Box2d教程及实例解析

原文链接：http://gaohaijun.blog.163.com/blog/static/176698271201011289440243/

注意: 
本教程只适用于BOX2D 2.0以下版本,由于2.0版API的改动,所以有部分代码会并不适用.但是主要思想还是一样的. 
一、 HelloWorld 

开始之前，我假想你已经看过了HelloWorld的源代码，并看了用户手册中关于HelloWorld的相关说明，而且已经大致明白了大多数内容。 
其实HelloWorld已经用极其简单的语言向你描述了Box2D物理引擎的运作机制，我们可以归纳一下步骤： 
1、 建立一个世界，这个世界基于一个b2AABB框，并设立了一个g值和一个是否允许休眠的bool型变量。 
2、 建立一个静态刚体地表，这里讲述了定义Box2D物理引擎中最为重要的一个东西——刚体的详细过程：首先是定义一个形状（可以是复合形状，这个在第二部分讲述），然后把形状通过AddShape添加进刚体定义，创建这个刚体。 
3、 重复创建刚体这个过程，直至你没有需求了。 
4、 在你的循环中加入世界的更新函数。 
其实上面的步骤也是众多物理引擎甚至于其他引擎采用的方式。 
HelloWorld教程是相当简单的，这个时候你甚至都不用去想世界是怎么运作的，你可以利用相关函数取得刚体的位置和旋转角度，然后在游戏的渲染部分去更新渲染你的角色对象。 
看完HelloWorld，你可以不去想整个世界是怎样的，因为这个世界相对这时的你来说，确实是太复杂了，而你静下心来时，不妨回头看看我们用到的概念和数据类型，来温顾一下。 
概念 
在这一个例子中有几个概念， 
世界(b2World)：世界就是一个环境，所有物理运算都在这个里面进行。 
形状定义(b2ShapeDef)：形状定义是什么？说简单点形状定义就是定义你这个对象的样子，它用来做什么？就是用来确定你的碰撞。 
刚体定义(b2BodyDef)：刚体定义就是设定刚体的初始具体，在目前来说，最大的功能就是把你定义好的形状加到你想到的刚体上。 
刚体(b2Body)：刚体就是物理引擎里面的东西（对象），它可以受力的作用进行当前位置的变化旋转等。你要在世界中使用的所有物体目前来说都是刚体。 
类型定义 
几个类型定义（熟悉Box2D里面的类型定义可以对我们将来正确赋值运算有着很大的帮助）： 

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1. typedef signed char int8;   
2. typedef signed short int16;   
3. typedef signed int int32;   
4. typedef unsigned char uint8;   
5. typedef unsigned short uint16;   
6. typedef unsigned int uint32;   
7. typedef float float32;   
8. const float32 b2_pi = 3.14159265359f;   

数据类型 
1、 b2Vec2 
就像在3D中Vector3类的使用一样，b2Vec2在Box2D中也应用广泛，你几乎在每个时刻都用到它，比如说定义坐标位置，定义Box大小等 

b2Vec2是由float32类型的x,y组成，支持负向量，+=，-=，*=操作符， 
支持的方法有 
Void SetZero()；设置x,y为0 
Void Set(float32 x_, float32 y_);设置x,y为指定值 
b2Vec2 Make(float32 x_, float32 y_),生成一个值指定的b2Vec2 
float32 Length()取得向量的长度或模 
float32 Normalize()标准化向量 
bool IsValid()检查是否有效 
如果在这里你并不了解我在这里所提到的一些数学概念，比如说标准化向量，模，可以参照b2Math.h文件，或者直接找本数学书来看。 


2、b2Mat22 
在HelloWorld教程中，b2Mat22虽然没有被使用到，我们这里先提出这个概念，以便于在下一节中讨论。 
其实b2Mat22一个由两个b2Vec2组成的2*2方阵，你可以直接由两个b2Vec2（col1、col2）构造或者由一个角度值构造。 
他的主要方法有： 
void Set(const b2Vec2& c1, const b2Vec2& c2) 
void Set(float32 angle)， 
提供两种方式赋值方法 
void SetIdentity()，设定恒等式 
void SetZero()，把col1、col2的x,y都清为0 
b2Mat22 Invert()，转换相关数据 
b2Vec2 Solve(const b2Vec2& b)，解决A * x = b 

