Cocos2Dx之游戏启动过程-欧阳左至

Cocos2d-x 前端之家
前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了Cocos2Dx之游戏启动过程-欧阳左至，前端之家小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

Cocos2Dx应用由导演（CCDirector）、场景（CCSprite）、层（CCLayer）和精灵（CCSprite）构成。导演负责管理整个游戏。映射到操作系统，每个操作系统需要的应用入口都不一样。可以看到CCApplication是平台相关的，每个操作系统平台都有自己的CCApplication实现 ，具体代码放在platform下面。为了对开发者透明，Cocos2Dx给出了AppDelegate，一个AppDelegate就是继承自CCApplication的一个代表该应用的代理者。Cocos2Dx提供了Python脚本帮我我们生成所有平台的项目文件，自己不用手动去选择设置合适的CCApplication。

AppDelegate一般只是暴露CCApplicationProtocol的几个重载函数给开发者。

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class AppDelegate: private cocos2d::CCApplication
{
public :
AppDelegate();
virtual ~AppDelegate();
virtual bool applicationDidFinishLaunching();
virtual void applicationDidEnterBackground();
applicationWillEnterForeground();
};

我们只需要给出applicationDidFinishLaunching、applicationDidEnterBackground和applicationWillEnterForeground的实现即可。暴露给开发者的应用入口，看不到操作系统的细节，封装得很好。

在AppDelegate::applicationDidFinishLaunching()中，我们会创建导演和场景，然后调用导演的runWithScene函数。

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AppDelegate::applicationDidFinishLaunching()
{
CCDirector*pDirector=CCDirector::sharedDirector();
pDirector->setOpenGLView(CCEGLView::sharedOpenGLView());
CCSizescreenSize=CCEGLView::sharedOpenGLView()->getFrameSize();
CCSizedesignSize=CCSizeMake(480,320);
CCEGLView::sharedOpenGLView()->setDesignResolutionSize(designSize.width,designSize.height,kResolutionNoBorder);
CCScene*pScene=CCScene::create();
CCLayer*pLayer= new TestController();
pLayer->autorelease(); //将CCLayer添加到自动回收池当中，但并不会立即释放。随后的addChild会调用CCLayer的retain函数，增加一次饮用计数
pScene->addChild(pLayer);
pDirector->runWithScene(pScene);
return true ;
}

我们创建好了导演，如何跟操作系统的入口函数关联起来呢？同样以WIN32为例。

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int APIENTRY_tWinMain( HINSTANCE hInstance, hPrevInstance,monospace!important; color:grey!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-weight:bold!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">LPTSTR lpCmdLine,monospace!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">nCmdShow)
UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);
AppDelegateapp;
CCEGLView*eglView=CCEGLView::sharedOpenGLView();
eglView->setViewName( "TestCpp" );
eglView->setFrameSize(960,640);
return CCApplication::sharedApplication()->run();
在操作系统的入口函数，我们创建了AppDelegate对象。此时为调用AppDelegate的构造函数，其为空，进一步调用基类CCApplication的构造函数，也只是简单初始化一些成员，没有其他动作。CCEGLView::sharedOpenGLView()构造一个窗口，如果你了解WIN32 API，那么CCEGLView的Create函数看着就非常熟悉。首先创建一个窗口样式WNDCLASS，然后创建一个窗口。窗口创建完毕后，调用initGL()初始化OpenGL。最后，检查是否支持触控，如果支持，调用user32.dll里的RegisterTouchWindow函数将刚刚创建的窗口进行注册，操作系统将触控事件发送给我们创建的窗口。这个窗口后面会作为游戏界面的容器，我们的游戏也就能够接收到操作系统发送过来的触控消息了。

