Cocos2d-x高级开发教程制作自己的捕鱼达人

　　

　　国内一本全面深入讲解Cocos2d-x进阶内容的图书
　　Cocos2d-x创始人王哲作序推荐，《捕鱼达人》开发人员力作
　　《捕鱼达人》代码大揭秘，传授大家如何做一个《捕鱼达人》的原型
　　Cocos2d-x内部原理深度探秘

　　

　　Cocos2d-x是移动跨平台开发流行的游戏引擎，而《Cocos2d-x高级开发教程：制作自己的<捕鱼达人>》是一本很全面的、比较“接地气”的游戏开发教程。书中汇聚了热门手机游戏《捕鱼达人》开发的实战经验，作者从基础的内容开始，逐步深入地介绍了Cocos2d-x的相关知识点。此外，书中的教学资源获得《捕鱼达人》手机游戏的授权，读者可以从一流游戏开发中高起点地开始一段学习，掌握宝贵的开发经验。

　　Cocos2d-x是移动跨平台开发流行的游戏引擎，而本书是一本很全面的、比较‘接地气’的游戏开发教程。书中汇聚了热门手机游戏《捕鱼达人》开发的实战经验，作者从基础的内容开始，逐步深入地介绍了Cocos2d-x的相关知识点。此外，书中的教学资源获得《捕鱼达人》手机游戏的授权，读者可以从一流游戏开发中高起点地开始一段学习，掌握宝贵的开发经验。
　　“本书不是一本简单的参考书，更像一本教科书，无论初学者还是具备一定游戏开发经验的人，都将借此开始一段精彩而奇幻的游戏开发之旅。书中充分考虑了实用性，不仅讨论了Cocos2d-x本身的知识点，而且涵盖了诸如联网、OpenGL ES、地图工具、跨平台移植以及HTML5游戏版本移植等方面的内容。读者可以方便地学以致用，在移动互联网飞速发展的今天迅速把握流行趋势，高效地掌握游戏开发技巧。”
　　——gagaga，CocoaChina开发社区版主
　　
　　“《捕鱼达人》能获取巨大的用户量，首先要感谢Cocos2d-x的跨平台特性，它使更多的用户可以在第一时间体验炫酷的游戏。这是一本Cocos2d-x进阶教程，可以帮助开发者打造一款完整的游戏。这本书仿佛是《捕鱼达人1》立项到上线的所有技术难题解决方案的汇总，让我备感亲切。”
　　——樊少强，触控科技技术副总监，《捕鱼达人》的制作人

