection::CUSTOM     |
| ccGREEN                          | Color3B::GREEN                   |
| CCPointZero                      | Point::ZERO                      |
| CCSizeZero                       | Size::ZERO                       |



2、去OC化

  2.1、移除"CC"前缀以及free functions
    (1)移除C++类的"CC"前缀
| v2.1       | v3.0     |
| CCSprite   | Sprite   |
| CCNode     | Node     |
| CCDirector | Director |
| etc...                |
    (2)free functions的变更
        > 对于 drawing primitives:
            > 已经被添加到 DrawPrimitives 命名空间
            > 移除 cc 前缀
        > 对于 gl proxy functions:
            > 已经被添加到 GL 命名空间
            > 移除 ccGL 前缀
    示例:
| v2.1                | v3.0                         |
| ccDrawPoint()       | DrawPrimitives::drawPoint()  |
| ccDrawCircle()      | DrawPrimitives::drawCircle() |
| ccGLBlendFunc()     | GL::blendFunc()              |
| ccGLBindTexture2D() | GL::bindTexture2D()          |
| etc...                                             |

  2.2、使用 clone 替代 copy
    > clone() 返回了一份 autoreleased 版本的拷贝。
    > copy()  不再被支持,如果你使用它,仍然是可以编译的,但是代码会崩掉。

  2.3、单例类采用了 getInstance 和 destroyInstance
    > getInstance     替代 shared*** 。
    > destroyInstance 替代 end***    。
    示例:
| v2.1                          | v3.0                        |
| CCDirector->sharedDirector()  | Director->getInstance()     |
| CCDirector->endDirector()     | Director->destroyInstance() |
| etc...                                                      |

 2.4、使用 Ref 代替了 Object
    因为 Object 容易让人混淆,所以重命名为 Ref ,同时移除了和引用计数无关的函数,之前所有继承于 Object 的类现在都改为继承于 Ref

  2.5、getters
    Getters 现在使用了 get 前缀。
    示例:
| v2.1                            | v3.0*                              |
| node->boundingBox()             | node->getBoundingBox()             |
| sprite->nodeToParentTransform() | sprite->getNodeToParentTransform() |
| etc...                                                               |
    当然 getters 在声明中也被标识为 const 
    示例:
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//
    // v2.1
    virtual float getScale();
 
    // v3.0
    virtual float getScale() const;
//

  2.6、POD 类型
    接收 POD 类型作为参数的方法(比如:TexParams, Point, Size,等等)已经修改为传递成 const 型引用。
    示例:
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//
    // v2.1
    void setTexParameters(ccTexParams* texParams);
 
    // v3.0
    void setTexParameters(const ccTexParams& texParams);
//



3、新的渲染器

  3.1、自动批处理
    自动批处理功能意味着 渲染器将会把 多次绘制调用 打包为一次 大的绘制调用(AKA batch)。
    组合 绘制调用 当然需要满足一定的条件:
        > 它仅工作在QuadCommand命令下(由Sprite和ParticleSystem对象使用)
        > QuadCommadnds 必须共享相同的材质ID:相同纹理ID、相同GLProgram、相同混合功能
        > QuadCommands 必须是连续的
    如果这些条件都满足的话,渲染器 将会使用所有这些 QuadCommand 对象创建一个批处理(一次绘制调用)。
    如果你不熟悉 OpenGL 的使用,批处理对于您游戏的能否拥有一个流畅的运行速度是很重要的,越少的批处理(绘制调用)越有利于您游戏的表现力。

  3.2、自动剔除
    目前,自动剔除功能只在 Sprite 对象中实现。
    当 Sprite::draw() 被调用的时候,它将会检查 Sprite 是否超出屏幕,如果是的话,它将不会发送QuadCommand 命令给 渲染器,因此可以获得一些性能上的提升。

