【杂谈】游戏开发中的数值变量技法

dasasdhba

游戏开发，无非是把我们所希望设计的「行为」转换为「逻辑」，在这个过程中，变量可以说是发挥着关键的作用。不过关于变量在游戏开发中怎么去用，似乎没有什么理论参考，于是我打算在本帖将我的经验作一个简单总结。考虑到社区内目前最常用的还是 Clickteam Fusion，本文主要谈一谈关于数值变量（换句话说，int 型或者 double 型变量？）在游戏开发中的相关技法。

zqh——123

这个很不错，适合代码入门

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一、常用小功能
为了作一些铺垫，先介绍一些数值变量的常用功能吧。
1. 计时与计数
整数数值变量可以用于计时，如下图：

                               
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不过这样做的话，单位就是帧了，MF 的默认帧数是 50，也就是 50 帧为一秒啦。
值得一提的是 CTF 自带的 Timer 是帧率无关的，这也是造成卡机高跳的原因之一，所以修复方式就是改用此种方式计时。
计数也是几乎同理，把 always 改为某种条件，就能在需要的情况进行计数了。

2. 暂时存储特定信息
很多时候我们暂时需要存储一些信息。
比如石盾，我们需要存储它的初始 Y 坐标用于判定什么时候返回；
比如探照灯，我们需要存储它的中心坐标以使用参数方程使其旋转；
那么数值变量很自然可以做这件事情了。

此外，还有一种特殊情况是随机数，我们有时候可能需要一个随机的过程。
此时可以用一个变量来存储这个随机值：变量 R = Random(3)。

3. 追加「属性」
举个例子，CTF 中每个 Active 都有一个坐标属性（Positioin），我们可以像变量一样去设置它，将它与特定数值进行比较。
换句话说，物件的 XY 坐标跟变量没什么区别（不过 CTF 的坐标是 int 型，需要注意），只是它被赋予了坐标的属性，程序会根据这个值去设置其位置。
但我们也可以人为地赋予一些变量以属性，比如下图中，我赋予了变量 V 横向速度的属性（为什么？）：

                               
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赋予变量以属性一般可以带来两个好处：
1. 接下来你就可以像操作物件的坐标一样来操作物件的横向速度了；
2. 你可以将这个属性参数化，并方便地进行调整，比如 RE 的组 1 就赋予了变量 A 以横向速度的属性。
注：对于 CTF 而言，还有第三个好处：避免指代问题。
具体来说，当你用变量去作比较的时候，是有筛选效果的，但直接比较一些属性的时候却没有筛选效果，比如，下图没有筛选效果：

                               
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angle 与坐标类似，是物件的一个属性，但由于 CTF 限制，直接比较没有筛选效果，而如果我们赋予变量 W 以 angle 的属性，这个问题就解决了：

                               
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那么铺垫工作就结束了，接下来我们将会谈到一个比较核心的内容。

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二、核心思想：利用数值变量「阶段化」行为
这一部分也可以算是数值变量的一个功能，只是我个人认为这个功能极为核心，所以就单独谈了。
先解释一下「阶段」：当我们需要实现一个复杂的行为时，这个行为往往可以分为若干个小的阶段，因此我们只需要将这些小的阶段各个击破即可。
（有点类似于将一个大目标分解为若干个小目标之类的说法。）

我们以食人花为例，食人花的行为可以简单分为这样的阶段：

• 在水管内，并检测是否可以出水管；
• 出水管；
• 在水管外，能喷子弹就先喷子弹，然后计时以决定什么时候钻回去；
• 进水管。
  

依次循环，便完成了食人花的行为。

接下来谈谈具体实现，为了将这些阶段分解，我们便需要利用数值变量「阶段化」。
在上述食人花的例子中，我可以定义：变量 Z=0 为 1 阶段，Z=1 为 2 阶段，Z=2 为 3 阶段，Z=3 为 4 阶段。
接下来我们只需要分别完成这四个阶段的行为就可以了。

                               
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不过需要注意的是，每一次转阶段的时候，你都要保证初始状态是你所预设的。
举个例子，如果你在即将要转入的阶段使用了变量 T 来计时，那么你需要保证转入这个阶段的时候，变量 T 被提前设置为了 0。

对于阶段一，我们只需要简单比较马里奥是否在害羞范围内，如果在就利用刚才提到的办法计时，达到设定时间后设置 Z = 1 进入下一阶段即可；
对于阶段二，简单地操作一下坐标就可以了，出水管结束之后进入下一阶段即可；
对于阶段三，我们又可以分为两个小阶段：

• 喷子弹，如果喷完了/不喷子弹，则进入下一小阶段；
• 计时，达到设定时间后设置 Z = 2 进入下一大阶段即可；
  

而对于「喷子弹」过程，我们又可以分为两个小阶段来实现：

• 创建一个子弹，设置其坐标和速度等参数，并利用刚才提到的计数变量计数，随后立刻进入下一小阶段；
• 计时，达到设定时间后判定刚才计数的数量有没有达到设定值，如果没有，返回第一小阶段进行循环，反之喷子弹过程结束。
  

最后我们到了阶段四，这个过程跟阶段二完全类似，归位之后回到阶段一即可。
不过你可能会发现我们也许需要暂时存储一下食人花的初始坐标，不然归位可能不太好办。

如果你理解了上述过程，不妨自己试试动手写一个食人花，看看是否顺利。
值得一提的是，RE 的食人花没有使用「阶段化」方法，因此其逻辑看起来十分混乱难懂，不过毕竟作者是在没有学过编程的情况下做出来的，也不必太过计较啦。

