cocos2d-x 发动机分析:程序如何开始和结束?

it2025-07-29  14

原创地址:http://game.dapps.net/gamedev/game-engine/9515.html

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怎么样使用 Cocos2d-x 高速开发游戏,方法非常easy,你能够看看其自带的例程,或者从网上搜索教程,执行起第一个 Scene HelloWorldScene。然后在 HelloWorldScene 里面写相关逻辑代码,加入我们的层、精灵等 ~ 我们并不一定须要知道 Cocos2d-x 是怎样执行或者在各种平台之上执行,也不用知道 Cocos2d-x 的游戏是怎样执行起来的。它又是怎样渲染界面的 ~~~

我们仅仅用知道 Cocos2d-x 的程序是由 AppDelegate 的方法 applicationDidFinishLaunching 開始。在当中做些必要的初始化。并创建执行第一个 CCScene 就可以,正如我们第一次使用各种编程语言写 Hello World! 的程序一样,如 Python 打印:

print(‘Hello World!’)

我们能够不用关心其是怎么实现的,我们仅仅要知道这样就能打印一句话就够了,这就是 封装所带来的优点 。

Cocos2d-x 自带的例程已经足够丰富,可是有些问题并非看看样例。调用其方法就能明确的事情,在这里一叶遇到了例如以下问题:

// AppDelegate.cpp 文件 AppDelegate ::AppDelegate ( ) {     CCLog ( "AppDelegate()" );      // AppDelegate 构造函数打印 } AppDelegate ::~AppDelegate ( ) {     CCLog ( "AppDelegate().~()" );      // AppDelegate 析构函数打印 } // 程序入口 bool AppDelegate ::applicationDidFinishLaunching ( ) {      // initialize director     CCDirector  *pDirector  = CCDirector ::sharedDirector ( );     pDirector ->setOpenGLView (CCEGLView ::sharedOpenGLView ( ) );      // 初始化,资源适配。屏幕适配,执行第一个场景等代码     ...     ...     ...      return  true; } void AppDelegate ::applicationDidEnterBackground ( ) {     CCDirector ::sharedDirector ( ) ->pause ( ); } void AppDelegate ::applicationWillEnterForeground ( ) {     CCDirector ::sharedDirector ( ) ->resume ( ); }

此时我并不知道程序执行时,何时调用 AppDelegate 的构造函数。析构函数和程序入口函数。我们仅仅要知道,程序在这里调用了其构造函数,然后进入入口函数执行其过程,最后再调用其析构函数就可以。然而事与愿违。在实际执行的过程中,发现程序仅仅调用其构造函数和入口函数。而直到程序结束执行。都 没有调用其析构函数。

要验证此说法非常easy,仅仅要如上在析构函数中调用打印日志便可验证。

发生这种情况,让我 在构造函数创建[资源],而且在析构函数中释放[资源] 的想法不能完毕!!。 我们知道它是从哪里開始执行,但却不知道它在哪里结束!疑问。唯有疑问!

两个入口

程序入口的概念是相对的,AppDelegate 作为跨平台程序入口,在这之上做了还有一层的封装,封装了不同平台的不同实现,比方我们通常觉得一个程序是由 main 函数開始执行。那我们就去找寻,我们看到了在 proj.linux 文件夹下存在 main.cpp 文件。这就是我们要看的内容。例如以下:

#include "main.h" #include "../Classes/AppDelegate.h" #include "cocos2d.h" #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string> USING_NS_CC; // 500 is enough? #define MAXPATHLEN 500 int main ( int argc,  char  **argv ) {      // get application path      int length;      char fullpath [MAXPATHLEN ];     length  = readlink ( "/proc/self/exe", fullpath,  sizeof (fullpath ) );     fullpath [length ]  =  '\0';     std :: string resourcePath  = fullpath;     resourcePath  = resourcePath.substr ( 0, resourcePath.find_last_of ( "/" ) );     resourcePath  +=  "/../../../Resources/";      // create the application instance     AppDelegate app;     CCApplication ::sharedApplication ( ) ->setResourceRootPath (resourcePath.c_str ( ) );     CCEGLView * eglView  = CCEGLView ::sharedOpenGLView ( );     eglView ->setFrameSize ( 720480 ); //    eglView->setFrameSize(480, 320);      return CCApplication ::sharedApplication ( ) ->run ( ); }

