iOS9 Day-by-Day :: Day 12 :: Gameplay Kit – Behaviors and Goals

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在上一篇我们学习了利用 GameplayKit的 pathfinding API 来计算位于场景中的两点之间的路径，并避开指定的障碍物的算法。

在这一篇中，让我们来实现一种不同的在场景中移动的效果。GameplayKit 介绍了 Behaviours（行为）和 Goals（目标）的概念.他们提供了一种方式，让你能够依赖约束和目标把节点的放置在场景中某个特定位置。让我们先看一下视频，然后再来详细看一下。

上面的例子中（我们马上要创建它），你可以看到一个黄色的盒子代表一个用户。黄色的盒子随着用户点击场景中的任意一处来移动。特别基本的东西，对吧。有趣的是导弹部分，它能够寻找到player,并且总是试图通过player节点的中心。

这不需要任何的物理或者自定义代码来完成，这完全有一个行为可寻址目标来控制。

现在，让我们通过 Demo了解一下 behaviours 和 goals 是怎么工作的。

Creating a Behavior and Goal Example

使用默认的 SpriteKit 模版创建项目，打开 GameScene.swift

setup1.png

首先，我们定义一个实例

let player:Player = Player()
var missile:Missile?

GKEntity 是一个通用的实体，可以给它添加组件和方法。在我们的例子中，我们有两个实例，一个代表 player，一个代表导弹。我们马上来看一下它的细节实现。

我们还需要创建一个组件系统的数组。这个组件系统是指符合同样类型的组件的一个集合。我们可以在需要时候的时候，再定义它（lazy var），因为我们仅需初始化它一次。我们有一个组件作为靶子（可以用来追踪player的位置，并添加冒烟的效果），另一个作为导弹。我们定义的顺序，会成为一会儿运动的顺序。所以我们先返回targeting 然后是 rendering. 因为我们希望根据目标的变化，来追踪显示他们的。

lazy var componentSystems:[GKComponentSystem] = {
  let targetingSystem = GKComponentSystem(componentClass: TargetingComponent.self)
  let renderSystem = GKComponentSystem(componentClass: RenderComponent.self)
  return [targetingSystem, renderSystem]
 }()

但什么才是一个 GameKit 组件呢？我们已经讨论了在场景中的实体的效果，但没讲具体做了什么。一个 GKComponent 在特定部分，囊括了数据和逻辑。组件和实体联系，一个实体可能对应多个组件。它们为组件提供可重用的行为。它们通过组件模型，来帮助解决大型游戏中可能出现的复杂而大型的继承树问题。

在这个场景中，两个实体都有渲染组件，导弹实体还有靶子组件。

设置实体

The Player Entity

下面代码是 player 类，它是一个简单的几成字 NodeEntity的类，拥有唯一一个组件。注意还有一个 GKAgent2D 的属性.

GKAgent2D 是 GKAgent的一个子类，呈现为一个根据速度定位的本地坐标系统。

class Player: NodeEntity, GKAgentDelegate {
    let agent:GKAgent2D = GKAgent2D()

在本例中，代理其实是无言的。如果不是用户手动干预，它不会做任何事情，也不会对位置进行任何变化。我们需要一个代理，因为靶子组件必须有一个代理。

override init() {
    super.init()

在初始化中，我们添加一个 RenderComponent 和一个PlayerNode. 我们不详细讲 PlayerNode 了，因为非常枯燥。这里我们仅简单画一个黄色的方盒。

let renderComponent = RenderComponent(entity: self)
    renderComponent.node.addChild(PlayerNode())
    addComponent(renderComponent)

我们把代理设为自己，通过把代理添加到实体上去。

    agent.delegate = self
    addComponent(agent)
}

我们还需要去生命 GKAgentDelegate 的代理方法。这样，当代理更新后，Node 的位置会自动更新，同时，当用户手动更新了位置后，代理也会通过计算更新位置。

func agentDidUpdate(agent: GKAgent) {
    if let agent2d = agent as? GKAgent2D {
        node.position = CGPoint(x: CGFloat(agent2d.position.x), y: CGFloat(agent2d.position.y))
    }
}

func agentWillUpdate(agent: GKAgent) {
    if let agent2d = agent as? GKAgent2D {
        agent2d.position = float2(Float(node.position.x), Float(node.position.y))
    }
}
}

The Missile Entity

missile 实体和 PlayerNode 略有不同。我们添加一个目标代理，让导弹去追踪。

class Missile: NodeEntity, GKAgentDelegate {

let missileNode = MissileNode()

required init(withTargetAgent targetAgent:GKAgent2D) {
    super.init()

    let renderComponent = RenderComponent(entity: self)
    renderComponent.node.addChild(missileNode)
    addComponent(renderComponent)

    let targetingComponent = TargetingComponent(withTargetAgent: targetAgent)
    targetingComponent.delegate = self
    addComponent(targetingComponent)
}

