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<!--
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CO_OP_TRANSLATOR_METADATA:
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{
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"original_hash": "a9a161871de7706cb0e23b1bd0c74559",
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"translation_date": "2025-08-29T14:45:45+00:00",
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"source_file": "6-space-game/3-moving-elements-around/README.md",
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"language_code": "zh"
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}
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-->
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# 构建太空游戏第三部分：添加运动
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## 课前测验
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[课前测验](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/33)
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游戏只有在屏幕上有外星人跑来跑去时才会变得有趣！在这个游戏中，我们将使用两种类型的运动：
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- **键盘/鼠标运动**：当用户通过键盘或鼠标与屏幕上的对象交互时。
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- **游戏驱动运动**：当游戏以一定的时间间隔移动对象时。
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那么我们如何在屏幕上移动物体呢？这完全是关于笛卡尔坐标系的：我们改变对象的位置 (x, y)，然后重新绘制屏幕。
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通常，你需要以下步骤来实现屏幕上的*运动*：
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1. **设置新位置**：为对象设置一个新位置，这是让用户感知对象移动的必要步骤。
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2. **清除屏幕**：在每次绘制之间需要清除屏幕。我们可以通过绘制一个填充背景色的矩形来清除屏幕。
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3. **在新位置重新绘制对象**：通过这样做，我们最终实现了将对象从一个位置移动到另一个位置。
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以下是代码示例：
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```javascript
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//set the hero's location
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hero.x += 5;
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// clear the rectangle that hosts the hero
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ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
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// redraw the game background and hero
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ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height)
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ctx.fillStyle = "black";
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ctx.drawImage(heroImg, hero.x, hero.y);
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```
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✅ 你能想到为什么每秒多次重绘你的英雄可能会导致性能问题吗？阅读关于[这种模式的替代方案](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Canvas_API/Tutorial/Optimizing_canvas)。
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## 处理键盘事件
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通过将特定事件附加到代码上来处理事件。键盘事件会在整个窗口上触发，而鼠标事件（如`click`）可以连接到点击特定元素。我们将在整个项目中使用键盘事件。
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要处理事件，你需要使用窗口的`addEventListener()`方法，并提供两个输入参数。第一个参数是事件的名称，例如`keyup`。第二个参数是事件发生时应该调用的函数。
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以下是一个示例：
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```javascript
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window.addEventListener('keyup', (evt) => {
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// `evt.key` = string representation of the key
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if (evt.key === 'ArrowUp') {
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// do something
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}
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})
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```
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对于键盘事件，事件上有两个属性可以用来查看按下了哪个键：
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- `key`：这是按下的键的字符串表示，例如`ArrowUp`。
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- `keyCode`：这是按下的键的数字表示，例如`37`，对应于`ArrowLeft`。
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✅ 键盘事件的操作在游戏开发之外也很有用。你能想到这种技术的其他用途吗？
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### 特殊键：一个注意事项
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有一些*特殊*键会影响窗口。这意味着如果你正在监听`keyup`事件，并使用这些特殊键移动你的英雄，它也会执行水平滚动。因此，在构建游戏时，你可能需要*关闭*这种内置的浏览器行为。你需要如下代码：
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```javascript
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let onKeyDown = function (e) {
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console.log(e.keyCode);
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switch (e.keyCode) {
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case 37:
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case 39:
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case 38:
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case 40: // Arrow keys
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case 32:
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e.preventDefault();
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break; // Space
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default:
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break; // do not block other keys
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}
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};
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window.addEventListener('keydown', onKeyDown);
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```
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上述代码将确保箭头键和空格键的*默认*行为被关闭。*关闭*机制发生在调用`e.preventDefault()`时。
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## 游戏驱动运动
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我们可以通过使用计时器（例如`setTimeout()`或`setInterval()`函数）让物体自行移动，这些计时器会在每个时间间隔更新对象的位置。以下是代码示例：
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```javascript
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let id = setInterval(() => {
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//move the enemy on the y axis
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enemy.y += 10;
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})
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```
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## 游戏循环
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游戏循环是一个概念，实际上是一个以固定时间间隔调用的函数。它被称为游戏循环，因为所有应该显示给用户的内容都在循环中绘制。游戏循环利用游戏中的所有对象，绘制所有对象，除非某些对象不再属于游戏。例如，如果一个对象是被激光击中的敌人并爆炸，它就不再属于当前的游戏循环（你将在后续课程中了解更多）。
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以下是一个典型的游戏循环代码示例：
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```javascript
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let gameLoopId = setInterval(() =>
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function gameLoop() {
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ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
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ctx.fillStyle = "black";
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ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
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drawHero();
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drawEnemies();
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drawStaticObjects();
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}, 200);
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```
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上述循环每`200`毫秒调用一次以重绘画布。你可以选择适合你游戏的最佳时间间隔。