在这里我们看见了程序的真正入口。包括一个 main 函数。从此进入,运行 cocos2d-x 程序。

我们看到 main 就知道其是入口函数。那么没有 main 函数就没有入口了吗?显然不是,以 Android 平台启动 cocos2d-x 程序为例。我们找到 Android 平台与上面 等价 的入口点,proj.android/jni/hellocpp/main.cpp:

#include "cocos2d.h" #include "AppDelegate.h" #include "platform/android/jni/JniHelper.h" #include <jni.h> #include <android/log.h> #define  LOG_TAG    "main" #define  LOGD(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,LOG_TAG,__VA_ARGS__) using namespace cocos2d; extern  "C" { jint JNI_OnLoad (JavaVM  *vm,  void  *reserved ) {     JniHelper ::setJavaVM (vm );      return JNI_VERSION_1_4; } void Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit (JNIEnv *  env, jobject thiz, jint w, jint h ) {      if  ( !CCDirector ::sharedDirector ( ) ->getOpenGLView ( ) )      {         CCEGLView  *view  = CCEGLView ::sharedOpenGLView ( );         view ->setFrameSize (w, h );         AppDelegate  *pAppDelegate  = new AppDelegate ( );         CCApplication ::sharedApplication ( ) ->run ( );      }      else      {         ccDrawInit ( );         ccGLInvalidateStateCache ( );         CCShaderCache ::sharedShaderCache ( ) ->reloadDefaultShaders ( );         CCTextureCache ::reloadAllTextures ( );         CCNotificationCenter ::sharedNotificationCenter ( ) ->postNotification (EVNET_COME_TO_FOREGROUND,  NULL );         CCDirector ::sharedDirector ( ) ->setGLDefaultValues ( );       } }

我们并没有看到所谓的 main 函数,这是因为不同的平台封装所以有着不同的实现,在 Android 平台,默认是使用 Java 开发,能够使用 Java 通过 Jni 调用 C++ 程序,而这里也正式如此。我们暂且仅仅需知道。由 Android 启动一个应用。通过各种峰回路转,终于运行到了 Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit 函数,由此,变開始了我们 cocos2d-x Android 平台的程序入口处。对于跨平台的 cocos2d-x 来说,除非必要,否则可不必深究其理,比方想要使用 Android 平台固有的特性等,那就须要很多其它的了解 Jni 用法,以及 Android 操作系统的很多其它细节。

所以说程序的入口是相对的,正如博文開始的 print(‘Hello World’) 一样,不同的语言,不同平台总有着不同的实现。

这里我们參考了两个不同平台的实现, Linux 和 Android 平台 cocos2d-x 程序入口 main.cpp的实现,那么其他平台呢,如 iOS ,Win32 等 ~~~ 殊途同归。其他平台程序的入口必定包括着其他平台的不同 封装实现 ,知道有等价在此两平台的程序入口就可以。而通过这两个平台也足够解决我们的疑问。程序的開始与结束 ~

问题的猜測

我们就从 Linux 和 Android 这两个平台的入口函数開始,看看 cocos2d-x 的运行流程究竟为何?何以发生仅仅运行了 AppDelegate 的构造函数。而没有析构函数。在查看 cocos2d-x 程序代码时。我们仅仅关注 必要的 内容,何谓 必要。仅仅要能解决我们此时的疑问就可以!

在两个平台的入口函数,我们看到例如以下内容:

// Linux 平台关键代码 int main ( int argc,  char  **argv ) {      // 初始化等内容     ...     ...      // 创建 app 变量     AppDelegate app;         ...     ...      // 运行 核心 run() 方法      return CCApplication ::sharedApplication ( ) ->run ( ); } // Android 平台关键代码 void Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit (JNIEnv *  env, jobject thiz, jint w, jint h ) {      if  ( !CCDirector ::sharedDirector ( ) ->getOpenGLView ( ) )      {         CCEGLView  *view  = CCEGLView ::sharedOpenGLView ( );         view ->setFrameSize (w, h );          // 创建 AppDelegate 对象         AppDelegate  *pAppDelegate  = new AppDelegate ( );          // 运行 核心 run() 方法         CCApplication ::sharedApplication ( ) ->run ( );      }      else      {         ...         ...      } }