3、b2AABB 

b2AABB就是一个盒子，是由两个向量组成，一个为minVertex是最小顶点，另一个为maxVertex是最大顶点，通过这两个顶点来表示最为普通的AABB框。 

4、b2ShapeDef 
b2ShapeDef直翻为形状定义，它用一个b2ShapeType型量type来表示形状类型，用函数指针来表示用户数据(userdata)，用一个b2Vec2向量localPosition来表示当前位置，用float32的localRotation来表示当前角度，用float32的friction、density、restitution来表示摩擦力、密度、弹性系数，用uint16的categoryBits和maskBits来表示碰撞位及位标识（可以用来过滤一些碰撞）,用int16的groupIndex来表示组号，这个组号可以用来过滤还比位标识优先。 

相关常量 

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1. enum b2ShapeType   
2. {   
3. e_unknownShape = -1,   
4. e_circleShape,   
5. e_boxShape,   
6. e_polyShape,   
7. e_meshShape,   
8. e_shapeTypeCount,   
9. };   

相关形状定义 
b2CircleDef继承于b2ShapeDef，type 为 e_circleShape，另外带有一个类型为float32的量radius来表示半径值。 
b2BoxDef继承于b2ShapeDef，type 为 e_ boxShape，另外带有一个类型为b2Vec2的量extents来表示区域值。 
b2PolyDef继承于b2ShapeDef，type 为 e_ polyShape，另外带有一个类型为b2Vec2的数组vertices来表示顶点，并带有一个int32型的量vertexCount来表示顶点数，目前顶点数最多支持8个。 
5、b2BodyDef 
b2BodyDef是刚体定义结构，由一个函数指针userData来表示用户数据，一组类型为b2ShapeDef*指针数组shapes来表示形状队列，目前形状数最大支持64个，用一个b2Vec2向量position来表示当前位置，用类型为float32的量rotation来表示当前角度，用类型为b2Vec2的量linearVelocity表示线速度，用类型为float32的angularVelocity来表示角速度,用类型为float32的量linearDamping来表示线性阻尼，用类型为float32的量angularDamping来表示角阻抗，用类型为bool的allowSleep 来表示是否可以允许休眠，用一个类型为bool的isSleeping来表示是否正在休眠，用一个类型为bool的量preventRotation来表示是否防止旋转，支持方法： 
AddShape(b2ShapeDef* shape)。 

上面这些东西，其实现在没有必要去记住，慢慢运用中就可以熟练掌握。 
源文件包里除了这个HelloWorld之外还有不少的例子，个人建议先从CompoundShapes开始。 

二、CompoundShapes 
CompoundShapes其实也没有做什么事情，相对于HelloWorld来说，我认为，仅仅是多了一个方法的应用，即是有关b2Mat22方阵和向量的相乘应用，这里被用来获得转换后的位置。 
这个例子对于看过HelloWorld的你来说，应该会很简单，只是建议看这个例子的时候再翻翻数学书，并复习一下使用到的几种数据类型说明。

三、 VaryingRestitution、VaryingFriction、Pyramid、PolyShapes 
Box2D本身所自带的教程相当的少，前两个例程是关于摩擦力和弹性系数的例子，也仅仅修改了相关数据，算是一种演示吧，Pyramid这个例子也就是一个简单的例子，只是使用了Make方法来创建向量。没什么参考价值。 
PolyShapes这个例子举个自定义多边形形状的方法，你只要记住当前多边形最多支持顶点数为8就行了。 
四、 CollisionFiltering、 
碰撞过滤是用来防止形状与形状之间进行碰撞的，就像上文所示，它可以用碰撞种类和组名来区别，Box2D总共提供16种碰撞种类，每个形状都可以提定属于什么种类，那么它就可以和其他不同种类的形状碰撞，如果在一个多人在线游戏中，你想你的玩家在他们之间不进行碰撞，怪物和怪物之间不进行碰撞，但人和怪物进行碰撞，你可以使用 

