第一部分 | 第1章 —— Hello Cocos2d-x

在这一章中，我们将与所有程序设计入门书一样，从Hello World这个最简单的例子开始介绍Cocos2d-x引擎。首先介绍一下Cocos2d-x的概况；然后搭建Windows下的开发环境，并动手实践第一个Hello World程序；接着分析Cocos2d-x程序的的基本结构；最后展示了各种例子。

起源：Cocos2d-x的原型是Cocos2d，一个最早来源于几位Python开发者在PyWeek竞赛中的作品。目的是封装底层绘图代码，简化2D游戏的开发过程，避免每次都“重复发明轮子”。有了Cocos2d开发者就可以不必关心绘图的细节，把全部精力集中在游戏开发上。最早发布于2008年4月，并一直保持版本的的更新。

发展：在Cocos2d发布的同年3月，苹果发布了iOS的SDK，允许第三方开发者为iOS设备开发各种应用，其中游戏应用是最热门的。为了简化苹果游戏的开发难度，把大家从复杂的OpenGL编程中解救出来，Ricardo Quesada将Cocos2d从Python移植到了iOS上，并使用iOS的原生语言Object-C重写了游戏引擎。2008年11月，Cocos2d-iPhone引擎正式开源，发布了0.1版，为2D游戏的开发提供了一种便利的解决方案。随着苹果手机的大流行，Cocos2d-iPhone引擎也在逐步的完善，这得益于社区内世界各地的开发者们的贡献，并且发展速度大大超过了Python版本。由于Cocos2d的易用性，使用Cocos2d-iPhone开发的游戏数量也日渐增多，至今已经有2500多个游戏在App Store上架。让我们来膜拜一下Ricardo Quesada大神，感谢他为游戏行业所做的贡献。

兴盛：由于Android异军突起，大大带动了移动端的游戏市场，也由此产生了一个迫切的需求，即开发者需要将游戏同时部署在两个热门的平台上，但是一个游戏维护两套代码的代价显然是非常昂贵的，尤其是两个平台的主流语言、主流引擎都完全不同的情况下。因此，基于C++语言，以Cocos2d-iPhone为基础开发的Cocos2d-x出现了，它凭借其从语言到接口的跨平台特性，受到了游戏开发者的广泛关注。使用Cocos2d-x开发的游戏已经可以做到了“代码通用”，只需要少量的调整，就可以移植到包括iOS、Android、Windows、Linux在内的诸多平台。

历程：Cocos2d(Python) -> Cocos2d-iPhone(Object-C) -> Cocos2d-x(C++)

本质：让我来用一句话概括，Cocos2d-x对SDK进行了封装、抽象、和扩展。它其实就是一个跨平台的图形引擎，它封装了复杂的图形接口，通过抽象出精灵、动作等概念，降低了游戏开发的难度，简化了开发过程。同时Cocos2d-x还进行了很多扩展，包括一套Object-C风格的基础类系、平台无关的多点触摸协议、重力感应和音频系统等。

特性：下面简单的介绍一下Cocos2d-x的11个特性。

特性	描述
流程控制flow control	非常容易管理不同场景（Scene）之间的流程控制。
精灵sprite	快速完方便的精灵用于显示一切可见的元素。
节点node	基于树结构的分层组织方式，方便管理不同层次的游戏元素，同时提供了统一管理的计时器（scheduler）。
动作action	应用于精灵或其他游戏元素的动画效果，可以组合成复杂的动作。如移动（move）、旋转（rorate）和缩放（scale）等。
特效effect	包括波浪（wave）、旋转（twirl）和透镜（lens）等视觉特效。
平面地图tiled map	支持矩形和六边形的平面地图。
菜单menu	创建游中常用的菜单。
用户输入	提供接受用户触摸事件、传感器（如加速度计）等输入的简单解决方案。
文档document	编程指南、API参考、视频教学以及很多简单可靠的测试样例。
MIT许可	免费开发的协议，但是请谨记尊重版权。
基于OpenGL	深度优化的绘图方式，支持硬件加速。