不同的平台,却实现同样操作。创建 AppDelegate 变量和运行 run 方法。

以下将以 Linux 平台为例,来说明程序是怎样開始与结束的。由于 Linux 的内部实现要简单一点,而 Android 平台的实现稍显麻烦,Jni 之间来回调用,对我们理解 cocos2d-x 的运行流程反而有所 阻碍,况且 cocos2d-x 本身就是跨平台的程序。不必拘泥于特有平台的专有特性。

程序的流程 (这里以 Linux 的实现为主。其他平台触类旁通就可以)

AppDelegate 与 CCApplication

我们从 main.cpp 中 CCApplication::sharedApplication()->run(); 这一句看起,这一句标志着, cocos2d-x 程序正式開始执行。一点点開始分析。我们定位到 sharedApplication() 方法的实现。这里仅仅给出 必要 的代码,详细看一自己直接看源代码:

// [cocos2dx-path]/cocos2dx/platform/linux/CCApplication.cpp ... // 此变量为定义了一个 CCApplication 的静态变量,也及时自己类型本身,实现单例模式 CCApplication  * CCApplication ::sm_pSharedApplication  =  0; ... // 构造函数,将所创建的 对象直接付给其静态变量 CCApplication ::CCApplication ( ) {      // 断言在此决定着此构造函数仅仅能执行一次     CC_ASSERT ( ! sm_pSharedApplication );     sm_pSharedApplication  = this; } CCApplication ::~CCApplication ( ) {     CC_ASSERT (this  == sm_pSharedApplication );     sm_pSharedApplication  =  NULL;     m_nAnimationInterval  = 1.0f /60.0f *1000.0f; } // run 方法。整个 cocos2d-x 的主循环在这里開始 int CCApplication ::run ( ) {      // 首次启动调用初始化函数      if  ( ! applicationDidFinishLaunching ( ) )      {          return  0;      }      // 游戏主循环,这里 Linux 的实现相比其他平台的实现。简单明了      for  (;; )  {          long iLastTime  = getCurrentMillSecond ( );          // 在循环之内调用每一帧的逻辑,组织而且控制 cocos2d-x 之中各个组件         CCDirector ::sharedDirector ( ) ->mainLoop ( );          long iCurTime  = getCurrentMillSecond ( );          // 这里的几个时间变量,能够控制每一帧所执行的 最小 时间。从而控制游戏的帧率          if  (iCurTime -iLastTime<m_nAnimationInterval ) {             usleep ( (m_nAnimationInterval  - iCurTime +iLastTime ) * 1000 );          }      }      // 注意,这里的 for 循环,并没有退出循环条件,这也决定着 run() 方法永远也不会返回      return  - 1; } // 方法直接返回了静态对象,而且做了断言。也既是在调用此方法之前。 // 必须事先创建一个 CCApplication 的对象,以保证其静态变量可以初始化,否则返回空 CCApplication * CCApplication ::sharedApplication ( ) {     CC_ASSERT (sm_pSharedApplication );      return sm_pSharedApplication; }

从上面的内容能够看出,从 sharedApplication() 方法,到 run() 方法,在这之前,我们须要调用到它的构造函数,否则不能执行,这就是为什么在 CCApplication::sharedApplication()->run(); 之前。我们首先使用了 AppDelegate app; 创建 AppDelegate 变量的原因!

嗯 !

! AppDelegate 和 CCAppliation 是什么关系!

由 AppDelegate 的定义我们能够知道。它是 CCApplication 的子类,在创建子类对象的时候,调用其构造函数的同一时候,父类构造函数也会执行,然后就将 AppDelegate 的对象赋给了 CCApplication 的静态变量。而在 AppDelegate 之中我们实现了 applicationDidFinishLaunching 方法。所以在 CCApplication 中 run 方法的開始处调用的就是 AppDelegate 之中的实现。

而我们在此方法中我们初始化了一些变量。创建了第一个 CCScene 场景等。之后的控制权。便全权交给了 CCDirector::sharedDirector()->mainLoop(); 方法了。

(这里的实现机制,不做具体说明,简单说来:applicationDidFinishLaunching 是由 CCApplicationProtocol 定义,CCApplication 继承, AppDelegate 实现的 ~)

比較重要的所在。for 循环并没有循环退出条件,所以 run 方法永远不会返回。那么是怎么结束的呢!