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## 继续太空游戏
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你将扩展现有代码。可以使用你在第一部分完成的代码，也可以使用[第二部分的起始代码](../../../../6-space-game/3-moving-elements-around/your-work)。
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- **移动英雄**：你将添加代码以确保可以使用箭头键移动英雄。
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- **移动敌人**：你还需要添加代码以确保敌人以一定速度从上到下移动。
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## 推荐步骤
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找到在`your-work`子文件夹中为你创建的文件。它应该包含以下内容：
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```bash
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-| assets
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-| enemyShip.png
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-| player.png
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-| index.html
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-| app.js
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-| package.json
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```
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通过输入以下命令启动你的项目：
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```bash
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cd your-work
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npm start
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```
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上述命令将在地址`http://localhost:5000`上启动一个HTTP服务器。打开浏览器并输入该地址，现在它应该渲染英雄和所有敌人；目前还没有任何移动！
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### 添加代码
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1. **为`hero`、`enemy`和`game object`添加专用对象**，它们应该具有`x`和`y`属性。（记住关于[继承或组合](../README.md)的部分）。
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*提示*：`game object`应该是具有`x`和`y`属性并能够将自身绘制到画布上的对象。
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>提示：从添加一个新的GameObject类开始，其构造函数如下所示，然后将其绘制到画布上：
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```javascript
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class GameObject {
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constructor(x, y) {
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this.x = x;
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this.y = y;
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this.dead = false;
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this.type = "";
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this.width = 0;
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this.height = 0;
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this.img = undefined;
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}
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draw(ctx) {
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ctx.drawImage(this.img, this.x, this.y, this.width, this.height);
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}
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}
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```
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现在，扩展这个GameObject以创建Hero和Enemy。
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```javascript
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class Hero extends GameObject {
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constructor(x, y) {
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|
...it needs an x, y, type, and speed
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}
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}
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|
```
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|
```javascript
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|
class Enemy extends GameObject {
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|
constructor(x, y) {
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super(x, y);
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(this.width = 98), (this.height = 50);
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this.type = "Enemy";
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let id = setInterval(() => {
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if (this.y < canvas.height - this.height) {
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this.y += 5;
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} else {
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console.log('Stopped at', this.y)
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clearInterval(id);
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}
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}, 300)
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}
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}
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```
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2. **添加键盘事件处理程序**以处理键盘导航（移动英雄上下左右）
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*记住*这是一个笛卡尔系统，左上角是`0,0`。还记得要添加代码以停止*默认行为*。
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>提示：创建你的onKeyDown函数并将其附加到窗口：
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```javascript
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let onKeyDown = function (e) {
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|
console.log(e.keyCode);
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...add the code from the lesson above to stop default behavior
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|
}
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};
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window.addEventListener("keydown", onKeyDown);
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```
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此时检查你的浏览器控制台，观察按键被记录。
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3. **实现**[发布订阅模式](../README.md)，这将使你的代码在后续部分保持整洁。
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要完成最后这部分，你可以：
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1. **在窗口上添加事件监听器**：
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```javascript
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window.addEventListener("keyup", (evt) => {
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if (evt.key === "ArrowUp") {
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eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_UP);
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|
|
} else if (evt.key === "ArrowDown") {
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|
|
eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_DOWN);
|
|
|
} else if (evt.key === "ArrowLeft") {
|
|
|
eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_LEFT);
|
|
|
} else if (evt.key === "ArrowRight") {
|
|
|
eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_RIGHT);
|
|
|
}
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|
});
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|
|
```
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1. **创建一个EventEmitter类**以发布和订阅消息：
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```javascript
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class EventEmitter {
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|
constructor() {
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this.listeners = {};
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|
}
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on(message, listener) {
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|
if (!this.listeners[message]) {
