編程貓開發《摘星星小怪物》遊戲

【閱讀提示】編程貓中的源碼編輯器是一款相似於Scratch的軟件，並且在實現功能上作了大幅度的改進與提高。所以，熟悉Scratch編程的朋友能夠很容易閱讀本文；可是，其中的部分積木代碼與Scratch並不相同。Scratch積木提供了少兒編程最基礎的功能積木；編程貓源碼編輯器則擴展了Scratch功能，並進行了大量簡化。

根據本人使用百度指數的粗略分析，編程貓是截止目前國內最大規模且技術研發含量最高的少兒編程（含機器人編程）公司，值得關注。

1、遊戲情景與快照

遊戲未開始時界面如圖所示：

遊戲情景是這樣的：夜路上小怪物要回家，遇到頭頂上可愛的小星星。因而，好奇的小怪物左跳右跳跑來跑去地捉起了可愛的小星星，可是小怪物功力有限（6個生命值）——若是在指定時間和有限功力內摘不到小星星，則遊戲線束。每摘到一顆小星星，得1分；每錯過一次摘取機會，功力值會減小，直到爲0——標記遊戲結束。其中，功力值使用屏幕下方的狀態條表示。

下圖給出了遊戲運行中的某一時間截圖：

2、系統模塊圖

系統實現主要難點在於：

（1）小怪物跳躍高度與移動速度的控制（經驗值）

（2）星星消失的時間控制（隨着遊戲難度的提高）與出現位置計算

（3）多星星狀況下使用克隆技術克隆小星星（本版本遊戲中未提供支持）

（4）協調遊戲中各元素的通信

3、角色與數據設計

（一）角色

遊戲中，包括舞臺背景在內，共有9個角色（精靈），如圖所示：

注意：失敗界面是使用一個前景角色實現的。

（二）變量定義

在編程貓中，相似於Scratch，變量分爲普通變量與列表兩種類型。由於本遊戲數據並不複雜，因此只使用了普通變量。各變量定義及含義描述以下：

如本人之前文章中的變量定義形式同樣，全局變量使用「gv」（global variable）開頭，局部變量（本地變量）則以「lv」（local variable）開頭。

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• gv遊戲狀態：描述遊戲的不一樣階段，共有4種值：未開始，開始遊戲，遊戲成功，遊戲失敗。
• gv聲音開：用於描述全局中游戲聲音開關是否打開：1——打開；0——關閉。
• gv得分：計算遊戲得分，初始爲0，每摘到一顆星星，得1分，對應於遊戲屏幕左上角的金幣數。
• gv生命值：這個生命值對應於屏幕左下方的生命進度條，使用6個造型分別表明小怪物的生命值大小（起始有最大6條命）。
• gvStarDuration：小星星生命持續時間長度，超出這個時間長度，星星會隱藏起來。
• gvMaxStarDuration：小星星生命持續時長最大值，默認爲5。
• gvMinStarDuration：小星星生命持續時長最小值，默認爲3。
  其餘私有變量，在後面介紹每個角色編程時再一併介紹。

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4、角色編程

（一）背景角色

有些人編程中，背景角色基本不進行編程。可是，通過一段時間的實踐，本人認爲在實現系統功能全局統籌與監管等功能時，使用背景角色來編程最合適。本遊戲中，背景角色主要功能以下：

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• 系統全局變量的初始化
• 背景音樂控制
• 全局遊戲進程的監管

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對最後一個代碼段做一下解釋。開始按鈕點擊播放「開始遊戲」消息，在接收到此消息後，建立一個無限循環，在這個循環中實現整個遊戲系統的進程監聽，並完成協調任務。根據前面描述，小怪物在遊戲開始有6條命，當超過指定時限，生命值減一，由描述生命值的進度條指示。而後，重置計時器，再次循環，當生命值爲0時，播放遊戲失敗的消息，並退出此無限循環。

在上述代碼中，【告訴（...）執行】積木和【跳出循環】是編程貓特有的。其中，【告訴（...）執行】積木算是廣播積木的簡化形式，可使用廣播方式來代替。由於發出消息後，接收方僅完成極少許的工做；這種狀況下，不須要使用廣播方式轉來轉去，這種方式簡化了此操做。【跳出循環】在此可使用【中止（當前積木）】代替。

（二）小怪物角色

共有四部分代碼：

（1）本地（私有）變量初始化

（2）按鍵編程

（3）跳躍編程

（4）水平方向行走速度編程

本處定義了5個局部變量。其中前面兩個變量是布爾類型（編程中常用取值僅爲1和0的這種特殊整數類型代碼），分別用於指示是向左仍是向右加速移動。第3個變量表明水平方向移動的速度，第4個是水平方向最大速度，最後一個是水平方向加速度，後面幾個變量的值須要根據遊戲中實際須要不斷調整。

這段代碼功能有二：實現跳躍（跳起與下落）；播放跳躍聲音。

這段代碼的功能是，根據移動方向計算水平移動速度。兩個物理公式：

• v=at
• s=vt
  前面提到，加速度是一個經驗值（就是根據遊戲須要人爲不斷調整），那麼時間t是怎麼來的？我使用的是Cocos Creator中的默認值（Cocos Creator是國內著名的基於Cocos2d-x框架的使用JavaScript開發的內容創做系統，它的默認屏幕刷新頻率是1/60，即1秒刷新60次）。所以，上面的0.0167是1/60的大約計算結果。

另外，這裏設置了一個速度最大值，由於當移動速度達到至關大時，遊戲難度太大，讓玩家挫敗感太強，有可能致使其放棄。

（三）星星角色

共有兩段代碼。

在初始化中，定義了一個描述星星與小怪物合適距離的局部變量，當距離小於這個變量值時，認爲小怪物摘到星星。這也是一個經驗值變量，讀者能夠不斷調整使用。

第二段代碼中，只要遊戲不結束，循環一直運行下去。當星星與小怪物的距離知足條件，加分，播放音效，並隱藏。這裏做了簡單處理，即隱藏後稍微等一些時間，再出如今另一個位置。這個另外位置的計算是一個難點。

位置的計算中，既要考慮到舞臺的實際寬度，還要考慮地面位置Y座標，還要考慮到隨機數使用。這一行最長的代碼須要結合經驗值做仔細調整測試。

接下來，這裏定義了兩個變量：gvMaxStarDuration和gvMinStarDuration，分別表明星星的最大存活時限與最小存活時限，默認是5和3。當前存活時限變量是gvStarDuration，它的計算也是使用隨機數，並結合經驗公式推斷出來的。在此不做過細的介紹。

接下來的幾個角色代碼簡單，在此僅列出，不做過多解釋。

（四）其餘角色

1.遊戲失敗角色代碼

2.地面角色代碼

3.生命值進度條代碼

4.聲音角色代碼

5.開始按鈕角色代碼

5、小結

本文介紹使用編程貓Kitten編輯器開發一款小遊戲《摘星星小怪物》的完整過程。經過該遊戲的開發過程有助於你深刻了解使用編程貓Kitten編輯器的完整過程和技術難點，從而爲進一步深刻靈活應用編程貓開發各類創意程序打好基礎。遊戲中的最大難點在於結合物理知識經驗值的肯定，例如，小怪物移動速度、小星星出現的隨機位置與間隔時間等。有興趣的朋友，能夠基於此做進一步擴展研究，例如在以下方面：

• 引入克隆技術，建立多個小星星，增長遊戲難度，造成多關卡遊戲
• 摘到星星與星星消失時使用動畫特效
• 引入道具改進小怪物摘取星星的方法......