  3.3、全局 Z 值
    Node 增加了新的函数 setGlobalZOrder() / getGlobalZOrder() 。
    > setZOrder() / getZOrder() 被替代为 setLocalZOrder() / getLocalZOrder() 。
    > globalZOrder 是一个float(不是int)的参数。这个值在渲染器中用来给RenderCommand排序。较低的值拥有较高的优先级。这意味着一个globalZorder为-10的节点会比一个globalZOrder为10 的节点优先绘制。
    > globalZOrder 为 0 (默认值)的节点将会根据 Scene Graph 顺序绘制。
    > 如果 globalZOrder 不变的话,Cocos2d-x v3.0 和 Cocos2d-x v2.2 行为一致。
    > globalZOrder() 和 localZOrder():
        > globalZOrder 是用于渲染器中用来给“绘制命令”排序的
        > localZOrder  是用于父节点的子节点数组中给节点对象排序的

  3.4、Sprite 和 SpriteBatchNode
    v2.2版本中推荐的优化游戏方式是将 SpriteBatchNode 对象设置为 Sprite 对象的父节点。
    虽然使用 SpriteBatchNode 对象仍然是一个非常好的优化游戏的方式。
    但是它仍然有一定的限制:
        > Sprite对象的孩子只能是Sprite(否则,Cocos2d-x会触发断言)
            > Sprite父节点是SpriteBactchNode时,ParticleSystem不能作为Sprite的子节点。
            > 这将导致当Sprite父节点是SpriteBatchNode时,不能使用ParallaxNode
        > 所有的 Sprite 对象必须共享相同的纹理ID (否则,Cocos2d-x 会触发断言)
        > Sprite 对象使用 SpriteBatchNode 的混合函数和着色器。
    虽然v3.0仍然支持SpriteBatchNode(与之前版本拥有相同的特效和限制),但我们不鼓励使用它。相反,我们推荐直接使用Sprite,不需要将它作为子节点添加到SpriteBatchNode中。
    但是,为了能让v3.0有更好的表现,你必须要确保你的Sprite对象满足以下条件:
        > 贡献相同的纹理ID(把它们放在一个spritesheet中,就像使用 SpriteBatchNode 一样)
        > 确保它们使用相同的着色器和混合函数(就像使用 SpriteBatchNode 一样)
    如果这么做,Sprite将会像使用SpriteBatchNode一样的快...(在旧设备上大概慢了10%,在新设备上基本上察觉不出)
    v2.2 和 v3.0 最大的区别在于:
        > Sprite 对象可以有不同的纹理ID。
        > Sprite 对象可以有不同种类的 Node 作为子节点,包括 ParticleSystem。
        > Sprite 对象可以有不同的混合函数和不同的着色器。
    但是如果你这么做,渲染器 可能无法对它所有的子节点进行批处理(性能较低)。但是游戏仍然可以正常运行,不会触发任何断言。
    总结:
        > 保持将所有的精灵放在一张大的 spritesheet 中。
        > 使用相同的混合函数(使用默认)
        > 使用相同的着色器(使用默认)
        > 不要将精灵添加到 SpriteBatchNode



4、优化 LabelTTF / LabelBMFont / LabelAtlas
    LabelTTFLabelBMFont 和 LabelAtlas 将会被新的Label代替。
    新的Label 带来的好处有:
        > 统一了创建 LabelTTF, LabelBMFont 和 LabelAtlas 的 API 。
        > 使用freetype生成labels的纹理,保证了在不同平台下labels有相同的效果。
        > 缓存纹理以提高性能。



5、新的事件分发机制
    触摸事件,键盘事件,加速器事件和自定义事件等所有事件都由EventDispatcher分发。
    TouchDispatcher,KeypadDispatcher,KeyboardDispatcher,AccelerometerDispatcher已被移除。
    EventDispatcher 的特性主要有:
        > 事件的分发基于渲染顺序
        > 所有的事件都由 EventDispatcher 分发
        > 可以使用 EventDispatcher 来分发自定义事件
        > 可以注册一个 lambda 表达式作为回调函数



6、物理引擎集成
    在 v3.0 中,我们把基于 Chipmunk2D 的物理引擎集成到 Cocos2d-x 中,通过这些特性,你可以很容易创建基于物理效果的游戏,而不必去理解物理引擎。



