利用Jetpack?Compose復(fù)刻游戲Flappy?Bird

更新時(shí)間：2022年02月15日 10:10:37 作者：ax2djmti

Flappy?Bird是13年紅極一時(shí)的小游戲，其簡單有趣的玩法和變態(tài)的難度形成了強(qiáng)烈反差，引發(fā)全球玩家競相把玩！本文將通過Jetpack?Compose復(fù)刻這一游戲，感興趣的小伙伴可以了解一下

Flappy Bird是13年紅極一時(shí)的小游戲，其簡單有趣的玩法和變態(tài)的難度形成了強(qiáng)烈反差，引發(fā)全球玩家競相把玩，欲罷不能！遂選擇復(fù)刻這個(gè)小游戲，在實(shí)現(xiàn)的過程中向大家演示Compose工具包的UI組合、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等重要思想。

1.拆解游戲

不記得這個(gè)游戲或完全沒玩過的朋友，可以點(diǎn)擊下面的鏈接，體驗(yàn)一下Flappy Bird的玩法。

https://flappybird.io/

為拆解游戲，筆者也錄了一段游戲過程。

反復(fù)觀看這段GIF，可以發(fā)現(xiàn)游戲的一些規(guī)律：

遠(yuǎn)處的建筑和近處的土壤是靜止不動(dòng)的
小鳥一直在上下移動(dòng)，伴隨著翅膀和身體的飛翔姿態(tài)
管道和路面則不斷地向左移動(dòng)，營造出小鳥向前飛翔的視覺效果

通過截圖、切圖、填充像素和簡單的PS，可以拿到各元素的圖片。

2.復(fù)刻畫面

各方卡司已就位，接下來開始布置整個(gè)畫面。暫不實(shí)現(xiàn)元素的移動(dòng)效果，先把靜態(tài)的整體效果搭建好。

ⅰ.布置遠(yuǎn)近景

靜止不動(dòng)的建筑遠(yuǎn)景最為簡單，封裝到可組合函數(shù)FarBackground里，內(nèi)部放置一張圖片即可。

@Composable  
fun?FarBackground(modifier:?Modifier)?{  
????Column?{  
????????Image(  
????????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.background),  
????????????contentScale?=?ContentScale.FillBounds,  
????????????contentDescription?=?null,  
????????????modifier?=?modifier.fillMaxSize()  
????????)  
????}  
}

遠(yuǎn)景的下面由分割線、路面和土壤組成，封裝到NearForeground函數(shù)里。通過Modifier的fraction參數(shù)控制路面和土壤的比例，保證在不同尺寸屏幕上能按比例呈現(xiàn)游戲界面。

@Composable  
fun?NearForeground(...)?{  
????Column(?modifier?)?{  
????????//?分割線  
????????Divider(  
????????????color?=?GroundDividerPurple,  
????????????thickness?=?5.dp  
????????)  
  
????????//?路面  
????????Box(modifier?=?Modifier.fillMaxWidth())?{  
????????????Image(  
????????????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.foreground_road),  
????????????????...  
????????????????modifier?=?modifier  
????????????????????.fillMaxWidth()  
????????????????????.fillMaxHeight(0.23f)  
????????????????)  
????????????}  
????????}  
  
????????//?土壤  
????????Image(  
????????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.foreground_earth),  
???????????...  
????????????modifier?=?modifier  
????????????????.fillMaxWidth()  
????????????????.fillMaxHeight(0.77f)  
????????)  
????}  
}

將整個(gè)游戲畫面抽象成GameScreen函數(shù)，通過Column豎著排列遠(yuǎn)景和前景?？紤]到移動(dòng)的小鳥和管道需要呈現(xiàn)在遠(yuǎn)景之上，所以在遠(yuǎn)景的外面包上一層Box組件。

@Composable  
fun?GameScreen(?...?)?{  
????Column(?...??)?{  
????????Box(modifier?=?Modifier  
????????????.align(Alignment.CenterHorizontally)  
????????????.fillMaxWidth()  
????????)?{  
????????????FarBackground(Modifier.fillMaxSize())  
????????}  
  
????????Box(modifier?=?Modifier  
????????????.align(Alignment.CenterHorizontally)  
????????????.fillMaxWidth()  
????????)?{  
????????????NearForeground(  
????????????????modifier?=?Modifier.fillMaxSize()  
????????????)  
????????}  
????}  
}

