游戏规则:
- 你要运用智慧帮助3个牧师(方块)和3个魔鬼(圆球)渡河。
- 船最多可以载2名游戏角色。
- 船上有游戏角色时,你才可以点击这个船,让船移动到对岸。
- 当有一侧岸的魔鬼数多余牧师数时(包括船上的魔鬼和牧师),魔鬼就会失去控制,吃掉牧师(如果这一侧没有牧师则不会失败),游戏失败。
- 当所有游戏角色都上到对岸时,游戏胜利。
项目资源
https://github.com/csr632/Priests-and-devils
游戏截图:
开始游戏 游戏失败 游戏胜利在Unity中体验
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将我的Asserts文件夹覆盖你的Unity项目中的Asserts文件夹。在你的Assets窗口中双击“ass”,然后就可以点击运行按钮了!
游戏架构
使用了MVC架构。
- 场景中的所有GameObject就是Model,它们受到Controller的控制,比如说牧师和魔鬼受到MyCharacterController类的控制,船受到BoatController类的控制,河岸受到CoastController类的控制。
- View就是UserGUI和ClickGUI,它们展示游戏结果,并提供用户交互的渠道(点击物体和按钮)。
- Controller:除了刚才说的MyCharacterController、BoatController、CoastController以外,还有更高一层的Controller:FirstController(场景控制器),FirstController控制着这个场景中的所有对象,包括其加载、通信、用户输入。
最高层的Controller是Director类,一个游戏中只能有一个实例,它控制着场景的创建、切换、销毁、游戏暂停、游戏退出等等最高层次的功能。
Director
Director的定义:
public class Director : System.Object {
private static Director _instance;
public SceneController currentSceneController { get; set; }
public static Director getInstance() {
if (_instance == null) {
_instance = new Director ();
}
return _instance;
}
}
Director是最高层的控制器,运行游戏时始终只有一个实例,它掌控着场景的加载、切换等,也可以控制游戏暂停、结束等等。
虽然Director控制着场景,但是它并不控制场景中的具体对象,控制场景对象的任务交给了SceneController(场景控制器),我们等一下会谈到。
Director类使用了单例模式。第一次调用Director.getInstance()时,会创建一个新的Director对象,保存在_instance,此后每次调用getInstance,都回返回_instance。也就是说Director最多只有一个实例。这样,我们在任何Script中的任何地方通过Director.getInstance()
都能得到同一个Director对象,也就可以获得同一个currentSceneController,这样我们就可以轻易实现类与类之间的通信,比如说我在其他控制器中就可以使用Director.getInstance().somethingHappen()
来告诉导演某一件事情发生了,导演就可以在somethingHappen()
方法中做出对应的反应。
SceneController接口
SceneController接口定义:
public interface SceneController {
void loadResources ();
}
interface(接口)不能直接用来创建对象!必须先有一个类实现(继承)它,在我的这个游戏中就是FirstController类。
SceneController 是用来干什么的呢?它是导演控制场景控制器的渠道。在上面的Director 类中,currentSceneController (FirstController类)就是SceneController的实现,所以Director可以调用SceneController接口中的方法,来实现对场景的生杀予夺。
在这个游戏中SceneController的定义非常简单,因为这个游戏做得并不完整。我们刚才说过导演可以加载、切换、销毁场景、暂停游戏,所以SceneController 还可以规定
void switchScene()
、void destroyScene()
、void pause()
这些方法,供给导演来调用。
Moveable
Moveable是一个可以挂载在GameObject上的类:
public class Moveable: MonoBehaviour {
readonly float move_speed = 20;
// change frequently
int moving_status; // 0->not moving, 1->moving to middle, 2->moving to dest
Vector3 dest;
Vector3 middle;
void Update() {
if (moving_status == 1) {
transform.position = Vector3.MoveTowards (transform.position, middle, move_speed * Time.deltaTime);
if (transform.position == middle) {
moving_status = 2;
}
} else if (moving_status == 2) {
transform.position = Vector3.MoveTowards (transform.position, dest, move_speed * Time.deltaTime);
if (transform.position == dest) {
moving_status = 0;
}
}
}
public void setDestination(Vector3 _dest) {
dest = _dest;
middle = _dest;
if (_dest.y == transform.position.y) { // boat moving
moving_status = 2;
}
else if (_dest.y < transform.position.y) { // character from coast to boat
middle.y = transform.position.y;
} else { // character from boat to coast
middle.x = transform.position.x;
}
moving_status = 1;
}
public void reset() {
moving_status = 0;
}
}
GameObject挂载上Moveable以后,Controller就可以通过setDestination()
方法轻松地让GameObject移动起来。
