›_ ebskola.lv
← 1.3 1.5 →

1.4 Pirmais C++ skripts: mainīgie un izvade

Stundas uzdevums: Uzrakstīt pirmo strādājošu C++ klasi un attiecināt to uz Godot Node.

SR 2.4.13. Mainīgie un datu tipi SR 2.4.15. Modulāras programmas

Pirms sāc: izmanto iepriekš apgūto un šīs lapas teorijas/koda piemērus. Ja vajadzīga jauna komanda vai rīks, vispirms atrodi tās paraugu teorijas sadaļā.

Teorija: C++ klases struktūra GDExtension ietvaros

Godot C++ klase tiek definēta divos failos: .hpp (header) un .cpp (implementation). Header fails pasaka, kas klase ir un kādas metodes tai ir; implementation fails pasaka, ko šīs metodes dara. Šāds dalījums ir būtisks C++ valodā, jo kompilators katru failu apstrādā atsevišķi.

Lai Godot redzētu C++ klasi kā node tipu, klasei jāmanto no Godot klases, piemēram, Node vai Node2D, jāizmanto GDCLASS makro un jābūt reģistrētai ar ClassDB::register_class. Bez reģistrācijas C++ kods var kompilēties, bet Godot editorā klase neparādīsies.

// hello.hpp
#pragma once
#include <godot_cpp/classes/node.hpp>
#include <godot_cpp/variant/string.hpp>

namespace godot {

class Hello : public Node {
    GDCLASS(Hello, Node)

private:
    int counter = 0;
    String player_name = "Pong Player";

protected:
    static void _bind_methods();

public:
    Hello();
    ~Hello();
    void _ready() override;
    void say_hello();
};

}  // namespace godot

Pamata C++ datu tipi:

TipsApraksts
intVesels skaitlis
floatDecimālskaitlis 32-bit
booltrue/false
StringGodot virkne
Vector22D vektors (x, y)

Dzīves cikls: konstruktors sagatavo C++ objektu, _ready() tiek izsaukts, kad node jau ir scēnā, bet _bind_methods() savieno C++ metodes ar Godot atspoguļošanas sistēmu. Spēles sākumā visdrošāk testēt izvadi ar UtilityFunctions::print.

Praktiskie uzdevumi

1. uzdevums - Iesildies ar gatavu piemēru

Šis ir īss iesildīšanās uzdevums. Nokopē sagatavi, ielīmē to pareizajā koda vietā un palaid. Šeit pietiek droši izmēģināt tēmu 1.4 Pirmais C++ skripts: mainīgie un izvade; detalizētu izpratni veidosi nākamajos uzdevumos.

Kopējamais piemērs vai sagatave: izmanto šo bloku kā starta punktu, nevis kā gala risinājumu.

// hello.hpp
#pragma once
#include <godot_cpp/classes/node.hpp>
#include <godot_cpp/variant/string.hpp>

namespace godot {

class Hello : public Node {
    GDCLASS(Hello, Node)

private:
    int counter = 0;
    String player_name = "Pong Player";

protected:
    static void _bind_methods();

public:
    Hello();
    ~Hello();
    void _ready() override;
    void say_hello();
};

}  // namespace godot
  1. Atver darba failu vai rīku. C++ fragmentu ievieto atbilstošajā .cpp vai .hpp failā pie šīs stundas klases.
  2. Nokopē visu piemēra bloku no šī uzdevuma un ielīmē to norādītajā vietā.
  3. Palaid kodu tieši tādu, kāds tas ir, un pārliecinies, ka parādās rezultāts, izvade vai vismaz nav kļūdas paziņojuma.
  4. Atrodi vienu drošu vietu, ko drīkst mainīt: tekstu, skaitli, krāsu, mainīgā vērtību vai testa ierakstu.
  5. Maini tikai šo vienu vērtību un palaid kodu vēlreiz.
  6. Salīdzini rezultātu pirms un pēc izmaiņas. Ja parādās kļūda, atcel pēdējo izmaiņu un palaid vēlreiz.
  7. Turpini pie 2. uzdevuma tikai tad, kad šis mazais piemērs darbojas.

2. uzdevums - Ievieto algoritmu spēles projektā

Pievieno šīs stundas paņēmienu kā nelielu, strādājošu spēles mehānikas daļu.

