剖析cocos2d-x之Action实现

稍微了解cocos2d-x的朋友应该都知道cocos2d-x里面的动作都是通过CCAction的各种派生类来实现的。

比如我要将一个Sprite在1秒内从（0,0）移动到（400,400）

pSprite->setPosition(ccp(0,0));

CCMoveTo* moveTo = CCMoveTo::create(1.0f,,ccp(400,400));

pSprite->runAction(moveTo);

那么，让我们来看看Action在cocos2d-x到底是如何实现的。

首先必须要了解的几个类

1.CCAction和CCActionInterval

CCAction是所有动作的基类，从代码里可以看出它本身并不执行动作

void CCAction::update(float time)

{

    CC_UNUSED_PARAM(time);

    CCLOG("[Action update]. override me");

}

他的作用只是提供一部分接口，如stop，update等等，其本身的实际作用并不是太大

CCActionInterval反而相对重要些，这个是大部分常用动作的基类，如常用的CCMoveTo，CCRotateBy等都是继承自CCActionInterval，CCActionInterval还有很重要的一点就是他实现了step方法，这个方法是大部分其派生类更新动作的基础（后文会有讨论）

2.CCActionManager

从名字可以看出，这个类负责管理着所有的动作，

前面代码里的pSprite->runAction(moveTo);其实就是将moveTo这个Action和pSprite这个Node加入到了CCActionManager内部维护的m_pTargets的这个hash表中

看看代码：

　　CCAction * CCNode::runAction(CCAction* action)
　　{
　　    CCAssert( action != NULL, "Argument must be non-nil");
　　    m_pActionManager->addAction(action, this, !m_bIsRunning);
　　    return action;
　　}

看看，内部是否是调用CCActionManager的addAction

接着我们再看看addAction的实现

　　void CCActionManager::addAction(CCAction *pAction, CCNode *pTarget, bool paused)
　　{
　　    CCAssert(pAction != NULL, "");
　　    CCAssert(pTarget != NULL, "");
　　
　　    tHashElement *pElement = NULL;
　　    // we should convert it to CCObject*, because we save it as CCObject*
　　    CCObject *tmp = pTarget;
　　    HASH_FIND_INT(m_pTargets, &tmp, pElement);
　　    if (! pElement)
　　    {
　　        pElement = (tHashElement*)calloc(sizeof(*pElement), 1);
　　        pElement->paused = paused;
　　        pTarget->retain();
　　        pElement->target = pTarget;
　　        HASH_ADD_INT(m_pTargets, target, pElement);
　　    }
　　
　　
　　     actionAllocWithHashElement(pElement);
　　 
　　     CCAssert(! ccArrayContainsObject(pElement->actions, pAction), "");
　　     ccArrayAppendObject(pElement->actions, pAction);
　　 
　　     pAction->startWithTarget(pTarget);
　　}

略去见面的Assert检查和后面的初始化设定不看，上面代码的大概意思就是将pAction(上文的moveTo)，pTarget(上文的pSprite)加入到内部维护的m_Targets中，至于m_Targets到底是个什么东西我们可以不必深究，就理解为一个数组或者hash表就够了

贴出这个结构的源码，有兴趣的朋友可以看看

　　typedef struct _hashElement
　　{
　　    struct _ccArray             *actions;
　　    CCObject                  *target;
　　    unsigned int                actionIndex;
　　    CCAction                  *currentAction;
　　    bool                      currentActionSalvaged;
　　    bool                      paused;
　　    UT_hash_handle            hh;
　　} tHashElement;

这里要注意的一点，一个target是可以附带多个Action的，从上面actions的类型是一个数组我们可以加以确认。

OK，一切都设置妥当，我们开始讲解最核心的update方法

首先要说明一点，这个CCActionManager的update是在CCDisplayLinkDirector的mainLoop->drawScene里调用m_pScheduler->update(m_fDeltaTime);中被调用的

m_pScheduler是CCScheduler类型，他负责系统全部子系统的更新，比如Touch，Action，脚本，定时器等等都在这里update，Action是在优先级 < 0的那个list里面的