在这里我没有让物体直接移动到目的地dest,因为那样可能会直接穿过河岸物体。我用middle来保存一个中间位置,让物体先移动到middle,再移动到dest,这就实现了一个折线的移动,不会穿越河岸。moving_status记录着目前该物体处于哪种移动状态。
MyCharacterController
MyCharacterController封装了一个GameObject,表示游戏角色(牧师或恶魔)。
public class MyCharacterController {
readonly GameObject character;
readonly Moveable moveableScript;
readonly ClickGUI clickGUI;
readonly int characterType; // 0->priest, 1->devil
// change frequently
bool _isOnBoat;
CoastController coastController;
public MyCharacterController(string which_character) {
if (which_character == "priest") {
character = Object.Instantiate (Resources.Load ("Perfabs/Priest", typeof(GameObject)), Vector3.zero, Quaternion.identity, null) as GameObject;
characterType = 0;
} else {
character = Object.Instantiate (Resources.Load ("Perfabs/Devil", typeof(GameObject)), Vector3.zero, Quaternion.identity, null) as GameObject;
characterType = 1;
}
moveableScript = character.AddComponent (typeof(Moveable)) as Moveable;
clickGUI = character.AddComponent (typeof(ClickGUI)) as ClickGUI;
clickGUI.setController (this);
}
public void setName(string name) {
character.name = name;
}
public void setPosition(Vector3 pos) {
character.transform.position = pos;
}
public void moveToPosition(Vector3 destination) {
moveableScript.setDestination(destination);
}
public int getType() { // 0->priest, 1->devil
return characterType;
}
public string getName() {
return character.name;
}
public void getOnBoat(BoatController boatCtrl) {
coastController = null;
character.transform.parent = boatCtrl.getGameobj().transform;
_isOnBoat = true;
}
public void getOnCoast(CoastController coastCtrl) {
coastController = coastCtrl;
character.transform.parent = null;
_isOnBoat = false;
}
public bool isOnBoat() {
return _isOnBoat;
}
public CoastController getCoastController() {
return coastController;
}
public void reset() {
moveableScript.reset ();
coastController = (Director.getInstance ().currentSceneController as FirstController).fromCoast;
getOnCoast (coastController);
setPosition (coastController.getEmptyPosition ());
coastController.getOnCoast (this);
}
}
在构造函数中实例化了一个perfab,创建GameObject,因此我们每new MyCharacterController()
一次,场景中就会多一个游戏角色。
构造函数还将clickGUI挂载到了这个角色上,以监测“鼠标点击角色”的事件。
MyCharacterController还定义了一些方法提供给场景控制器来调用,方法名已经能够表明这个方法是做什么的了。
BoatController和CoastController
BoatController和CoastController也类似MyCharacterController,封装了船GameObject和河岸GameObject。实现这两个类的难度主要在于它们是一种“容器”,游戏角色要进入它们的空位中。因此它们要提供getEmptyPosition()
方法,给出自己的空位,让游戏角色能够移动到合适的位置。
/*-----------------------------------CoastController------------------------------------------*/
public class CoastController {
readonly GameObject coast;
readonly Vector3 from_pos = new Vector3(9,1,0);
readonly Vector3 to_pos = new Vector3(-9,1,0);
readonly Vector3[] positions;
readonly int to_or_from; // to->-1, from->1
// change frequently
MyCharacterController[] passengerPlaner;
public CoastController(string _to_or_from) {
positions = new Vector3[] {new Vector3(6.5F,2.25F,0), new Vector3(7.5F,2.25F,0), new Vector3(8.5F,2.25F,0),
new Vector3(9.5F,2.25F,0), new Vector3(10.5F,2.25F,0), new Vector3(11.5F,2.25F,0)};
passengerPlaner = new MyCharacterController[6];
if (_to_or_from == "from") {
