（八）C++自制植物大战僵尸游戏植物基类讲解

植物大战僵尸游戏开发教程专栏地址http://t.csdnimg.cn/m0EtD

在植物大战僵尸游戏中，最重要的两个类别就是植物与僵尸。植物可以对僵尸进行攻击，不同的植物攻击方式千差万别，但是不同植物又有许多相同的属性。在基类（父类）中定义植物共有属性，供派生类（子类）继承。

植物状态转换

植物继承关系图

文件位置

植物基类代码文件在Class/Plants文件夹中，详细位置如下图所示。

Plants.h

植物类型定义

首先在植物基类的头文件中使用了枚举定义了植物类型。植物类型定义如下。

enum class PlantsType
{None = -1,SunFlower,          /* 向日葵 */PeaShooter,         /* 豌豆射手 */WallNut,            /* 坚果墙 */CherryBomb,         /* 樱桃炸弹 */PotatoMine,         /* 土豆雷 */CabbagePult,        /* 卷心菜投手 */Torchwood,          /* 火炬树桩 */Spikeweed,          /* 地刺 */Garlic,             /* 大蒜 */FirePeaShooter,     /* 火焰豌豆射手 */Jalapeno,           /* 火爆辣椒 */AcidLemonShooter,   /* 强酸柠檬射手 */Citron              /* 离子缘 *///...
};

植物基类定义

植物基类继承Cocos2d-x中Node类。在基类中定义了大量的属性与方法。植物共有的属性包括阳光数量需求、冷却时间、植物攻击力、植物标签、植物的绘制顺序、植物编号、位置等。详细内容请看下方代码。

class  Plants :public Node
{
public:/***暂停植物所有动作*/static void stopPlantsAllAction();/***创建图片*/virtual Sprite* createPlantImage() = 0;/***创建植物动画*/virtual void createPlantAnimation() = 0;/***判断僵尸与植物之间的相对位置*/virtual void determineRelativePositionPlantsAndZombies();/***检测植物生命情况*/virtual void checkPlantHealthPoint() {}/***设置节点*/virtual void setPlantNode(Node* node) { _node = node; }/***设置位置*/virtual void setPlantPosition(const Vec2& position) { _position = position; }/***设置绘制顺序*/virtual void setPlantLocalZOrder(const int& order) { _zOrder = order; }/***设置植物所在行列*/virtual void setPlantRowAndColumn(const Vec2& rowAndColumn) { _rowAndColumn = rowAndColumn; }/***设置植物是否可见*/virtual void setPlantVisible(const bool visible);/***获取植物类型*/PlantsType getPlantType() const { return _plantsType; }/***设置植物标记*/virtual void setPlantTag(const int& tag) { _plantTag = tag; }/***设置植物生命值*/virtual void setPlantHealthPoint(int healthPoint) { _healthPoint = healthPoint; }/***设置植物大小*/virtual void setPlantScale();/***获取植物标记*/virtual int getPlantTag() const { return _plantTag; }/***获取动画*/SkeletonAnimation* getPlantAnimation() { return _plantAnimation; }/***判断植物是否存活*/virtual bool getPlantIsSurvive() const;/***获取植物生命值*/virtual float getPlantHealthPoint() const { return _healthPoint; }/***@ 1.获取植物所在行列*/virtual Vec2 getPlantRowAndColumn() const { return _rowAndColumn; }/***@ 2.获取植物所在行*/virtual int getPlantRow() const { return _rowAndColumn.x; }/***@ 3.获取植物所在列*/virtual int getPlantColumn() const { return _rowAndColumn.y; }/***获取是否显示*/virtual bool getPlantVisible();/***获取植物是否可以删除*/virtual bool* getPlantIsCanDelete();CC_CONSTRUCTOR_ACCESS:Plants(Node* node = nullptr, const Vec2& position = Vec2::ZERO);~Plants();protected:/***种植植物*/virtual SkeletonAnimation* plantInit(const std::string& plantname, const std::string& animaionname);/***创建植物图片*/virtual void imageInit(const std::string& name, const Vec2& position);/***减少植物生命值*/virtual void reducePlantHealthPoint(int number) { _healthPoint -= number; }/***泥土飞溅动画*/virtual void setPlantSoilSplashAnimation(const float& scale);/***设置植物影子*/virtual void setPlantShadow(const float& scale);/***设置植物受到伤害闪烁*/virtual void setPlantHurtBlink();virtual void setPlantHurtBlink(PlantsType type) const;/***获取僵尸是否在植物前方*/virtual bool getZombieIsTheFrontOfPlant(Zombies* zombie) const;/***获取僵尸是否于植物在同一行*/virtual bool getZombieIsSameLineWithPlant(Zombies* zombie) const;/***获取僵尸是否遇到植物*/virtual bool getzombieIsEncounterPlant(Zombies* zombie) const;/***僵尸吃植物*/virtual void zombieEatPlant(Zombies* zombie);/***僵尸从吃植物中恢复*/virtual void zombieRecoveryMove(Zombies* zombie);private:void setPlantGLProgram();protected:int _sunNeed;                               // 阳光需求int _costGold;                              // 花费金币int _costMasonry;                           // 花费砖石int _combatEffecttiveness;                  // 战斗力int _plantTag;                              // 植物标签int _zOrder;                                // 绘制顺序int _plantNumber;                           // 存储植物编号（唯一性 ）bool _isLoop;                               // 是否循环bool _isCanDelete[2];                       // 是否可以删除float _coolDownTime;                        // 冷却时间float _healthPoint;                         // 生命值float _totalHealthPoint;                    // 生命总值Vec2 _position;                             // 位置Vec2 _rowAndColumn;                         // 详细地址,所在行列SkeletonAnimation* _plantAnimation;         // 植物动画Node* _node;                                // 节点Global* _global;                            // 全局变量Sprite* _plantImage;                        // 植物图片Sprite* _plantShadow;                       // 植物影子PlantsType _plantsType;                     // 植物类型SkeletonAnimation* _soilSplashAnimation;    // 泥土飞溅动画static int plantNumber;                     // 植物编号（唯一性）private:static GLProgram* _normalGLProgram;static GLProgram* _highLightGLProgram;GLProgramState* _highLightGLProgramState;float _highLightIntensity;
};