  1. Izvēlies vienu projekta vietu: spēlētāju, pretinieku, kameru, UI, datu glabāšanu, sadursmi vai līmeņa ģenerēšanu.
  2. Nosauc klases, metodes un mainīgos pēc to lomas, piemēram, PlayerState, velocity, score vai update_ui().
  3. Uzraksti metodi, kas nolasa stāvokli, veic vienu skaidru darbību un atgriež vai parāda rezultātu.
  4. Izsauc šo metodi no piemērotas vietas: _ready(), _process(), _physics_process(), signāla apstrādātāja vai projekta palīgklases.
  5. Pievieno vienu īsu komentāru pie sarežģītākās loģikas vietas.
  6. Pārkompilē projektu un pārbaudi, ka editorā nav kļūdu.
  7. Salabo pirmo atrasto kļūdu pirms pievieno nākamo mehānikas daļu.
  8. Veic Git commit ar īsu tehnisku ziņu par pievienoto C++ funkcionalitāti.

3. uzdevums - Testē mehāniku un izdari secinājumu

Pārbaudi, vai C++ algoritms darbojas paredzami spēles vidē.

  1. Izveido trīs testa scenārijus: parastu darbību, robežgadījumu un kļūdainu vai neērtu spēlētāja darbību.
  2. Palaid parasto scenāriju un pārbaudi rezultātu spēles logā vai Godot konsolē.
  3. Palaid robežgadījumu ar mazāko, lielāko, tukšo vai nulles vērtību, ko mehānika pieļauj.
  4. Palaid kļūdaino scenāriju un pārbaudi, vai projekts neavarē.
  5. Izlabo vienu konkrētu problēmu C++ kodā, node sasaistē vai datu inicializācijā.
  6. Pārkompilē un pārbaudi labojumu vēlreiz ar visiem trim scenārijiem.
  7. Beigās pieraksti vienu secinājumu: kura metode, klase vai algoritma solis vislabāk palīdzēja saprast tēmu 1.4 Pirmais C++ skripts: mainīgie un izvade.

Papildu uzdevums - Pievieno mazu mehāniku

Ja pamatdarbs ir pabeigts, paplašini spēli ar vienu nelielu C++ uzlabojumu.

  1. Izvēlies vienu mazu papildinājumu, kas izmanto to pašu šīs stundas paņēmienu.
  2. Pievieno vienu jaunu atribūtu, metodi, signāla apstrādi, datu elementu vai UI atjauninājumu.
  3. Savieno papildinājumu ar esošo scēnu vai klasi, nevis atstāj to atsevišķā demonstrācijā.
  4. Pārkompilē un pārliecinies, ka pamatmehānika joprojām darbojas.
  5. Saglabā izmaiņas ar Git commit tikai pēc veiksmīgas pārbaudes.

Papildu izaicinājumi

Eksperimentē ar datu tipiem, nezaudējot C++ struktūru.

Biežākās kļūdas

Godot ekrānuzņēmumi

Godot Output panelis pēc spēles palaišanas, kurā redzams 'Hello, Godot! No C++.' un 'Sveicieni Nr. 1' izvads.
Godot Output panelis pēc spēles palaišanas, kurā redzams 'Hello, Godot! No C++.' un 'Sveicieni Nr. 1' izvads.
Godot Add Child Node dialogs ar pielāgoto 'Hello' klasi sarakstā zem 'Node' kategorijas.
Godot Add Child Node dialogs ar pielāgoto 'Hello' klasi sarakstā zem 'Node' kategorijas.

Koda piemērs (paplašināts)

// hello.cpp
#include "hello.hpp"
#include <godot_cpp/core/class_db.hpp>
#include <godot_cpp/variant/utility_functions.hpp>

using namespace godot;

void Hello::_bind_methods() {
    ClassDB::bind_method(D_METHOD("say_hello"), &Hello::say_hello);
}

Hello::Hello() {
    counter = 0;
    player_name = "Pong Player";
}

Hello::~Hello() {}

void Hello::_ready() {
    UtilityFunctions::print("Hello, Godot! No C++.");
    say_hello();
}

void Hello::say_hello() {
    counter++;
    UtilityFunctions::print("Sveiciens Nr. ", counter, " spēlētājam ", player_name);
}
Godot Output panelis rāda, ka pielāgota C++ klase ir ielādēta, reģistrēta un izpilda metodi no _ready().
⬅ Iepriekšējā stunda Nākamā stunda ➡