coast = Object.Instantiate (Resources.Load ("Perfabs/Stone", typeof(GameObject)), from_pos, Quaternion.identity, null) as GameObject;
coast.name = "from";
to_or_from = 1;
} else {
coast = Object.Instantiate (Resources.Load ("Perfabs/Stone", typeof(GameObject)), to_pos, Quaternion.identity, null) as GameObject;
coast.name = "to";
to_or_from = -1;
}
}
public int getEmptyIndex() {
for (int i = 0; i < passengerPlaner.Length; i++) {
if (passengerPlaner [i] == null) {
return i;
}
}
return -1;
}
public Vector3 getEmptyPosition() {
Vector3 pos = positions [getEmptyIndex ()];
pos.x *= to_or_from;
return pos;
}
public void getOnCoast(MyCharacterController characterCtrl) {
int index = getEmptyIndex ();
passengerPlaner [index] = characterCtrl;
}
public MyCharacterController getOffCoast(string passenger_name) { // 0->priest, 1->devil
for (int i = 0; i < passengerPlaner.Length; i++) {
if (passengerPlaner [i] != null && passengerPlaner [i].getName () == passenger_name) {
MyCharacterController charactorCtrl = passengerPlaner [i];
passengerPlaner [i] = null;
return charactorCtrl;
}
}
Debug.Log ("cant find passenger on coast: " + passenger_name);
return null;
}
public int get_to_or_from() {
return to_or_from;
}
public int[] getCharacterNum() {
int[] count = {0, 0};
for (int i = 0; i < passengerPlaner.Length; i++) {
if (passengerPlaner [i] == null)
continue;
if (passengerPlaner [i].getType () == 0) { // 0->priest, 1->devil
count[0]++;
} else {
count[1]++;
}
}
return count;
}
public void reset() {
passengerPlaner = new MyCharacterController[6];
}
}
/*-----------------------------------BoatController------------------------------------------*/
public class BoatController {
readonly GameObject boat;
readonly Moveable moveableScript;
readonly ClickGUI clickGUI;
readonly Vector3 fromPosition = new Vector3 (5, 1, 0);
readonly Vector3 toPosition = new Vector3 (-5, 1, 0);
readonly Vector3[] from_positions;
readonly Vector3[] to_positions;
// change frequently
int to_or_from; // to->-1; from->1
MyCharacterController[] passenger = new MyCharacterController[2];
public BoatController() {
to_or_from = 1;
from_positions = new Vector3[] { new Vector3 (4.5F, 1.5F, 0), new Vector3 (5.5F, 1.5F, 0) };
to_positions = new Vector3[] { new Vector3 (-5.5F, 1.5F, 0), new Vector3 (-4.5F, 1.5F, 0) };
boat = Object.Instantiate (Resources.Load ("Perfabs/Boat", typeof(GameObject)), fromPosition, Quaternion.identity, null) as GameObject;
boat.name = "boat";
moveableScript = boat.AddComponent (typeof(Moveable)) as Moveable;
clickGUI = boat.AddComponent (typeof(ClickGUI)) as ClickGUI;
}
public void Move() {
if (to_or_from == -1) {
moveableScript.setDestination(fromPosition);
to_or_from = 1;
} else {
moveableScript.setDestination(toPosition);
to_or_from = -1;
}
}
public int getEmptyIndex() {
for (int i = 0; i < passenger.Length; i++) {
if (passenger [i] == null) {
return i;
}
}
return -1;
}
public bool isEmpty() {
for (int i = 0; i < passenger.Length; i++) {
if (passenger [i] != null) {
return false;
}
}
return true;
}
public Vector3 getEmptyPosition() {
Vector3 pos;
int emptyIndex = getEmptyIndex ();
if (to_or_from == -1) {
pos = to_positions[emptyIndex];
} else {
pos = from_positions[emptyIndex];
}
return pos;