ⅱ.擺放管道

仔細(xì)觀察管道，會(huì)發(fā)現(xiàn)一些管道具備朝上朝下、高度隨機(jī)的特點(diǎn)。為此將管道的視圖分拆成蓋子和柱子兩部分：

蓋子和柱子的放置順序決定管道的朝向
柱子的高度則控制著管道整體的高度這樣的話，只使用蓋子和柱子兩張圖片，就可以靈活實(shí)現(xiàn)各種形態(tài)的管道。

先來組合蓋子PipeCover和柱子PipePillar的可組合函數(shù)。

@Composable  
fun?PipeCover()?{  
????Image(  
????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.pipe_cover),  
????????contentScale?=?ContentScale.FillBounds,  
????????contentDescription?=?null,  
????????modifier?=?Modifier.size(PipeCoverWidth,?PipeCoverHeight)  
????)  
}  
  
@Composable  
fun?PipePillar(modifier:?Modifier?=?Modifier,?height:?Dp?=?90.dp)?{  
????Image(  
????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.pipe_pillar),  
????????contentScale?=?ContentScale.FillBounds,  
????????contentDescription?=?null,  
????????modifier?=?modifier.size(50.dp,?height)  
????)  
}

管道的可組合函數(shù)Pipe可以根據(jù)照朝向和高度的參數(shù)，組合成對(duì)應(yīng)的管道。

@Composable  
fun?Pipe(?  
????height:?Dp?=?HighPipe,  
????up:?Boolean?=?true  
)?{  
????Box(?...?)?{  
????????Column?{  
????????????if?(up)?{  
????????????????PipePillar(Modifier.align(CenterHorizontally),?height?-?30.dp)  
????????????????PipeCover()  
????????????}?else?{  
????????????????PipeCover()  
????????????????PipePillar(Modifier.align(CenterHorizontally),?height?-?30.dp)  
????????????}  
????????}  
????}  
}

另外，管道都是成對(duì)出現(xiàn)、且無論高度如何中間的間距是固定的。所以我們?cè)賹?shí)現(xiàn)一個(gè)管道組的可組合函數(shù)PipeCouple。

@Composable  
fun?PipeCouple(?...?)?{  
????Box(...)?{  
????????GetUpPipe(height?=?upHeight,  
????????????modifier?=?Modifier  
????????????????.align(Alignment.TopEnd)  
????????)  
  
????????GetDownPipe(height?=?downHeight,  
????????????modifier?=?Modifier  
????????????????.align(Alignment.BottomEnd)  
????????)  
????}  
}

將PipeCouple添加到FarBackground的下面，管道就放置完畢了。

@Composable  
fun?GameScreen(?...?)?{  
????Column(...)?{  
????????Box(...)?{  
????????????FarBackground(Modifier.fillMaxSize())  
????????????  
????????????//?管道對(duì)添加遠(yuǎn)景上去  
????????????PipeCouple(  
????????????????modifier?=?Modifier.fillMaxSize()  
????????????)  
????????}  
????????...  
????}  
}

ⅲ.放置小鳥

小鳥通過Image組件即可實(shí)現(xiàn)，默認(rèn)情況下放置到布局的Center方位。

@Composable  
fun?Bird(?...?)?{  
????Box(?...?)?{  
????????Image(  
????????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.bird_match),  
????????????contentScale?=?ContentScale.FillBounds,  
????????????contentDescription?=?null,  
????????????modifier?=?Modifier  
????????????????.size(BirdSizeWidth,?BirdSizeHeight)  
????????????????.align(Alignment.Center)  
????????)  
????}  
}

視覺上小鳥呈現(xiàn)在管道的前面，所以Bird可組合函數(shù)要添加到管道組函數(shù)的后面。

@Composable  
fun?GameScreen(?...?)?{  
????Column(...)?{  
????????Box(...)?{  
????????????...  
????????????PipeCouple(?...?)  
????????????//?將小鳥添加到遠(yuǎn)景上去  
????????????Bird(  
????????????????modifier?=?Modifier.fillMaxSize(),  
????????????????state?=?viewState  
????????????)  
????????}  
????}  
}

至此，各元素都放置完了。接下來著手讓小鳥，管道和路面這些動(dòng)態(tài)元素動(dòng)起來。

3.狀態(tài)管理和架構(gòu)

Compose中Modifier#offset()函數(shù)可以更改視圖在橫縱方向上的偏移值，通過不斷地調(diào)整這個(gè)偏移值，即可營造出動(dòng)態(tài)的視覺效果。無論是小鳥還是管道和路面，它們的移動(dòng)狀態(tài)都可以依賴這個(gè)思路。