Plants.cpp

在源文件中实现了头文件件中定义的函数。

构造函数

植物构造函数使用初始化列表的方式将变量进行初始化。

Plants::Plants(Node* node, const Vec2& position) :_node(node)
,	_position(position)
,	_plantShadow(nullptr)
,	_plantImage(nullptr)
,	_plantAnimation(nullptr)
,	_soilSplashAnimation(nullptr)
,   _highLightGLProgramState(nullptr)
,	_sunNeed(NOINITIALIZATION)
,	_coolDownTime(NOINITIALIZATION)
,	_costGold(NOINITIALIZATION)
,	_costMasonry(NOINITIALIZATION)
,	_healthPoint(NOINITIALIZATION)
,	_plantTag(NOINITIALIZATION)
,	_isLoop(true)
,   _isCanDelete{ false,false }
,   _zOrder(0)
,   _highLightIntensity(0.6f)
,   _plantNumber(++plantNumber)
,   _combatEffecttiveness(0)
,   _plantsType(PlantsType::None)
,	_global(Global::getInstance())
{
}

plantInit()函数

函数有两个参数，第一个参数表示文件名称，第二个参数表示动画名称。

SkeletonAnimation* Plants::plantInit(const std::string& plantname, const std::string& animaionname)
{auto iter = _global->userInformation->getAnimationData().find(plantname);if (iter != _global->userInformation->getAnimationData().end())/* 如果可以找到 */{_plantAnimation = SkeletonAnimation::createWithData(iter->second);_plantAnimation->setPosition(_position);_plantAnimation->setAnimation(0, animaionname, _isLoop);_plantAnimation->setLocalZOrder(_zOrder);_plantAnimation->setTag(_plantTag);_plantAnimation->setTimeScale(0.7f + rand() % 4 / 10.f);setPlantGLProgram();return _plantAnimation;}return nullptr;
}

