React 开发一款简单的赛车游戏

Study
js, react

最近研究egret引擎时，在论坛看到了用egret引擎写的一款赛车游戏

游戏截图

玩法很简单，左右控制赛车躲避来车，碰撞即游戏失败

下面将为大家一步步讲解，如何用React写出一款纯 javascript+css 的小游戏

准备工作
本教程使用 React 0.14 版本

一、React基本结构

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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <script src="../build/react.js"></script>
    <script src="../build/react-dom.js"></script>
    <script src="../build/browser.min.js"></script>
</head>
<body>
<div id="reactGame"></div>
<script type="text/babel">
     // ** code **
</script>
</body>
</html>

可以看到 html 代码非常简单，我们只留了一个

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<div id="reactGame"></div>

作为React渲染后插入的节点，所有的代码均写在JS中。
大家注意到 script 标签的 type 为 text/babel ，由 于React 使用 JSX 语法，browser.min.js 用于将 JSX 语法转化为 javascript 语法。
二、创建第一个React组件

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<script type="text/babel">
var GameBoard = React.createClass({
    getInitialState : function(){
        return {
            gameState : 0
        }
    },
    render : function(){
        return <div className="board">
            <div className="roadbed"></div>
            <div className="road"}>
                <div className="hero"></div>
                <div className="enemy"></div>
            </div>
            <span className="start"></span>
            <span className="kilo"></span>
            <div className="failbub">
                <span className="failtext"></span>
                <span className="retry"></span>
            </div>
        </div>
    }
});
ReactDOM.render(<GameBoard/>,document.getElementById("reactGame"));
</script>

我们通过样式创建了一个基础的游戏界面：游戏容器 [board]，路面 [roadbed]，路面范围 [road]，主角车 [hero]，敌车 [enemy]，还有公里板 [kilo]，失败提示 [failbub]

我们创建了一个 GameBoard 的组件，用于建立整个游戏场景，你也可以建立多个子组件，比如主角赛车，敌方赛车，公里板，再在 Gameboard 中引入子组件。

本教程案例相对简单，我们只创建一个组件，也能更容易理解代码逻辑。

React 自带了一些事件处理函数，如

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getInitialState()    //组件初始化数据
componentWillMount() //组件渲染前调用
componentDidMount()  //组件渲染后调用
render()             //组件渲染

而 render 函数中，将返回我们页面所有的 html 结构

下面我们用一个简单的例子帮助大家理解 React 的工作流程

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 <script type="text/babel">
var GameBoard = React.createClass({
    getInitialState : function(){
        return {
            gameState : 0
        }
    },
    gameStart : function(){
        this.setState({
            gameState : 1
        })
    },
    render : function(){
        return  <span className = {this.state.gameState==0?"start":"start hide"} onClick = {this.gameStart}></span>
    }
});
ReactDOM.render(<GameBoard/>,document.getElementById("reactGame"));
</script>

在上面的例子中，我们在 getInitialState 函数中初始化了 state.gameState:0，在 render 函数中，我们对 div 的 className 做了一个三元表达式的判断，如果 gameState 为0，表示游戏未开始，渲染出的 html 结构为

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<span class="start"></div>

我们声明一个自定义的方法 gameStart ，在开始按钮上绑定 onClick 事件，调用 gameState，执行了 setState 方法，将 state 对象中的 gameState 设置为1，由于调用了 setState ，render 函数立即更新，此时 gameState 值为1，渲染出的 html 结构为（开始按钮隐藏）

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<span class="start hide"></div>

简单来说，React 有个全局的状态 state，我们通过 setState 去改变 state 对象的值，一旦执行了 setState，React 立即触发 render 函数，通过内部的 diff 算法，判断当前 DOM 是否发生改变，
改变即更新到真实 DOM 中。

三、游戏开始！
现在我们开始让游戏跑起来，为了避免频繁的操作 DOM 结点影响性能，所有动态效果均由 css3 实现。

第一步：马路移动

首先我们对游戏的动画效果进行分析，小车固定在屏幕底部，所以我们制作一个马路向下运动的循环动画，看起来就像小车在向上跑

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.roadbed{
    background:url(../resource/road.png) repeat-y;
    width:480px;
    height:1600px;
    position:absolute;
    left:0;
    top:-800px;
}
.roadRun{
    -webkit-transform:translateZ(0);
    -webkit-animation:roadRun 1.2s linear infinite;
}
@-webkit-keyframes roadRun{
    100%{ -webkit-transform:translateY(800px);}
}