第一部分　引擎基础
第1章　Hello Cocos2d-x
1.1 　引擎简介
1.2 　搭建开发环境
1.3 　Hello World
1.4 　Hello World分析
1.5 　测试样例简介
1.6 　小结
第2章　在游戏开始之前
2.1 　基本概念
2.1.1 　场景与流程控制
2.1.2 　层
2.1.3 　精灵
2.1.4 　节点与渲染树
2.1.5 　动作与动画
2.2 　Cocos2d-x代码风格
2.2.1 　命名空间与类名称
2.2.2 　构造函数与初始化
2.2.3 　选择器
2.2.4 　属性
2.2.5 　单例
2.3 　C++中的Cocos2d-x内存管理
2.3.1 　复杂的内存管理
2.3.2 　现有的智能内存管理技术
2.3.3 　Cocos2d-x的内存管理机制
2.3.4 　工厂方法
2.3.5 　关于对象传值
2.3.6 　释放：release()还是autorelease()?
2.3.7 　容器
2.3.8 　相关辅助宏
2.3.9 　Cocos2d-x内存管理原则
2.4 　生命周期分析
2.5 　小结
第3章　游戏的基本元素
3.1 　CCDirector：大总管
3.2 　CCScene：场景
3.3 　CCLayer：层
3.4 　CCSprite：精灵
3.4.1 　纹理
3.4.2 　创建精灵
3.4.3 　设置精灵的属性
3.4.4 　向层中添加精灵
3.4.5 　常用成员
3.5 　CCNode与坐标系
3.5.1 　坐标系与绘图属性
3.5.2 　节点的组织
3.5.3 　定时器事件
3.5.4 　其他事件
3.6 　Cocos2d-x内置的常用层
3.7 　Cocos2d-x调度原理
3.7.1 　游戏主循环
3.7.2 　定时调度器
3.8 　小结
第4章　动作
4.1 　基本概念
4.2 　瞬时动作
4.3 　持续性动作
4.3.1 　位置变化动作
4.3.2 　属性变化动作
4.3.3 　视觉特效动作
4.3.4 　控制动作
4.4 　复合动作
4.5 　变速动作
4.6 　使鱼动起来
4.7 　创建自定义动作
4.7.1 　一点简单的物理知识
4.7.2 　创建自定义动作
4.8 　让动作更平滑流畅
4.9 　Cocos2d-x动作原理
4.9.1 　动作类的结构
4.9.2 　动作的更新
4.9.3 　CCActionManager的工作原理
4.10 　小结
第5章　动画与场景特效
5.1 　动画
5.1.1 　概述
5.1.2 　使用动画
5.2 　场景特效
5.3 　小结
第6章　音乐与音效
6.1 　使用音效引擎
6.2 　支持格式
6.3 　播放音乐与音效
6.3.1 　预加载
6.3.2 　播放与停止
6.3.3 　暂停与恢复播放
6.3.4 　其他成员
6.4 　小结
第7章　用户输入
7.1 　触摸输入
7.1.1 　使用CCLayer响应触摸事件
7.1.2 　两种Cocos2d-x触摸事件
7.2 　触摸分发器原理
7.3 　触摸中的陷阱
7.4 　使用触摸事件
7.4.1 　使炮台动起来
7.4.2 　识别简单的手势
7.5 　加速度计
7.6 　文字输入
7.7 　小结
第二部分　引擎进阶
第8章　粒子效果
8.1 　Cocos2d-x中的粒子系统
8.2 　粒子效果编辑器
8.2.1 　界面介绍
8.2.2 　制作火焰特效
8.3 　小结
第9章　大型地图
9.1 　瓦片地图
9.2 　编辑器
9.2.1 　Tiled Map Editor简介
9.2.2 　创建水底世界
9.3 　导入游戏
9.4 　实现层次感
9.5 　预定义属性
9.6 　小结
第10章　Cocos2d-x绘图原理及优化
10.1 　OpenGL基础
10.1.1 　OpenGL简介
10.1.2 　绘图
10.1.3 　矩阵与变换
10.2 　Cocos2d-x绘图原理
10.2.1 　精灵的绘制
10.2.2 　渲染树的绘制
10.2.3 　坐标变换
10.3 　TexturePacker与优化
10.3.1 　绘图瓶颈
10.3.2 　碎图压缩与精灵框帧
10.3.3 　批量渲染
10.3.4 　色彩深度优化
10.4 　小结
第11章　OpenGL绘图技巧
11.1 　自定义绘图
11.2 　遮罩层
11.3 　数据交流
11.4 　可编程管线
11.4.1 　可编程着色器
11.4.2 　CCGLProgram
11.4.3 　变量传递
11.5 　水纹效果
11.5.1 　着色器程序
11.5.2 　ShaderNode类
11.5.3 　uniform变量准备
11.5.4 　绘制
11.5.5 　添加到场景
11.6 　CCGrid3D
11.7 　再议效率
11.8 　小结
第12章　物理引擎
12.1 　新的超级武器
12.2 　Box2D引擎简介
12.3 　接入Box2D
12.4 　更新状态
12.5 　调试绘图
12.6 　碰撞检测
12.7 　弹射
12.8 　精确碰撞
12.9 　小结
第三部分　游戏开发进阶
第13章　数据持久化
13.1 　CCUserDefault
13.2 　格式化存储
13.3 　本地文件存储
13.4 　XML与JSON
13.5 　加密与解密
13.6 　SQLite
13.7 　小结
第14章　网络
14.1 　网络传输架构
14.2 　CURL
14.3 　简单传输
14.4 　非阻塞传输
14.5 　用户记录
14.6 　多人对战与同步问题
14.6.1 　时间同步
14.6.2 　鱼群同步
14.7 　校验
14.8 　小结
第15章　缓存与池
15.1 　移动设备昂贵的CPU与内存
15.2 　缓存机制：预加载与重复使用
15.3 　Cocos2d-x中的缓存
15.3.1 　CCTextureCache
15.3.2 　CCSpriteFrameCache
15.3.3 　CCAnimationCache
15.4 　对象池机制：可回收与重复使用
15.5 　对象池实现
15.6 　落实到工厂方法
15.7 　一个简单的性能测试
15.8 　使用时机
15.9 　小结
第16章　并发编程
16.1 　单线程的尴尬
16.2 　pthread
16.3 　线程安全
16.4 　线程间任务安排
16.5 　并发编程辅助
16.6 　小结
第四部分　多平台
第17章　多平台下的Cocos2d
17.1 　Windows 8
17.2 　Windows Phone平台
17.3 　Cocos2d-HTML5
17.4 　移植
17.5 　小结
第18章　可视化开发
18.1 　CocosBuilder可视化开发
18.2 　使用CocosBuilder创建场景
18.3 　在Cocos2d-x项目中使用场景
18.4 　小结
第19章　Cocos2d-HTML5
19.1 　概述
19.2 　开发流程
19.2.1 　开发环境介绍
19.2.2 　搭建开发环境
19.2.3 　开始开发
19.3 　代码安全
19.4 　小结
第20章　移植
20.1 　命名原则
20.1.1 　类名称
20.1.2 　类函数
20.1.3 　属性
20.1.4 　选择器
20.1.5 　全局变量、函数与宏
20.2 　跨语言移植
20.2.1 　第一阶段：代码移植
20.2.2 　第二阶段：消除平台差异
20.2.3 　第三阶段：优化
20.3 　小结
第五部分　实战篇
第21章　实战演练--开发自己的《捕鱼达人》
21.1 　开发前的准备
21.1.1 　视图
21.1.2 　模型
21.1.3 　控制器
21.2 　开始开发
21.2.1 　第一轮迭代
21.2.2 　第二轮迭代
21.2.3 　第三轮迭代
附录A 　把游戏部署到Android平台

