仿造slither.io第二步：加個地圖，加點吃的

前言

上一篇博文講了如何造一條蛇，現在蛇有了，要讓它自由的活動起來，就得有個地圖啊，而且只能走也不行呀，還得有點吃的，所以還得加點食物，這一篇博文就來講講如何添加地圖和食物。

預覽效果

當前項目最新效果：http://whxaxes.github.io/slither/ （由於代碼一直在更新，效果可能會比本文所述的更多）

功能分析

slither.io的地圖是類似於rpg游戲的大地圖，所以，我們需要兩個新的類，一個是地圖類：Map，一個是視窗類：Frame，地圖類就是整個大地圖的抽象，視窗類就是可視界面的抽象。

而怎么做成蛇動的時候，繪制位置不動，而是地圖動呢。其實原理也很簡單，如果看過上一篇文章的讀者，應該還記得Base類里有兩個參數：paintX以及paintY，這兩個是繪制坐標，跟蛇的坐標不同的就是，繪制坐標是蛇的實際坐標減去視窗的坐標。

  get paintX() {
    return this.x - frame.x;
  }

  get paintY() {
    return this.y - frame.y;
  }

每次render的時候，繪制的坐標就是用的這兩個參數，同時適當的調整一下視窗的坐標，就可以做成相對於視窗中蛇沒移動，但是看上去蛇移動了的效果。

Base類里還有一個參數叫visible：

/**
   * 在視窗內是否可見
   * @returns {boolean}
   */
  get visible() {
    const paintX = this.paintX;
    const paintY = this.paintY;
    const halfWidth = this.width / 2;
    const halfHeight = this.height / 2;

    return (paintX + halfWidth > 0)
      && (paintX - halfWidth < frame.width)
      && (paintY + halfHeight > 0)
      && (paintY - halfHeight < frame.height);
  }

用於判斷實例在視窗frame中是否可見，如果不可見，就不需要調用繪制接口了，從而提升游戲性能。

而食物類就比較簡單了，繼承Base類后，在地圖中隨機出一定數量，再進行一下蛇頭與食物的碰撞檢測即可。

接着再細講一下各個類的實現。

視窗類

因為地圖類也依賴視窗類，所以先看視窗類。代碼量相當少，所以直接全部貼出：

// 視窗類
class Frame {
  init(options) {
    this.x = options.x;
    this.y = options.y;
    this.width = options.width;
    this.height = options.height;
  }

  /**
   * 跟蹤某個對象
   */
  track(obj) {
    this.translate(
      obj.x - this.x - this.width / 2,
      obj.y - this.y - this.height / 2
    );
  }

  /**
   * 移動視窗
   * @param x
   * @param y
   */
  translate(x, y) {
    this.x += x;
    this.y += y;
  }
}

export default new Frame();

由於視窗在整個游戲中只有一個，所以做成了單例的。視窗類就只有幾個屬性，x坐標，y坐標，寬度和高度。x坐標和y坐標是相對於地圖左上角的值，width和height一般就是canvas的大小。

track方法是跟蹤某個對象，也就是視窗跟着對象的移動而移動。在main.js中調用跟蹤蛇類：

// 讓視窗跟隨蛇的位置更改而更改
frame.track(snake);

地圖類

地圖類跟視窗類一樣也是整個游戲里只有一個，所以也做成單例的，而且由於，整個游戲的元素，都是基於地圖上的，所以我也把canvas的2d繪圖對象掛載到了地圖類上。先看地圖類的部分代碼：

  constructor() {
    // 背景塊的大小
    this.block_w = 150;
    this.block_h = 150;
  }

  /**
   * 初始化map對象
   * @param options
   */
  init(options) {
    this.canvas = options.canvas;
    this.ctx = this.canvas.getContext('2d');

    // 地圖大小
    this.width = options.width;
    this.height = options.height;
  }

  /**
   * 清空地圖上的內容
   */
  clear() {
    this.ctx.clearRect(0, 0, frame.width, frame.height);
  }