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1. playerShapeDef.categoryBits = 0x0002;   
2.      monsterShapeDef.categoryBits = 0x0004;   
3.      playerShape.maskBits = 0x0004;   
4.      monsterShapeDef.maskBits = 0x0002;   

碰撞组索引是一个可以大量指定物体碰撞规则的东西，你可以通过它来指定成百上千的物体，当碰撞组索引为负数时，东西之间不碰撞，当为正数时进行碰撞，而且碰撞组索引的优先级比碰撞种类要高。 

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1. shape1Def.groupIndex = 2;   
2.      shape2Def.groupIndex = 2;   
3.      shape3Def.groupIndex = -8;   
4.      shape4Def.groupIndex = -8;   

形状1和2就碰撞,因为组索引大于0,而3和4不碰撞,因为小于0 
可以参考例子代码来确定你的碰撞方法.

五、 ApplyForce 
应力的应用是物理引擎中必不可少的部分，你有刚体能碰撞却不能推动它，那么它必定会给你带来很强的挫败感。 
在这个教程中，主要是对刚体的几个方法进行了应用，这些方法都很简单易用。 
刚体有两个点对我们有用，一个是刚体的坐标点，另一个是刚体的质心位置。刚体的质心位置就不需要你自己指出，Box2D将会自己算出这个坐标。 
刚体有如下几个成员变量， 
uint32 m_flags; 
质心位置： 
b2Vec2 m_position; 
质心旋转度： 
float32 m_rotation; 
线性速度： 
b2Vec2 m_linearVelocity; 
角速度： 
float32 m_angularVelocity; 
力： 
b2Vec2 m_force; 
扭矩： 
float32 m_torque; 

形状表： 
b2Shape* m_shapeList; 
形状数： 
int32 m_shapeCount; 
关节表： 
b2JointNode* m_jointList; 
关节数： 
b2ContactNode* m_contactList; 
质量： 
float32 m_mass, m_invMass; 
float32 m_I, m_invI; 
线性阻尼： 
float32 m_linearDamping; 
角阻尼： 
float32 m_angularDamping; 
休眠时间 
float32 m_sleepTime; 
用户数据： 
void* m_userData; 


并有以下几种方法： 
1、设置刚体位置和旋转度 
void SetOriginPosition(const b2Vec2& position, float32 rotation); 

2、取刚体当前位置 

b2Vec2 GetOriginPosition() const; 

3、设置刚体的质心位置及旋转度 

void SetCenterPosition(const b2Vec2& position, float32 rotation); 

4、取得刚体的质心位置 

b2Vec2 GetCenterPosition() const; 

5、取得旋转度 

float32 GetRotation() const; 
6、取得旋转矩阵 

const b2Mat22& GetRotationMatrix() const; 

7、设置和取得质心的线性速度 
void SetLinearVelocity(const b2Vec2& v); 
b2Vec2 GetLinearVelocity() const; 
8、设置和取得角速度 
void SetAngularVelocity(float32 w); 
float32 GetAngularVelocity() const; 
9、应用一个力到世界点上 
void ApplyForce(const b2Vec2& force, const b2Vec2& point); 
force为力的大小，point为作用点 
10、应用一个扭矩 
void ApplyTorque(float32 torque); 
11、在点上应用一个推力 