我们也可以使用 background-position 动画，但使用 transform 动画更加流畅。

第二步：控制小车移动

我们通过控制键盘的左右方向键来控制赛车的左右位置，当按下左方向键，我们给 hero 节点加上 left ，按下右方向键，加上 right ，在 css 中控制 hero.left 和 hero.right 的位置

在 render 渲染后，我们调用 componentDidMount 方法为游戏注册一个键盘事件

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<script type="text/babel">
var GameBoard = React.createClass({
    getInitialState : function(){
        return {
            gameState : 0,
            heroLoc : 0,
        }
    },
    gameStart : function(){
        this.setState({
            gameState : 1
        })
    },
    gameHandle : function(e){
        if(this.state.gameState ==1){
            switch(e.keyCode){
                case 37:
                    this.setState({heroLoc : 0});
                    break;
                case 39:
                    this.setState({heroLoc : 1});
                    break;
            }
        }
    },
    componentDidMount:function(){
        window.addEventListener("keydown", this.gameHandle, false);
    },
    render : function(){
        var state = this.state;
        return <div className="board">
            <div className="roadbed"></div>
            <div className="road"}>
                <div className={state.heroLoc==0?"hero left":"hero right"}></div>
                <div className="enemy"></div>
            </div>
            <span className="start"></span>
            <span className="kilo"></span>
            <div className="failbub">
                <span className="failtext"></span>
                <span className="retry"></span>
            </div>
            <span className = {state.gameState==0?"start":"start hide"} onClick = {this.gameStart}></span>
        </div>
    }
});
ReactDOM.render(<GameBoard/>,document.getElementById("reactGame"));
</script>

为 componentDidMount 注册监听了键盘事件

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componentDidMount:function(){
       window.addEventListener("keydown", this.gameHandle, false);
}

当按下键盘按键后，调用 gameHandle 方法，判断按键 keyCode ，如果按下了左方向键（keyCode:37），则设置 heroLoc:0,
按下右方向键（keyCode:39），设置 heroLoc:1，render 方法再次更新，判断 heroLoc 值，如果 heroLoc == 0，则主角结构为

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<div class="hero left"></div>

heroLoc == 1 则结构为

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<div class="hero right"></div>

至此，我们完成了小车的基本移动操作

第三步：创建敌人赛车

敌方车辆与主角运动方向一致，都是向上运动，由于主角相对固定，速度又比敌方车辆块，所以 enemy 的运动方向实际是向下运动，直至消失在屏幕之外
为了降低复杂度，我们规定屏幕上每次只会出现一辆敌方车辆，方向随机，所以我们只需一个div作为敌方小车，在小车运动离开屏幕后，马上随机给小车换上不同的车型和方向的 class。
我们给 enemy 加上从0到1000px的运动动画,运动持续时间1s

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.enemy{ -webkit-animation:enemy 1s linear; }
@-webkit-keyframes enemy{
    100%{ -webkit-transform:translateY(1000px);}
}

javascript部分

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<script type="text/babel">
var GameBoard = React.createClass({
    getInitialState : function(){
        return {
            gameState : 0,
            heroLoc : 0,
            enemyLoc: 0,
            enemyType : 0,
            aniEnd : true,
        }
    },
    gameStart : function(){
        this.setState({
            gameState : 1
        });
        createEnemy();
    },
    gameHandle : function(e){
        if(this.state.gameState ==1){
            switch(e.keyCode){
                case 37:
                    this.setState({heroLoc : 0});
                    break;
                case 39:
                    this.setState({heroLoc : 1});
                    break;
            }
        }
    },
    createEnemy : function(){
        var that = this,
        var enemyClass,enemyLoc,enemyType,
              animationEnd = true;
        setInterval(function(){
            if(that.state.aniEnd && that.state.gameState == 1){
                that.setState({aniEnd : false});
                enemyType = Math.floor(Math.random()*3);
                enemyLoc = Math.round(Math.random());
                that.setState({enemyLoc : enemyLoc});
                that.setState({enemyType : enemyType});
            }
        },1000);
        that.refs.enemy.addEventListener("webkitAnimationEnd",function(){
            that.setState({aniEnd : true});
        });
    },
    componentDidMount:function(){
        window.addEventListener("keydown", this.gameHandle, false);
    },
    render : function(){
        var state = this.state;
        var enemyCls = state.gameStart == 0 ?"enemy":("enemy enemy"+ state.enemyType  + " loc" + state.enemyLoc);
        return <div className="board">
            <div className="roadbed"></div>
            <div className="road"}>
                <div className={state.heroLoc==0?"hero left":"hero right"}></div>
                <div className={enemyCls}></div>
            </div>
            <span className="start"></span>
            <span className="kilo"></span>
            <div className="failbub">
                <span className="failtext"></span>
                <span className="retry"></span>
            </div>
            <span className = {state.gameState==0?"start":"start hide"} onClick = {this.gameStart}></span>
        </div>
    }
});
ReactDOM.render(<GameBoard/>,document.getElementById("reactGame"));
</script>

