【Flutter&Flame 游戏 - 伍】 Canvas 参上

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前言

这是一套张风捷特烈出品的 Flutter&Flame 系列教程，发布于掘金社区。如果你在其他平台看到本文，可以根据对于链接移步到掘金中查看。因为文章可能会更新、修正，一切以掘金文章版本为准。本系列文章一览：

1. 他乡遇故知 - Canvas

小册《Flutter 绘制指南 - 妙笔生花》可以说是专门为 Canvas 绘制而生的。其实游戏的本质就是不断刷新中的绘制，在 Flame 引擎中，也暴露了渲染方法，给使用者自定义绘制的机会。这就说明我们在之前累积的绘制技巧，也可以在 Flame 中得以应用。

如上图说示，render 方法定义在 Component 类中，所以说任何构件都可以覆写它，来获取 Canvas 构建。另外可以看到 Component 本身有一些生命周期方法，我们之前已经见识过了 onLoad 、update 、onGameResize 方法。关于 Component 的生命周期，现在先不着急，后面会专门写一篇来说。

2.简单画一笔

如下在 Monster 类中覆写 render 方法，通过 Canvas 对象绘制一个白圈。可以看出这里画布的原点在构件的左上角：代码见【05/01】

---->[component/Monster]----
@override
void render(Canvas canvas){
  super.render(canvas);
  canvas.drawCircle(Offset.zero, 10, Paint()..color=Color(0xffffffff));
}

其中注意一点：super.render 代表父类执行渲染方法。未覆写render 方法时， Monster 的绘制会默认触发父级的。如果你覆写了 render 方法，则会走 Monster 中的，如果不调用 super.render ，那么父级的绘制将不会生效，也就是说怪兽是没有被渲染的，这是面向对象的最基本知识。

另外绘制也是 后者居上 ，也就是说出现重叠时，后绘制的图案会盖住先绘制的图案，如下所示：

3. 绘制血条

既然怪兽已经出现了，血条自然不能少。如下，在 Monster 类中简单画个白框红血的条：代码见【05/02】

下面是绘制的简单逻辑，其中主要逻辑的是计算外框和血条的两个 Rect 矩形对象。外框的白条矩形通过中心点加宽高来确定的，因为这里希望血条居中，且可以可以通过比率 widthRadio 控制长度。在白条矩形确定之后，左下角的点就能确定，此时通过两点确定矩形会比较方便。如何选用最简单的方式来确定图形信息，是绘制的一个小细节。

Paint _outlinePaint = Paint();
Paint _fillPaint = Paint();

@override
void render(Canvas canvas) {
  super.render(canvas);
  
  Color lifeColor = Colors.red; // 血条颜色
  Color outlineColor = Colors.white; // 外框颜色
  final double offsetY = 10; // 血条距构件顶部偏移量
  final double widthRadio = 0.8; // 血条/构件宽度
  final double lifeBarHeight = 4; // 血条高度
  final double lifeProgress = 0.8; // 当前血条百分百
  
  Rect rect = Rect.fromCenter(
      center: Offset(size.x / 2, lifeBarHeight / 2 - offsetY),
      width: size.x * widthRadio,
      height: lifeBarHeight);
  Rect lifeRect = Rect.fromPoints(
      rect.topLeft + Offset(rect.width * (1 - lifeProgress), 0),
      rect.bottomRight);
  
  _outlinePaint
    ..color = outlineColor
    ..style = PaintingStyle.stroke
    ..strokeWidth = 1;
  _fillPaint.color = lifeColor;
  canvas.drawRect(lifeRect, _fillPaint);
  canvas.drawRect(rect, _outlinePaint);
}

这里为了方便演示，只画了最简洁的血条，大家也可以发挥自己的绘画天赋，在网上找一些好看的血条画画看。

4. 代码复用的好帮手 -mixin

我们刚才只在 Monster 类中覆写的 render ，绘制血条。那主角 Adventurer 也需要要血条，笨方法是把 Monster 中的绘制拷一份到 Adventurer 中。如果一个游戏中有非常多需要需要血条的构件，这样做显然是不可行的。相同的绘制逻辑分散在各个类中，不利于维护和拓展。
反过来我们可以想一下，为什么每个构件都可以很简单地使用手势事件，答案是 mixin 。通过混入的方式可以拓展一个类的功能，所以混入一个 Liveable 来让构件显示血条，自然也不是什么难事。如下所示，是【05/03】的案例效果：

