Godot 4 源码分析 - 碰撞

碰撞功能应该是一个核心功能，它能自动产生相应的数据，比如目标对象进入、离开本对象的检测区域。

基于属性设置，能碰撞的都具备这样的属性：Layer、Mask.

在Godot 4中，Collision属性中的Layer和Mask属性是用于定义碰撞过滤的重要参数。它们允许控制哪些物体可以与该节点进行碰撞检测。

1. Layer（图层）：

   • Layer是所有节点都具有的属性，用于将节点分组到不同的图层中。Layer是一组位掩码（bitmask），每个位代表一个特定的碰撞图层。每个物体都可以分配一个或多个碰撞图层。通过将物体分配到特定的碰撞图层，可定义其所属的逻辑组
   • 每个节点可以属于一个或多个图层。你可以在节点的属性面板中的Layer部分选择一个或多个图层。
   • Layer属性定义了节点所属的图层。默认情况下，节点属于基本图层（Base Layer）。
   • 使用不同图层将场景中的节点分组，可以使你能够仅与特定图层上的节点进行碰撞检测。

2. Mask（掩码）：

   • Mask也是所有节点都具有的属性，用于指定该节点对碰撞的兴趣。Mask也是一组位掩码，用于指示物体可以与哪些碰撞图层的物体发生碰撞检测。每个物体都可以指定一个碰撞掩码。通过设置碰撞掩码，可定义物体与哪些碰撞图层的物体发生碰撞
   • 每个节点都有一个掩码值。可以在节点的属性面板中的Collision属性下设置掩码。
   • Mask属性定义了该节点对哪些图层的节点感兴趣，该节点将与这些图层中的其他节点进行碰撞检测。
   • 每个节点的掩码值是一个32位的整数，每一位代表一个图层。0表示不兴趣该图层，1表示兴趣该图层。可以使用位操作（如按位与和按位或）来设置和检查掩码值。

通过使用Layer和Mask属性，你可以灵活地控制碰撞检测，使得只特定图层中的节点相互交互。例如，你可以设置一个节点仅与属于某个特定图层的节点进行碰撞，而忽略其他图层的节点。

需要注意的是，为了让两个节点进行碰撞检测，它们的Layer和Mask需要同时满足一定条件。具体而言，一个节点的Layer值必须包含在另一个节点的Mask值中，同时另一个节点的Layer值必须包含在该节点的Mask值中。

通过合理设置Layer和Mask属性，可在Godot 4中创建精细且灵活的碰撞过滤系统，以实现各种复杂的物理效果和游戏机制。

假设有两个碰撞图层，一个是"Player"，另一个是"Enemy"。有一个玩家角色和一些敌人，想要确保玩家和敌人之间发生碰撞，但是敌人之间不发生碰撞。

• 对于玩家对象：将其分配到"Player"碰撞图层，并将其Collision Mask设置为"Enemy"的位掩码。这将使玩家只与"Enemy"图层的物体发生碰撞。

• 对于敌人对象：将它们分配到"Enemy"碰撞图层，并将其Collision Mask设置为"Player"的位掩码。这将使敌人只与"Player"图层的物体发生碰撞。

对于敌人对象之间，可将它们分配到相同的碰撞图层并设置相应的碰撞掩码，以确保它们不会互相碰撞。

通过这种方式，可在复杂的场景中更精细地控制碰撞的交互，使碰撞逻辑更加清晰和可管理。

从理解角度来说，逻辑说起来复杂，技术上实现很简单

Layer与Mask应该都是32位整数，对象A有Layer与Mask属性，对象B也有Layer与Mask属性

如果 A.Layer & B.Mask 非零，则 A要与B发生碰撞

如果 A.Mask & B.Layer非零，则B要与A发生碰撞

还是有点绕，再多想一下，以下是我自己的想法，不一定正确：

其实，Layer与Mask都是逻辑概念，虚拟的。在真实场景中，A、B都占据相应的空间位置(3D)或平面位置(2D)，在运行过程中，A、B至少有一个能动，它们的相对位置可能会变化，在某个时刻会有交叠。这个时候，godot引擎知道，因为它能实时计算。那么，godot发现两个对象发生交叠了，怎么办呢？

那就检查A、B的Layer与Mask。

• 如果 A.Layer & B.Mask 非零，则B能检测到A，触发B的body_entered信号，实参为A。
• 如果 B.Layer & A.Mask 非零，则A能检测到B，触发A的body_entered信号，实参为B。

其实上面的说法不严谨，因为body_entered信号不应该连续发送，而是有个进出状态。整体连起来应该就是：

• A、B分别维护自己的body_map，知道与自己交叠的对象列表。这个工作不能交给godot引擎做，它多忙的，还是各自管好自己的事
• 从源码看出，检测进出的状态标志，还是A、B自己完成，也就是说，遍历所有的监控对象monitored_bodies，看与自己的??状态E->value，若为0，则啥事没有，不再监控该对象。如果>0，则为AREA_BODY_ADDED，表示进入。如果<0，则为AREA_BODY_REMOVED，表示离开。

void GodotArea2D::cal