Cocos2d-xハンズオン#1 in 大阪

Cocos2d-x ハンズオン#1
簡単なゲームを作ってみよう

• 経歴
-株式会社コナミデジタルエンタテインメント（プログラマ）
-ポノス株式会社開発2部（エンジニア）
• 担当：クライアントエンジニア
• 趣味：お菓子作り、フットサル、旅行
• その他：Cocos2d-x 関西支部長()
山野真吾

やること
• Cocos2d-xの簡単な使い方
• 初歩的なゲームロジック
• 説明はXcodeで行う

やらないこと
• 画面遷移（E.g. タイトル画面 → ゲームメイン画面）
• アニメーション
• マルチ解像度対応
• プログラムの効率性について
• C++やSTLの説明
• Cocos2d-xの細かい仕様の説明

ゲームを作ることが目的！！

ライブコーディングしながら説明します

今回はこれだけでゲームが完成します
1. 画像の表示
2. 画像の制御
3. 画面サイズの取得
4. タッチイベントの取り方
5. 簡単なイベント処理

画像の表示手順
画像ファイルの読み込み
画像の位置設定
画像をシーンへ追加
※ 画像を読み込んだだけでは表示されない！！

画像を表示してみる
// 画面サイズを取得する
auto winSize = Director::getInstance()->getWinSize();
// 画像ファイルを読み込み
auto cardSprite = Sprite::create("h1.png");
// 画像の位置を設定する
cardSprite->setPosition(Vec2(winSize.width * 0.5f, winSize.height * 0.5f));
// 画像をシーンに追加する
addChild(cardSprite);

アンカーポイントを移動させる
// ファイル名を指定して画像を生成する
auto cardSprite = Sprite::create("h1.png");
// アンカーポイントを左下へ設定する
cardSprite->setAnchorPoint(Vec2::ANCHOR_BOTTOM_LEFT);

アンカーポイントについて
原点(0,0)
アンカーポイント
(デフォルトは中央)
y
x

アンカーポイントと画像の位置
原点(0,0)
setPosition(x’, y’)
y’
y
x
x’

左下にアンカーポイントを移動させる
原点(0,0)
y’
y
x
x’
setAnchorPoint(Vec2::ANCHOR_BOTTOM_LEFT)

EventListenerTouchOneByOne
• シングルタッチのイベントリスナー
• タッチイベント
• onTouchBegan (タッチ開始時)
• onTouchMoved (タッチ開始後、タッチ位置を移動した時)
• onTouchEnded (タッチ正常終了時)
• onTouchCancelled (タッチ異常終了時)

EventListenerTouchOneByOneの使い方
イベントリスナーの生成
タッチイベントを記述
イベントリスナーを登録

EventListenerTouchOneByOneの使い方
// シングルタッチのイベントリスナー生成
auto listener = EventListenerTouchOneByOne::create();
// タッチ開始時にコールされるイベント（今回はこのイベントしか使わない）
listener->onTouchBegan = [this](Touch* touch, Event* event) {
/* ここにタッチ開始時の処理を書く */
return true;
};
// イベントリスナーの登録
auto dispatcher = Director::getInstance()->getEventDispatcher();
dispatcher->addEventListenerWithSceneGraphPriority(listener, this);

神経衰弱を作ってみる！！

プロジェクトのダウンロード
• 時間の都合上、プロジェクト設定の説明は省略
• XcodeとAndroid Studio共に環境設定済み
プロジェクト構成
GameManagerクラス
・神経衰弱の制御クラス
Cardクラス
・カード制御クラス
Resources > images
・カード画像群