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this.listeners[message] = [];
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}
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|
this.listeners[message].push(listener);
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|
}
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|
emit(message, payload = null) {
|
|
|
if (this.listeners[message]) {
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|
|
this.listeners[message].forEach((l) => l(message, payload));
|
|
|
}
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|
|
}
|
|
|
}
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|
```
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1. **添加常量**并设置EventEmitter：
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|
```javascript
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const Messages = {
|
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|
KEY_EVENT_UP: "KEY_EVENT_UP",
|
|
|
KEY_EVENT_DOWN: "KEY_EVENT_DOWN",
|
|
|
KEY_EVENT_LEFT: "KEY_EVENT_LEFT",
|
|
|
KEY_EVENT_RIGHT: "KEY_EVENT_RIGHT",
|
|
|
};
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let heroImg,
|
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|
enemyImg,
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|
laserImg,
|
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canvas, ctx,
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gameObjects = [],
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hero,
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eventEmitter = new EventEmitter();
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```
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1. **初始化游戏**
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```javascript
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function initGame() {
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|
gameObjects = [];
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|
createEnemies();
|
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|
createHero();
|
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|
eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_UP, () => {
|
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|
hero.y -=5 ;
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|
})
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eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_DOWN, () => {
|
|
|
hero.y += 5;
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|
});
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|
|
eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_LEFT, () => {
|
|
|
hero.x -= 5;
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|
});
|
|
|
|
|
|
eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_RIGHT, () => {
|
|
|
hero.x += 5;
|
|
|
});
|
|
|
}
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|
|
```
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1. **设置游戏循环**
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重构window.onload函数以初始化游戏并以合适的时间间隔设置游戏循环。你还将添加一个激光束：
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```javascript
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window.onload = async () => {
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canvas = document.getElementById("canvas");
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ctx = canvas.getContext("2d");
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heroImg = await loadTexture("assets/player.png");
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enemyImg = await loadTexture("assets/enemyShip.png");
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laserImg = await loadTexture("assets/laserRed.png");
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|
initGame();
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let gameLoopId = setInterval(() => {
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ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
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ctx.fillStyle = "black";
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ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
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|
drawGameObjects(ctx);
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}, 100)
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|
};
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```
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5. **添加代码**以使敌人以一定间隔移动
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重构`createEnemies()`函数以创建敌人并将它们推入新的gameObjects类：
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```javascript
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function createEnemies() {
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const MONSTER_TOTAL = 5;
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const MONSTER_WIDTH = MONSTER_TOTAL * 98;
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const START_X = (canvas.width - MONSTER_WIDTH) / 2;
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const STOP_X = START_X + MONSTER_WIDTH;
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for (let x = START_X; x < STOP_X; x += 98) {
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for (let y = 0; y < 50 * 5; y += 50) {
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const enemy = new Enemy(x, y);
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enemy.img = enemyImg;
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gameObjects.push(enemy);
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|
}
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|
}
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|
}
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|
```
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|
|
并添加一个`createHero()`函数以对英雄执行类似的过程。
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|
```javascript
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|
function createHero() {
|
|
|
hero = new Hero(
|
|
|
canvas.width / 2 - 45,
|
|
|
canvas.height - canvas.height / 4
|
|
|
);
|
|
|
hero.img = heroImg;
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|
|
gameObjects.push(hero);
|
|
|
}
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|
```
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|
|
最后，添加一个`drawGameObjects()`函数以开始绘制：
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```javascript
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|
function drawGameObjects(ctx) {
|
|
|
gameObjects.forEach(go => go.draw(ctx));
|
|
|
}
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|
```
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你的敌人应该开始向你的英雄飞船推进！
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## 🚀 挑战
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如你所见，当你开始添加函数、变量和类时，你的代码可能会变成“意大利面条代码”。你如何更好地组织代码，使其更易读？画出一个系统来组织你的代码，即使它仍然在一个文件中。
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## 课后测验
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[课后测验](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/34)
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## 复习与自学
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虽然我们在没有使用框架的情况下编写游戏，但有许多基于JavaScript的画布框架可用于游戏开发。花些时间阅读[相关内容](https://github.com/collections/javascript-game-engines)。
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## 作业
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[为你的代码添加注释](assignment.md)
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**免责声明**：
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