函数根据参数提供的文件名称进行查找，如果没有找到返回空指针（nullptr）表示失败，否则创建东，并根据参数二设置为指定动画。游戏中使用的是Spine骨骼动画，创建完成后会返回SkeletonAnimation的骨骼动画类。动画创建完成后并设置相应属性，如位置、绘制顺序、植物标签（编号）以及植物播放动画播放速率，为了使植物动画看起来并不是完全统一的，所以设置了随机数。

setPlantGLProgram()函数设置了植物动画的shader。植物被僵尸攻击后会出现短暂高亮状态，表示受到攻击。在Cocos2d-x中不能直接调整动画的亮度，所以使用shader实现该功能。

setPlantGLProgram()函数

函数对_normalGLProgram和_highLightGLProgram进行了初始化，_normalGLProgram用于渲染正常状态下的动画、_highLightGLProgram用于渲染高亮状态下的动画。

void Plants::setPlantGLProgram()
{if (!_normalGLProgram || !_highLightGLProgram){_normalGLProgram = _plantAnimation->getGLProgram();_highLightGLProgram = Zombies::getHighLight();}
}

在Cocos2d-x加载自定义shader的方法如下，使用 GLProgramCache类加载shader文件并使用GLProgram类创建shader，创建好的类放入GLProgramCache中存储，供后续使用。

GLProgram* Zombies::getHighLight()
{auto program = GLProgramCache::getInstance()->getGLProgram("MyHighLightShader");if (!program){program = GLProgram::createWithByteArrays(ccPositionTextureColor_noMVP_vert,FileUtils::getInstance()->getStringFromFile("resources/Text/Bloom.fsh").c_str());program->bindAttribLocation(GLProgram::ATTRIBUTE_NAME_POSITION, GLProgram::VERTEX_ATTRIB_POSITION);program->bindAttribLocation(GLProgram::ATTRIBUTE_NAME_COLOR, GLProgram::VERTEX_ATTRIB_COLOR);program->bindAttribLocation(GLProgram::ATTRIBUTE_NAME_TEX_COORD, GLProgram::VERTEX_ATTRIB_TEX_COORD);program->link();program->updateUniforms();GLProgramCache::getInstance()->addGLProgram(program, "MyHighLightShader");}return program;
}

determineRelativePositionPlantsAndZombies()函数

函数用于判断植物与僵尸的位置，该函数会被在游戏的每一帧中调用。通过遍历僵尸集合，判断每一只僵尸与该植物的位置关系，如果僵尸移动到植物的攻击范围内，就会更新植物动画并攻击僵尸，同样的，植物进入僵尸攻击范围，僵尸就会吃掉植物。

此函数是一个虚函数，不同的派生类植物可能会重写该函数。在植物基类中，绝大部分的函数都是虚函数，派生类可以对函数进行重写。

void Plants::determineRelativePositionPlantsAndZombies()
{for (auto zombie : ZombiesGroup){zombieEatPlant(zombie);      /* 僵尸吃植物 */zombieRecoveryMove(zombie);  /* 僵尸恢复移动 */}
}

zombieEatPlant()函数

函数有一个参数，传入的是攻击植物的僵尸实例。

僵尸攻击植物，首先要进行各种判断，植物是否存活、僵尸是否存活、植物是否在僵尸的攻击范围内等。如果全部符合要求则改变僵尸动画，并对监听动画，触发条件后使用reducePlantHealthPoint()函数扣除植物血量，并使用setPlantHurtBlink()函数让植物产生短暂高亮状态。