ゲームの初期化：カード読み込み〜配置
カード画像の読み込み
カード情報を生成する
カードを配置する

カード読み込み、表示する
• 1〜9までのハートとダイヤのカードがある
• 上記以外のカードは裏面用がある

※ 数字カード種類数 = MAX_CARD_NUMBER = 9
GameManager.cpp
// カードをロードする関数
void GameManager::loadCards()
{
for (int i = 1; i <= MAX_CARD_NUMBER; i++) {
// ハート柄のカードをロードする
auto heart = Sprite::create(StringUtils::format("h%d.png", i));
heart->setAnchorPoint(Vec2::ANCHOR_BOTTOM_LEFT);
addChild(heart);
// ダイヤ柄のカードをロードする
auto diamond = Sprite::create(StringUtils::format("d%d.png", i));
diamond->setAnchorPoint(Vec2::ANCHOR_BOTTOM_LEFT);
addChild(diamond);
}
}

実行すると、以下の様になる

カードを動的配列に入れる
Spriteを動的配列に格納する場合
cocos2d::Vector<cocos2d::Sprite*> cards;
・使い方はstd::vectorとほぼ同じ
GameManager.h
class GameManager : public cocos2d::Layer {
/* 省略 */
private:
// 動的配列を宣言する
cocos2d::Vector<cocos2d::Sprite*> cards{};
};

カードを動的配列に入れる
GameManager.cpp
{
auto heart = Sprite::create(StringUtils::format("h%d.png", i));
addChild(heart);
// 動的配列へ追加
cards.pushBack(heart);
auto diamond = Sprite::create(StringUtils::format("d%d.png", i));
addChild(diamond);
cards.pushBack(diamond);
}
}

Cardクラスを作る
• 数字情報（1〜9）
• 画像の管理（表面 and 裏面）
• 現在の状態（オープン or クローズ）
必要な変数
必要な関数
• オープン or クローズ制御
• カードを表示有無を制御
• 現在の状態を取得
• カードサイズの取得
• 数字情報の取得

Cardクラス ~必要な変数~
// cocos2d::Vectorで管理するために、cocos2d::Nodeを継承させる
class Card : public cocos2d::Node {
/* 省略 */
private:
uint8_t number{ 0 }; //カードの数字
cocos2d::Sprite* frontSprite{ nullptr }; // 表面の画像
cocos2d::Sprite* backSprite{ nullptr }; // 裏面の画像
bool bOpen{ false }; // カードの状態管理
};
Card.h

Cardクラス ~実装する関数~
protected:
Card() = default;
~Card();
bool init(const uint8_t cardNumber, const std::string& cardFrontSpriteName,
const std::string& cardBackSpriteName);
public:
static Card* create(const uint8_t cardNumber, const std::string&
cardFrontSpriteName, const std::string& cardBackSpriteName);
void open(); // カードをオープンする
void close(); // カードをクローズする
void visible(); // カードを表示する
void invisible(); // カードを非表示する
bool isOpen() const; // カードがオープン状態か判定する
uint8_t getCardNumber() const; // カードの数字を取得する
cocos2d::Size getCardSize() const; // カードサイズを取得する
/* 省略 */
};
Card.h

今回のカード制御ロジックについて
上面下面重ねて表示する
Open
カード状態
Close
非表示
非表示表示
表示
時間の都合上、
画像の削除は行わない

spriteの表示設定
// カードをオープンする
void Card::open()
{
frontSprite->setVisible(true);
backSprite->setVisible(false);
bOpen = true;
}
Spriteの表示設定を変更する関数
sprite->setVisible(bool visible)
close()、invisible()、visible()も上記を参考にして作成する
Card.cpp

init関数とcreate関数について
init関数
create関数
• 初期化関数
• メンバー変数はこの関数内で初期値を束縛する…ことが多い
• インスタンスを生成する関数
• 関数内でinit関数をコールする
コードを参照しながら説明します

Cardクラスを動的配列で管理する
#include “Card.h” // カードクラスのインクルード
/* 省略 */
private:
// 動的配列を宣言する(変更)
cocos2d::Vector<Card*> cards{};
};
cocos2d::Nodeクラスを継承しているため、
cocos2d::Vectorで管理することが可能！！
GameManager.h

loadCards関数の修正
GameManager.cpp
{
auto heart = Card::create(i, StringUtils::format(“h%d.png", i), “back_red.png”);
addChild(heart);
cards.pushBack(heart);
auto diamond = Card::create(i, StringUtils::format(“d%d.png", i),
“back_red.png”);
addChild(diamond);
cards.pushBack(diamond);
}
}
create関数をSpriteからCardに変更するだけ