7、其他 API 变更

  7.1、ccTypes.h
    在 ccType.h 中删除结构命名中的"cc"前缀。
    将 全局函数 移至 静态成员函数 ,将 全局常量 移至 静态成员常量 。
| v2.1 struct names       | v3.0 struct names    |
| ccColor3B               | Color3B              |
| ccColor4B               | Color4B              |
| ccColor4F               | Color4F              |
| ccVertex2F              | Vertex2F             |
| ccVertex3F              | Vertex3F             |
| ccTex2F                 | Tex2F                |
| ccPointSprite           | PointSprite          |
| ccQuad2                 | Quad2                |
| ccQuad3                 | Quad3                |
| ccV2F_C4B_T2F           | V2F_C4B_T2F          |
| ccV2F_C4F_T2F           | V2F_C4F_T2F          |
| ccV3F_C4B_T2F           | V3F_C4B_T2F          |
| ccV2F_C4B_T2F_Triangle  | V2F_C4B_T2F_Triangle |
| ccV2F_C4B_T2F_Quad      | V2F_C4B_T2F_Quad     |
| ccV3F_C4B_T2F_Quad      | V3F_C4B_T2F_Quad     |
| ccV2F_C4F_T2F_Quad      | V2F_C4F_T2F_Quad     |
| ccBlendFunc             | BlendFunc            |
| ccT2F_Quad              | T2F_Quad             |
| ccAnimationFrameData    | AnimationFrameData   |
    全局函数变更示例:
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//
    // in v2.1
    ccColor3B color3B = ccc3(000);
    ccc3BEqual(color3B, ccc3(111));
    ccColor4B color4B = ccc4(0000);
    ccColor4F color4F = ccc4f(0000);
    color4F = ccc4FFromccc3B(color3B);
    color4F = ccc4FFromccc4B(color4B);
    ccc4FEqual(color4F, ccc4F(1111));
    color4B = ccc4BFromccc4F(color4F);
 
    color3B = ccWHITE;
 
     
    // in v3.0
    Color3B color3B = Color3B(000);
    color3B.equals(Color3B(111));
    Color4B color4B = Color4B(0000);
    Color4F color4F = Color4F(0000);
    color4F = Color4F(color3B);
    color4F = Color4F(color4B);
    color4F.equals(Color4F(1111));
    color4B = Color4B(color4F);
 
    color3B = Color3B::WHITE;
//

  7.2、弃用的函数和全局变量
| v2.1 names          | v3.0 names                |
| ccp                 | Point                     |
| ccpNeg              | Point::-                  |
| ccpAdd              | Point::+                  |
| ccpSub              | Point::-                  |
| ccpMult             | Point::*                  |
| ccpMidpoint         | Point::getMidpoint        |
| ccpDot              | Point::dot                |
| ccpCrosss           | Point::cross              |
| ccpPerp             | Point::getPerp            |
| ccpRPerp            | Point::getRPerp           |
| ccpProject          | Point::project            |
| ccpRotate           | Point::rotate             |
| ccpUnrotate         | Point::unrotate           |
| ccpLengthSQ         | Point::getLengthSq()      |
| ccpDistanceSQ       | Point::getDistanceSq      |
| ccpLength           | Point::getLength          |
| ccpDistance         | Point::getDistance        |
| ccpNormalize        | Point::normalize          |
| ccpForAngle         | Point::forAngle           |
| ccpToAngle          | Point::getAngle           |
| ccpClamp            | Point::getClampPoint      |
| ccpFromSize         | Point::Point              |
| ccpCompOp           | Point::compOp             |
| ccpLerp             | Point::lerp               |
| ccpFuzzyEqual       | Point::fuzzyEqual         |
| ccpCompMult         | Point::Point              |
| ccpAngleSigned      | Point::getAngle           |
| ccpAngle            | Point::getAngle           |
| ccpRotateByAngle    | Point::rotateByAngle      |
| ccpLineInersect     | Point::isLineIntersect    |
| ccpSegmentIntersect | Point::isSegmentIntersect |
| ccpIntersectPoint   | Point::getIntersectPoint  |


