Cocos2dx源码赏析(4)之Action动做

Cocos2dx源码赏析(4)之Action动做

本篇，依然是经过阅读源码的方式来简单赏析下Cocos2dx中Action动画的执行过程。固然，这里也只是经过这种方式来总结下对Cocos2dx引擎的理解，还远没有达到触类旁通改造现有引擎或开发本身的游戏引擎的境界。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

一、Action说明

Action是做用于Node节点的全部动做的基类。经过下面这个类继承层次关系图，来了解下Action的具体做用：

(以上图片来自Cocos官网)

下面简述下Action子类的做用：
FiniteTimeAction：
有限时间动做类。包含即时动做和持续动做。

Follow：
跟随节点的动做。能够使layer层跟随一个节点的运动，而该节点绝对位置不变，layer层做为背景以相反方向移动。

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

ActionInstant：
即时动做。继承自FiniteTimeAction，顾名思义，继承自该类的动做是在一帧内执行结束的动做。

ActionInterval：
持续动做。继承自FiniteTimeAction，继承自该类的动做执行过程会有开始时间和完成事件或者说有必定的持续时间(duration)。固然，它们也能够正常运行、逆向运行，也能够变速运行。

CallFunc：
用于执行回调的动做。即执行该动做时，会调用做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，包装成动做是为了便于与其余动做进行组合。

Hide和Show：
隐藏和显示节点。做用与设置节点的visible属性做用同样。

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方法做用相同。

ReuseGrid：
重复网格动做。和GridAction关联使用。

StopGrid：
中止网格动做。和GridAction关联使用。

ToggleVisibility：
切换节点的可视属性。

CCBSetSpriteFrame：
用坐标建立一个位置动做，用于设置Sprite的位置。

CCBSoundEffect：
可用来播放声音效果。

AccelAmplitude和AccelDeccelAmplitude：
振幅动做。

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

ActionEase:
用于实现动做的速度由快到慢、速度随事件改变的匀速运动。该动做又包含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，每类动做中都有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:
补间动做。做用的目标必须继承ActionTweenDelegate并实现updateTweenAction方法。例如：渐变、缩放、位移、旋转等改变的。

Animate:
序列帧动画动做。

BezierBy和BezierTo：
贝塞尔曲线动做。其中By是移动的间隔，To是移动到指定位置。

Blink：
闪烁动做。

CardinalSplineBy和CardinalSplineTo：
曲线路径动做。参考Cardinal spline wikipedia

DeccelAmplitude：
振幅动做。

DelayTime：
延时动做。只能在复合动做内使用

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

GridAction：
网格(grid)动做的基类。

JumpBy和JumpTo:
使节点以必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:
移动动做。使节点作直线运动，设置了动做时间和终点位置，在规定时间内会移动到终点。

ProgressFromTo:
从一个百分比到另外一个百分比的动做。

ProgressTo:
百分比进度。

Repeat和RepeatForever：
重复执行动做。RepeatForever是不停的重复。

ReverseTime：
反转动做。

RotateBy和RotateTo：
旋转动做。保证周长相等。

ScaleBy和ScaleTo:
缩放动做。

Sequence:
顺序执行一系列动做。

SkewBy和SkewTo:
倾斜动做。保证面积相等。

Spawn:
同时执行多个动画。

TargetedAction：
给动做指定一个运行的目标上。

TintBy和TintTo:
颜色渐变更做。

CCBRotateXTo、CCBRotateYTo、CCBRotateTo：
旋转动做。

二、Action调用过程

在Cocos2dx中全部的Action动做的管理都是由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;
}

这里会遍历全部的Action，知足条件的会执行Action的step方法，因为，几乎全部的Action动做实例都是继承自ActionInstant和ActionInterval，因此，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);
}

能够发现，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动做时，通常会调用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动做的执行过程。从源码的角度来了解了下这种方式的动画是如何实现的，真正深刻到源码的每一个细节仍是能学到很多东西的。