MIDP 2.0游戏API入门

MIDP 2.0为 移动设备提供了众多新的特性，主要表现在媒体的支持，增强的Ui接口，更多的网络协议，OTA以及安全性等方面。然而最让我们感兴趣的是游戏api的新特性。本文意在通过一些例子来介绍新的游戏API类及其用法。例子调试环境为 J2ME Wireless Toolkit 2.0 Beta.

游戏 API

游戏 API 帮助开发者(游戏开发者或者其他需要更好ui界面的开发者)帮助用户快速开发实用并且节省内存以及存储空间的程序界面。 使用MIDP 1.0 game开发者必须定义自己的一套图像类来获得好的界面及程序性能 ，这必然会增加程序存储方面的开销，使你的jar文件变得更大。新的游戏api可以解决这些问题。

游戏API的基本思想是游戏界面由图层组成。背景可以在一个图层上，而游戏人物可以在另一个图层上。 每一个图层都可以分别被 游戏API控制。 按照经验，游戏的额场景通常会比手机的屏幕大，所以在传统的方法中控制屏幕的滚动是一件很痛苦的事情。 新的游戏API 一个新的观察窗口（view window），通过它可以看到所有的游戏场景，并且它可以很容易的被移动很定位。

游戏API 的路径为javax.microedition.lcdui.game。这五个新的类是： GameCanvas, Layer, LayerManager, Sprite, TiledLayer.

GameCanvas是一个提供了游戏的基本接口的抽象类。这个类与Canvas 类相比有两个优点：1。它拥有屏幕缓冲，2。它可以直接得到设备键盘的物理状态。

Layer 是一个定义了游戏元素的抽象类。 Sprite 和TiledLayer 继承了这个类。 Layer是一个非常常用的类。

LayerManager负责管理Layer对象，并且按照指定的顺序画他们。

Sprite 包含了若干帧图像的Layer。这些帧保存在Image对象中。 通过Sprite类我们可以只使用其中的部分帧，或者通过播放一个帧的序列来创建一个动画。 Sprite类还能检查它是否与其他的Sprite类或者TiledLayers 有重合。

TiledLayer 和 Sprite有点相似，但是它更多的被用来创建背景，比如赛道或者其他更大的区域。TiledLayer包含一个表格（a grid of cells）,我们可以用图像或者文字来填充他。所以说一个背景或者一个场景是可以用一系列的小图片来创建的。

处理用户输入

在MIDP 2.0中，传递用户的输入与MIDP 1.0有所不同. 在 1.0 中你需要Canvas的 getGameAction()方法来得到游戏中用户的按键。 在2.0 中你可以调用GameCanvas的getKeyStates() 方法来直接得到键盘的状态。

下面是一个示例代码。 首先我们得到键盘的状态 ，然后通过bit操作判断方向键的状态后作出相应的响应。

protected void keyPressed(int keyCode) {
int move = 0;
int keyState = getKeyStates();
if ((keyState & LEFT_PRESSED) != 0) {
// do something
}
if ((keyState & RIGHT_PRESSED) != 0) {
// do something
}
if ((keyState & UP_PRESSED) != 0) {
// do something
}
if ((keyState & DOWN_PRESSED) != 0) {
// do something
}
}

屏幕缓存（off-screen buffer）使得用户可以很方便的创建无闪烁的动画，并且不需要创建额外的类来实现双缓冲。 对象先被画到缓存中，准备好后在刷新到屏幕。

在下面的代码中GameCanvas的 getGraphics() 用来的到一个显示缓存。在while 循环中， 缓冲用来绘制LayerManager (layers object)的组件. 然后缓存被 flushGraphics() 方法刷新。调用flushGraphics(int x, int y, int width, int height)方法可以只把指定的区域刷新到屏幕上。

public void run() {
Graphics g = getGraphics();
while (play) {
try {
// First draw all the layers
layers.paint(g, 0, 0);
// If the game is on, flush the graphics
if (play) {
flushGraphics();
}
try {
mythread.sleep(sleepTime);
} catch (java.lang.InterruptedException e) {}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} 

使用图层

在一个游戏中 (或者其他的图形程序)，显示区域内通常包含不同的内容（图像可能是有关联的或者是没有关联的）。比如一只蜜蜂可以在森林，陆地，水面上飞翔，但是在一个迷宫中人却不能穿越围墙。

MIDP 2.0游戏 API为此引进了图层。图层提供了控制屏幕上的对象或者上下文的方法 。图层可以是TiledLayer (比如背景), Sprite (比如飞机), 或者通过继承Layer类自定义的类.