| v2.1 names    | v3.0 names   |
| CCPointMake   | Point::Point |
| CCSizeMake    | Size::Size   |
| CCRectMake    | Rect::Rect   |
| PointZero     | Point::ZERO  |
| SizeZero      | Size::ZERO   |
| RectZero      | Rect::ZERO   |


| v2.1 names                      | v3.0 names                         |
| TiledGrid3DAction::tile         | TiledGrid3DAction::getTile         |
| TiledGrid3DAction::originalTile | TiledGrid3DAction::getOriginalTile |
| TiledGrid3D::tile               | TiledGrid3D::getTile               |
| TiledGrid3D::originalTile       | TiledGrid3D::getOriginalTile       |
| Grid3DAction::vertex            | Grid3DAction::getVertex            |
| Grid3DAction::originalVertex    | Grid3DAction::getOriginalVertex    |
| Grid3D::vertex                  | Grid3D::getVertex                  |
| Grid3D::originalVertex          | Grid3D::getOriginalVertex          |


| v2.1 names                                    | v3.0 names                         |
| Configuration::sharedConfiguration            | Configuration::getInstance         |
| Configuration::purgeConfiguration             | Configuration::destroyInstance()   |
| Application::sharedApplication                | Application::getInstance           |
| Director::sharedDirector()                    | Director::getInstance()            |
| FileUtils::sharedFileUtils                    | FileUtils::getInstance             |
| FileUtils::purgeFileUtils                     | FileUtils::destroyInstance         |
| GLView::sharedOpenGLView                      | GLView::getInstance                |

| ShaderCache::sharedShaderCache                | ShaderCache::getInstance           |
| ShaderCache::purgeSharedShaderCache           | ShaderCache::destroyInstance       |
| AnimationCache::sharedAnimationCache          | AnimationCache::getInstance        |
| AnimationCache::purgeSharedAnimationCache     | AnimationCache::destroyInstance    |
| SpriteFrameCache::sharedSpriteFrameCache      | SpriteFrameCache::getInstance      |
| SpriteFrameCache:: purgeSharedSpriteFrameCache| SpriteFrameCache::destroyInstance  |

| NotificationCenter::sharedNotificationCenter  | NotificationCenter::getInstance    |
| NotificationCenter:: purgeNotificationCenter  | NotificationCenter::destroyInstance|
| Profiler::sharedProfiler                      | Profiler::getInstance              |
| UserDefault::sharedUserDefault                | UserDefault::getInstance           |
| UserDefault::purgeSharedUserDefault           | UserDefault::destroyInstance       |


| v2.1 names        | v3.0 names                    |
| ccc3()            | Color3B()                     |
| ccc3BEqual()      | Color3B::equals()             |
| ccc4()            | Color4B()                     |
| ccc4FFromccc3B()  | Color4F()                     |
| ccc4f()           | Color4F()                     |
| ccc4FFromccc4B()  | Color4F()                     |
| ccc4BFromccc4F()  | Color4B()                     |
| ccc4FEqual()      | Color4F::equals()             |
| ccWHITE           | Color3B::WHITE                |
| ccYELLOW          | Color3B::YELLOW               |
| ccBLUE            | Color3B::BLUE                 |
| ccGREEN           | Color3B::GREEN                |
| ccRED             | Color3B::RED                  |
| ccMAGENTA         | Color3B::MAGENTA              |
| ccBLACK           | Color3B::BLACK                |
| ccORANGE          | Color3B::ORANGE               |
| ccGRAY            | Color3B::GRAY                 |
| kBlendFuncDisable | BlendFunc::BLEND_FUNC_DISABLE |



8、新的数据结构
    > cocos2d::Map<>    替代了 CCDictionary
    > cocos2d::Vector<> 替代了 CCArray
    > cocos2d::Value    替代了 CCBool, CCFLoat, CCDouble