如下，Liveable 依赖于 PositionComponent 类，因为绘制时需要构件的尺寸。其中 initPaint 方法中，用于初始化一些配置参数用于自定义，比如血条颜色、外框颜色、生命上限等。这里只是简单演示，满足最基本的需求，你也可以提供一些其他的配置参数，或者定义一个配置信息类，简化传参流程。
在这里只要覆写 render 方法，执行刚才写的绘制逻辑即可。

---->[05/03/mixins]----
mixin Liveable on PositionComponent {
  final Paint _outlinePaint = Paint();
  final Paint _fillPaint = Paint();
  late double lifePoint; // 生命上限
  late double _currentLife; // 当前生命值

  void initPaint({
    required double lifePoint,
    Color lifeColor = Colors.red,
    Color outlineColor = Colors.white,
  }) {
    _outlinePaint
      ..color = outlineColor
      ..style = PaintingStyle.stroke
      ..strokeWidth = 1;
    _fillPaint.color = lifeColor;

    this.lifePoint = lifePoint;
    _currentLife = lifePoint;
  }
  
  // 当前血条百分百
  double get _progress => _currentLife / lifePoint;

  @override
  void render(Canvas canvas) {
    super.render(canvas);
    final double offsetY = 10; // 血条距构件顶部偏移量
    final double widthRadio = 1.5; // 血条/构件宽度
    final double lifeBarHeight = 4; // 血条高度

    Rect rect = Rect.fromCenter(
        center: Offset(size.x / 2, lifeBarHeight / 2 - offsetY),
        width: size.x / 2 * widthRadio,
        height: lifeBarHeight);

    Rect lifeRect = Rect.fromPoints(
        rect.topLeft + Offset(rect.width * (1 - _progress), 0),
        rect.bottomRight);

    canvas.drawRect(lifeRect, _fillPaint);
    canvas.drawRect(rect, _outlinePaint);
  }
}

使用起来就非常简单，只要是 PositionComponent 一族的构件，都可以混入刚才自定义的 Liveable，然后只要在 onLoad 方法中通过 initPaint 方法初始化数据即可。

这样就可以在 Adventurer 的头上加一个血条，生命值上限是 1000。

通过这里可以看出 mixin 对于独立逻辑的封装，还是非常有优势的。混入类中可以拓展 属性 和 方法 ，只要 A 混入了 B ，就说明 A 可以视为 B 的子类，即可访问 B 中的所有非私有 属性 和 方法 。

对于 mixin 的理解，是 Dart 中非常重要，也是很多新手所忽略的。在 Flutter 框架的源码中 mixin 有着非常多的使用场景。在《Flutter 渲染机制 - 聚沙成塔》的第十二章，结合源码中的实际使用对 mixin 有详细的介绍。网上很多文章简单写两个 demo ，是很难真正理解 mixin 的价值的。

5. 血条的减少

有了血条不让它减少有点可惜了，如下案例中，通过点击事件让怪物的血量减少：代码见【05/04】

血量是在 Liveable 类中定义的，所以也在此维护血量值。如下在 Liveable 中定义 loss 方法，对生命值进行减少。并在生命值小于 0 时，触发 onDied 方法。混入类可以覆写这个方法来监听角色的死亡。

---->[05/04/Liveable]
void loss(double point) {
  _currentLife -= point;
  if (_currentLife <= 0) {
    _currentLife = 0;
    onDied();
  }
}
void onDied() {
}

然后在 TolyGame 中使用 TapDetector 监听点击事件，每次点击让 monster 减少 50 点生命值。游戏中让射手发出弓箭，检测命中后，让 monster 生命值减少，或通过体力药水或辅助角色恢复生命值。

class TolyGame extends FlameGame with KeyboardEvents,TapDetector {
  @override
  void onTap() {
    monster.loss(50);
  }

下面来看一下，如何在 monster 生命值为 0 时进行移除。上面在 Liveable 定义了 onDied 回调，只要在被混入类中覆写 onDied 方法即可监听到生命值为小于等于零的事件。然后执行 removeFromParent 方法即可：

class Monster extends SpriteAnimationComponent with Liveable {
  
  @override
  void onDied() {
    removeFromParent();
  }

本文通过了自定义绘制角色的血条，认识了 Component#render 回调方法，在其中可以获取 Canvas 对象，进行自定义绘制操作。另外也借此认识了一下 mixin 对于独立逻辑封装的妙处。那本文就到这里，明天见 ~

@张风捷特烈 2022.05.30 未允禁转
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【Flutter&Flame 游戏 - 伍】 Canvas 参上 | 角色的血条

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1. 他乡遇故知 - Canvas

2.简单画一笔

3. 绘制血条

4. 代码复用的好帮手 -mixin

5. 血条的减少