構造函數中，定義一下地圖背景的方格塊的大小，然后就是init方法，給外部初始化用的，因為地圖的位置是固定的，所以不需要坐標值，只需要寬度和高度即可。clear是給外部調用用來清除畫布。

再看地圖類的渲染方法：

  /**
   * 渲染地圖
   */
  render() {
    const beginX = (frame.x < 0) ? -frame.x : (-frame.x % this.block_w);
    const beginY = (frame.y < 0) ? -frame.y : (-frame.y % this.block_h);
    const endX = (frame.x + frame.width > this.width)
      ? (this.width - frame.x)
      : (beginX + frame.width + this.block_w);
    const endY = (frame.y + frame.height > this.height)
      ? (this.height - frame.y)
      : (beginY + frame.height + this.block_h);

    // 鋪底色
    this.ctx.fillStyle = '#999';
    this.ctx.fillRect(beginX, beginY, endX - beginX, endY - beginY);

    // 畫方格磚
    this.ctx.strokeStyle = '#fff';
    for (let x = beginX; x <= endX; x += this.block_w) {
      for (let y = beginY; y <= endY; y += this.block_w) {
        const cx = endX - x;
        const cy = endY - y;
        const w = cx < this.block_w ? cx : this.block_w;
        const h = cy < this.block_h ? cy : this.block_h;

        this.ctx.strokeRect(x, y, w, h);
      }
    }
  }

其實就是根據視窗的位置，來進行局部繪制，如果進行整個地圖的繪制，會超級消耗性能。所以只繪制需要展示的那一塊。

按照slither.io的功能，大地圖有了，還得畫個小地圖：

  /**
   * 畫小地圖
   */
  renderSmallMap() {
    // 小地圖外殼, 圓圈
    const margin = 30;
    const smapr = 50;
    const smapx = frame.width - smapr - margin;
    const smapy = frame.height - smapr - margin;

    // 地圖在小地圖中的位置和大小
    const smrect = 50;
    const smrectw = this.width > this.height ? smrect : (this.width * smrect / this.height);
    const smrecth = this.width > this.height ? (this.height * smrect / this.width) : smrect;
    const smrectx = smapx - smrectw / 2;
    const smrecty = smapy - smrecth / 2;

    // 相對比例
    const radio = smrectw / this.width;

    // 視窗在小地圖中的位置和大小
    const smframex = frame.x * radio + smrectx;
    const smframey = frame.y * radio + smrecty;
    const smframew = frame.width * radio;
    const smframeh = frame.height * radio;

    this.ctx.save();
    this.ctx.globalAlpha = 0.8;

    // 畫個圈先
    this.ctx.beginPath();
    this.ctx.arc(smapx, smapy, smapr, 0, Math.PI * 2);
    this.ctx.fillStyle = '#000';
    this.ctx.fill();
    this.ctx.stroke();

    // 畫縮小版地圖
    this.ctx.fillStyle = '#999';
    this.ctx.fillRect(smrectx, smrecty, smrectw, smrecth);

    // 畫視窗
    this.ctx.strokeRect(smframex, smframey, smframew, smframeh);

    // 畫蛇蛇位置
    this.ctx.fillStyle = '#f00';
    this.ctx.fillRect(smframex + smframew / 2 - 1, smframey + smframeh / 2 - 1, 2, 2);

    this.ctx.restore();
  }

這個也沒什么難度，就是疊圖層而已。不再解釋

最后再export出去：export default new Map();即可。

組合

在main.js中，直接初始化一下：

// 初始化地圖對象
map.init({
  canvas,
  width: 5000,
  height: 5000
});

// 初始化視窗對象
frame.init({
  x: 1000,
  y: 1000,
  width: canvas.width,
  height: canvas.height
});

然后在動畫循環中，讓視窗跟隨蛇的實例snake，然后再進行相應的render即可，render的順序關系到元素的層級，所以小地圖是最后才render ：

// 讓視窗跟隨蛇的位置更改而更改
frame.track(snake);

map.render();

snake.render();

map.renderSmallMap();