再举一个例子吧：石盾——同样是 RE 中没有使用「阶段化」方法的一个物件，让我们试试用这种方法来看，石盾实现有多简单：

• 悬空，判定马里奥是否在触发范围内，如果在的话，进入下一阶段；
• 下落，落地的时候播放音效，创建爆炸特效，并进入下一阶段；
• 计时，达到设定值进入下一阶段；
• 归位，回到初始位置或者中途遇到障碍的时候，回到第一阶段。
  

真巧，也是四个阶段，而且看上去比食人花要简单不少。

那我们来看一个稍微麻烦点的吧——库巴：
首先，我们注意到库巴的运动和其攻击有时候是并行的，有时候又是分开的，为了方便，我们可以将库巴运动用一个开关（布尔变量）控制。
接下来我们来处理库巴运动，其可以分为移动和跳跃。

先看移动吧：
首先移动有一个方向，我们可以用一个变量来代表方向，-1 为左，1 为右。
为了达到转向的目的，我们只需要在库巴运动到转向边界的时候，设置一下这个方向变量就好。
然后是恶劣的「急停」，可以分为三个阶段：

• 计时，达到特定值进入下一阶段；
• 利用刚才提到的方法将某个变量设为随机数，在某个范围内时进入下一阶段，否则回到第一阶段；
• 急停并计时（此时可以关闭刚才提到的库巴运动开关以达到效果），达到特定值后返回第一阶段。
  

接下来是跳跃，其实完全可以照搬急停的模板：

• 计时，达到特定值进入下一阶段；
• 利用刚才提到的方法将某个变量设为随机数，在某个范围内时进入下一阶段，否则回到第一阶段；
• 跳跃（初速度也可在转阶段时设为随机数），落地后回到第一阶段。
  

那么运动就解决了，接下来我们看看库巴的攻击（8-4），我们可以将每一个招式看作一个大阶段：

• 喷几个火；
• 喷三重火；
• 丢一堆锤子；
• 喷几个火；
• 喷一堆火；
  

这里有重复的阶段（阶段一和阶段四），我们在用变量划分阶段的时候用 OR 处理一下就可以了（阶段变量 = 0 或 阶段变量 = 3）。
接下来我们依次看。

喷火：

• 计时，达到特定值后进入喷火动画，并随即进入阶段二；
• 喷火动画结束后，创建火焰，播放音效，计数，并随即进入阶段三；
• 判断计数是否达到设定值，如果没有，返回阶段一；反之，喷火阶段结束，进入其他招式。
  

喷三重火与喷火类似，只是不需要我们计数了，略去。

丢锤子：

• 关闭库巴运动开关，切换动画并计时，达到特定值后切换动画并进入阶段二；
• 创建锤子，计数 A（扔锤子数），随即进入阶段三；
• 计时，达到特定值后，如果计数 A 达到特定值则进入阶段四，否则返回阶段二；
• 计数 B（波数），如果计数 B 达到特定值则丢锤子阶段结束，重启库巴运动开关，否则进入阶段五；
• 计时，达到特定值后返回阶段二。
  

狂喷火球：

• 关闭库巴运动开关，切换动画并计时，达到特定值后切换动画并进入阶段二；
• 创建火球，播放音效，计数，随即进入阶段三；
• 计时，达到特定值后，如果计数达到特定值则狂喷火球阶段结束，重启库巴运动开关，否则返回阶段二。
  

那么一个 8-4 的库巴的全部内容，也就是上面这些了，其实每一个阶段都不难实现，但合起来看上去就比较复杂了。
综上，我认为使用数值变量「阶段化」我们所需要设计的行为，是帮助我们清晰地、有序地去实现逻辑的一个重要手段。

dasasdhba

三、补充内容
最后再补充一些相对不那么重要的边角内容吧。

1. 利用二进制将数值变量作为布尔变量（开关）数组
这个方法好像有个术语叫「状压」，通俗地说就是将整数看作二进制，其每一位要么是 0 要么是 1，那么每一位都可以看成一个布尔值（开关）。
而通过二进制运算（与 &，或 |，异或 ^）我们可以很容易判别哪些位是 1，哪些位是 0，这样我们就可以把一个整数变量当开关数组用了。
值得一提的是 CTF 压根没有数组，所以这种方法还是有点实用价值的。

2. 绕过 CTF 指代问题
这个就纯属 CTF 专属的邪门技巧了（
我之前在问答帖讲过，以下写法中，不等式右侧是不具有筛选作用的：

                               
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具体体现在不等式右侧的变量 B 一定属于某个特定的 Active 实例而非变量 A 所属的 Active。
但我们可以通过一种邪门的方式绕过这个问题：

                               
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呃……我不是很想评价这种做法，不过这种邪门技巧也只有在 CTF 下才有用了（（

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那么以上就是本帖的全部内容了，希望能对各位有些帮助吧。
如果你还有什么好的想法，欢迎提出和讨论。

电童·Isamo

先补充一下第二个大标题的东西吧：
所谓的【阶段】，专业上叫状态机，顾名思义，就是表示状态的【机器】，而这里的机器就是条件。
然后就是我刚刚在想一个问题：能否用一个变量做出数组的效果，
就是，多个数数通过一定的函数关系加和进一个数值里，读取的时候按照一定的函数关系再逐一逆向读出。
不过唯一一个缺点就是不能超过int或者float的数值上下限
目前的缺陷就是：逆向读出的时候不能确定原来的函数关系