void ApplyImpulse(const b2Vec2& impulse, const b2Vec2& point); 
12、取得质量 
float32 GetMass() const; 
13、取得惯性 
float32 GetInertia() const; 
14、取得世界点（取得给定相对于质心的点的世界坐标） 
b2Vec2 GetWorldPoint(const b2Vec2& localPoint); 
15、根据届出当前坐标系给的向量来得到世界向量 
b2Vec2 GetWorldVector(const b2Vec2& localVector); 
16、根据给定世界坐标来得到相对于质心的坐标 
b2Vec2 GetLocalPoint(const b2Vec2& worldPoint); 
17、根据一个世界向量来取得一个此时的向量 
b2Vec2 GetLocalVector(const b2Vec2& worldVector); 
18、判断刚体是否静止 
bool IsStatic() const; 
19、判断刚体是否冷冻 
bool IsFrozen() const; 
20、判断刚体是否休眠 
bool IsSleeping() const; 
21、你可以用它来单独设置这个刚体是否可以休眠 
void AllowSleeping(bool flag); 
22、唤醒这个刚体 
void WakeUp(); 
23、取得附加在这个刚体上的形状表 
b2Shape* GetShapeList(); 
24、取得附加在这个刚体上的联系表 
b2ContactNode* GetContactList(); 
25、取得附加在这个刚体上的所有关节表 
b2JointNode* GetJointList(); 
26、取得这个刚体在世界刚体表中的下一刚体 
b2Body* GetNext(); 
27、取得用户数据 
void* GetUserData(); 

void SynchronizeShapes(); 
void QuickSyncShapes(); 
// This is used to prevent connected bodies from colliding. 
// It may lie, depending on the collideConnected flag. 
bool IsConnected(const b2Body* other) const; 
// This is called when the child shape has no proxy. 
void Freeze(); 


标记 

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1. enum   
2. {   
3. e_staticFlag = 0x0001,   
4. e_frozenFlag = 0x0002,   
5. e_islandFlag = 0x0004,   
6. e_sleepFlag = 0x0008,   
7. e_allowSleepFlag = 0x0010,   
8. e_destroyFlag = 0x0020,   
9. };   

虽然说刚体这个类的很多成员变量没有私有化，但是还是建议你使用它的众多方法来管理。 
在进行力学应用的时候，经常会需要相关转换坐标，所以建议找找相关书看看。

六、 Web 
在开始之前，我们先来回顾一下以前所讨论过的形状，刚体，在这里我们来看看使用他们有什么值得注意的地方。 
1、关于多边形形状定义，我们由b2_maxPolyVertices决定了最大顶点数为8，如果你想要更多的多边形，那么我可以在b2Setting.h里面修改相关数值。你在使用多边形时，一定要指定顶点数，而且顶点坐标得按逆时针顺序（CCW），你不能交叠任何的顶点，多边形会自动帮你闭合，同时这个多边形得凸起的，也就是说你必须让每个顶点都向外扩展一定角度，以上几点很重要，不要因此引起许多莫名其妙的错误。 
2、关于摩擦力和弹性系数，摩擦力与应力是成比例关系，它介出0和1之间，0表示无摩擦，1表示摩擦力很强，如果有两个形状都定义了摩擦力，那么它实际摩擦力将会是两个摩擦力的乘积开根。 
3、弹性系数让物体能够弹起来，值也介于0与1之间，如果一个球掉到桌面上来，这个值是0的时候则不会弹起来，如果是1的话那么就叫完全弹性碰撞，如果刚体中有两个形状都有不同的弹性系数，那么使用这个方法： 
float32 restitution; 
restitution = b2Max(shape1->restitution, shape2->restitution); 
4、关于碰撞过滤，有三种情况下是附加影响碰撞的，静态物体之间形状不发生碰撞，同一个刚体中的形状不发生碰撞，你能设置的在关节连接的两个物体形状间是否发生碰撞。 
5、关于创建和销毁一个形状，你没有必要去讨论形状的创建和销毁，Box2D会帮你自动完成。 
6、每一刚体添加形状是由参数b2_maxShapesPerBody来控制的，目前最大设为64，如果你想要更大的话，那么你修改b2Setting.h里面相关数值。 
7、关于刚体创建与销毁，你不需要手动为一个刚体分配和释放内存，这些都由引擎自动完成，所以你创建的时候，你仅仅需要： 
b2Body* body = myWorld->CreateBody(&bodyDef); 
     销毁的时候： 
     myWorld->DestroyBody(body); 
     body = NULL; 
8、当刚体被销毁时，附加在上面的关节都会自动销毁，你必须清空这些关节指针，不然你的程序会在你以后销毁关卡的时候死得很难看。为了帮助你清空你的关卡指针，Box2D提供一个叫作b2WorldListener的监听类，你可以应用它来清空，之后世界就会告诉你到一个关节被销毁。 
9、唤醒一个休眠物体你只能用b2Body::WakeUp，在它上面应用任何力是不可以唤醒一个刚体的。 
10、要擅于利用刚体的转换函数，它会帮我们解决很多问题。 
11、在Debug模式下，最好能利用下列代码把形状显示出来，帮助我们调试。 