要学会存疑!

从 CCApplication 到 CCDirector

cocos2d-x 程序已经执行起来了,我们继续下一步,mainLoop 函数:

// [cocos2dx-path]/cocos2dx/CCDirector.cpp ... // 定义静态变量,实现单例模式 static CCDisplayLinkDirector  *s_SharedDirector  =  NULL; ... // 返回 CCDirector 实例 CCDirector * CCDirector ::sharedDirector ( void ) {      // 推断静态变量。以保证仅仅有一个实例      if  ( !s_SharedDirector )      {         s_SharedDirector  = new CCDisplayLinkDirector ( );         s_SharedDirector ->init ( );      }      // CCDisplayLinkDirector 为 CCDirector 的子类。这里返回了其子类      return s_SharedDirector; } // mainLoop 方法的详细实现 void CCDisplayLinkDirector ::mainLoop ( void ) {      // 此变量是我们须要关注。而且跟踪的,由于它决定着程序的结束时机     if  (m_bPurgeDirecotorInNextLoop )     {        m_bPurgeDirecotorInNextLoop  =  false;         // 执行到此。说明程序的执行,已经没有逻辑代码须要处理了        purgeDirector ( );     }     else  if  ( ! m_bInvalid )      {          // 屏幕绘制,并做一些对应的逻辑处理。其内部处理,这里暂且不做过多探讨         drawScene ( );          // 这里实现了 cocos2d-x CCObject 对象的内存管理机制,对此有兴趣者,能够深入下去         CCPoolManager ::sharedPoolManager ( ) ->pop ( );      } } // 弹出场景 CCScene void CCDirector ::popScene ( void ) {     CCAssert (m_pRunningScene  !=  NULL"running scene should not null" );     m_pobScenesStack ->removeLastObject ( );      unsigned  int c  = m_pobScenesStack ->count ( );      if  (==  0 )      {          // 假设没有场景,调用 end() 方法         end ( );      }      else      {         m_bSendCleanupToScene  =  true;         m_pNextScene  =  (CCScene * )m_pobScenesStack ->objectAtIndex (-  1 );      } } void CCDirector ::end ( ) {      // 在 end 方法中。设置了变量为 true。这所致的结果,在 mainLoop 函数中,达成了执行 purgeDirector 方法的条件     m_bPurgeDirecotorInNextLoop  =  true; } // 此方法做些收尾清理的工作 void CCDirector ::purgeDirector ( ) {     ...      if  (m_pRunningScene )      {         m_pRunningScene ->onExit ( );         m_pRunningScene ->cleanup ( );         m_pRunningScene ->release ( );      }      // 做一些清理的工作    ...      // OpenGL view      // ###此句代码关键###     m_pobOpenGLView ->end ( );     m_pobOpenGLView  =  NULL;      // delete CCDirector     release ( ); } // 设置 openglview void CCDirector ::setOpenGLView (CCEGLView  *pobOpenGLView ) {     CCAssert (pobOpenGLView,  "opengl view should not be null" );      if  (m_pobOpenGLView  != pobOpenGLView )      {          // EAGLView is not a CCObject         delete m_pobOpenGLView;  // [openGLView_ release]          // 为当前 CCDirector m_pobOpenGLView  赋值         m_pobOpenGLView  = pobOpenGLView;          // set size         m_obWinSizeInPoints  = m_pobOpenGLView ->getDesignResolutionSize ( );         createStatsLabel ( );          if  (m_pobOpenGLView )          {             setGLDefaultValues ( );          }         CHECK_GL_ERROR_DEBUG ( );         m_pobOpenGLView ->setTouchDelegate (m_pTouchDispatcher );         m_pTouchDispatcher ->setDispatchEvents ( true );      } }

游戏的执行以场景为基础。每时每刻都有一个场景正在执行,其内部有一个场景栈。遵循后进后出的原则。当我们显示的调用 end() 方法,或者弹出当前场景之时,其自己主动推断,假设没有场景存在,也会触发 end() 方法,以说明场景执行的结束,而游戏假设没有场景,就像演出没有了舞台,程序进入最后收尾的工作,通过改动变量 m_bPurgeDirecotorInNextLoop 促使在程序 mainLoop 方法之内调用 purgeDirector 方法。