那如何管理這些持續(xù)變化的偏移值數(shù)據(jù)？如何將數(shù)據(jù)反映到畫面上？

Compose通過State驅(qū)動(dòng)可組合函數(shù)進(jìn)行重組，進(jìn)而達(dá)到畫面的重繪。所以我們將這些數(shù)據(jù)封到ViewState中，交由ViewModel框架計(jì)算和更新，Compose訂閱State之后驅(qū)動(dòng)所有元素活動(dòng)起來。除了個(gè)元素的偏移值數(shù)據(jù)，State中還要存放游戲分值，游戲狀態(tài)等額外信息。

data?class?ViewState(  
????val?gameStatus:?GameStatus?=?GameStatus.Waiting,  
????//?小鳥狀態(tài)  
????val?birdState:?BirdState?=?BirdState(),  
????//?管道組狀態(tài)  
????val?pipeStateList:?List<PipeState>?=?PipeStateList,  
????var?targetPipeIndex:?Int?=?-1,  
????//?路面狀態(tài)  
????val?roadStateList:?List<RoadState>?=?RoadStateList,  
????var?targetRoadIndex:?Int?=?-1,  
????//?分值數(shù)據(jù)  
????val?score:?Int?=?0,  
????val?bestScore:?Int?=?0,  
)  
  
enum?class?GameStatus?{  
????Waiting,  
????Running,  
????Dying,?  
????Over  
}

用戶點(diǎn)擊屏幕會(huì)觸發(fā)游戲開始、重新開始、小鳥上升等動(dòng)作，這些視圖上的事件需要反向傳遞給ViewModel處理和做出響應(yīng)。事件由Clickable數(shù)據(jù)類封裝，再轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)的GameAction發(fā)送到ViewModel中。

data?class?Clickable(  
????val?onStart:?()?->?Unit?=?{},  
????val?onTap:?()?->?Unit?=?{},  
????val?onRestart:?()?->?Unit?=?{},  
????val?onExit:?()?->?Unit?=?{}  
)  
  
sealed?class?GameAction?{  
????object?Start?:?GameAction()  
????object?AutoTick?:?GameAction()  
????object?TouchLift?:?GameAction()  
????object?Restart?:?GameAction()  
}

前面說過，可以不斷調(diào)整下Offset數(shù)據(jù)使得視圖動(dòng)起來。具體實(shí)現(xiàn)可以通過LaunchedEffect啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)任務(wù)，定期發(fā)送一個(gè)更新視圖的動(dòng)作AutoTick。注意：Compose里獲取ViewModel實(shí)例發(fā)生NoSuchMethodError錯(cuò)誤的話，記得按照官方構(gòu)建的版本重新Sync一下。

setContent?{  
????FlappyBirdTheme?{  
????????Surface(color?=?MaterialTheme.colors.background)?{  
????????????val?gameViewModel:?GameViewModel?=?viewModel()  
????????????LaunchedEffect(key1?=?Unit)?{  
????????????????while?(isActive)?{  
????????????????????delay(AutoTickDuration)  
????????????????????gameViewModel.dispatch(GameAction.AutoTick)  
????????????????}  
????????????}  
  
????????????Flappy(Clickable(  
????????????????onStart?=?{  
????????????????????gameViewModel.dispatch(GameAction.Start)  
????????????????}...  
????????????))  
????????}  
????}

ViewModel收到Action后開啟協(xié)程，計(jì)算視圖的位置、更新對(duì)應(yīng)State，之后發(fā)射出去。

class?GameViewModel?:?ViewModel()?{  
????fun?dispatch(...)?{  
????????response(action,?viewState.value)  
????}  
  
????private?fun?response(action:?GameAction,?state:?ViewState)?{  
????????viewModelScope.launch?{  
????????????withContext(Dispatchers.Default)?{  
????????????????emit(when?(action)?{  
????????????????????GameAction.AutoTick?->?run?{  
????????????????????????//?路面，管道組以及小鳥移動(dòng)的新State獲取  
????????????????????????...  
???????????????????????state.copy(  
????????????????????????????gameStatus?=?GameStatus.Running,  
????????????????????????????birdState?=?newBirdState,  
????????????????????????????pipeStateList?=?newPipeStateList,  
????????????????????????????roadStateList?=?newRoadStateList  
????????????????????????)  
????????????????????}  
????????????????????...  
????????????????})  
????????????}  
????????}  
????}  
}