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1. for (b2Shape* s = body->GetShapeList(); s; s = s->GetNext())   
2. {   
3.           GameDrawShape(s);   
4. }   

12、Box2D里面所说的角度都是指弧度。 
正文 
在这一教程开始之前，先来讨论关节。 
关节(Joint)其实就是用来连接刚体的，你可以想像一下你的手。每一个关节也有一个关节定义b2JointDef，所有关节都连接在两个不同的刚体之间，一个可能是静态，如果你想浪费内存的话，就创建一个连在两个静态刚体上吧。 
关节是物体引擎中的另一重要部分，所以Box2D中把它作了细分，我们目前暂时先讨论在这个例程中使用的Distance关节。 
先来看b2JointDef的结构： 

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1. struct b2JointDef   
2. {   
3.   
4. b2JointType type;   
5. void* userData;   
6. b2Body* body1;   
7. b2Body* body2;   
8. bool collideConnected;   
9. };   

Type表示为类别e_unknownJoint、 e_revoluteJoint、e_prismaticJoint、 e_distanceJoint、 e_pulleyJoint、 e_mouseJoint、 e_gearJoint。Userdata是用户数据，body1、body2为两个刚体指针，collideConnected表示是否在两个刚体之间检查碰撞。 
Distance Joint是一种用来连接两个刚体的有距线段关节。你使用它的时候必须分别给两个刚体指定两个锚点，这两个点意味着此关节的长度。 

b2DistanceJointDef的结构 

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1. struct b2DistanceJointDef : public b2JointDef   
2. {   
3.   
4. b2Vec2 anchorPoint1;   
5. b2Vec2 anchorPoint2;   
6. };   

继承于b2JointDef，只是多了两个锚点。 

下面是此关节定义的一个应用： 

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1. b2DistanceJointDef jointDef;   
2.      jointDef.body1 = myBody1;   
3.      jointDef.body2 = myBody2;   
4.      jointDef.collideConnected = true;   
5.      jointDef.anchorPoint1 = myBody1->GetCenterPosition();   
6.      jointDef.anchorPoint2 = myBody2->GetCenterPosition();   

参照Web例子，我们会发现定义一个关节其实也很简单 
1、指定关节定义 
2、创建关节 
3、结束时销毁关节

七、 Chain、Bridge、Cradle 
Chain、Bridge两个例程是对Revolute Joint的应用，Revolute Joint是两个刚体共用一个锚点，它有一个自由度，在这里被叫作关节角度。 

为了指定一个Revolute你必须提供两个刚体和一个锚点，引擎会假定这两个刚体已经在正确位置上。 
它的结构如下： 

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1. struct b2RevoluteJointDef : public b2JointDef   
2. {   
3. b2Vec2 anchorPoint;   
4. float32 lowerAngle;   
5. float32 upperAngle;   
6. float32 motorTorque;   
7. float32 motorSpeed;   
8. bool enableLimit;   
9. bool enableMotor;   
10. };   

它也是继承于b2JointDef，anchorPoint是锚点，lowerAngle为转动角底限，upperAngle为转动角上限，其他的这里暂时先不介绍。 
Chain、Bridge两个例子非常简单，和Distance Joint相差不大，算是对Joint使用的再次巩固。 
八、 Pulleys 
Pulleys是对Prismatic Joint、Pulley Joint的应用，Prismatic Joint是一种允许两个刚体沿指定轴相对移动的关节，不允许相对旋转，所以有一个自由度。 

