第3章 基础知识
3.1 cocos2d中的单件类
cocos2d充分利用了Singleton设计模式。从理论上来讲，单件（Singleton）就是一个普通的类，但它在应用程序的整个生命周期中只被实例化一次。为了确保这一点，cocos2d采用静态方法来创建并访问这个对象实例。所以，要访问单件对象，不应使用alloc/init或静态的自动释放初始化器，而应该调用以shared开头的方法。
单件的好处在于它可以在任何地方被任何类使用。可以把它理解为一个全局类（可参照“全局变量”的概念来加深理解）。如果在很多不同的地方需要使用同一组数据和方法，那么这时候单件就非常有用。
在你创建一个单件类之前，务必要考虑清楚，对于这个类以及它的数据，是否真的只需要一个实例？这个设计以后是否会发生变化？
3.2 Director类
CCDirector类（简称为Director）是整个cocos2d游戏引擎的核心。Director被设计为单件，这个设计是非常合理地：它存储了cocos2d中大量的全局配置信息，而且管理这所有的cocos2d场景。
Director的主要用途包括：
1）切换场景
2）存储cocos2d配置信息
3）访问视图（OpenGL、UIView、UIWindow）
4）暂停、恢复以及终止游戏
5）在UIKit和OpenGL之间转换坐标
事实上，一共有4中Director可供选择，但它们之间只有细微的差别。最常用的一种是CCDisplayLinkDirector，它的内部采用苹果公司官方的CADisplayLink类来实现。这是一个很好的选择，但它只在iOS3.1或更高的版本上可用。另一种选择是，可以使用CCFastDirector。如果想同时使用cocos2d和Cocoa Touche视图，就必须使用CCThreadedFastDirector，因为只有它可以支持cocos2d和Cocoa Touch视图。CCThreadedFastDirector的缺点在于耗电量比较大，如果你非常注重这一点，那么应选用CCTimerDirector。不过，不要万不得已，最好不要用它，因为它是所有Director中最慢的一个。
3.3 场景图
场景图有时也称为场景层次体系，是一个由所有处于活动状态的cocos2d节点构成的层次体系。除了场景以外，每个节点只有一个父节点，同时可以拥有任意个数的子节点。
当向节点添加其他节点时，就是在构建一个节点场景图。在场景图中，对某个节点采取的大多数操作会同时影响到它的所有子节点。
3.4 CCNode类层次体系
所有节点都有一个公共父节点类——CCNode，它定义了除节点显示外的多数公共属性和方法。
3.5 CCNode类
CCNode是所有节点的基类。它是一个没有具体显示的抽象类，仅用于定义所有节点的公共属性和方法。
3.5.1 节点的处理方式
CCNode类实现了添加、获取以及删除子节点的所有方法。
addChild方法中的参数”z”决定了节点的绘制顺序。首先绘制z值最低的节点，最后绘制z值最高的节点。如果多个节点拥有相同的z值，就按照添加它们的先后顺序进行绘制。当然，这只对有具体显示的节点（比如精灵）有效果。
tag参数保证了你在使用getChildByTag方法时能够区分并获取特定节点。
注意：
如果多个节点拥有相同的标记值，getChildByTag方法将返回最先匹配该标记值的节点，其他拥有该标记值的节点就不可能再被访问到了。所以，确保每个节点的标记值都是唯一的。
而且，动作也是可以有标记值的。节点和动作的标记值互相不会产生影响，所以，某个节点与某个动作的标记值相同不会产生任何问题。
3.5.2 动作的处理方式
动作是指在特定时间内完成移动、旋转、缩放以及其他操作的一些行为。
3.5.3 消息调度
节点可以对消息进行调度，其实就是指Objective-C中每隔一段时间调用一次方法。
要使特定的更新方法以每帧的频率被调用一次，最简单的做法如下所示：
-(void) scheduleUpdates
{
[selfscheduleUpdate];
}
-(void) update:(ccTime) delta
{
//每帧调用的代码
}
注意，更新方法是有固定格式的，也就是说，它永远是像示例代码这样定义的。参数delta代表了该函数自上次被调用到现在所经过的时间。
如果想调用另一个方法，或者不想以每帧的频率（而是以每0.1秒的频率）调用该方法，就应该采用以下做法：
-(void) scheduleUpdates
{
[self schedule:@selector(updateTenTimePerSecond:)interval:0.1f];
}
-(void) updateTenTimePerSecond:(ccTime) delta
{
//该方法将根据其设定的时间间隔，每秒钟调用十次
}
注意，如果interval的值为0，还是应该用scheduleUpdate方法。但是，加入之后需要取消一个定时方法的调用，最好还是采取上面的做法，因为scheduleUpdate做不到这一点。