4.路面動(dòng)起來

如果畫面上只放一張路面圖片，更改X軸Offset的話，剩余的部分會(huì)沒有路面，無法呈現(xiàn)出不斷移動(dòng)的效果。

思前想后，發(fā)現(xiàn)放置兩張路面圖片可以解決：一張放在屏幕外側(cè)，一張放在屏幕內(nèi)側(cè)。游戲的過程中同時(shí)同方向移動(dòng)兩張圖片，當(dāng)前一張圖片移出屏幕后重置其位置，進(jìn)而營造出道路不斷移動(dòng)的效果。

@Composable  
fun?NearForeground(?...?)?{  
????val?viewModel:?GameViewModel?=?viewModel()  
????Column(?...?)?{  
????????...  
????????//?路面  
????????Box(modifier?=?Modifier.fillMaxWidth())?{  
????????????state.roadStateList.forEach?{?roadState?->  
????????????????Image(  
????????????????????...  
????????????????????modifier?=?modifier  
????????????????????????...  
?????????????????????????//?不斷調(diào)整路面在x軸的偏移值  
????????????????????????.offset(x?=?roadState.offset)  
????????????????)  
????????????}  
????????}  
????????...  
????????if?(state.playZoneSize.first?>?0)?{  
????????????state.roadStateList.forEachIndexed?{?index,?roadState?->  
????????????????//?任意路面的偏移值達(dá)到兩張圖片位置差的時(shí)候  
????????????????//?重置路面位置，重新回到屏幕外  
????????????????if?(roadState.offset?<=?-?TempRoadWidthOffset)?{  
????????????????????viewModel.dispatch(GameAction.RoadExit,?roadIndex?=?index)  
????????????????}  
????????????}  
????????}  
????}  
}

ViewModel收到RoadExit的Action之后通知路面State進(jìn)行位置的重置。

class?GameViewModel?:?ViewModel()?{  
????private?fun?response(action:?GameAction,?state:?ViewState)?{  
????????viewModelScope.launch?{  
????????????withContext(Dispatchers.Default)?{  
????????????????emit(when?(action)?{  
????????????????????GameAction.RoadExit?->?run?{  
????????????????????????val?newRoadState:?List<RoadState>?=  
????????????????????????????if?(state.targetRoadIndex?==?0)?{  
????????????????????????????????listOf(state.roadStateList[0].reset(),?state.roadStateList[1])  
????????????????????????????}?else?{  
????????????????????????????????listOf(state.roadStateList[0],?state.roadStateList[1].reset())  
????????????????????????????}  
  
????????????????????????state.copy(  
????????????????????????????gameStatus?=?GameStatus.Running,  
????????????????????????????roadStateList?=?newRoadState  
????????????????????????)  
????????????????????}  
????????????????})  
????????????}  
????????}  
????}  
}  
  
data?class?RoadState?(var?offset:?Dp?=?RoadWidthOffset)?{  
????//?移動(dòng)路面  
????fun?move():?RoadState?=?copy(offset?=?offset?-?RoadMoveVelocity)  
????//?重置路面  
????fun?reset():?RoadState?=?copy(offset?=?TempRoadWidthOffset)  
}

5.管道動(dòng)起來

設(shè)備屏幕寬度有限，同一時(shí)間最多呈現(xiàn)兩組管道就可以了。和路面運(yùn)動(dòng)的思路類似，只需要放置兩組管道，就可以實(shí)現(xiàn)管道不停移動(dòng)的視覺效果。

具體的話，兩組管道相隔一段距離放置，游戲中兩組管道一起同時(shí)向左移動(dòng)。當(dāng)前一組管道運(yùn)動(dòng)到屏幕外的時(shí)候，將其位置重置。

那如何計(jì)算管道移動(dòng)到屏幕外的時(shí)機(jī)？

畫面重組的時(shí)候判斷管道偏移值是否達(dá)到屏幕寬度，YES的話向ViewModel發(fā)送管道重置的Action。

@Composable  
fun?PipeCouple(  
????modifier:?Modifier?=?Modifier,  
????state:?ViewState?=?ViewState(),  
????pipeIndex:?Int?=?0  
)?{  
????val?viewModel:?GameViewModel?=?viewModel()  
????val?pipeState?=?state.pipeStateList[pipeIndex]  
  
????Box(?...?)?{  
????????//從State中獲取管道的偏移值，在重組的時(shí)候讓管道移動(dòng)?  
????????GetUpPipe(height?=?pipeState.upHeight,  
????????????modifier?=?Modifier  
????????????????.align(Alignment.TopEnd)  
????????????????.offset(x?=?pipeState.offset)  
????????)  
????????GetDownPipe(...)  
  