カードを均等に配置する
• カードサイズの取得 → sprite->getContentSize()
• 画面サイズの取得 → Director::getInstance()->getWinSize()
• 縦、横に並べるカード数 → 今回は3x6で並べる

縦x横 = 2x3で考えみる

縦方向のマージン
横方向のマージン
= (画面縦幅 - カード縦幅 * 縦方向の枚数) / (縦方向の枚数 + 1)
= (画面横幅 - カード横幅 * 横方向の枚数) / (横方向の枚数 + 1)

横方向の枚数 = MAX_CARD_ROWS とする
縦方向の枚数 = MAX_CARD_COLS
// カードを配置する関数
void GameManager::arrangeCards()
{
const Size windowSize = Director::getInstance()->getWinSize();
const Size cardSize = cards.back()->getCardSize(); // カードサイズは全て同じ
const Size margin((windowSize.width - cardSize.width * MAX_CARD_ROWS) / (MAX_CARD_ROWS +
1),
(windowSize.height - cardSize.height * MAX_CARD_COLS) / (MAX_CARD_COLS +
1));
int row = 0;
int col = 0;
for (auto& card : cards) {
card->setPosition((cardSize.width + margin.width) * row + margin.width,
(cardSize.height + margin.height) * col + margin.height);
row++;
if (row % MAX_CARD_ROWS == 0) {
row = 0;
col++;
}
}
}
GameManager.cpp

カードの配置順序
原点(0,0)

カードへのタッチ判定
タッチ位置の取得
カードをオープンする

タッチ位置の取得：getLocation()
// シングルタッチのイベントリスナー生成
auto listener = EventListenerTouchOneByOne::create();
// タッチ開始時にコールされるイベント（今回はこのイベントしか使わない）
listener->onTouchBegan = [this](Touch* touch, Event* event) {
// タッチ位置の取得
auto loc = touch->getLocation()
return true;
};
// イベントリスナーの登録
auto dispatcher = Director::getInstance()->getEventDispatcher();
dispatcher->addEventListenerWithSceneGraphPriority(listener, this);
GameManager.cpp > init関数

カードへのタッチ判定方法
指定した位置がRect（カード）内に存在するか判定する関数
rect.containsPoint(const Vec2& point) const
Rectの作成方法
Rect rect(originのXY座標, rectのサイズ)
カード座標カードサイズ
getPosition() sprite->getContentSize()

cocos2d::Rectについて
origin
width
height
heightorigin.y+( )origin.x+width,

// タッチ位置がカード内に存在するか判定する
bool Card::inside(const cocos2d::Vec2& loc) const
{
auto position = getPosition();
auto contentSize = frontSprite->getContentSize();
Rect rect(position, contentSize);
return rect.containsPoint(loc);
}
Card.cpp
/* 省略 */
void invisible(); // カードを非表示する
bool inside(const cocos2d::Vec2& loc) const; // カード内へのタッチか判定する
/* 省略 */
};
Card.h

CREATE_FUNCマクロについて
• create関数を生成するマクロ
• 仮引数は設定できない
• init関数は定義する必要がある
仮引数が必要なcreate関数はCardクラスのように
独自実装する必要がある

ゲームの処理ロジック
1枚目のカードを開く
2枚目のカードを選択
カードのマッチング判定
ゲームのリセット
カードが全てマッチングした場合
繰り返し処理

ゲーム管理に必要な変数
• オープンしたカードのインデックス
• 残りのカードペア数
• 現在のゲーム進行状態管理
static constexpr int MAX_CARD_NUMBER = 9;
static constexpr int MAX_CARD_ROWS = 6;
static constexpr int MAX_CARD_COLS = 3;
/* 省略 */
private:
cocos2d::Vector<Card*> cards{};
int selectedFirstCardIndex{ 0 };
int selectedSecondCardIndex{ 0 };
int remainingNumberOfPairs{ MAX_CARD_NUMBER };
GameState gameState{ GameState::OpenFirstCard };
};
GameManager.h