11.4可编程管线
正如本章开始所说的那样，在Cocos2d—x中，最大的变革就是引入了OpenGL ES 2.0作为底层绘图，这意味着渲染从过去的固定管线升级到了可编程管线，我们可以通过着色器定义每一个顶点或像素的着色方式，产生更丰富的效果。着色器实际上就是一小段执行渲染效果的程序，由图形处理单元执行。之所以说是“一小段”，是因为图形渲染的执行周期非常短，不允许过于臃肿的程序，因此通常都比较简短。
11.4.1 可编程着色器
在渲染流水线上，存在着两个对开发者可见的可编程着色器，具体如下所示。
口顶点着色器（vertex shader）。对每个顶点调用一次，完成顶点变换（投影变换和视图模型变换）、法线变换与规格化、纹理坐标生成、纹理坐标变换、光照、颜色材质应用等操作，并最终确定渲染区域。在Cocos2d—X的世界中，精灵和层等都是矩形，它们的一次渲染会调用4次顶点着色器。
口段着色器（fragment shader，又称片段着色器）。这个着色器会在每个像素被渲染的时候调用，也就是说，如果我们在屏幕上显示一张320 X 480的图片，那么像素着色器就会被调用153 600次。所幸，在显卡中通常存在不止一个图形处理单元，渲染的过程是并行化的，其渲染效率会比用串行的CPU执行高得多。
这两个着色器不能单独使用，必须成对出现，这是因为顶点着色器会首先确定每一个显示到屏幕上的顶点的属性，然后这些顶点组成的区域被化分成一系列像素，这些像素的每一个都会调用一次段着色器，最后这些经过处理的像素显示在屏幕上，二者是协同工作的。
进一步深入介绍的就是顶点着色器编程语言和编程方法了。这里我们并不打算这么做，一来这是一门足够高深的学问，绝不是一两章能说清楚的；二来我们可以找到足够多的开源的着色器，能够提供各种丰富的效果，实际上需要自己编写着色器的场合并不太多。因此这里我们将着重介绍如何在Cocos2d—x游戏中导人自定义的着色器效果。