它的结构下： 

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1. struct b2PrismaticJointDef : public b2JointDef   
2. {   
3. b2Vec2 anchorPoint;   
4. b2Vec2 axis;   
5. float32 lowerTranslation;   
6. float32 upperTranslation;   
7. float32 motorForce;   
8. float32 motorSpeed;   
9. bool enableLimit;   
10. bool enableMotor;   
11. };   

我们这时暂时只应用到anchorPoint，axis，axis为轴，lowerTranslation为移动底限，upperTranslation为移动上限，而其他几项我们在Joint motor块讨论。 
Pulley Joint用来创建理想滑轮，滑轮连接两个刚体，一个上去，一个便下来，根据你的最初设定来决定你的绳长。 
length1 + length2 ==常数C 

你可以应用一个比例关系来模拟滑车装置，这会导致一边伸展得比另一边快，同时约束力也是一边大一边小，你可以用它来创建杠杆。 
length1 + ratio * length2 == 常数C 
举个例子，如果ratio（比例关系）是2，那么length1会变成length2的两倍，当作用在附加在刚体1上的绳上的力将会是作用在附加在刚体2上的力的一半。 

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1. struct b2PulleyJointDef : public b2JointDef   
2. {   
3. b2Vec2 groundPoint1;   
4. b2Vec2 groundPoint2;   
5. b2Vec2 anchorPoint1;   
6. b2Vec2 anchorPoint2;   
7. float32 maxLength1;   
8. float32 maxLength2;   
9. float32 ratio;   
10. };   

groundPoint1、groundPoint2是刚体1、2上面绳子的顶点，anchorPoint1、anchorPoint2是刚体与绳子连接的点，maxLength1、maxLength2为两刚体的最大长度，ratio是比例系数。 
九、 Gears 

Gears内容里面有关于Revolute Joint、Prismatic Joint、Gear Joint的应用，前两种已经在前面讨论过，现在我们先看Gear Joint。 

Gear Joint直接翻译为齿轮关节，顾名思义就是用来处理齿轮类物体的相互关联。 
你在使用Gear Joint的时候必须先有一个附加了Prismatic Joint（此关节连接你的刚体和你的包容盒）的刚体和一个附加了Revolute Joint（此关节连接你的刚体和你的包容盒）的刚体咬合在一起。然后再用Gear Joint把这两个刚体连接到一起。 
和Pulley Joint一样也有ratio值，在这里这个值可以是负数，记住我们两必要关节一个是Revolute Joint，另一个是Prismatic Joint，所以 
coordinate1 + ratio * coordinate2 == 常数C 
这个例子已经应用了ratio值，你可以自己动手调调，来看看效果和作用。 
Gear Joint依赖于两个子关节，一般是在两个子关节之前删除，甚至于是在所有有关刚体被删除之前删除。 
结构如下： 

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1. struct b2GearJointDef : public b2JointDef   
2. {   
3. b2Joint* joint1;   
4. b2Joint* joint2;   
5. float32 ratio;   
6. };   

继承于关节定义， joint1、joint2表示两个定义在刚体上面的关节，ratio表示比例关系。

十、Joint（附加） 
其实上面讲了那么多种关节，但是我们都还没有真正讨论过joint，joint这里翻译为关节，它的结构为 

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1. b2JointType m_type;   
2. b2Joint* m_prev;   
3. b2Joint* m_next;   
4. b2JointNode m_node1;   
5. b2JointNode m_node2;   
6. b2Body* m_body1;   
7. b2Body* m_body2;   
8.   
9. bool m_islandFlag;   
10. bool m_collideConnected;   
11.   
12. void* m_userData;   

m_type是类型，分为 e_unknownJoint、e_revoluteJoint、 e_prismaticJoint、e_distanceJoint、e_pulleyJoint、e_mouseJoint、e_gearJoint。指针节点这些都应用在数据结构上，定义是两个刚体对象：m_body1、m_body2，m_collideConnected表示连接刚体之间是否碰撞，还有一个函数指针型的m_userData来存储自己的数据。m_islandFlag这个标识暂时不用去管。 