下面代码是对图层使用的示例，本例中最重要的类是TiledLayer, LayerManager, 以及Image. Image 是用来保存具有相同大小的图像或者图象元素的类。 TiledLayer使用这些图像来布置背景

当TiledLayer的实例被创建以时，构造方法要求五个参数，列数，行数，图像 ，图像元素的宽度和高度。这里的例子中背景表格包含40 行, 16 列, 图像时Tiles.png并且长宽都是7。代码开头的一些常量(TILE_GROUND etc.) 表示对图像元素的引用。

当TiledLayer实例被创建后,图像元素的表格可以用 fillCells()方法来填充或者fillCell() 来填充。 在代码的最后 TiledLayer被加入到LayerManager. append() 方法用来把图层加入到观察窗口最下面。使用 insert()可以把图层插入到指定位置。

private TiledLayer tiles;
private LayerManager layers;
private Image tilesImage;
public final int TILE_GROUND = 1;
public final int TILE_WATER = 2;
public final int TILE_SHORE_LEFT = 3;
public final int TILE_FOREST = 4;
public final int TILE_AIR = 5;
public final int TILE_SHORE_RIGHT = 5;
// ...
// Creating an instance of the TiledLayer
layers = new LayerManager();
try {
tilesImage = Image.createImage("/Tiles.png");
} catch (IOException e) {}
tiles = new TiledLayer(40, 16, tilesImage, 7, 7);
// ...
// Filling the TiledLayer with tiles
tiles.fillCells(0, 0, 40, 16, TILE_AIR);
tiles.fillCells(14, 12, 12, 4, TILE_WATER);
tiles.fillCells(0, 10, 14, 6, TILE_GROUND);
// and more tiles like FOREST and the shores...
layers.append(tiles);

效果如下：

使用精灵

正如前面提到的那样, 精灵被定义为屏幕上的一个单独的对象. 这个对象可以是推石头的小人, 一架正在射击的飞机。 Sprite类的工作方式有点类似 TilesLayer ( 实事上他们都是从Layer类继承来的). Sprite 也拥有一个包含几副等大小的图像的Image 对象。但是这些图像与组成背景的图像元素不同, 他们是表现游戏主角的动画的帧。 因此精灵可以拥有动画效果，并且通过更换其中的一些帧就可以轻松改变精灵的形象。

下面代码展示了怎么创建一个Sprite的实例。原理其实和TiledLayer一样.

try {
spriteImage = Image.createImage("/Sprite.png");
} catch (IOException e) {}
sprite = new Sprite(spriteImage, 7, 7); 

Layer类中的以下两个方法可以轻松的控制精灵的移动:

move(int dx, int dy)
setPositions(int x, int y)

通过 LayerManager来控制精灵的移动，绘制使非常方便的。下面的代码展示了怎样去控制一个精灵的移动。精灵的大小为7×7，并且每次移动的幅度也是7个象素

public static final int UP = 0;
public static final int RIGHT = 1;
public static final int DOWN = 2;
public static final int LEFT = 3;
// ...
switch (direction){
case UP:
sprite.move(0, -7);
break;
case DOWN:
sprite.move(0, 7);
break;
case RIGHT:
sprite.move(7, 0);
break;
case LEFT:
sprite.move(-7, 0);
break;
default: break;
}

游戏编写中还有一个重要的任务就是发现精灵间的碰撞。精灵可能必须呆在某个游戏区域或者指定的迷宫，同时判断精灵间的相互碰撞也是非常重要的。碰撞在有的游戏中意味着转换方向，有时候却意味着game over

Sprite 提供了以下四个方法，使我们可以对精灵的碰撞作出判断:

collidesWith(Image image, int x, int y, 
boolean pixelLevel) 
collidesWith(Sprite s, boolean pixelLevel)
collidesWith(TiledLayer t, boolean pixelLevel)
defineCollisionRectangle(int x, int y, 
int width, int height) 

当两个Sprite的实例（ 也可以时TiledLayer，Sprite ，Image）碰撞或者说重合时，我们可以对此作出响应。

结束语

本文结合几个例子介绍了MIDP 2.0中最常用游戏 API的新特性，有了这些特性，开发者不但可以方便的控制比屏幕大的游戏区域的绘制，而且可以方便的在不同图层上绘制物体。