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@H_301_289@ 32
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@H_174_301@ 38
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CCEGLView::Create()
bRet= false ;
do
{
CC_BREAK_IF(m_hWnd);
hInstance=GetModuleHandle(NULL);
WNDCLASSwc; //WindowsClassStructure
wc.style=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW|CS_OWNDC;
wc.lpfnWndProc=_WindowProc; //WndProcHandlesMessages
wc.cbClsExtra=0; //NoExtraWindowData
wc.cbWndExtra=0; //NoExtraWindowData
wc.hInstance=hInstance; //SetTheInstance
wc.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_WINlogo); //LoadTheDefaultIcon
wc.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW); //LoadTheArrowPointer
@H_423_403@ wc.hbrBackground=NULL; //NoBackgroundrequiredForGL
@H_403_409@ wc.lpszMenuName=m_menu; //
wc.lpszClassName=kWindowClassName; //SetTheClassName
CC_BREAK_IF(!RegisterClass(&wc)&&1410!=GetLastError());
RECTrcDesktop;
GetWindowRect(GetDesktopWindow(),&rcDesktop);
WCHAR wszBuf[50]={0};
MultiByteToWideChar(CP_UTF8,m_szViewName,-1,wszBuf, sizeof (wszBuf));
m_hWnd=CreateWindowEx(
WS_EX_APPWINDOW|WS_EX_WINDOWEDGE, //ExtendedStyleForTheWindow
kWindowClassName,0)!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">//ClassName
wszBuf,0)!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">//WindowTitle
WS_CAPTION|WS_POPUPWINDOW|WS_MINIMIZEBox,0)!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">//DefinedWindowStyle
0,0)!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">//WindowPosition
//TODO:Initializingwidthwithalargevaluetoavoidgettingawrongclientareaby'GetClientRect'function.
1000,0)!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">//WindowWidth
//WindowHeight
NULL,0)!important; border:0px!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-size:1em!important; min-height:auto!important; background:none!important">//NoParentWindow
//NoMenu
//Instance
NULL);
CC_BREAK_IF(!m_hWnd);
bRet=initGL();
if (!bRet)destroyGL();
CC_BREAK_IF(!bRet);
s_pMainWindow= this ;
;
} while (0);
m_bSupportTouch=CheckTouchSupport();
(m_bSupportTouch)
{
m_bSupportTouch=(s_pfRegisterTouchWindowFunction(m_hWnd,0)!=0);
}
bRet;
在WIN 32入口函数_tWinMain的最后，我们调用CCApplication::sharedApplication()->run()，实际上是调用的是cocos2dx\platform\win32\CCApplication.cpp的run函数。

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CCApplication::run()
//在注册表里设置PVRFrame的快捷键。PVRFrame是由ImaginationTechnologies开发的一套模拟OpenGLES的环境。
//http://community.imgtec.com/developers/powervr/tools/pvrvframe/
PVRFrameEnableControlWindow( );
//目的是获取精确时间
QueryPerformanceFrequency(&nFreq);
QueryPerformanceCounter(&nLast);
//调用AppDelegate的applicationDidFinishLaunching回调函数创建好了当前游戏场景
(!applicationDidFinishLaunching())
{
0;
}
//游戏场景已经设置了，可以显示窗口
CCEGLView*pMainWnd=CCEGLView::sharedOpenGLView();
@H_423_403@ pMainWnd->centerWindow();
@H_403_409@ ShowWindow(pMainWnd->getHWnd(),SW_SHOW);
//主循环
(1)
{
(!PeekMessage(&msg,NULL,PM_REMOVE))
{
//获取当前时间
QueryPerformanceCounter(&nNow);
//达到了指定的时间间隔，绘制下一帧，否则放弃cpu
(nNow.QuadPart-nLast.QuadPart>m_nAnimationInterval.QuadPart)
{
nLast.QuadPart=nNow.QuadPart;
CCDirector::sharedDirector()->mainLoop();
}
else
{
Sleep(0);
}
continue ;
}
}
( )msg.wParam;
QueryPerformanceFrequency(&nFreq)和QueryPerformanceCounter(&nLast)目的是获取精确的时间间隔。在定时前先调用QueryPerformanceFrequency()函数获得机器内部计时器的时钟频率。接着在需要严格计时的事件发生前和发生之后分别调用QueryPerformanceCounter()，利用两次获得的计数之差和时钟频率，就可以计算出事件经历的精确时间。数据类型LARGE_INTEGER既可以是一个作为8字节长的整数，也可以是作为两个4字节长的整数的联合结构，其具体用法根据编译器是否支持64位而定。这里使用的是64位的QuadPart。