好了，继续讨论update，还是先看看源码

　　void CCActionManager::update(float dt)
　　{
　　    for (tHashElement *elt = m_pTargets; elt != NULL; )
　　    {
　　        m_pCurrentTarget = elt;
　　        m_bCurrentTargetSalvaged = false;
　　
　　        if (! m_pCurrentTarget->paused)
　　        {
　　            // The 'actions' CCMutableArray may change while inside this loop.
　　            for (m_pCurrentTarget->actionIndex = 0; m_pCurrentTarget->actionIndex < m_pCurrentTarget->actions->num;
　　                m_pCurrentTarget->actionIndex++)
　　            {
　　                m_pCurrentTarget->currentAction = (CCAction*)m_pCurrentTarget->actions->arr[m_pCurrentTarget->actionIndex];
　　                if (m_pCurrentTarget->currentAction == NULL)
　　                {
　　                    continue;
　　                }
　　
　　                m_pCurrentTarget->currentActionSalvaged = false;
　　
　　                m_pCurrentTarget->currentAction->step(dt);
　　
　　                if (m_pCurrentTarget->currentActionSalvaged)
　　                {
　　                    // The currentAction told the node to remove it. To prevent the action from
　　                    // accidentally deallocating itself before finishing its step, we retained
　　                    // it. Now that step is done, it's safe to release it.
　　                    m_pCurrentTarget->currentAction->release();
　　                } else
　　                if (m_pCurrentTarget->currentAction->isDone())
　　                {
　　                    m_pCurrentTarget->currentAction->stop();
　　
　　                    CCAction *pAction = m_pCurrentTarget->currentAction;
　　                    // Make currentAction nil to prevent removeAction from salvaging it.
　　                    m_pCurrentTarget->currentAction = NULL;
　　                    removeAction(pAction);
　　                }
　　
　　                m_pCurrentTarget->currentAction = NULL;
　　            }
　　        }
　　
　　        // elt, at this moment, is still valid
　　        // so it is safe to ask this here (issue #490)
　　        elt = (tHashElement*)(elt->hh.next);
　　
　　        // only delete currentTarget if no actions were scheduled during the cycle (issue #481)
　　        if (m_bCurrentTargetSalvaged && m_pCurrentTarget->actions->num == 0)
　　        {
　　            deleteHashElement(m_pCurrentTarget);
　　        }
　　    }
　　
　　    // issue #635
　　    m_pCurrentTarget = NULL;
　　}

其实update的代码很简单，就是遍历m_pTargets数组（或者链表，hash，随你高兴，不过他实际是hash），然后逐个更新每个tHashElement 里面的动作，当然他会有一些判断，比如动作是否暂停，是否结束之类的，并做相应处理，不如终止了自然要remove掉。如果一切正常，那就调用动作的step方法（这里必须知道多态的概念哦，因为step和后面的update方法都是virtual的）。

前面讲过CCActionInterval有实现step方法，好的，现在我们再来看看他做了什么事情

　　void CCActionInterval::step(float dt)
　　{
　　    if (m_bFirstTick)
　　    {
　　        m_bFirstTick = false;
　　        m_elapsed = 0;
　　    }
　　    else
　　    {
　　        m_elapsed += dt;
　　    }
　　    
　　    this->update(MAX (0,                                  // needed for rewind. elapsed could be negative
　　                      MIN(1, m_elapsed /
　　                          MAX(m_fDuration, FLT_EPSILON)   // division by 0
　　                          )
　　                      )
　　                 );
　　}

简而言之，就是根据传入的时间间隔(dt)，增加m_elapsed（目前动作的执行到的位置），并将其处理在一个合法范围内（通过MAX，MIN宏），然后传给update方法，最后在update方法里面会进行实际的动作更新，接下来，我们以CCMoveTo为例，看看他的update是如何实现的

　　void CCMoveTo::update(float time)
　　{
　　    if (m_pTarget)
　　    {
　　        m_pTarget->setPosition(ccp(m_startPosition.x + m_delta.x * time,
　　            m_startPosition.y + m_delta.y * time));
　　    }
　　}

看到了吧，他在这里就会根据他目前的elapse设置他所负责的Node的位置了。

大家有兴趣也可以看看其他动作，如Rotate，Jump之类，看看他们是如何来设置位置的。

OK，到此结束

由于本人才疏学浅，以上内容如有错误，欢迎大家多多斧正