????????if?(state.playZoneSize.first?>?0)?{  
????????????...  
????????????//?移動(dòng)到屏幕外的時(shí)候發(fā)送重置Action  
????????????if?(pipeState.offset?<?-?playZoneWidthInDP)?{  
????????????????viewModel.dispatch(GameAction.PipeExit,?pipeIndex?=?pipeIndex)  
????????????}  
????????}  
????}  
}

ViewModel收到PipeExit的Action后發(fā)起重置管道數(shù)據(jù)，并將更新發(fā)射出去。

class?GameViewModel?:?ViewModel()?{  
????private?fun?response(action:?GameAction,?state:?ViewState)?{  
????????viewModelScope.launch?{  
????????????withContext(Dispatchers.Default)?{  
????????????????emit(when?(action)?{  
????????????????????GameAction.PipeExit?->?run?{  
????????????????????????val?newPipeStateList:?List<PipeState>?=  
????????????????????????????if?(state.targetPipeIndex?==?0)?{  
????????????????????????????????listOf(  
????????????????????????????????????state.pipeStateList[0].reset(),  
????????????????????????????????????state.pipeStateList[1]  
????????????????????????????????)  
????????????????????????????}?else?{  
????????????????????????????????listOf(  
????????????????????????????????????state.pipeStateList[0],  
????????????????????????????????????state.pipeStateList[1].reset()  
????????????????????????????????)  
????????????????????????????}  
  
????????????????????????state.copy(  
????????????????????????????pipeStateList?=?newPipeStateList  
????????????????????????)  
????????????????????}  
????????????????})  
????????????}  
????????}  
????}  
}

但相比路面，管道還具備高度隨機(jī)、間距固定的特性。所以重置位置的同時(shí)記得將柱子的高度隨機(jī)賦值，并給另一根柱子賦值剩余的高度。

data?class?PipeState?(  
????var?offset:?Dp?=?FirstPipeWidthOffset,  
????var?upHeight:?Dp?=?ValueUtil.getRandomDp(LowPipe,?HighPipe),  
????var?downHeight:?Dp?=?TotalPipeHeight?-?upHeight?-?PipeDistance  
)?{  
????//?移動(dòng)管道  
????fun?move():?PipeState?=  
????????copy(offset?=?offset?-?PipeMoveVelocity)  
  
????//?重置管道  
????fun?reset():?PipeState?{  
????????//?隨機(jī)賦值上面管道的高度  
????????val?newUpHeight?=?ValueUtil.getRandomDp(LowPipe,?HighPipe)  
????????return?copy(  
????????????offset?=?FirstPipeWidthOffset,  
????????????upHeight?=?newUpHeight,  
????????????//?下面管道的高度由差值賦值  
????????????downHeight?=?TotalPipeHeight?-?newUpHeight?-?PipeDistance  
????????)  
????}  
}

需要留意一點(diǎn)的是，如果希望管道組出現(xiàn)的節(jié)奏固定，那么管道組之間的橫向間距（不是上下管道的間距）始終需要保持一致。為此兩組管道初始的Offset數(shù)據(jù)要遵循一些規(guī)則，此處省略計(jì)算的過程，大概規(guī)則如下。

val?FirstPipeWidthOffset?=?PipeCoverWidth?*?2  
//?第二組管道的offset等于  
//?屏幕寬度?加上?三倍第一組管道offset?的一半  
val?SecondPipeWidthOffset?=?(TotalPipeWidth?+?FirstPipeWidthOffset?*?3)?/?2  
  
val?PipeStateList?=?listOf(  
????PipeState(),  
????PipeState(offset?=?(SecondPipeWidthOffset))  
)

6.小鳥飛起來

不斷調(diào)整小鳥圖片在Y軸上的偏移值可以實(shí)現(xiàn)小鳥的上下移動(dòng)。但相較于路面和管道，小鳥的需要些特有的處理：

監(jiān)聽用戶的點(diǎn)擊事件，向上調(diào)整偏移值實(shí)現(xiàn)上升效果
在上升和下降的過程中，調(diào)整小鳥的Rotate角度，以演示運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)
在觸碰到路面的時(shí)刻，發(fā)送HitGround的Action停止游戲

@Composable  
fun?GameScreen(...)?{  
????...  
????Column(  
????????modifier?=?Modifier  
????????????.fillMaxSize()  
????????????.background(ForegroundEarthYellow)  
????????????.run?{  
????????????????pointerInteropFilter?{  
????????????????????when?(it.action)?{  
????????????????????????//?監(jiān)聽點(diǎn)擊事件，觸發(fā)游戲開始或小鳥上升  
????????????????????????ACTION_DOWN?->?{  
????????????????????????????if?(viewState.gameStatus?==?GameStatus.Waiting)  
????????????????????????????????clickable.onStart()  
????????????????????????????else?if?(viewState.gameStatus?==?GameStatus.Running)  
????????????????????????????????clickable.onTap()  
????????????????????????}  
????????????????????????...  
????????????????????}  
????????????????????false  
????????????????}  
????????????}  
????)?{?...?}  
}