支持的方法有： 
1、b2JointType GetType() const; 
取得关节类型。 
2、b2Body* GetBody1(); 
取得刚体1 
3、b2Body* GetBody2(); 
取得刚体2 
4、virtual b2Vec2 GetAnchor1() const = 0; 
取得锚点1 
5、virtual b2Vec2 GetAnchor2() const = 0; 
取得锚点2 
6、virtual b2Vec2 GetReactionForce(float32 invTimeStep) const = 0; 
取得反作用力 
7、virtual float32 GetReactionTorque(float32 invTimeStep) const = 0; 
取得反作用扭矩 
8、b2Joint* GetNext(); 
取得下一个关节 
9、void* GetUserData(); 
取得用户数据 
10、static b2Joint* Create(const b2JointDef* def, b2BlockAllocator* allocator); 
创建关节 
11、static void Destroy(b2Joint* joint, b2BlockAllocator* allocator); 
销毁关节 
12、其他方法（暂不介绍） 

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1. virtual void PrepareVelocitySolver() = 0;   
2. virtual void SolveVelocityConstraints(const b2TimeStep* step) = 0;   
3. virtual void PreparePositionSolver() {}   
4. virtual bool SolvePositionConstraints() = 0;   

以前所讨论过的几种关节都是继承于b2Joint而来，下面列出了相关附加属性和方法。不推荐直接使用相关成员变量来取值或赋值，要擅于利用相关功能函数来取值。 
Gear Joint： 
附加属性（常用）： 
b2Body* m_ground1; 
地面刚体1指针 
b2Body* m_ground2; 
地面刚体2指针 

b2RevoluteJoint* m_revolute1; 

RevoluteJoint指针1 

b2PrismaticJoint* m_prismatic1; 

PrismaticJoint指针1 

b2RevoluteJoint* m_revolute2; 

RevoluteJoint指针2 

b2PrismaticJoint* m_prismatic2; 

PrismaticJoint指针2 


b2Vec2 m_groundAnchor1; 
地面锚点1 

b2Vec2 m_groundAnchor2; 
地面锚点2 

b2Vec2 m_localAnchor1; 
当前锚点1 

b2Vec2 m_localAnchor2; 
当前锚点2 
float32 m_ratio; 
比例关系 

float32 m_mass; 
质量 
float32 m_impulse; 
推力 
附加方法： 
1、float32 GetRatio() const; 
取得比例关系 
Revolute Joint： 
附加属性： 
b2Vec2 m_localAnchor1; 

b2Vec2 m_localAnchor2; 
b2Vec2 m_ptpImpulse; 
float32 m_motorImpulse; 
float32 m_limitImpulse; 
float32 m_limitPositionImpulse; 

b2Mat22 m_ptpMass; // effective mass for point-to-point constraint. 
float32 m_motorMass; // effective mass for motor/limit angular constraint. 
float32 m_intialAngle; 
float32 m_lowerAngle; 
float32 m_upperAngle; 
float32 m_maxMotorTorque; 
float32 m_motorSpeed; 

bool m_enableLimit; 
bool m_enableMotor; 
b2LimitState m_limitState; 
附加方法： 

1、float32 GetJointAngle() const; 
取得关节角度 
2、float32 GetJointSpeed() const; 
取得关节速度 
3、float32 GetMotorTorque(float32 invTimeStep) const; 
取得发动扭矩 
4、void SetMotorSpeed(float32 speed); 
取得发动速度 
5、void SetMotorTorque(float32 torque); 
设置发动扭矩 
Prismatic Joint： 
附加方法： 
1、float32 GetJointTranslation() const; 
取得关节位移 
2、float32 GetJointSpeed() const; 
取得关节速度 
3、float32 GetMotorForce(float32 invTimeStep) const; 
取得发动应力 