注意：@selector(...)中的冒号数一定要与所指定方法的参数个数相同。假设有如下方法：
-(void) example:(ccTime) delta sender:(id) sender flag:(bool) aBool
那么对应的@selector语句就应该是：
@selector(example:sender:flag:)
不论在调度消息时还是在其他情况下使用@selector(...)，都需要注意一个很重要的问题，在默认情况下，如果方法名不存在，编译器并不会报错；但是，一旦程序运行时调用了指向不存在方法的aselector语句，应用程序就会立即崩溃。 要使节点中所有用选择器选定的方法（包括使用scheduleUpdate指定的方法）停止，可使用：
[self unscheduleAllSelectors];
要使某个用特定选择器选定的方法停止（假设选择器名为“updateTenTimePerSecond”），可使用：
[self unschedule:@selector(updateTenTimePerSecond:)];
注意，该做法不会令使用scheduleUpdate指定的更新方法停止。
更新方法以优先级从低到高的顺序被调用。scheduleUpdate的默认优先级为0。
3.6 场景和层
与CCNode类似，CCScene和CCLayer类也没有具体显示。它们通常仅供内部使用，作为场景图起点的抽象概念。所谓场景图，就是一个以CCScene为根节点的继承体系。CCLayer通常是用来组织节点的一个单元，而且只要进行了相关设置，它还可以用来接收触摸输入以及加速计输入。
3.6.1 CCScene
一个CCScene对象往往是场景图中的第一个节点。通常来说，CCScene节点的第一层子节点一定是CCLayer的子类。游戏中的各个对象总是由这些子节点来保存，而不是由父节点CCScene保存。由于场景对象本身通常不包含有任何游戏相关代码，而且它很少被子类化，因而它往往是用CCLayer对象中的静态方法“+（id） scene”来创建的。
3.6.2 场景和内存
注意：当进行场景切换时，cocos2d会把自己占用的内存清理感觉。它会删去所有节点，停止所有动作，并且对所有用选择器选中的方法取消调度。
绝对不要把节点添加为场景图的子节点，然后再去保留它。可以用cocos2d提供的方法来获取这些节点对象，或者宁愿使用一个弱引用去指向这个节点，也不要保留它。只要把内存管理的问题丢给cocos2d，你就是安全的。
3.6.3 推进和弹出场景
pushScene和popScene用来在不是法旧场景内存的情况下运行新场景，旨在加快场景替换的速度。
3.6.4 CCTransutionScene
场景过度就是任何从CCTransitionScene继承的类，它们可以让游戏看起来很专业。
可以把CCTransitionScene与replaceScene和pushScene结合起来使用，但是，千万不要将过渡效果和popScene一起使用。
cocos2d中可供使用的过渡效果：
1）CCFadeTransition：淡入淡出到一个指定颜色的背景，然后恢复。
2）CCFadeTRTransition(还有其他3种版本)：瓦片翻转，渐渐显示新场景。
3）CCJumpZoomTransition：旧场景弹跳着缩小，新场景弹跳着放大。
4）CCMoveInLTransition(还有其他3中版本)：旧场景移出，同时新场景从任意方向移入。
5）CCOrientedTransitionScene(还有其他6种版本)：整个场景都会翻转过来。
6）CCPageTurnTransition：翻页效果。
7）CCRotoZoomTransition：旧场景边旋转边缩小，新场景边旋转边放大。
8）CCShrinkGrawTransition：旧场景缩小，新场景在旧场景继承上放大。
9）CCSlideInLTransition(还有其他3种版本)：新场景从各个方向掠过旧场景。
10）CCSplitColsTransition(还有另一种版本)：旧场景切成竖条，从上方或下方散开，新场景显现。
11）CCTurnOffTilesTransition：新场景呈瓦片状替代旧场景。
3.6.5 CCLayer
与场景一样，层是没有维度的。层的本质是对节点进行分组。当需要对一组对象施加相同的动作或行为时，可以用层很方便地达到这个效果。
注意：你可以使用任意多的层，与其他节点相比，它们对于性能并没有特别大的影响。不过，如果层能够接收用户输入，情况就有所变化了。因为接收触摸或加速计事件的开销是很大的。所以，不要用太多层来接收触摸或加速计输入。可以只用一个层来接收和处理这些输入，然后在必要的情况下，通过这个层将输入事件通知给其他节点或类。
1.接收触摸事件
CCLayer类是被设计为可以接收触摸输入的，但是需要显式地启用这个功能，可以通过将isTouchEnable属性设为YES来实现。