食物類

再講一下食物類，也是非常的簡單，直接繼承Base類，然后做個簡單的發光動畫效果即可，代碼量不多，也全部貼出：

export default class Food extends Base {
  constructor(options) {
    super(options);

    this.point = options.point;
    this.r = this.width / 2;        // 食物的半徑, 發光半徑
    this.cr = this.width / 2;       // 食物實體半徑
    this.lightDirection = true;     // 發光動畫方向
  }

  update() {
    const lightSpeed = 1;

    this.r += this.lightDirection ? lightSpeed : -lightSpeed;

    // 當發光圈到達一定值再縮小
    if (this.r > this.cr * 2 || this.r < this.cr) {
      this.lightDirection = !this.lightDirection;
    }
  }

  render() {
    this.update();

    if (!this.visible) {
      return;
    }

    map.ctx.fillStyle = '#fff';

    // 繪制光圈
    map.ctx.globalAlpha = 0.2;
    map.ctx.beginPath();
    map.ctx.arc(this.paintX, this.paintY, this.r, 0, Math.PI * 2);
    map.ctx.fill();

    // 繪制實體
    map.ctx.globalAlpha = 1;
    map.ctx.beginPath();
    map.ctx.arc(this.paintX, this.paintY, this.cr, 0, Math.PI * 2);
    map.ctx.fill();
  }
}

然后在main.js中，進行食物生成：

// 食物生成方法
const foodsNum = 100;
const foods = [];
function createFood(num) {
  for (let i = 0; i < num; i++) {
    const point = ~~(Math.random() * 30 + 50);
    const size = ~~(point / 3);

    foods.push(new Food({
      x: ~~(Math.random() * (map.width + size) - 2 * size),
      y: ~~(Math.random() * (map.height + size) - 2 * size),
      size, point
    }));
  }
}

然后在動畫循環中進行循環並且渲染即可：

// 渲染食物, 以及檢測食物與蛇頭的碰撞
    foods.slice(0).forEach(food => {
      food.render();

      if (food.visible && collision(snake.header, food)) {
        foods.splice(foods.indexOf(food), 1);
        snake.eat(food);
        createFood(1);
      }
    });

渲染的同時，也跟蛇頭進行一下碰撞檢測，如果產生了碰撞，則從食物列表中刪掉吃掉的實物，並且調用蛇類的eat方法，然后再隨機生成一個食物補充。

因為食物是圓，蛇頭也是圓，所以碰撞檢測就很簡單了：

/**
 * 碰撞檢測
 * @param dom
 * @param dom2
 * @param isRect   是否為矩形
 */
function collision(dom, dom2, isRect) {
  const disX = dom.x - dom2.x;
  const disY = dom.y - dom2.y;

  if (isRect) {
    return Math.abs(disX) < (dom.width + dom2.width)
      && Math.abs(disY) < (dom.height + dom2.height);
  }

  return Math.hypot(disX, disY) < (dom.width + dom2.width) / 2;
}

然后再看一下蛇的eat方法：

/**
   * 吃掉食物
   * @param food
   */
  eat(food) {
    this.point += food.point;

    // 增加分數引起蟲子體積增大
    const newSize = this.header.width + food.point / 50;
    this.header.setSize(newSize);
    this.bodys.forEach(body => {
      body.setSize(newSize);
    });

    // 同時每吃一個食物, 都增加身軀
    const lastBody = this.bodys[this.bodys.length - 1];
    this.bodys.push(new SnakeBody({
      x: lastBody.x,
      y: lastBody.y,
      size: lastBody.width,
      color: lastBody.color,
      tracer: lastBody
    }));
  }

調用該方法后，會使蛇的分數增加，同時增加體積，以及身軀長度。

至此，地圖以及食物都做好了。

照例貼出github地址：https://github.com/whxaxes/slither