游戏开始后，调用 createEnemy，每隔1s并确保动画执行完毕后，重新为 enemy 设置随机的方向和车型。
至此，我们已经完成马路的运动，主角的控制和敌方的创建。

第四步：碰撞检测

游戏已经成功跑起来了，但仅仅是一些控制操作和效果动画的运行，并没有核心的游戏逻辑，下面我们加入游戏的核心逻辑，碰撞检测
如何判断主角与敌方小车碰撞到一起了？其实思路很简单，我方小车与敌方小车位于同一车道，且敌方小车的运动距离大于舞台高度-我方小车高度，即两车相撞

这个值我们计算出来写死就行，也可以通过 javascript 计算。

大家都知道，大部分游戏都需要一个不断刷新的定时器实时获取和更新状态，即游戏刷新频率（正常为60HZ）
所以我们设置一个定时器 Tick，来实时获取敌方小车与我方小车的方向与位置数据，判断小车是否相撞

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<script type="text/babel">
var Tick;
var GameBoard = React.createClass({
    getInitialState : function(){
        return {
            gameState : 0,
            heroLoc : 0,
            enemyLoc: 0,
            enemyType : 0,
            aniEnd : true,
        }
    },
    gameStart : function(){
        this.setState({
            gameState : 1
        });
        createEnemy();
        this.gameTick();
    },
    gameHandle : function(e){
        if(this.state.gameState ==1){
            switch(e.keyCode){
                case 37:
                    this.setState({heroLoc : 0});
                    break;
                case 39:
                    this.setState({heroLoc : 1});
                    break;
            }
        }
    },
    createEnemy : function(){
        var that = this,
        var enemyClass,enemyLoc,enemyType,
              animationEnd = true;
        setInterval(function(){
            if(that.state.aniEnd && that.state.gameState == 1){
                that.setState({aniEnd : false});
                enemyType = Math.floor(Math.random()*3);
                enemyLoc = Math.round(Math.random());
                that.setState({enemyLoc : enemyLoc});
                that.setState({enemyType : enemyType});
            }
        },1000);
        that.refs.enemy.addEventListener("webkitAnimationEnd",function(){
            that.setState({aniEnd : true});
        });
    },
    gameTick : function(state){
        var that = this,
            crash = 620,
            heroLoc,enemyLoc,trs,dis,kilometer = 0;
        if(state){
            Tick = setInterval(function(){
                trs = window.getComputedStyle(that.refs.enemy,null).getPropertyValue("transform");
                dis = trs.split(",")[5].replace(")","");
                heroLoc = that.state.heroLoc;
                enemyLoc = that.state.enemyLoc;
                if(dis>crash &&dis<(crash+220) && heroLoc == enemyLoc){
                    that.gameOver();
                }
                kilometer ++;
                that.setState({kilometer:kilometer});
            },10);
        }else{
            clearInterval(Tick);
        }
    },
    gameOver : function(){
        this.setState({gameState : 0});
        this.gameTick(false);
    },
    componentDidMount:function(){
        window.addEventListener("keydown", this.gameHandle, false);
    },
    render : function(){
        var state = this.state;
        var enemyCls = state.gameStart == 0 ?"enemy":("enemy enemy"+ state.enemyType  + " loc" + state.enemyLoc);
        return <div className="board">
            <div className="roadbed"></div>
            <div className="road"}>
                <div className={state.heroLoc==0?"hero left":"hero right"}></div>
                <div className={enemyCls}></div>
            </div>
            <span className="start"></span>
            <span className="kilo">{state.kilometer}</span>
            <div className="failbub">
                <span className="failtext"></span>
                <span className="retry"></span>
            </div>
            <span className = {state.gameState==0?"start":"start hide"} onClick = {this.gameStart}></span>
        </div>
    }
});
ReactDOM.render(<GameBoard/>,document.getElementById("reactGame"));
</script>