void Plants::zombieEatPlant(Zombies* zombie)
{if (getPlantIsSurvive() && getZombieIsSameLineWithPlant(zombie) && getzombieIsEncounterPlant(zombie)&& /* 植物存活 && 植物与僵尸在同一行 && 僵尸遇到植物 */zombie->getZombieType() != ZombiesType::SnowZombies) /* 僵尸不是雪人僵尸 */{if (zombie->getZombieIsSurvive() && !zombie->getZombieIsEat()){const string eateffect[3] = { "chomp","chomp2","chompsoft" };zombie->setZombieEatPlantNumber(_plantNumber);zombie->setZombieStop();zombie->setZombieIsEat(true);zombie->getZombieAnimation()->setAnimation(1,zombie->getZombieType() == ZombiesType::LmpZombies ? "Zombies_Eat" : rand() % 2 ? "Zombies_Eat" : "Zombies_Eat1", true);zombie->getZombieAnimation()->setEventListener([this, eateffect](spTrackEntry* entry, spEvent* event){if (!strcmp(event->data->name, "eat")){if (event->intValue == 1){reducePlantHealthPoint(100);Bullet::playSoundEffect(eateffect[rand() % 3]);setPlantHurtBlink();}}});}}
}

setPlantHurtBlink()函数

创建Cocos2d-x动画序列不断改变shader中的亮度值_highLightIntensity，实现植物动画高亮闪动状态。

void Plants::setPlantHurtBlink()
{auto action = Repeat::create(Sequence::create(CallFunc::create([this](){_highLightIntensity -= 0.01f;_highLightGLProgramState->setUniformFloat("intensity", _highLightIntensity);}), DelayTime::create(0.005f), nullptr), 50);_plantAnimation->runAction(Sequence::create(CallFunc::create([this](){_plantAnimation->setGLProgram(_highLightGLProgram);_highLightGLProgramState = _plantAnimation->getGLProgramState();_highLightGLProgramState->setUniformFloat("intensity", 0.6f);}), DelayTime::create(0.15f),CallFunc::create([this](){_plantAnimation->setGLProgram(_normalGLProgram);_highLightIntensity = 0.6f;}), nullptr));
}

zombieRecoveryMove()函数

函数有一个参数，传入僵尸实例。如果僵尸正在吃该植物，并且植物死亡，则僵尸会恢复移动。死亡的植物设置为不可见，后续植物将被清除。

void Plants::zombieRecoveryMove(Zombies* zombie)
{if (!getPlantIsSurvive() && zombie->getZombieEatPlantNumber() == _plantNumber &&  /* 植物死亡 && 僵尸是吃的该植物 */zombie->getZombieIsEat() && zombie->getZombieIsStop()) /* 僵尸正在吃植物 && 僵尸正在停止移动 */{setPlantVisible(false);_plantAnimation->stopAllActions();Bullet::playSoundEffect("gulp");zombie->setZombieIsEat(false);if (!zombie->getZombieIsPlayDieAnimation()) /* 僵尸没有播放死亡动画 */{zombie->getZombieAnimation()->setMix("Zombies_Eat", Zombies::getZombieAniamtionName(zombie->getZombieType()), 1.5f);zombie->getZombieAnimation()->addAnimation(1, Zombies::getZombieAniamtionName(zombie->getZombieType()), true);zombie->setZombieCurrentSpeed(zombie->getZombieSpeed());}}
}

getZombieIsSameLineWithPlant()函数

函数有一个参数，传入僵尸实例。通过植物与僵尸的纵坐标进行比较，判断植物与僵尸是否在同一行。

bool Plants::getZombieIsSameLineWithPlant(Zombies* zombie) const
{return fabs(zombie->getZombiePositionY() - 10 - _plantAnimation->getPositionY()) <= 10 ? true : false;
}

getzombieIsEncounterPlant()函数

函数有一个参数，传入僵尸实例。通过植物与僵尸的横坐标进行比较，判断植物与僵尸是否在同一列。

bool Plants::getzombieIsEncounterPlant(Zombies* zombie) const
{return fabs(zombie->getZombiePositionX() - _plantAnimation->getPositionX()) <= 80 ? true : false;
}

getZombieIsTheFrontOfPlant()函数

函数有一个参数，传入僵尸实例。通过植物与僵尸的横坐标进行比较，僵尸的横坐标是否大于植物横坐标，来判断僵尸是否在植物的前方。

bool Plants::getZombieIsTheFrontOfPlant(Zombies* zombie) const
{return zombie->getZombiePositionX() >= _plantAnimation->getPositionX() ? true : false;
}