使用Cocos2d-x最大的便利就是可以在PC或Mac环境下完成游戏开发，然后再移植到移动设备上，现在以Windows开发平台为例来讲解一下环境的搭建。

第一步：安装Windows系统和Visual Studio 2010。我用的是Windows 10专业工作站版。

第二步：找到cocos2d-2.0-x-2.0.4安装包。如果找不到可以发封邮件给我，但我不一定回复。

第三步：找到cocos2d-2.0-x-2.0.4目录下的install-templates-msvc.bat运行，安装VS模板，成功后下如图

第四步：找到cocos2d-2.0-x-2.0.4目录下的cocos2d-win32.vc2010.sln双击打开，编译Cocos2d-x解决方案

第五步：把解决方案中的HelloCpp设为启动项目后运行，如果出现下图则成功了，到此环境搭建完成。

完成开发环境的搭建后，我们来尝试动手创建人生中的第一个Cocos2d-x项目吧，也就是Hello World，具体步骤如下

第一步：打开VS选择Cocos2d-x模板，选择Cocos2d-win32 Application项目，名称为“HelloCocos”，点确定后再点Finish。

第二步：直接编译是会出错的，因为缺少很多头文件和库文件，最简单的方法就是把整个Cocos2d-x目录里的文件复制过来。

第三步：不用做任何修改，直接编译运行项目，一次通过会显示下面图片就成功了，这就是我们的小不点出来了。

第四步：已经没有第四步了，但我们永远也不要停止学习的脚步，现在我来给它加个标签显示“Hello Cocos”。

在HelloWorldScene.cpp文件中加入上面的三行代码即可实现想要的效果。这是一个最简单的类标签类CCLabelTTF。

这一节用文字描述的比较多，我尽量用简单的语言讲清楚，如果一件事讲不清楚，说明我还没有理解透彻，下面要学习文件夹和文件、类和成员函数。

Hello World —— 文件夹和文件

resource文件夹：用于存放游戏的图片、音频和配置等资源文件，默认为游戏运行时的目录，当前共有五个资源文件，其中HelloCocos.rc为Windows专有，其余都是图片。

include文件夹：游戏定义的头文件都存放在这个目录里，共有四个头文件，main.h和resource.h是平台相关文件为Windows专有，在不同的平台下是不同的。AppDelegate.h和HelloWorldScene.h是AppDelegate和HelloWorld两个类的定义文件，具体这两个类可参考下面的详细解释。

source文件夹：游戏的源代码都存放在这个目录里，共有三个源文件，main.cpp是平台相关文件为Windows专有，在不同的平台下是不同的。AppDelegate.cpp和HelloWorldScene.cpp是两个类的实现文件。Cocos2d-x的游戏结构可以简单的概括为场景、层、精灵。AppDelegate.cpp中定义了AppDelegate这个类，它是程序的入口，管理游戏的生命周期。在HelloWorldScene.cpp中定义了一个HelloWorld类，该类公有继承自CCLayer，因此它是一个层，只不过这个层中带有一个静态成员函数可以创建一个场景，但HelloWorld并不是场景类。层可以加到入场景，但场景不能加到入层里，这一点需要注意一下。

Hello World —— 类和成员函数

AppDelegate：公有继承于CCApplication，我喜欢管这个类叫奥力给，它是Cocos2d-x项目的程序入口文件，控制着游戏的生命周期，除去构造函数和析构函数外共有3个方法。

AppDelegate::applicationDidFinishLaunching：应用程序启动后将调用这个方法，这段代码首先对引擎进行必要的初始化，整个游戏有且只有一个pDirector，它是导演，制作游戏和拍电影一样，所有的事情都归导演管一个人管理。然后开启FPS即每秒帧率，然后设置绘制间隔为每秒在屏幕上显示60张图片，一般每秒显示23张图片人眼就不会感觉到卡顿了。最后创建了一个Hello World场景，并告诉导演运行这个场景，对于游戏开发者，在告诉导演运行场景之前，要把所有的初始化工作都完成。

AppDelegate::applicationDidEnterBackground：当你正玩着游戏的时候，突然来了一个重要电话，此时可以先把游戏切到后台接个电话，这时候就产生了一个事件，回调这个成员函数，它本身不会自己运行，而是因为被玩家或系统切换到后台的时候回调的。游戏开发者相当于总监，让导演来无条件执行各种工作，具体工作由导演去做。

