安卓2048源码分析
2048游戏最近很火，想看下源码，却不会JavaScript。网上搜了搜安卓版的源码，尝试下来学习。
uberspot
在https://github.com/uberspot/2048-android 上面发现了一个安卓版的2048代码，于是下载准备阅读。却发现源文件中只有一个Java类，MainActivity.java。打开大致看了一下：
// If there is a previous instance restore it in the webview if (savedInstanceState != null) { mWebView.restoreState(savedInstanceState); } else { mWebView.loadUrl("file:///android_asset/2048/index.html"); }
原来是用一个webview对原本的JavaScript进行了封装，使用安卓内部webkit浏览器进行了加载。相当于用手机浏览器玩网页版的游戏，只能再搜索了。
极客学院
另外找到一个极客学院版本的源码，在网站上面还有视频教程。本文分析的主要内容就是极客学院版本的源代码了，作者是ime。
源码链接：https://github.com/plter/Android2048GameLesson
分析的目标为code\ide\ADT\Game2048Publish目录中的源码版本
1 界面
界面比较简单了，打开activity_main.xml看看，几个TextView，一个按钮，还有三个自定义的控件GameView，AnimLayer，Card。游戏的截图如下：
标准控件就不介绍了，介绍一下系统三个自定义的控件。
1.1 Card（后文混用Card 卡片 方块三个词语）
类Card继承了FrameLayout，目的是作为游戏中的卡片。卡片数字和样式的实现：
public void setNum(int num) { this.num = num; if (num<=0) { label.setText(""); }else{ label.setText(num+""); } switch (num) { case 0: label.setBackgroundColor(0x00000000);//透明色 break; case 2: label.setBackgroundColor(0xffeee4da); break; case 4: label.setBackgroundColor(0xffede0c8); break; case 8: label.setBackgroundColor(0xfff2b179); break; case 16: label.setBackgroundColor(0xfff59563); break; …… default: label.setBackgroundColor(0xff3c3a32); break; } }
num<=0表明是空白方格。当前位置上如果没有card，则使用num<=0的card进行替代。card 0没有label，同时底色为透明。除了card 0之外，card 2之后的卡片都有对应的颜色和数字。
1.2 AnimLayer
类AnimLayer继承了FramLayout，用于动画展示。在极客学院安卓2048最主要由两个动画：卡片移动和卡片出现。
a) 对于卡片出现动画：
//目标卡片 public void createScaleTo1(Card target){ //缩放 ScaleAnimation sa = new ScaleAnimation(0.1f, 1, 0.1f, 1, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f); sa.setDuration(100); target.setAnimation(null); target.getLabel().startAnimation(sa); }
b) 对于卡片移动动画：
使用ArrayList<Card> cards用于管理临时卡片的创建和回收（避免每次创建临时卡片时创建新的对象）
创建一个临时卡片，从卡片from移动到卡片to，当完成动画之后将临时卡片设为不可见，并使用cards回收该卡片。
创建卡片：
private Card getCard(int num){ Card c; if (cards.size()>0) { c = cards.remove(0); }else{ c = new Card(getContext()); addView(c); } c.setVisibility(View.VISIBLE); c.setNum(num); return c; }
创建卡片时，如果cards不为空，则从cards队首取出一张临时卡片。（这里认为使用LinkedList<Card>更加适合临时卡片管理队列）
回收卡片：
private void recycleCard(Card c){ c.setVisibility(View.INVISIBLE); c.setAnimation(null); cards.add(c); }
回收卡片将当前卡片设为不可见，并加入到cards中。
public void createMoveAnim(final Card from,final Card to,int fromX,int toX,int fromY,int toY){ //临时卡片 final Card c = getCard(from.getNum()); //设置布局 LayoutParams lp = new LayoutParams(Config.CARD_WIDTH, Config.CARD_WIDTH); lp.leftMargin = fromX*Config.CARD_WIDTH; lp.topMargin = fromY*Config.CARD_WIDTH; c.setLayoutParams(lp); if (to.getNum()<=0) { to.getLabel().setVisibility(View.INVISIBLE); } //从from卡片位置移动到to卡片 TranslateAnimation ta = new TranslateAnimation(0, Config.CARD_WIDTH*(toX-fromX), 0, Config.CARD_WIDTH*(toY-fromY)); ta.setDuration(25); ta.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() { @Override public void onAnimationStart(Animation animation) {} @Override public void onAnimationRepeat(Animation animation) {} //动画结束，将临时卡片回收 @Override public void onAnimationEnd(Animation animation) { to.getLabel().setVisibility(View.VISIBLE); recycleCard(c); } }); c.startAnimation(ta); }
1.3 GameView
GameView继承了GridLayout，包含了界面和游戏逻辑两个部分。这里介绍界面。
界面中比较重要的内容就是手势识别，用于操控格子的移动：
private void initGameView(){ setColumnCount(Config.LINES); setBackgroundColor(0xffbbada0); setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() { private float startX,startY,offsetX,offsetY; @Override public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) { switch (event.getAction()) { case MotionEvent.ACTION_DOWN://按下坐标 startX = event.getX(); startY = event.getY(); break; case MotionEvent.ACTION_UP: offsetX = event.getX()-startX; offsetY = event.getY()-startY; if (Math.abs(offsetX)>Math.abs(offsetY)) { if (offsetX<-5) { swipeLeft(); }else if (offsetX>5) { swipeRight(); } }else{ if (offsetY<-5) { swipeUp(); }else if (offsetY>5) { swipeDown(); } } break; } return true;//listener已经处理了事件 } }); }