setAnimationInterval使用的单位是秒，内部通过Tick来做的判断，所以setAnimationInterval内部将传入的帧间隔乘以了始终频率。

nNow存放着当前的Tick，nLast存放着前一帧绘制的时间，通过检查是否过了我们设定的帧间隔时间等价的Tick来决定是否绘制下一帧。如果需要绘制，调用CCDisplayLinkDirector::mainLoop()。这里已经到了所有平台通用的代码了。

为了比较，我们再看看Android的应用入口。代码位于cocos2dx\platform\android\CCApplication.cpp。Android使用的CCApplication很简单，直接就去调用AppDelegate的applicationDidFinishLaunching回调函数创建好了当前游戏场景。因为Android的窗口创建是通过Java Cocos2dxActivity实现的。

但Android怎么走到CCDirector::sharedDirector()->mainLoop()呢？毕竟mainLoop()才是Cocos2Dx的主循环。CCApplication的run()实现只是调用了applicationDidFinishLaunching。我们反过来看，首先看Android上谁调用了CCDirector::sharedDirector()->mainLoop()：

cocos2dx\platform\android\jni¡¢Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer.cpp

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JNIEXPORT JNICALLJava_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeRender(JNIEnv*env){
cocos2d::CCDirector::sharedDirector()->mainLoop();
Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeRender是一个本地方法，从名字上，可以看出它映射到的Java方法是：Cocos2dxRenderer的private static native void nativeRender()。这个Java方法会在Cocos2dxRenderer的void onDrawFrame(final GL10 gl)中被唯一地调用。

onDrawFrame是android.opengl.GLSurfaceView.Renderer提供了一个专供覆盖的方法。用来为GLSurfaceView提供渲染所需的Render。

GLSurfaceView是一个很好的基类对于构建一个使用OpenGL ES进行部分或全部渲染的应用程序。它可以帮助我们更容易地使用OpenGL ES渲染你的应用程序。它提供了粘合代码把OpenGL ES连接到你的视图系统，也提供粘合代码使得OpenGL ES按照Acticity(活动)的生命周期工作，它创建和管理一个独立的渲染线程，产生平滑的动画。 在Android上开发动画，主要也是提供一个自己的继承自android.opengl.GLSurfaceView.Renderer的Render。

android.opengl.GLSurfaceView.Renderer还有两个方法：

  • onSurfaceCreated() ：在开始渲染的时候被调用

  • onSurfaceChanged()：该方法在Surface大小改变时被调用

onSurfaceChanged在Cocos2Dx中什么也不需要做。onSurfaceCreated会调用Cocos2dxRenderer.nativeInit(this.mScreenWidth,this.mScreenHeight)，对应的C++原生代码一般都是App自己提供的实现。比如：

samples\Cpp\HelloCpp\proj.android\jni\hellocpp\main.cpp

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Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit(JNIEnv*env,jobjectthiz,jintw,jinth)
(!CCDirector::sharedDirector()->getOpenGLView())
{
CCEGLView*view=CCEGLView::sharedOpenGLView();
view->setFrameSize(w,h);
AppDelegate*pAppDelegate= AppDelegate();
CCApplication::sharedApplication()->run();
}
else
ccGLInvalidateStateCache();
CCShaderCache::sharedShaderCache()->reloadDefaultShaders();
ccDrawInit();
CCTextureCache::reloadAllTextures();
@H_423_403@ CCNotificationCenter::sharedNotificationCenter()->postNotification(EVENT_COME_TO_FOREGROUND,NULL);
@H_403_409@ CCDirector::sharedDirector()->setGLDefaultValues();
}
Android进一步的细节已经涉及到Android内部实现。这里就不进一步讨论了。