AppDelegate::applicationWillEnterForeground：这个函数也是一个事件的回调函数，当从后台切换回来继续玩游戏的时候，就产生了一个事件，回调这个成员函数，试想一下，你挂断了电话还想继续游戏，那么就得把游戏从后台切换回来。

HelloWorld：公有继承于CCLayer，是层的一个子类，所以这个类也是一个层。在Cocos2d-x中，场景和层都是不可见的游戏元素，只有精灵才是可见的。

HelloWorld::scene：创建并返回一个场景指针，有趣的是它却位于一个CCLayer的派生类中，在Cocos2d-x中，在层下设置一个创建场景的静态函数是一个常见的技巧，这样做的便利是我们可以直接使用这个层的静态函数scene()来创建一个空场景，然后再把层放到这个空场景中。

HelloWorld::create：我们并没有看到这样的成员函数，其实是用CREATE_FUNC(HelloWorld)宏来实现的。Cocos2d-x的源代码是由Object-C改过来的，所以也保留了很多iOS的编程风格，它并没有像C++那样使用构造函数来初始化这个类，而是使用create()和init()来完成类的构造函数。

HelloWorld::menuCloseCallback：这个成员函数是selector的回调函数。也就是当我们点了关闭之后要执行的动作。

HelloWorld::init：这个成员函数分为五个部分（初始化、创建菜单项、创建菜单、创建标签、创建背景）。首先调用父类的函数初始化层；其次创建一个有图标的菜单项；然后又创建了一个菜单，并使用上一步创建的菜单项；接着创建一个标签用来显示“Hello World”；最后创建一个背景图片。所有上面创建的对象都需要加入到层中才能最终显示出来。addChild把游戏元素加进来，它的第二个参数值越大表示显示的越靠前，最底层为0。setPosition用来设置位置，左下角为坐标原点。

Cocos2d-x在开发过程中为了测试引擎的正确性，同时为了演示引擎各个部分如何使用为我们提供了大量的示例，这些例子展示了Cocos2d-x引擎的很多标准用法，几乎涵盖了引擎的全部功能，很有参考价值。把源码中的TestCpp项目设为启动项，左边是TestCpp运行后的效果，右边是第一个例子Actions Test。

第1节主要讲述了Cocos2d-x的起源、发展、兴盛和特性，从本质上说Cocos2d-x就是一个图形引擎，它是对SDK的封装、抽象和扩展，让开发者从复杂和枯燥的API编程中解放出来，这很像微软的MFC类库。

第2节教我们如何搭建开发环境，如果一点也不懂C++或者不能运行HellCpp请不要继续往下看了，这本书不适合你，先学学C++再看吧，因为全书都在教你如何使用各种类。这个版本大约有500多个类，而Cosos2d-x大量的使用单类。

第3节只要我们按照步骤一步一步的进行，就可以创建出我们第一个Cocos2d-x项目，同时也简单的使用了第一个类CCLabelTTF，所有的Cocos2d-x类都是以CC开头的，也许是Cocos2d-x的缩写，也许是Cocos2d-x Class的首字母。

第4节详细的介绍了每一个文件夹、文件、类和成员函数，特别是在成员函数上做了详细的解释，因为每一个Cocos2d-x项目都包含这些。任何可以呈现出来的都叫游戏元素，场景和层是不可见的游戏元素，所有可见的游戏元素都叫精灵，所有的游戏元素都归唯一的导演管，制作游戏和拍电影很像，开发者就是总监，CCDirector就是导演。

第5节是观赏课，让我们看看Cocos2d-x能做出什么样的效果出来，这里一方面为了测试引擎各部分功能，一方面是教我们引擎的标准用法。

实战：不动手等于白学，创建第一个Cocos2d-x项目Hello Cocos并运行成功才算是本章通关了。

总结：本章的信息量很大，涉及的类有CCApplication、CCDirector、CCScene、CCLayer、CCMenuItemImage、CCMenu、CCLabelTTF、CCSize、CCSprite、CCObject、CCEGLView、SimpleAudioEngine，除了这些类一有一些宏和类的成员函数调用。暂时先不必纠结于这些函数的具体用法细节，本章的重心就是动手能做出一个Hello Cocos就行。