小鳥根據(jù)State的Offset數(shù)據(jù)開始移動(dòng)和調(diào)整姿態(tài)，同時(shí)在觸地的時(shí)候告知ViewModel。因?yàn)橄陆档钠浦嫡`差可能導(dǎo)致觸地的那刻小鳥位置發(fā)生偏差，所以在小鳥下落到路面的臨界點(diǎn)后需要手動(dòng)調(diào)整下Offset值。

@Composable  
fun?Bird(...)?{  
????...  
????//?根據(jù)小鳥上升或下降的狀態(tài)調(diào)整小鳥的Roate角度  
????val?rotateDegree?=  
????????if?(state.isLifting)?LiftingDegree  
????????else?if?(state.isFalling)?FallingDegree  
????????else?PendingDegree  
  
????Box(...)?{  
????????var?correctBirdHeight?=?state.birdState.birdHeight  
????????if?(state.playZoneSize.second?>?0)?{  
????????????...  
????????????val?fallingThreshold?=?BirdHitGroundThreshold  
????????????//?小鳥偏移值達(dá)到背景邊界時(shí)發(fā)送落地Action  
????????????if?(correctBirdHeight?+?fallingThreshold?>=?playZoneHeightInDP?/?2)?{  
????????????????viewModel.dispatch(GameAction.HitGround)  
????????????????//?修改下offset值避免下落到臨界位置的誤差  
????????????????correctBirdHeight?=?playZoneHeightInDP?/?2?-?fallingThreshold  
????????????}  
????????}  
  
????????Image(  
????????????...  
????????????modifier?=?Modifier  
????????????????.size(BirdSizeWidth,?BirdSizeHeight)  
????????????????.align(Alignment.Center)  
????????????????.offset(y?=?correctBirdHeight)  
?????????????????//?將旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)用到小鳥，展示飛翔姿態(tài)  
????????????????.rotate(rotateDegree)  
????????)  
????}  
}

7.碰撞和實(shí)時(shí)分值

動(dòng)態(tài)的元素都實(shí)現(xiàn)好了，下一步開始安排碰撞算法，并將實(shí)時(shí)分值同步展示到游戲上方。

仔細(xì)思考，發(fā)現(xiàn)當(dāng)管道組移動(dòng)到小鳥飛翔區(qū)域的時(shí)候，計(jì)算小鳥是否處在管道區(qū)域即可判斷是否產(chǎn)生了碰撞。而當(dāng)管道移動(dòng)出小鳥飛翔范圍的時(shí)候，即可判定小鳥成功穿過了管道，開始計(jì)分。

如下圖所示當(dāng)管道移動(dòng)到小鳥飛翔區(qū)域的時(shí)候，紅色部分為危險(xiǎn)地帶，綠色部分才是安全區(qū)域。

@Composable  
fun?GameScreen(...)?{  
????...  
????Column(...)?{  
????????Box(...)?{  
????????????...  
????????????//?添加實(shí)時(shí)展示分值的Text組件  
????????????ScoreBoard(  
????????????????modifier?=?Modifier.fillMaxSize(),  
????????????????state?=?viewState,  
????????????????clickable?=?clickable  
????????????)  
  
????????????//?遍歷兩個(gè)管道組，檢查小鳥的穿過狀態(tài)  
????????????if?(viewState.gameStatus?==?GameStatus.Running)?{  
????????????????viewState.pipeStateList.forEachIndexed?{?pipeIndex,?pipeState?->  
????????????????????CheckPipeStatus(  
????????????????????????viewState.birdState.birdHeight,  
????????????????????????pipeState,  
????????????????????????playZoneWidthInDP,  
????????????????????????playZoneHeightInDP  
????????????????????).also?{  
????????????????????????when?(it)?{  
????????????????????????????//?碰撞到管道的話通知ViewModel，安排墜落  
????????????????????????????PipeStatus.BirdHit?->?{  
????????????????????????????????viewModel.dispatch(GameAction.HitPipe)  
????????????????????????????}  
  