ゲームの進行状態管理
• 1枚目のカードをオープンする
• 2枚目のカードをオープンする
• オープンしたカードをチェックする
• ゲームをリセットする
→ enum classでゲーム状態を管理する
必要なゲーム状態
どうやってゲーム状態を管理するか

ゲームの進行状態管理：enum class
static constexpr int MAX_CARD_NUMBER = 9;
static constexpr int MAX_CARD_ROWS = 6;
static constexpr int MAX_CARD_COLS = 3;
enum class GameState {
OpenFirstCard, // 1枚目のカードを選択
OpenSecondCard, // 2枚目のカードを選択
CheckPair, // カードのマッチングを行う
ResetGame, // ゲームをリセットする
};
/* 省略 */
};
GameManager.h

ゲーム状態毎の処理方法
switch (gameState) {
// 1枚目のカードを選択
case GameState::OpenFirstCard:
/* 処理 */
break;
// 2枚目のカードを選択
case GameState::OpenSecondCard:
/* 処理 */
break;
// カードのペアチェック
case GameState::CheckPair:
/* 処理 */
break;
// ゲームをリセットする
case GameState::ResetGame:
/* 処理 */
break;
}
GameManager.cpp > init関数 > listener->onTouchBeganのラムダ式内

カード選択の処理
case GameState::OpenFirstCard:
for (int i = 0; i < cards.size(); i++) {
// カードがクローズしているかつタッチポイントがカード内に存在する場合
if (!cards.at(i)->isOpen() && cards.at(i)->inside(loc)) {
cards.at(i)->open();
selectedFirstCardIndex = i;
gameState = GameState::OpenSecondCard;
break;
};
}
break;
/* 省略 */
}
GameState::OpenSecondCardも同様にして記述する

カードペアチェックの処理
/* 省略 */
// ペアが成立した場合
if (cards.at(selectedFirstCardIndex)->getCardNumber() ==
cards.at(selectedSecondCardIndex)->getCardNumber()) {
cards.at(selectedFirstCardIndex)->invisible();
cards.at(selectedSecondCardIndex)->invisible();
// 残りのペア数を減らす
remainingNumberOfPairs--;
}
// ペアが成立しなかった場合
else {
cards.at(selectedFirstCardIndex)->close();
cards.at(selectedSecondCardIndex)->close();
}
/* 省略 */
}

カードペアチェックの処理
/* 省略 */
/* 省略*/
// 残りのペアが無くなった場合、ゲームをリセットする
if (remainingNumberOfPairs == 0) {
gameState = GameState::ResetGame;
}
else {
gameState = GameState::OpenFirstCard;
}
break;
/* 省略 */
}

ゲームリセットの処理
/* 省略 */
case GameState::ResetGame:
remainingNumberOfPairs = MAX_CARD_NUMBER;
// カードの状態をリセットする
for (auto& card : cards) {
card->visible();
card->close();
}
// カードの再配置
arrangeCards();
// 新しいゲームを開始する
gameState = GameState::OpenFirstCard;
break;
}

カードをシャッフルする
このままだと、いつも同じ並びでカードが配置される
→ カード配列自体をシャッフルして再配置する
動的配列(cards)をシャッフルする方法
std::shuffle(cards.begin(), cards.end(), std::mt19937())
cardsのイテレータ乱数生成器（メルセンヌ・ツイスタ）
※何度実行しても同じようにシャッフルされる
→ 完全ランダムにシャッフルする方法はあります！！

【祝】ゲーム完成 (๑•̀ㅂ•́)‫✧و‬

改良案
• カードをめくるアニメーションの追加
• BGMやSEの追加
• スコアや制限時間を追加
• オンライン対戦できるようにする
• マルチ解像度対応

ゲームの解答
• https://github.com/sngymn/cocos2dx-handson1

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Editor's Notes