使用了View.OnTouchListener来侦听触摸事件：计算按下和抬起来时offsetX和offsetY，预测手势的移动。
2 游戏逻辑
上一节介绍了基本的界面展现，本节介绍业务逻辑，即游戏实现原理。
2.1 游戏初始化
调用函数initGameView()完成游戏初始化：
private void initGameView(){ setColumnCount(Config.LINES);//设置行数量 setBackgroundColor(0xffbbada0); setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() { } }); }
设置控件的方格数量，随后设置了控件北京，最后注册了刚才分析过的触摸事件监听器。此时游戏已经准备好了，正式开始。
2.2 开始游戏
函数startGame();正式开始游戏，首先向方格内随机写入两个方块：
public void startGame(){ MainActivity aty = MainActivity.getMainActivity(); aty.clearScore(); aty.showBestScore(aty.getBestScore()); for (int y = 0; y < Config.LINES; y++) { for (int x = 0; x < Config.LINES; x++) { cardsMap[x][y].setNum(0); } } addRandomNum(); addRandomNum(); }
这个函数addRandomNum()向游戏面板内随机加入两个方块，开始游戏:
private void addRandomNum(){ //private List<Point> emptyPoints = new ArrayList<Point>(); emptyPoints.clear(); //将所有空格子搜集起来 for (int y = 0; y < Config.LINES; y++) { for (int x = 0; x < Config.LINES; x++) { if (cardsMap[x][y].getNum()<=0) { emptyPoints.add(new Point(x, y)); } } } if (emptyPoints.size()>0) { //随机位置生成一个card Point p = emptyPoints.remove((int)(Math.random()*emptyPoints.size())); int num = Math.random()>0.1?2:4; cardsMap[p.x][p.y].setNum(num); MainActivity.getMainActivity().getAnimLayer().createScaleTo1(cardsMap[p.x][p.y]); } }
函数addRandomNum()向面板中空的格子中随机生成一个卡片。首先搜集面板中所有空的位置，搜集到一个List中，最后生成随机数，随机生成一个数字，并完成生成动画。
2.3 移动
2048游戏通过游戏中所有的方格朝某个方向移动，合并相同数字的方块。有四个函数负责移动，分别是上下左右，这里只分析一个方向。
private void swipeLeft(){ boolean merge = false;//是否合并卡片, 1空卡片和已有卡片合并 2两个数字相同的卡片合并 for (int y = 0; y < Config.LINES; y++) {//对所有列 for (int x = 0; x < Config.LINES; x++) { //检查当前点的右侧是否有非空卡片（非空：num>=2） for (int x1 = x+1; x1 < Config.LINES; x1++) { if (cardsMap[x1][y].getNum()>0) {//如果右边有非空卡片 if (cardsMap[x][y].getNum()<=0) {//当前坐标上没有格子（空卡片和已有卡片合并） MainActivity.getMainActivity().getAnimLayer().createMoveAnim(cardsMap[x1][y],cardsMap[x][y], x1, x, y, y); cardsMap[x][y].setNum(cardsMap[x1][y].getNum()); cardsMap[x1][y].setNum(0); x--;//和空卡片合并，还需要从当前位置计算（否则：|0|2|2|2|左移之后变为|2|2|2|0|） merge = true; }else if (cardsMap[x][y].equals(cardsMap[x1][y])) { MainActivity.getMainActivity().getAnimLayer().createMoveAnim(cardsMap[x1][y], cardsMap[x][y],x1, x, y, y); cardsMap[x][y].setNum(cardsMap[x][y].getNum()*2); cardsMap[x1][y].setNum(0); MainActivity.getMainActivity().addScore(cardsMap[x][y].getNum()); merge = true; } break; } } } } //只要有任意一行发生过卡片移动，则需要产生新的卡片 if (merge) { addRandomNum(); checkComplete();//判断当前游戏是否失败 } }
左移，针对面板中所有列，将每行的方块向左移动。在两种情况发生卡片合并：
1 当前位置为空卡片，右侧为非空卡片，合并后当前位置卡片Num为右侧卡片，右侧卡片清零。
2 当前位置为非空卡片，右侧卡片数值和它相等，合并后当前位置卡片数量翻倍，右侧卡片清零。
从游戏角度来讲：1 对应卡片单纯的移动，2 对应两张相同卡片的合并。因此，只要发生卡片实质上的移动，就应该随机再生产一个卡片，调用addRandomNum()。
2.4 游戏结束的判断
每次发生卡片移动，都要检查游戏还能否继续，是否已经结束。函数checkComplete()完成游戏失败（感觉叫做checkFailure()更好）的检查：
private void checkComplete(){ boolean complete = true; ALL: for (int y = 0; y < Config.LINES; y++) { for (int x = 0; x < Config.LINES; x++) { //满足任意两个条件，游戏就可以继续：1 有空的格子，2 有可以合并的卡片 if (cardsMap[x][y].getNum()==0||//1 有多余空间 (x>0&&cardsMap[x][y].equals(cardsMap[x-1][y]))||//2 和左面相等 (x<Config.LINES-1&&cardsMap[x][y].equals(cardsMap[x+1][y]))|//2 和右面相等 (y>0&&cardsMap[x][y].equals(cardsMap[x][y-1]))||//2 和上面相等 (y<Config.LINES-1&&cardsMap[x][y].equals(cardsMap[x][y+1]))) {//2 和下面相等 complete = false; break ALL; } } if (complete) { new AlertDialog.Builder(getContext()).setTitle("你好").setMessage("游戏结束").setPositiveButton("重新开始", new DialogInterface.OnClickListener() { @Override public void onClick(DialogInterface dialog, int which) { startGame(); } }).show(); } }
游戏可以继续的两个条件：有空的格子，或者还有能够合并的卡片。