你可能注意到这个类中没有 GKAgent2D，这是因为我们使用了 TargetingComponent 来控制实体在场景中的移动。稍后，我们会讨论 TargetingComponent. 现在，我们需要知道，我们已经提供了 targetAgent ，我们启动代理的方法。

我们需要生命 agentDidUpdate 和 agentWillUpdate两个代理方法。这和Player类中有什么不同呢？在这个类中，我们还需要为方法提供 Z 轴的数值。

func agentDidUpdate(agent: GKAgent) {
    if let agent2d = agent as? GKAgent2D {
        node.position = CGPoint(x: CGFloat(agent2d.position.x), y: CGFloat(agent2d.position.y))
        node.zRotation = CGFloat(agent2d.rotation)
    }
}

func agentWillUpdate(agent: GKAgent) {
    if let agent2d = agent as? GKAgent2D {
        agent2d.position = float2(Float(node.position.x), Float(node.position.y))
        agent2d.rotation = Float(node.zRotation)
    }
}

The Targeting Component

到目前为止，所有的类相对都是轻便的。你可能都忘了还需要在靶子组件中完成逻辑代码
幸运的是，得益于 GameplayKit，在本例中，我们仅需要写20行代码就可以。

class TargetingComponent: GKAgent2D {

  let target:GKAgent2D

  required init(withTargetAgent targetAgent:GKAgent2D) {

      target = targetAgent

      super.init()

      let seek = GKGoal(toSeekAgent: targetAgent)

      self.behavior = GKBehavior(goals: [seek], andWeights: [1])

      self.maxSpeed = 4000
      self.maxAcceleration = 4000
      self.mass = 0.4
  }
}

这段代码简单的不需解释。你可以看到他继承自 GKAgent2D, 创建了一个GKGoal.然后通过这个goal 创建了CKBehavior对象。如果你有多个 goal,例如去追踪一个目标同时要避开某个目标，你就可以创建多个 GKGoal。你甚至还可以分别GKGoal 的 weight 属性，这样可以设置避开某个 goal 比追逐某个 goal 的权重更重一些。

我们同时也设置了一些其他的属性：maxSpeed,maxAcceleration 和 mass. 这些属性需要根据你的实际场景进行设置，这里设置成这样对我来说是合适的。刚开始的时候我使用了默认值，然后以为那里出来毛病。后来发现是默认值太低了，导致移动非常慢，完全看不出效果。

The Missile Node

现在 Missile entity 创建好了，我们需要给它添加一个node，以在场景中显示。这个node 是SKNode的子类，有一个单独的方法。

func setupEmitters(withTargetScene scene:SKScene) {
  let smoke = NSKeyedUnarchiver.unarchiveObjectWithFile(NSBundle.mainBundle().pathForResource("MissileSmoke", ofType:"sks")!) as! SKEmitterNode
  smoke.targetNode = scene
  self.addChild(smoke)

  let fire = NSKeyedUnarchiver.unarchiveObjectWithFile(NSBundle.mainBundle().pathForResource("MissileFire", ofType:"sks")!) as! SKEmitterNode
  fire.targetNode = scene
  self.addChild(fire)
}

你可以看到setupEmitters 方法创建了两个 SKEmitter nodes.把 target node 设置为了场景，如果不设置的话，那么就不会出现跟踪导弹并冒烟的效果。你可以打开 MissileFire.sks 和 MissileSmoke.sks 两个文件，查看具体内容，这里我们不详细解释了。

Combining the Parts

现在我们的nodes, entities 和 components都已经创建好了，我们回到 GameScene.swift文件中，把它们组合起来。我们需要重载 didMoveToView方法。

override func didMoveToView(view: SKView) {
  super.didMoveToView(view)

我们已经在初始化是创建了 player,所以我们添加player.node到场景中。

 self.addChild(player.node)

对于missile, 我们也必须要在这里创建好。

missile = Missile(withTargetAgent: player.agent)

然后我们为 missile 添加setupEmitters方法，让烟雾可以根据目标移动并扩散，而非只是动一下。

missile!.setupEmitters(withTargetScene: self)
self.addChild(missile!.node)

最后，所有的entities创建好后，我们添加它的components到我们的组件系统中。

for componentSystem in self.componentSystems {
    componentSystem.addComponentWithEntity(player)
    componentSystem.addComponentWithEntity(missile!)
}

现在在update.currentTime方法中，为组件的更新时间数组，添加增量时间。这会使的重新计算时间并进行渲染。

override func update(currentTime: NSTimeInterval) {

  // Calculate the amount of time since `update` was last called.
  let deltaTime = currentTime - lastUpdateTimeInterval

  for componentSystem in componentSystems {
      componentSystem.updateWithDeltaTime(deltaTime)
  }

  lastUpdateTimeInterval = currentTime
}

这就是全部我们做的了。现在运行一下游戏，你会看到一个导弹始终跟随着playe。在这里我们并没有添加碰撞和爆炸效果，如果你感兴趣可以自己做一下。为什么不呢？

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Creating a Behavior and Goal Example

设置实体

The Player Entity

The Missile Entity

The Targeting Component

The Missile Node

Combining the Parts

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