????????????????????????????//?成功通過的話通知ViewModel計(jì)分  
????????????????????????????PipeStatus.BirdCrossed?->?{  
????????????????????????????????viewModel.dispatch(GameAction.CrossedPipe,?pipeIndex?=?pipeIndex)  
????????????????????????????}  
????????????????????????}  
????????????????????}  
  
????????????????}  
????????????}  
????????}  
????}  
}  
  
@Composable  
fun?CheckPipeStatus(...):?PipeStatus?{  
????//?管道尚未移動(dòng)到小鳥運(yùn)動(dòng)區(qū)域  
????if?(pipeState.offset?-?PipeCoverWidth?>?-?zoneWidth?/?2?+?BirdSizeWidth?/?2)?{  
????????return?PipeStatus.BirdComing  
????}?else?if?(pipeState.offset?-?PipeCoverWidth?<?-?zoneWidth?/?2?-?BirdSizeWidth?/?2)?{  
????????//?小鳥成功穿過管道  
????????return?PipeStatus.BirdCrossed  
????}?else?{  
????????val?birdTop?=?(zoneHeight?-?BirdSizeHeight)?/?2?+?birdHeightOffset  
????????val?birdBottom?=?(zoneHeight?+?BirdSizeHeight)?/?2?+?birdHeightOffset  
????????//?管道移動(dòng)到小鳥運(yùn)動(dòng)區(qū)域并和小鳥重合  
????????if?(birdTop?<?pipeState.upHeight?||?birdBottom?>?zoneHeight?-?pipeState.downHeight)?{  
????????????return?PipeStatus.BirdHit  
????????}  
????????return?PipeStatus.BirdCrossing  
????}  
?}

ViewModel收到碰撞HitPipe和穿過管道CrossedPipe的Action后進(jìn)行墜落或計(jì)分的處理。

class?GameViewModel?:?ViewModel()?{  
????private?fun?response(action:?GameAction,?state:?ViewState)?{  
????????viewModelScope.launch?{  
????????????withContext(Dispatchers.Default)?{  
????????????????emit(when?(action)?{  
????????????????????GameAction.HitPipe?->?run?{  
????????????????????????//?撞擊到管道后快速墜落  
????????????????????????val?newBirdState?=?state.birdState.quickFall()  
????????????????????????state.copy(  
????????????????????????????//?并將游戲Status更新為Dying  
????????????????????????????gameStatus?=?GameStatus.Dying,  
????????????????????????????birdState?=?newBirdState  
????????????????????????)  
????????????????????}  
  
????????????????????GameAction.CrossedPipe?->?run?{  
????????????????????????val?targetPipeState?=?state.pipeStateList[state.targetPipeIndex]  
????????????????????????//?計(jì)算過分值的話跳過，避免重復(fù)計(jì)分  
????????????????????????if?(targetPipeState.counted)?{  
????????????????????????????return@run?state.copy()  
????????????????????????}  
  
????????????????????????//?標(biāo)記該管道組已經(jīng)統(tǒng)計(jì)過分值  
????????????????????????val?countedPipeState?=?targetPipeState.count()  
????????????????????????val?newPipeStateList?=?if?(state.targetPipeIndex?==?0)?{  
????????????????????????????listOf(countedPipeState,?state.pipeStateList[1])  
????????????????????????}?else?{  
????????????????????????????listOf(state.pipeStateList[0],?countedPipeState)  
????????????????????????}  
  
????????????????????????state.copy(  
????????????????????????????pipeStateList?=?newPipeStateList,  
????????????????????????????//?當(dāng)前分值累加  
????????????????????????????score?=?state.score?+?1,  
????????????????????????????//?最高分取最高分和當(dāng)前分值的較大值即可  
????????????????????????????bestScore?=?(state.score?+?1).coerceAtLeast(state.bestScore)  
????????????????????????)  
????????????????????}  
????????????????})  
????????????}  
????????}  
????}  
}

當(dāng)小鳥碰撞到了管道，立刻將下落的速度提高，并將Rotate角度加大，營造出快速墜落的效果。

@Composable  
fun?Bird(...)?{  
????...  
????val?rotateDegree?=  
????????if?(state.isLifting)?LiftingDegree  
????????else?if?(state.isFalling)?FallingDegree  
????????else?if?(state.isQuickFalling)?DyingDegree  
????????else?if?(state.isOver)?DeadDegree  
????????else?PendingDegree  
}

8.結(jié)束分值和重新開始

結(jié)束和實(shí)時(shí)兩種分值功能有交叉，統(tǒng)一封裝到ScoreBoard可組合函數(shù)中，根據(jù)游戲狀態(tài)自由切換。