4、 void SetMotorSpeed(float32 speed); 
     设置发动速度 
5、void SetMotorForce(float32 force); 
设置发动速度 
Revolute Joint： 
附加方法： 
1、float32 GetJointAngle () const; 
取得关节角度 
2、float32 GetJointSpeed() const; 
取得关节速度 
3、float32 GetMotorTorque (float32 invTimeStep) const; 
取得发动扭矩 

4、 void SetMotorSpeed(float32 speed); 
     设置发动速度 
5、void SetMotorTorque (float32 torque); 
设置发动扭矩
十一、Joint motor（MotorsAndLimits、SliderCrank） 
在开始之前，我们再来回顾一下Joint，我们前面讨论过的情况来看，在几种Joint中应用到motor的只有Prismatic Joint和Revolute Joint。在使用motor时总有那么几个常见量，float32 motorTorque或者float32 motorForce、 float32 motorSpeed、bool enableLimit、bool enableMotor。 
motorTorque或motorForce表示现在的扭矩或应力，Revolute Joint就是扭矩，因为他共用一个锚点，只能沿这锚点转动，而Prismatic Joint支持基于轴的移动，所以他是应力。 
motorSpeed表示的是把这应力或者扭距应用到刚体上的数值增减程度。（仅当参考，事实是你加大减少这个值会让游戏数值瞬间变化量变多或变少，理解就行） 
enableMotor是决定使用不使用Motor。 
enableLimit决定上下限（角度或者长度）是否有用。 
在SliderCrank这个例子中，先是定义了一个刚体，并用这个刚体和地面创建了一个Revolute Joint，这个Revolute Joint的motorTorque值设为一定值，让这个刚体持续转动，当然你的速度越快，转动就越快。这个刚体又用Revolute Joint连接了一个刚体，但这个Revolute Joint无效了motor，所以这个刚体只能靠其他刚体让他移动。又用Revolute Joint连接了活塞刚体，同样是无效了motor，之后创建了Prismatic Joint来连接你的活塞和地面，给定了应力，所以这个应力就使得上面掉下来的块上升。 
注意他的相关坐标设置。 
总结一下，这里真正提供动力的有两个东西，一个是活塞，他是给下面掉下来的块提供力量，另一个是最持续转动的刚体盒子，他供给活塞以及他上面的块能量。 
MotorsAndLimits这个例子同样很好理解，除了对motor的应用外，还使用了enableLimit值，这个值是用来做什么，上面说过了，是用来决定在JointDef中定义的相关上下限是否起效。 
试着改动相关数据对你理解更有效。 
十二、CollisionProcessing 
CollisionProcessing这个例子是有关于Contacts的使用。这个东西是Box2D用来在形状间检测碰撞的，有很多不同种类的Contacts，比如说负责圆和圆碰撞的，负责圆和多边形碰撞的。这些其实你都没有必要去了解它，你只要会应用你最需要的就行了。 
这里你最起码需要了解的几个概念： 
Contact：就是用来管理碰撞的 
contact manifold：这个东西就是碰撞时候产生的，是一个由碰撞点组成的矢量线段。 
contact point：碰撞点 

在例子CollisionProcessing中的Step部分，先从世界的Contacts表里取出你需要的连接，然后取得contact manifold的数量，如果有连接，然后再做出相应的处理。 
b2Contact的结构： 
重要的属性： 
发生碰撞的两个形状 
b2Shape* m_shape1; 

b2Shape* m_shape2; 
contact manifold的数量 
int32 m_manifoldCount; 
组合摩擦力和弹性系数 
float32 m_friction; 
float32 m_restitution; 
重要的成员函数： 
取得相应的contact manifold 
virtual b2Manifold* GetManifolds() = 0; 
取得contact manifold数 
int32 GetManifoldCount() const 
取得下一个Contact 
b2Contact* GetNext(); 
取得这个Contact的两个形状 
b2Shape* GetShape1(); 

b2Shape* GetShape2();