9.7 KiB
Űrjáték készítése 1. rész: Bevezetés
Előadás előtti kvíz
Öröklődés és kompozíció a játékfejlesztésben
Korábbi leckékben nem volt szükség arra, hogy az általad készített alkalmazások tervezési architektúrájával foglalkozz, mivel a projektek nagyon kis méretűek voltak. Azonban, ahogy az alkalmazásaid mérete és összetettsége növekszik, az architekturális döntések egyre fontosabbá válnak. Két fő megközelítés létezik nagyobb JavaScript alkalmazások létrehozására: kompozíció vagy öröklődés. Mindkettőnek vannak előnyei és hátrányai, de nézzük meg ezeket egy játék kontextusában.
✅ Az egyik leghíresebb programozási könyv a tervezési mintákról szól.
Egy játékban vannak játékobjektumok
, amelyek a képernyőn létező objektumok. Ez azt jelenti, hogy van helyük egy derékszögű koordináta-rendszerben, amelyet egy x
és y
koordináta jellemez. Ahogy fejleszted a játékot, észre fogod venni, hogy minden játékobjektum rendelkezik egy standard tulajdonsággal, amely minden általad készített játékban közös, nevezetesen az alábbi elemekkel:
- helyalapú A legtöbb, ha nem az összes játékobjektum helyalapú. Ez azt jelenti, hogy van helyük, egy
x
ésy
koordinátájuk. - mozgatható Ezek olyan objektumok, amelyek új helyre tudnak mozogni. Ez általában egy hős, egy szörny vagy egy NPC (nem játékos karakter), de például nem egy statikus objektum, mint egy fa.
- önmegsemmisítő Ezek az objektumok csak egy meghatározott ideig léteznek, mielőtt törlésre kerülnek. Általában ezt egy
halott
vagymegsemmisült
logikai érték jelzi, amely a játék motornak jelzi, hogy ezt az objektumot már nem kell megjeleníteni. - lehűlési idő A 'lehűlési idő' tipikus tulajdonság a rövid életű objektumok között. Egy tipikus példa egy szövegrészlet vagy grafikai effekt, mint például egy robbanás, amelyet csak néhány milliszekundumig kell látni.
✅ Gondolj egy Pac-Man játékra. Fel tudod ismerni a fent felsorolt négy objektumtípust ebben a játékban?
Viselkedés kifejezése
Minden, amit fent leírtunk, olyan viselkedés, amelyet a játékobjektumok birtokolhatnak. Hogyan kódoljuk ezeket? Ezeket a viselkedéseket osztályokhoz vagy objektumokhoz társított metódusokként fejezhetjük ki.
Osztályok
Az ötlet az, hogy osztályokat
használjunk az öröklődéssel
együtt, hogy egy bizonyos viselkedést adjunk egy osztályhoz.
✅ Az öröklődés egy fontos fogalom, amit érdemes megérteni. Tudj meg többet az MDN öröklődésről szóló cikkéből.
Kód formájában kifejezve egy játékobjektum általában így néz ki:
//set up the class GameObject
class GameObject {
constructor(x, y, type) {
this.x = x;
this.y = y;
this.type = type;
}
}
//this class will extend the GameObject's inherent class properties
class Movable extends GameObject {
constructor(x,y, type) {
super(x,y, type)
}
//this movable object can be moved on the screen
moveTo(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
//this is a specific class that extends the Movable class, so it can take advantage of all the properties that it inherits
class Hero extends Movable {
constructor(x,y) {
super(x,y, 'Hero')
}
}
//this class, on the other hand, only inherits the GameObject properties
class Tree extends GameObject {
constructor(x,y) {
super(x,y, 'Tree')
}
}
//a hero can move...
const hero = new Hero();
hero.moveTo(5,5);
//but a tree cannot
const tree = new Tree();
✅ Szánj néhány percet arra, hogy újragondold egy Pac-Man hős (például Inky, Pinky vagy Blinky) JavaScript-ben való megírását.
Kompozíció
Az objektumöröklődés kezelésének egy másik módja a kompozíció használata. Ekkor az objektumok így fejezik ki viselkedésüket:
//create a constant gameObject
const gameObject = {
x: 0,
y: 0,
type: ''
};
//...and a constant movable
const movable = {
moveTo(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
//then the constant movableObject is composed of the gameObject and movable constants
const movableObject = {...gameObject, ...movable};
//then create a function to create a new Hero who inherits the movableObject properties
function createHero(x, y) {
return {
...movableObject,
x,
y,
type: 'Hero'
}
}
//...and a static object that inherits only the gameObject properties
function createStatic(x, y, type) {
return {
...gameObject
x,
y,
type
}
}
//create the hero and move it
const hero = createHero(10,10);
hero.moveTo(5,5);
//and create a static tree which only stands around
const tree = createStatic(0,0, 'Tree');
Melyik mintát használjam?