　　Cocos2d-x是一个通用平面游戏引擎，基于一个同样十分著名的游戏引擎Cocos2d-iPhone设计。它继承了Cocos2d系列引擎一贯的特点：使用简单，运行高效、灵活，且功能强大。
　　与Cocos2d-iPhone不同的是，Cocos2d-x还拥有强大的跨平台能力，只需要编写一次代码，就可以无缝地部署在包括iOS、Android、Windows、OS X在内的许多主流游戏平台之上。在移动终端日趋多样化的今天，把游戏部署到多种平台是游戏开发的大趋势，Cocos2d-x的跨平台能力无疑为开发者节省了大量的时间和精力。
　　本书的主要目的是向读者介绍Cocos2d-x这个十分优秀的平面游戏引擎。阅读完本书前三部分之后，读者会对Cocos2d-x的各个方面都有比较深入的了解，并且也会对游戏开发的过程以及技巧有了一定的认识，可以得心应手地使用Cocos2d-x进行游戏开发了。
　　同时，本书第四部分介绍了一些最新的游戏开发技术，包括多平台开发、可视化开发、游戏移植，以及Cocos2d-HTML5。它们作为Cocos2d-x的补充，为游戏开发者带来了极大的便利。阅读完这一部分之后，读者将对游戏开发的趋势有一个新的认识。
　　示例代码
　　本书采用了时下最热门的游戏《捕鱼达人》作为游戏示例。《捕鱼达人》由北京触控科技有限公司开发，采用Cocos2d-x作为游戏引擎。在本书中，我们以开发自己的《捕鱼达人》作为主线，一边讲解游戏开发技术，一边不断地完善捕鱼游戏，并最终引导读者实现属于自己的《捕鱼达人》。
　　为了使读者可以完整地体验一次游戏开发流程，本书还在第五部分安排了实战演练章节，带领读者体验真正的游戏开发：从创建空项目开始，然后进行首轮开发与多次迭代，最终得到可以运行在移动设备上的游戏成品。
　　本书示例游戏中包含的所有资源文件，都源自触控科技有限公司授权使用的《捕鱼达人》原版资源文件。读者可以从图灵社区本书主页免费获取实战章节中的代码，以及所使用的资源文件。
　　读者背景
　　阅读本书需要具备一定的计算机知识以及编程功底。Cocos2d-x采用C++编写，熟练掌握C++语言对于学习本书是很有必要的。此外，本书第四部分涉及了游戏多平台的话题，在阅读这一部分时，根据读者不同的需求，也许还需要了解JavaScript、Objective-C以及C#的知识。
　　本书是针对Cocos2d-x游戏开发者撰写的，无论是初学者、有一定经验的开发者，还是对引擎内部工作原理有兴趣的读者，都十分适合阅读本书。
　　· 对于初学者：本书前两部分从游戏开发的基础知识开始，详细介绍了游戏开发的方法以及所使用的工具，初学者可以轻松入门。
　　· 对于从事过游戏开发，包括使用过其他Cocos2d引擎的读者：本书利用《捕鱼达人》作为示例，完整展示了游戏从开发到部署的各个环节。书中不仅介绍了Cocos2d-x中常用的功能与技巧，还探讨了许多配合Cocos2d-x所使用的高级技术，涵盖游戏效率优化、网络通信和游戏移植等时下热门的话题。
　　· 对于好奇引擎工作原理的读者：本书第一部分与第二部分穿插剖析了Cocos2d-x的核心代码，为读者理解引擎的工作原理提供了清晰的思路。配合本书来研究Cocos2d-x的代码是一个很好的选择。
　　本书分工与致谢
　　本书的主要作者为尹航，整体设计及撰写思路由马朔负责，第1章至第7章、第8章、第10章、第17章至第20章，以及附录A由尹航编写，第9章、第11章至第16章由丁伟杰编写，第21章由张三华编写。
　　在此，首先要感谢北京触控科技有限公司以及Cocos2d-x开发团队对本书提供的多方面的帮助，他们共同为本书提供了最权威的技术支持。感谢中山大学在团队发展过程中所给予的大力支持。同样感谢马朔带领下的火烈鸟网络所有成员对本书的贡献，他们是叶思聪、彭颖辉、潘阳和郑浩等，没有他们的努力，就不会有这本书。本书的插图由尹航的女友赵婉滢提供，感谢她提供的精美插图以及在本书编写过程中的支持与耐心。最后，感谢所有为本书提出评论、建议以及支持的朋友：周顺帆、小小、Hana以及其他的朋友们，他们的建议使得本书更加完善。
　　由于笔者水平有限，书中内容难免会有错误或疏漏，欢迎读者批评指正。