由于触摸事件是由Cocoa Touch API接收的，因此一定要把触摸位置转换为OpenGL坐标。
默认情况下，层接收到的事件和苹果公司的UIResponder类类似。cocos2d也支持有针对性的触摸处理。区别在于：有针对性的触摸一次只接收单点触摸，而UIResponder触摸事件总是能接收多点触摸。有针对性的触摸处理知识简单地把多指触摸分割成了独立的事件，这样可以方便你更灵活地针对游戏需求去进行处理。更重要的是，它允许你把特定的触摸事件从事件队列中移除，可以指定一个触摸事件为已处理事件，并阻止将它传送给其他层。这样以来，如果触摸集中在一块特定区域内，你就可以很快识别出来，识别并处理完以后，可以把这些触摸标记为已处理，其他层就都不会再对这个区域做检测。
2.接收加速计事件
类似于触摸输入，需要显式地启动加速计来接收加速计事件：
self.isAccelerometerEnabled=YES;
3.7 CCSprite类
CCSprite是cocos2d中最为常用的类，它用一幅图像将精灵显示到屏幕上。要创建一个精灵，最简单的方法就是为精灵指定一个图像文件，而这个图像文件会在cocos2d内部被加载到CCTexture2D类的图像资源中。为了保证图像文件能够被成功读取，必须把图像文件加到Xcode中的Resources分组下。
cocos2d中精灵的position属性指定了图像中心所在的位置。一个刚被初始化的精灵，它的位置默认为(0,0)。
警告：
iOS设备上的文件名是区分大小写的，而模拟器上的文件名并不区分大小写，所以你改用真机进行测试时，很可能因为文件名而引发程序崩溃。
3.7.1 定位点揭秘
每个节点都有anchorPoint(定位点)属性，但是这个属性只在节点需要用纹理来显示时才会发挥作用。任意节点的anchorPoint属性默认值都是(0.5,0.5)或图像尺寸的一半。可以说，它是一个乘数或因子，而并非一个确切的像素值。
anchorPoint属性仅仅决定了纹理相对于精灵节点所在位置的偏移，偏移值是由纹理的实际大小乘以anchorPoint属性的值得出的。CCSprite有一个只读的anchorPointInPixels属性，所以你不必手工计算具体的偏移值，仅在需要时修改anchorPoint属性的值即可。
注意：如果所有精灵的定位点都在屏幕左下角，那么涉及旋转、缩放、子节点相对位置、距离检查、碰撞检测等问题时，情况就会变的非常复杂。你一定会需要把定位点设置在纹理中心的。
3.7.2 纹理大小
纹理大小的问题非常值得一提。到目前位置，iOS设备只支持尺寸为“2的n次幂”的纹理，所以每张纹理的宽度和高度只可能为：2、4、8、16、32、64、128、512和1024像素，在3G设备上可能还有2048像素。纹理不是方形的，所以，即使是8*1024像素的纹理用起来也不会有任何问题。
3.8 CCLabel类
CCLabel可以帮你方便地在屏幕上显示文本。
cocos2d内部会以指定的字体作为参数创建一个CCTexture2D对象，也就是一张纹理，然后再由该纹理渲染出最后显示的文本。每次文本发生改变，就要做一次上述工作，所以最好不要频繁改变文本（比如说，不要没过一帧就改一下文本）。重建一个标签文本的纹理是非常费时的。
如果要想让文本相对于标签左对齐、右对齐、上对齐或下对齐，只须修改anchorPoint属性就可以轻松做到。
3.9 菜单
CCMenu只能接受CCMenuItem对象作为其子节点。
警告：
menuWithItems(菜单项列表)总是以nil作为最后一个参数。这是一个技术要求，如果忘记加上nil，程序可能会在这一行代码崩溃。
3.10 动作
动作时轻量级的类，可以用来让节点执行诸如移动、旋转、缩放、变色、消失等很多动作。由于它们能作用在所有节点上，因此可以对精灵、标签甚至菜单或整个场景施加动作，这就是动作的强大之处。
动作分两大类：瞬时动作基本上等同于设置节点的属性，如visible和flipX；延时动作会执行一段时间，如上面的移动动作。另外不需要清除这两种动作。一旦动作完成就会自动从节点上清除并释放发所占用的内存。
3.10.1 重复动作
可以使一个动作或一系列动作不停地重复，用这个方法可以创建无限循环的动画。
3.10.2 流畅动作
CCEaseAction类的出现使得动作显得更为强大了。流畅动作允许你改变在一段时间的动作效果。
3.10.3 动作序列
在一个动作序列中，你可以使用任意数量和类型的动作。也可以将动作序列和CCRepeatForever动作一起使用。
注意：
就像使用菜单项那样，一串动作总是以nil结尾。如果你忘记在最后一个参数位置加上nil，创建CCSequence的这行代码就会崩溃。
3.10.4 瞬时动作
瞬时动作可用于翻转节点、移动节点以及设置节点的可视性等。瞬时动作通常只是用于CCCallFunc动作。
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