Cocos2dx源码赏析(4)之Action动作

Cocos2dx源码赏析(4)之Action动作

本篇，依然是通过阅读源码的方式来简单赏析下Cocos2dx中Action动画的执行过程。当然，这里也只是通过这种方式来总结下对Cocos2dx引擎的理解，还远没有达到举一反三改造现有引擎或开发自己的游戏引擎的境界。但“千里之行，始于足下”，这点滴的积累都是更进一步的阶梯。

传送门：

Cocos2dx源码赏析(1)之启动流程与主循环

Cocos2dx源码赏析(2)之渲染

Cocos2dx源码赏析(3)之事件分发

1、Action说明

Action是作用于Node节点的所有动作的基类。通过下面这个类继承层次关系图，来了解下Action的具体作用：



(以上图片来自Cocos官网)

下面简述下Action子类的作用：

FiniteTimeAction：

有限时间动作类。包含即时动作和持续动作。

Follow：

跟随节点的动作。可以使layer层跟随一个节点的运动，而该节点绝对位置不变，layer层作为背景以相反方向移动。

Speed：

用来线性的改变一个action动作的运行速度。它包装一个ActionInterval对象，当speed大于1时，动作持续的时间更长；当speed小于1时，动作持续的时间更短。

ActionInstant：

即时动作。继承自FiniteTimeAction，顾名思义，继承自该类的动作是在一帧内执行结束的动作。

ActionInterval：

持续动作。继承自FiniteTimeAction，继承自该类的动作执行过程会有开始时间和完成事件或者说有一定的持续时间(duration)。当然，它们也可以正常运行、逆向运行，也可以变速运行。

CallFunc：

用于执行回调的动作。即执行该动作时，会调用作参数传递过去的函数。具体的实现有分CallFunc和CallFuncN，CallFunc是执行不带参数的函数，CallFuncN是执行一个带Node参数的函数。

FlipX和FlipY：

将精灵沿X轴和Y轴翻转。与设置精灵的FlipX和FlipY属性相同，包装成动作是为了便于与其他动作进行组合。

Hide和Show：

隐藏和显示节点。作用与设置节点的visible属性作用一样。

Place：

将节点放置到某个指定位置，与设置节点的position属性相同。

RemoveSelf：

移除节点。与调用节点的removeFromParentAndCleanup方法作用相同。

ReuseGrid：

重复网格动作。和GridAction关联使用。

StopGrid：

停止网格动作。和GridAction关联使用。

ToggleVisibility：

切换节点的可视属性。

CCBSetSpriteFrame：

用坐标创建一个位置动作，用于设置Sprite的位置。

CCBSoundEffect：

可用来播放声音效果。

AccelAmplitude和AccelDeccelAmplitude：

振幅动作。

ActionCamera:

摄像机动作。ActionCamera，不能直接调用，因为ActionCamera没有重写update方法，只能使用它的子类OrbitCamera。

ActionEase:

用于实现动作的速度由快到慢、速度随事件改变的匀速运动。该动作又包含5类运动：

(1)指数缓冲：EaseExponentialIn、EaseExponentialOut、EaseExponentialInOut

(2)Sine缓冲：EaseSineIn、EaseSineOut、EaseSineInOut

(3)弹性缓冲：EaseElasticIn、EaseElasticOut、EaseElasticInOut

(4)跳跃缓冲：EaseBounceIn、EaseBounceOut、EaseBounceInOut

(5)回震缓冲：EaseBackIn、EaseBackOut、EaseBackInOut

其中，每类动作中都有In、Out和InOut三种运动方式：

In表示开始的时候加速

Out表示结束的时候加速

InOut表示开始和结束的时候加速

ActionTween:

补间动作。作用的目标必须继承ActionTweenDelegate并实现updateTweenAction方法。例如：渐变、缩放、位移、旋转等改变的。

Animate:

序列帧动画动作。

BezierBy和BezierTo：

贝塞尔曲线动作。其中By是移动的间隔，To是移动到指定位置。

Blink：

闪烁动作。

CardinalSplineBy和CardinalSplineTo：

曲线路径动作。参考Cardinal spline wikipedia

DeccelAmplitude：

振幅动作。

DelayTime：

延时动作。只能在复合动作内使用

FadeIn, FadeOut和FateTo：

淡入淡出效果和透明变化效果。即渐变动作。FadeIn的反转动作(reverse)是FadeOut，FadeOut的反转动作(reverse)是FadeIn，FateTo不支持反转动作(reverse)。

GridAction：

网格(grid)动作的基类。

JumpBy和JumpTo:

使节点以一定的轨迹跳跃到指定位置。其中By是移动的间隔，To是移动到指定位置。

MoveBy和MoveTo:

移动动作。使节点做直线运动，设置了动作时间和终点位置，在规定时间内会移动到终点。

ProgressFromTo:

从一个百分比到另一个百分比的动作。

ProgressTo:

百分比进度。

Repeat和RepeatForever：

重复执行动作。RepeatForever是不停的重复。

ReverseTime：

反转动作。

RotateBy和RotateTo：

旋转动作。保证周长相等。

ScaleBy和ScaleTo:

缩放动作。

Sequence:

顺序执行一系列动作。

SkewBy和SkewTo:

倾斜动作。保证面积相等。

Spawn:

同时执行多个动画。

TargetedAction：

给动作指定一个运行的目标上。

TintBy和TintTo:

颜色渐变动作。

CCBRotateXTo、CCBRotateYTo、CCBRotateTo：

旋转动作。

2、Action调用过程

在Cocos2dx中所有的Action动作的管理都是由ActionManager类来管理的。那么，ActionManager的初始化实在CCDirector类中：

bool Director::init(void)
{
    _actionManager = new (std::nothrow) ActionManager();
    _scheduler->scheduleUpdate(_actionManager, Scheduler::PRIORITY_SYSTEM, false);
}

这里，开启了个定时器，来不停的更新ActionManager的逻辑：

void ActionManager::update(float dt)
{
    for (tHashElement *elt = _targets; elt != nullptr; )
    {
        _currentTarget = elt;
        _currentTargetSalvaged = false;

        if (! _currentTarget->paused)
        {
            for (_currentTarget->actionIndex = 0; _currentTarget->actionIndex < _currentTarget->actions->num;
                _currentTarget->actionIndex++)
            {
                _currentTarget->currentAction = static_cast<Action*>(_currentTarget->actions->arr[_currentTarget->actionIndex]);
                if (_currentTarget->currentAction == nullptr)
                {
                    continue;
                }

                _currentTarget->currentActionSalvaged = false;
                _currentTarget->currentAction->step(dt);

                if (_currentTarget->currentActionSalvaged)
                {
                    _currentTarget->currentAction->release();
                } else
                if (_currentTarget->currentAction->isDone())
                {
                    _currentTarget->currentAction->stop();
                    Action *action = _currentTarget->currentAction;
                    _currentTarget->currentAction = nullptr;
                    removeAction(action);
                }

                _currentTarget->currentAction = nullptr;
            }
        }

        elt = (tHashElement*)(elt->hh.next);

        if (_currentTargetSalvaged && _currentTarget->actions->num == 0)
        {
            deleteHashElement(_currentTarget);
        }

        else if (_currentTarget->target->getReferenceCount() == 1)
        {
            deleteHashElement(_currentTarget);
        }
    }

    _currentTarget = nullptr;
}

这里会遍历所有的Action，满足条件的会执行Action的step方法，由于，几乎所有的Action动作实例都是继承自ActionInstant和ActionInterval，所以，这里直接看这两个类的step方法的实现。

void ActionInstant::step(float /*dt*/)
{
    float updateDt = 1;
#if CC_ENABLE_SCRIPT_BINDING
    if (_scriptType == kScriptTypeJavascript)
    {
        if (ScriptEngineManager::sendActionEventToJS(this, kActionUpdate, (void *)&updateDt))
            return;
    }
#endif
    update(updateDt);
}

void ActionInterval::step(float dt)
{
    if (_firstTick)
    {
        _firstTick = false;
        _elapsed = 0;
    }
    else
    {
        _elapsed += dt;
    }

    float updateDt = MAX (0,MIN(1, _elapsed / _duration));

    if (sendUpdateEventToScript(updateDt, this)) return;

    this->update(updateDt);
}

可以发现，在step方法中，会调用Action的update方法来执行具体的更新逻辑。这个update方法会交给Action的实例实现。

当要执行一个Action动作时，一般会调用Node的runAction方法：

Action * Node::runAction(Action* action)
{
    CCASSERT( action != nullptr, "Argument must be non-nil");
    _actionManager->addAction(action, this, !_running);
    return action;
}

即这里会将实际要执行的Action实例添加到ActionManager中：

void ActionManager::addAction(Action *action, Node *target, bool paused)
{
    CCASSERT(action != nullptr, "action can't be nullptr!");
    CCASSERT(target != nullptr, "target can't be nullptr!");
    if(action == nullptr || target == nullptr)
        return;

    tHashElement *element = nullptr;
    Ref *tmp = target;
    HASH_FIND_PTR(_targets, &tmp, element);
    if (! element)
    {
        element = (tHashElement*)calloc(sizeof(*element), 1);
        element->paused = paused;
        target->retain();
        element->target = target;
        HASH_ADD_PTR(_targets, target, element);
    }

     actionAllocWithHashElement(element);

     CCASSERT(! ccArrayContainsObject(element->actions, action), "action already be added!");
     ccArrayAppendObject(element->actions, action);

     action->startWithTarget(target);
}

以上，简单梳理了下Cocos2dx的Action动作的执行过程。从源码的角度来了解了下这种方式的动画是如何实现的，真正深入到源码的每个细节还是能学到不少东西的。