CCEGLView 的收尾工作

purgeDirector 方法之内。通过推測与排查。终于定位到 m_pobOpenGLView->end(); 方法,在这里结束了 cocos2d-x 游戏进程。而 m_pobOpenGLView 有时何时赋值,它的详细实现又在哪里呢?我们能够在 AppDelegate 的 applicationDidFinishLaunching 方法中找到例如以下代码:

// AppDelegate.cpp CCDirector  *pDirector  = CCDirector ::sharedDirector ( ); pDirector ->setOpenGLView (CCEGLView ::sharedOpenGLView ( ) );

我们最终走到最后一步,看 CCEGLView 是假设负责收尾工作的:

// [cocos2dx-path]/cocos2dx/platform/linux.CCEGLView.cpp ... CCEGLView * CCEGLView ::sharedOpenGLView ( ) {      static CCEGLView * s_pEglView  =  NULL;      if  (s_pEglView  ==  NULL )      {         s_pEglView  = new CCEGLView ( );      }      return s_pEglView; } ... // openglview 结束方法 void CCEGLView ::end ( ) {      /* Exits from GLFW */     glfwTerminate ( );     delete this;      exit ( 0 ); }

end() 方法非常easy,仅仅须要看到最后一句 exit(0); 就明确了。

cocos2d-x 程序的结束流程

程序执行时期,由 mainLoop 方法维持执行着游戏之内的各个逻辑,当在弹出最后一个场景,或者直接调用 CCDirector::end(); 方法后,触发游戏的清理工作,执行 purgeDirector 方法。从而结束了 CCEGLView(不同平台不同封装,PC使用OpenGl封装,移动终端封装的为 OpenGl ES) 的执行。调用其 end() 方法,从而直接执行 exit(0); 退出程序进程,从而结束了整个程序的执行。(Android 平台的 end() 方法内部通过Jni 方法 terminateProcessJNI(); 调用 Java 实现的功能,其功能一样。直接结束了当前执行的进程)

从程序的 main 方法開始,再创建 AppDelegate 等对象。执行过程中确实通过 exit(0); 来退出程序。

所以我们看到了 AppDelegate 构造函数被调用。而其析构函数没有被调用的现象。

exit(0); 的执行。意味着我们的程序全然结束。当然我们的进程资源也会被操作系统释放。可是注意,这里的 在构造函数创建[资源]。而且在析构函数中释放[资源] 并不是绝对意义上的程序进程资源,在程序退出的时候。程序所使用的资源当然会被系统回收,可是假设我在构造函数调用网络接口初始化,析构在调用一次通知,所影响到的类似这样的的 非本地资源 逻辑上的处理。而留下隐患。而通过理解 cocos2d-x 的执行机制,能够降低这样的可能存在的隐患。

cocos2d-x 的总体把握

在本文通过解决一个小疑问,而去分析 cocos2d-x 游戏的执行流程。当然当中非常多仔细末叶我们并没有深入下去。不去解决这个疑问也能够,知道没有调用析构函数。那我就不调用便是 (这也是简单的解决方法。也不用认为这不可行 )。

这里仅仅是借着这个疑问,对 cocos2d-x 的流程稍作探寻而已。也没有贴一堆 cocos2d-x 源代码去分析,其思路也有迹可循。

什么是 cocos2d-x ,它是 cocos2d 一个 C++ 的实现,除 C++ 之外。有 python ,Objective-C 等其他语言的实现,那该怎么去理解 cocos2d 。可以这么理解,cocos2d 是一个编写 2D 游戏的通用形框架,这样的框架提供了一个通用模型,而这样的模型或者说架构是 无关语言与平台 的,说 cocos2d-x 使用 C++ 编写,其跨平台能力非常强。但它能跑在浏览器上么?cocos2d 还是有着 html5 的实现。当然平台决定着语言的选择,而 cocos2d 你可以适应这么多不同的语言和平台,其良好的设计。结构清晰贡献。 不同的语言,对于相同功能具有不同的包,本文所用的问题,在不同的平台(Linux 和 Android),出于同样的功能使用不同的包装相似。然后封装成最终。我们 cocos2d 上仅存的理解。我们写的游戏,这时就需要导演,场景、一层、全国联保、操作如 ~~ 组织罐之间的关系 ~

转载于:https://www.cnblogs.com/bhlsheji/p/4838788.html

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