游戲結(jié)束時(shí)展示的信息較為豐富，包含本次分值、最高分值，以及重新開始和退出兩個(gè)按鈕。為了方便視圖的Preview和提高重組性能，我們將其拆分為單個(gè)分值、按鈕、分值儀表盤和結(jié)束分值四個(gè)部分。

Compose的Preview功能很好用，但要留意一點(diǎn)：其Composable函數(shù)里不要放入ViewModel邏輯，否則會(huì)渲染失敗。我們可以拆分UI和ViewModel邏輯，在保證Preview能順利進(jìn)行的同時(shí)能復(fù)用視圖部分的代碼。

@Composable  
fun?ScoreBoard(...)?{  
????when?(state.gameStatus)?{  
????????//?開始的狀態(tài)下展示簡單的實(shí)時(shí)分值  
????????GameStatus.Running?->?RealTimeBoard(modifier,?state.score)  
????????//?結(jié)束的話展示豐富的儀表盤  
????????GameStatus.Over?->?GameOverBoard(modifier,?state.score,?state.bestScore,?clickable)  
????}  
}  
  
//?包含豐富分值和按鈕的Box組件  
@Composable  
fun?GameOverBoard(...)?{  
????Box(...)?{  
????????Column(...)?{  
????????????GameOverScoreBoard(  
????????????????Modifier.align(CenterHorizontally),  
????????????????score,  
????????????????maxScore  
????????????)  
  
????????????Spacer(...)  
  
????????????GameOverButton(modifier?=?Modifier.wrapContentSize().align(CenterHorizontally),?clickable)  
????????}  
????}  
}

豐富分值和按鈕的可組合函數(shù)的分別實(shí)現(xiàn)。

//?展示豐富分值，包括背景邊框、當(dāng)前分值和最高分值  
@Composable  
fun?GameOverScoreBoard(...)?{  
????Box(...)?{  
????????//?Score?board?background  
????????Image(  
????????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.score_board_bg),  
????????????...  
????????)  
  
????????Column(...)?{  
????????????LabelScoreField(modifier,?R.drawable.score_bg,?score)  
????????????Spacer(  
????????????????modifier?=?Modifier  
????????????????????.wrapContentWidth()  
????????????????????.height(3.dp)  
????????????)  
????????????LabelScoreField(modifier,?R.drawable.best_score_bg,?maxScore)  
????????}  
????}  
}  
  
//?重新開始和退出按鈕  
@Composable  
fun?GameOverButton(...)?{  
????Row(...)?{  
????????//?重新開始按鈕  
????????Image(  
????????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.restart_button),  
????????????...  
????????????modifier?=?Modifier  
????????????????...  
????????????????.clickable(true)?{  
????????????????????clickable.onRestart()  
????????????????}  
????????)  
  
????????Spacer(...)  
  
????????//?退出按鈕  
????????Image(  
????????????painter?=?painterResource(id?=?R.drawable.exit_button),  
????????????...  
????????????modifier?=?Modifier  
????????????????...  
????????????????.clickable(true)?{  
????????????????????clickable.onExit()  
????????????????}  
????????)  
????}  
}

再監(jiān)聽重新開始和退出按鈕的事件，發(fā)送Restart和Exit的Action。Exit的響應(yīng)比較簡單，直接關(guān)閉Activity即可。

setContent?{  
????FlappyBirdTheme?{  
????????Surface(color?=?MaterialTheme.colors.background)?{  
????????????val?gameViewModel:?GameViewModel?=?viewModel()  
????????????Flappy(Clickable(  
????????????????...  
????????????????onRestart?=?{  
????????????????????gameViewModel.dispatch(GameAction.Restart)  
????????????????},  
????????????????onExit?=?{  
????????????????????finish()  
????????????????}  
????????))  
????????}  
????}  
}

Restart則要告知ViewModel去重置各種游戲數(shù)據(jù)，包括小鳥位置、管道和道路的位置、以及分值，但最高分值數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)保留下來。

class?GameViewModel?:?ViewModel()?{  
????private?fun?response(action:?GameAction,?state:?ViewState)?{  
????????viewModelScope.launch?{  
????????????withContext(Dispatchers.Default)?{  
????????????????emit(when?(action)?{  
????????????????????GameAction.Restart?->?run?{  
????????????????????????state.reset(state.bestScore)  
????????????????????}  
????????????????})  
????????????}  
????????}  
????}  
}  
  
data?class?ViewState(  
????...  
????//?重置State數(shù)據(jù)，最高分值除外  
????fun?reset(bestScore:?Int):?ViewState?=  
????????ViewState(bestScore?=?bestScore)  
}