}
public void GetOnBoat(MyCharacterController characterCtrl) {
int index = getEmptyIndex ();
passenger [index] = characterCtrl;
}
public MyCharacterController GetOffBoat(string passenger_name) {
for (int i = 0; i < passenger.Length; i++) {
if (passenger [i] != null && passenger [i].getName () == passenger_name) {
MyCharacterController charactorCtrl = passenger [i];
passenger [i] = null;
return charactorCtrl;
}
}
Debug.Log ("Cant find passenger in boat: " + passenger_name);
return null;
}
public GameObject getGameobj() {
return boat;
}
public int get_to_or_from() { // to->-1; from->1
return to_or_from;
}
public int[] getCharacterNum() {
int[] count = {0, 0};
for (int i = 0; i < passenger.Length; i++) {
if (passenger [i] == null)
continue;
if (passenger [i].getType () == 0) { // 0->priest, 1->devil
count[0]++;
} else {
count[1]++;
}
}
return count;
}
public void reset() {
moveableScript.reset ();
if (to_or_from == -1) {
Move ();
}
passenger = new MyCharacterController[2];
}
}
另外一个需要注意的是MyCharacterController、BoatController、CoastController有一些方法名是重复的,比如说getOnBoat在MyCharacterController和BoatController中都有(BoatController中的GetOnBoat是我当时手抖了,第一个字母应该小写)。看起来似乎功能有点重复,为什么不只用一个函数操控游戏角色的上船呢?原因是不要在一个类中操作另一个类,那会加强两个类之间的耦合性。MyCharacterController中的getOnBoat()
只应该操作MyCharacterController中的成员,BoatController中的GetOnBoat()
只应该操作BoatController中的成员。
我们在FirstController中想让游戏角色上船的时候,两个类的getOnBoat都要调用:
whichCoast.getOffCoast(characterCtrl.getName());
characterCtrl.moveToPosition (boat.getEmptyPosition());
characterCtrl.getOnBoat (boat);
boat.GetOnBoat (characterCtrl);
UserAction
这个接口实际上使用了门面模式。
FirstController必须要实现这个接口才能对用户的输入做出反应。
public interface UserAction {
void moveBoat();
void characterIsClicked(MyCharacterController characterCtrl);
void restart();
}
在这个游戏中,对用户输入做出反应,有这三个方法就够了。
UserAction是如何得到用户的输入的呢?原来,在ClickGUI和UserGUI这两个类中,都保存了一个UserAction的引用。当ClickGUI监测到用户点击GameObject的时候,就会调用这个引用的characterIsClicked方法,这样FirstController就知道哪一个游戏角色被点击了。UserGUI同理,只不过它监测的是“用户点击Restart按钮”的事件。
门面模式的好处:通过一套接口(UserAction)来定义Controller与GUI交互的渠道,这样实现Controller类的程序员只需要实现UserAction接口,他的代码就可以被任何支持这个接口的GUI类所使用;实现GUI类的程序员也不需要知道Controller的实现方式,它只需要调用接口中的方法,后面的事情就交给Controller吧!
ClickGUI
ClickGUI类是用来监测用户点击,并调用SceneController进行响应的。
public class ClickGUI : MonoBehaviour {
UserAction action;
MyCharacterController characterController;
public void setController(MyCharacterController characterCtrl) {
characterController = characterCtrl;
}
void Start() {
action = Director.getInstance ().currentSceneController as UserAction;
}
void OnMouseDown() {
if (gameObject.name == "boat") {
action.moveBoat ();
} else {
action.characterIsClicked (characterController);
}
}
}
我们可以看到UserAction action
实际上是FirstController的对象,它实现了UserAction接口。ClickGUI与FirstController打交道,就是通过UserAction接口的API。ClickGUI不知道这些API是怎么被实现的,但它知道FirstController类一定有这些方法。
可以做的扩展:
- 游戏失败以后不能再响应用户点击的事件,用户只能点击Restart。
- 增加计时的功能(这应该由SceneController来控制)。
- 增加暂停/恢复游戏的功能(这应该由Director来控制)。
- 在开始游戏之前做一个欢迎界面,与用户进行交互(这就是另一个场景了)。
- 让用户可以在游戏中切换到欢迎界面,再切换回游戏界面的时候,游戏状态要和之前一样(场景的切换)。用户可以在游戏中放弃游戏,回到欢迎页面(场景的销毁)。
- 让用户能够在欢迎界面指定有几个牧师几个恶魔,然后开始游戏。(运行时决定场景的创建)
- 增加一种更难的模式,开始3秒以后牧师和恶魔外观相同,玩家需要凭借记忆来操作。
- 美化游戏对象!
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