这里我们顺便把公里数实时更新

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<span className="kilo">{state.kilometer}</span>

至此，我们已经完成了一个相对完整的小游戏

四、更多细节
游戏仅仅是可玩远远不够，我们可以慢慢加入一些细节提高游戏性，比如让敌方车辆的速度随机，出现的频率随游戏难度增加，
每跑1000km获得一次无敌模式，开启后5s内可以随意碰撞：

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<script type="text/babel">
var Tick;
var GameBoard = React.createClass({
    getInitialState : function(){
        return {
            gameState : 0,
            heroLoc : 0,
            enemyLoc: 0,
            enemyType : 0,
            aniEnd : true,
        }
    },
    gameStart : function(){
        this.setState({
            gameState : 1
        });
        createEnemy();
        this.gameTick();
    },
    gameHandle : function(e){
        if(this.state.gameState ==1){
            switch(e.keyCode){
                case 37:
                    this.setState({heroLoc : 0});
                    break;
                case 39:
                    this.setState({heroLoc : 1});
                    break;
                case 32:
                    if(this.state.hasSuper==1){
                        this.setState({superMode : 1});
                        this.setState({hasSuper : 0});
                    }
                    break;
            }
        }
    },
    superBuff : function(){
        var that = this;
        that.setState({chunge : 1});
        setTimeout(function(){
            that.setState({chunge : 0});
        },1000);
    },
    superMode : function(){
        var that = this;
        that.setState({hasSuper : 1});
        setTimeout(function(){
            that.setState({superMode : 0});
        },5000);
    },
    createEnemy : function(){
        var that = this,
        var enemyClass,enemyLoc,enemyType,
              animationEnd = true;
        setInterval(function(){
            if(that.state.aniEnd && that.state.gameState == 1){
                that.setState({aniEnd : false});
                enemyType = Math.floor(Math.random()*3);
                enemyLoc = Math.round(Math.random());
                that.setState({enemyLoc : enemyLoc});
                that.setState({enemyType : enemyType});
            }
        },1000);
        that.refs.enemy.addEventListener("webkitAnimationEnd",function(){
            that.setState({aniEnd : true});
        });
    },
    gameTick : function(state){
        var that = this,
            crash = 620,
            heroLoc,enemyLoc,trs,dis,kilometer = 0;
        if(state){
            Tick = setInterval(function(){
                trs = window.getComputedStyle(that.refs.enemy,null).getPropertyValue("transform");
                dis = trs.split(",")[5].replace(")","");
                heroLoc = that.state.heroLoc;
                enemyLoc = that.state.enemyLoc;
                if(dis>crash &&dis<(crash+220) && heroLoc == enemyLoc){
                    that.gameOver();
                }
                kilometer ++;
                that.setState({kilometer:kilometer});
                if(kilometer%1000==0){
                    that.superMode();
                }
            },10);
        }else{
            clearInterval(Tick);
        }
    },
    gameOver : function(){
        this.setState({gameState : 0});
        this.gameTick(false);
    },
    componentDidMount:function(){
        window.addEventListener("keydown", this.gameHandle, false);
    },
    render : function(){
        var state = this.state;
        var enemyCls = state.gameStart == 0 ?"enemy":("enemy enemy"+ state.enemyType  + " loc" + state.enemyLoc);
        return <div className="board">
            <div className="roadbed"></div>
            <div className="road"}>
                <div className={state.heroLoc==0?"hero left":"hero right"}></div>
                <div className={enemyCls}></div>
            </div>
            <span className="start"></span>
            <span className="kilo"></span>
            <div className="failbub">
                <span className="failtext">{state.kilometer}</span>
                <span className="retry"></span>
            </div>
            <span className = {state.gameState==0?"start":"start hide"} onClick = {this.gameStart}></span>
        </div>
    }
});
ReactDOM.render(<GameBoard/>,document.getElementById("reactGame"));
</script>

最后加入重力感应，控制小车运动，让游戏在移动端解放双手：

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window.addEventListener("devicemotion", function(event) {
            var eventaccelerationIncludingGravity = event.accelerationIncludingGravity;
            if(that.state.gameState == 1){
                if(eventaccelerationIncludingGravity.x < -1){
                    that.setState({heroLoc : 0});
                }else if(eventaccelerationIncludingGravity.x > 1){
                    that.setState({heroLoc : 1});
                }
            }
}, false);

end.

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