(转载)BOX2D V2.3.0 用户手册中文版(第11章)-杂项

分手后的思念是犯贱 2022-05-29 07:16 135阅读 0赞

# Chapter 11 杂项 #

## 11.1 用户数据 ##

b2Fixture, b2Body 和 b2Joint 类都允许你通过一个 void 指针来附加用户数据。当你测试Box2D数据结构，并使其跟自己游戏引擎中的对象结合起来时，这样做是比较方便的。  
举个典型的例子，角色上附有物体，并在物体中附加角色的指针，这就构成了一个循环引用。如果你有角色(actor)，你就能得到物体。如果你有物体，你也能得到角色。

GameActor* actor = GameCreateActor();
    b2BodyDef bodyDef;
    bodyDef.userData = actor;
    actor->body = box2Dworld->CreateBody(&bodyDef);

一些需要用户数据的例子：  
• 使用碰撞结果给角色施加伤害效果。  
• 当玩家进入一个包围盒(axis-aligned box)时，触发脚本事件。  
• 当Box2D通知你关节将要被摧毁时，去访问某个游戏结构。  
记住，用户数据是可选的，并且能放入任何东西。然而，你需要确保一致性。例如，如果你想在body中保存actor的指针，那你就应该在所有的 body中都保存actor指针。不要在一个body中保存actor指针，却在另一个body中保存foo指针。将一个actor指针强制转成foo指 针，可能会导致程序崩溃。  
用户数据指针默认为NULL。  
对于fixture来说，你可以定义一个用户数据结构来存储游戏特定的信息。例如材料类型、特效钩子、音效钩子，等等。

struct FixtureUserData
    {
      int materialIndex;
      …
    };
    
    FixtureUserData myData = new FixtureUserData;
    myData->materialIndex = 2;
    
    b2FixtureDef fixtureDef;
    fixtureDef.shape = &someShape;
    fixtureDef.userData = myData;
    
    b2Fixture* fixture = body->CreateFixture(&fixtureDef);
    …
    delete fixture->GetUserData();
    fixture->SetUserData(NULL);
    body->DestroyFixture(fixture);

## 11.2 隐式摧毁 ##

Box2D没有使用引用计数。因此你摧毁了body后，它就确实不存在了。访问指向已摧毁body的指针，会导致未定义的行为。 也就是说，你的程序可能会崩溃。以debug方式编译出的程序，Box2D的内存管理器会将已被摧毁实体占用的内存，都填上FDFDFDFD。在某些时候， 这样做可以使你更容易的找到问题的所在，并进而修复问题。  
如果你摧毁了Box2D实体，你要确保所有指向这实体的引用都被移除。如果只有实体的单个引用，处理起来就很简单了。但如果有多个引用，你需要考虑是否去实现一个句柄类(handle class)，将原始指针封装起来。  
当你使用Box2D时，会很频繁的创建并摧毁很多的物体(bodies)、形状(shapes)和关节(joints)。某种程度上，这些实体是由Box2D自动管理的。当你摧毁了一个body，所有跟它有关联的形状、关节和接触都会自动被摧毁。这称为隐式摧毁。  
连接到这些关节或接触上的物体会被唤醒。这个过程是很简便的，但是你必须小心一个关键问题：

> **注意**  
> 当body被摧毁时，所有依附其上的形状和关节也会被自动摧毁。你应该将任何指向这些形状和关节的指针清零。否则如果你之后试图访问或者再次摧毁这些形状或关节，你的程序会死得很惨。

为了帮助你清空关节指针，Box2D提供了一个名叫b2DestructionListener的监听类。你可以实现这个类，并将world对象传给它。这样当关节被隐式摧毁时，world对象会通知你。  
注意，关节或fixture被显式摧毁时，并没有通知。这种情况下，所有者是清楚的，你可以在合适的地方执行必要的清理工作。如果你喜欢，你也可以调用你自己的b2DestructionListener的实现来保持清理代码的集中。  
大多数情况下，隐式摧毁还是很方便的，但也很容易使你的程序崩溃。你可能会将指向shape或关节的指针保存起来，当有关联的body摧毁时，这些指针就变得无效了。当关节是由那些与相关的物体的管理代码无关的代码片段创建时，事情会变得更糟糕。比如，testbed就创建了一个 b2MouseJoint用来交互式操作屏幕上的body。  
Box2D提供了一种回调机制，用于在隐式摧毁发生时，通知你的应用程序。这给了你的程序一个机会，将无效指针清零。这个回调机制将在稍后详述。  
你可以实现一个b2DestructionListener，这样当一个形状或关节隐式摧毁时，b2World 就能通知你。这将防止你的代码访问野指针。

class MyDestructionListener : public b2DestructionListener
    {
        void SayGoodbye(b2Joint* joint)
        {
            // remove all references to joint.
        }
    };

你可以将摧毁监听器(destruction listener)注册到world对象中。在world对象初始化时，你就应该这样做了。

myWorld->SetListener(myDestructionListener);

## 11.3 像素和坐标系统 ##

重申一下Box2D使用MKS（米、千克和秒）单位制，角度使用弧度为单位。你可能对使用米感到困惑，因为你的游戏是以像素的形式表示的。在testbed中为了解决这个问题，我将整个游戏都使用米，并使用OpenGL的视图转换，将world调整到屏幕空间中。

float lowerX = -25.0f, upperX = 25.0f, lowerY = -5.0f, upperY = 25.0f;
    gluOrtho2D(lowerX, upperX, lowerY, upperY);

如果你的游戏必须使用像素为单位，在向Box2D传送值的时候，你应该将你的长度单位由像素转换成米。反之，当你接收Box2D传来的值时，应该将之由米转换成像素。这会提升物理模拟的稳定性。  
你必须设置一个合理的转换因子。我建议可以根据你的角色的尺寸来做出选择。假设你每米使用50个像素（因为你的角色有75个像素的高度），则你可以使用下面这些公式将像素转换成米：

xMeters = 0.02f * xPixels;
    yMeters = 0.02f * yPixels;

相反的：

xPixels = 50.0f * xMeters;
    yPixels = 50.0f * yMeters;

你应该在你的代码中使用MKS单位制，只在你渲染的时候，将之转换成像素。这会简化你的游戏逻辑，并减少错误的可能。因为渲染时的变换，能被限定在很小的代码中。  
如果你使用转换因子，你应该在全局范围内调整它，确保没有错误发生。你也可以调整它来改善稳定度。