回到CCDisplayLinkDirector::mainLoop()。由于CCDirector只有CCDisplayLinkDirector一个子类，所以代码中使用CCDirector::mainLoop()的地方就是CCDisplayLinkDirector::mainLoop()。

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CCDisplayLinkDirector::mainLoop( )
(m_bPurgeDirecotorInNextLoop)
m_bPurgeDirecotorInNextLoop= ;
purgeDirector();
}
else (!m_bInvalid)
{
drawScene();
CCPoolManager::sharedPoolManager()->pop();
}
如果程序调用了CCDirector的end()函数，设置m_bPurgeDirecotorInNextLoop为true，意味需要进行CCDirector的清理工作了。end()并不会自己做清理工作。设置m_bPurgeDirecotorInNextLoop后，Cocos2Dx还是会等到帧间隔时间到期以后，才真正地去做清理工作。

如果程序并没有调用end()，还在继续运行，每当帧间隔时间到期以后，调用drawScene()绘制新的场景。随后，做一次内存回收池的释放。

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CCDirector::drawScene( //计算上次drawScene到现在的时间变化dt，dt会传给调度器
calculateDeltaTime();
(!m_bPaused)
{
m_pScheduler->update(m_fDeltaTime);
}
//清除当前缓冲区的颜色缓冲和深度缓冲
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
(m_pNextScene)
{
setNextScene();
}
kmGLPushMatrix();
@H_423_403@ //绘制当前的场景
@H_403_409@ (m_pRunningScene)
{
m_pRunningScene->visit();
}
//通知setNotificationNode注册的CCNode
(m_pNotificationNode)
{
m_pNotificationNode->visit();
}
(m_bDisplayStats)
showStats();
}
kmGLPopMatrix();
m_uTotalFrames++;
(m_pobOpenGLView)
{
m_pobOpenGLView->swapBuffers();
}
(m_bDisplayStats)
{
calculateMPF();
}
drawScene会调用CCScene的visit()方法。CCScene使用的是基类CCNode的visit()方法。

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CCNode::visit()
//如果当前Scene不可见，直接返回，它的子节点也同样不会被绘制
(!m_bVisible)
;
kmGLPushMatrix();
(m_pGrid&&m_pGrid->isActive())
{
m_pGrid->beforeDraw();
}
->transform();
CCNode*pNode=NULL;
unsigned i=0;
@H_423_403@ (m_pChildren&&m_pChildren->count()>0)
@H_403_409@ {
//对当前Scene的所有子节点进行排序
sortAllChildren();
//先绘制zOrder<0的子节点
ccArray*arrayData=m_pChildren->data;
for (;i<arrayData->num;i++)
pNode=(CCNode*)arrayData->arr[i];
(pNode&&pNode->m_nZOrder<0)
{
//绘制子节点，可以是CCScene，CCSprite，CCLayer
pNode->visit();
else
{
break ;
}
//绘制本Scene
->draw();
//最后绘制zOrder>=0的子节点
(;i<arrayData->num;i++)
{
pNode=(CCNode*)arrayData->arr[i];
(pNode)
{
pNode->visit();
}
}
}
else
{
//绘制本Scene
->draw();
}
m_uOrderOfArrival=0;
(m_pGrid&&m_pGrid->isActive())
{
m_pGrid->afterDraw( );
}
kmGLPopMatrix();
CCNode::visit()通过zOrder来绘制自身和放在当前Scene里面的子节点。zOrder 越大，绘制出来的结果越在上层。子节点的绘制交给子节点自己处理，做了很好的隔离。visit()只是CCNode的访问入口，真正的绘制是CCNode的draw()完成的。CCNode的不同子类，比如CCSprite，CCLayer都有自己的实现，但CCScene默认使用的是CCNode的空实现。

到现在为止，我们已经能够看到一个游戏的界面了。

原文链接：https://www.f2er.com/cocos2dx/340421.html

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