Rajtatok múlik, melyik mintát választjátok. A JavaScript mindkét paradigmát támogatja.
--
Egy másik, játékfejlesztésben gyakori minta a játék felhasználói élményének és teljesítményének kezelésére szolgál.
Pub/sub minta
✅ A Pub/Sub jelentése 'publish-subscribe' (közzététel-feliratkozás)
Ez a minta azt az elképzelést valósítja meg, hogy az alkalmazás különböző részei ne ismerjék egymást. Miért van ez így? Ezáltal sokkal könnyebb átlátni, mi történik általánosságban, ha a különböző részek el vannak választva. Emellett könnyebb hirtelen megváltoztatni a viselkedést, ha szükséges. Hogyan érhetjük ezt el? Néhány fogalom bevezetésével:
- üzenet: Az üzenet általában egy szöveges karakterlánc, amelyhez opcionálisan egy adatcsomag (payload) társul, amely tisztázza, miről szól az üzenet. Egy tipikus üzenet egy játékban lehet például
KEY_PRESSED_ENTER
. - közzétevő: Ez az elem közzétesz egy üzenetet, és elküldi azt minden feliratkozónak.
- feliratkozó: Ez az elem figyel bizonyos üzeneteket, és valamilyen feladatot hajt végre az üzenet fogadásának eredményeként, például lézert lő ki.
A megvalósítás mérete kicsi, de nagyon erőteljes minta. Így valósítható meg:
//set up an EventEmitter class that contains listeners
class EventEmitter {
constructor() {
this.listeners = {};
}
//when a message is received, let the listener to handle its payload
on(message, listener) {
if (!this.listeners[message]) {
this.listeners[message] = [];
}
this.listeners[message].push(listener);
}
//when a message is sent, send it to a listener with some payload
emit(message, payload = null) {
if (this.listeners[message]) {
this.listeners[message].forEach(l => l(message, payload))
}
}
}
A fenti kód használatához létrehozhatunk egy nagyon kicsi implementációt:
//set up a message structure
const Messages = {
HERO_MOVE_LEFT: 'HERO_MOVE_LEFT'
};
//invoke the eventEmitter you set up above
const eventEmitter = new EventEmitter();
//set up a hero
const hero = createHero(0,0);
//let the eventEmitter know to watch for messages pertaining to the hero moving left, and act on it
eventEmitter.on(Messages.HERO_MOVE_LEFT, () => {
hero.move(5,0);
});
//set up the window to listen for the keyup event, specifically if the left arrow is hit, emit a message to move the hero left
window.addEventListener('keyup', (evt) => {
if (evt.key === 'ArrowLeft') {
eventEmitter.emit(Messages.HERO_MOVE_LEFT)
}
});
A fentiekben egy billentyűzet eseményt, ArrowLeft
-et kapcsolunk össze, és elküldjük a HERO_MOVE_LEFT
üzenetet. Figyelünk erre az üzenetre, és ennek eredményeként mozgatjuk a hőst
. Ennek a mintának az ereje abban rejlik, hogy az eseményfigyelő és a hős nem ismerik egymást. Az ArrowLeft
-et át lehet térképezni az A
billentyűre. Emellett teljesen más dolgot is lehet tenni az ArrowLeft
-re, ha néhány módosítást végzünk az eventEmitter on
függvényén:
eventEmitter.on(Messages.HERO_MOVE_LEFT, () => {
hero.move(5,0);
});
Ahogy a játék bonyolultabbá válik, ez a minta változatlan marad a komplexitásban, és a kódod tiszta marad. Nagyon ajánlott ezt a mintát alkalmazni.
🚀 Kihívás
Gondold át, hogyan javíthatja a pub-sub minta egy játékot. Mely részeknek kellene eseményeket kibocsátaniuk, és hogyan kellene a játéknak reagálnia rájuk? Most itt az alkalom, hogy kreatív legyél, és kitalálj egy új játékot, valamint annak részeinek viselkedését.
Előadás utáni kvíz
Áttekintés és önálló tanulás
Tudj meg többet a Pub/Sub-ról olvass róla.
Feladat
Felelősségkizárás:
Ez a dokumentum az Co-op Translator AI fordítási szolgáltatás segítségével készült. Bár törekszünk a pontosságra, kérjük, vegye figyelembe, hogy az automatikus fordítások hibákat vagy pontatlanságokat tartalmazhatnak. Az eredeti dokumentum az eredeti nyelvén tekintendő hiteles forrásnak. Kritikus információk esetén javasolt a professzionális, emberi fordítás igénybevétele. Nem vállalunk felelősséget a fordítás használatából eredő félreértésekért vagy téves értelmezésekért.