[译]Godot系列教程四 - 编写脚本

2022-02-12 10:00:44

编写脚本(Scripting)

简介

关于无需编程即可创建视频游戏的那些工具的谈论有很多。不用学习编程知识对很多独立开发者来说就是一个梦想。这种需求 - 游戏开发者、甚至在很多公司内部，希望对游戏流程拥有更多控制权，已经有很长一段时间了。

很多引擎产品号称是无需编程的环境，但相对于传统的编码开发流程，这些产品的最终使用结果，经常是做不出完整的作品、或者是能做出也太复杂或太低效。整个过程在这种环节反而耗费太多时间。实际上，游戏引擎的通常趋势是：在这种为了实现特定任务而必须要编码的地方，添加一些工具来尽量减少编码量、提升开发速度。

基于这种理解，Godot针对这个目标采用了一些有效的设计决策。第一点也是最重要的一点就是场景体系。起初它的目标并不明显，但之后很好的发挥了作用：减轻了程序员为实现架构而需要额外编码的工作。

在使用场景体系设计游戏时，整个项目被划分成互补的场景 - 不是独立的。场景之间互补，而不是相互独立。后续会有大量示例，但请先记住这点。

对于已有了专业编程知识的人来说，这是一种与MVC不同的设计模式。Godot承诺：你丢弃MVC编程习惯并换用"场景即complement"模式后，还能拥有高效。

Godot也使用 继承 <http://c2.com/cgi/wiki?EmbedVsExtend>__ 模式进行脚本编程，意味着脚本可以继承所有可用的引擎类。

GDScript

:ref:doc_gdscript 是Godot环境内运行的一种动态类型脚本语言。它的设计目标为：

简单、熟悉、尽可能易于学习
代码可读性高、错误安全处理；语言多数借鉴自Python

开发者通常只需花几天学习它，两周内就能完全适应。

和大多数动态类型语言一样，更高的生产效率 - 易于学习、编码很快、无需编译等，意味着对应的是性能的降低，但引擎的大多数关键代码是由C++编写（矢量运算、物理学、数学、索引等），这使得游戏最后的性能比多数类型的游戏要好。

而且如果真有更高的性能要求，关键部分的代码可以用C++重写并暴露给脚本调用。这时，你只需要将GDScript类替换成C++类即可，不需要修改游戏其它地方。

编写场景脚本

在此之前，请确保你已经读过 :ref:doc_gdscript 参考文档了。它是一种简单的语言，并且参考文档也很短，大致过一遍应该花不了几分钟。

场景设置

本文将开始编写一个简单的GUI场景。用“addnode”对话框创建下述的节点和层级：

Panel
- Label
- Button

在场景树面板，看起来效果是这样：

在2D编辑器面板中要像这样：

最后保存场景，取名"sayhello.scn"

.. _doc_scripting-adding_a_script:

添加脚本

右键点击Panel节点，然后在右键菜单中选择"Add Script"：

弹出“script creation”对话框。对话框中可以选择语言、类名等。脚本文件中，GDScript是不用类名的，所以这个字段是不可编辑的。这个脚本相应的继承自“Panel”，即继承该Panel类型的节点（代码其实会自动填充的）。

填写脚本的路径名然后选择“Create”：

完成操作后，脚本被创建并添加到该节点下。在该节点下可以看到一个额外的图标及“script”属性：

打开脚本编辑器后，你就会发现已经自动填充了一段前面所述的模板代码：

当该节点（包括它所有的子节点）进入当前活跃状态的场景时，"_ready()"函数会被执行。记住哦：这个不是构造函数，构造函数是“_init()”。

脚本的角色

脚本给节点添加了行为，它用于控制该节点以及其它节点(子节点、父节点、同一级的兄弟节点等)的功能。脚本的局部作用域仅是该节点；该节点的那些虚拟函数被该脚本捕捉。

处理信号

在大多数GUI节点中都用到了信号(Signal)，其实其它节点也有。当一些特定类型的动作发生时，信号就会被“发射”出来，可以连接到任意脚本实例的任意函数。这一步中，按钮的"pressed"信号会被连接到一个自定义函数。

编辑器中有连接信号到脚本的界面：选中场景树中的节点，然后选择“节点”选项卡，再选中其中的"Signals"选项卡。

此时我们主要对"pressed"信号感兴趣。除了可用可视化界面来完成信号连接操作，也可以通过脚本代码来进行。

针对这种情况，Godot的程序员可能用得最多的一个函数：
:ref:Node.get_node() <class_Node_get_node>.
该函数使用路径来获取该场景中当前树状结构或任意地方的节点。

要获取到该按钮，需要用下述写法：


    get_node("Button")

下一步，当按钮被按下时，会添加一个回调 - 改变标签的文本内容：


    func _on_button_pressed():  
        get_node("Label").set_text("HELLO!")

最后，该按钮的"pressed"信号需要在_ready()函数中进行连接， :ref:Object.connect() <class_Object_connect>.


    func _ready():
        get_node("Button").connect("pressed",self,"_on_button_pressed")

脚本的最终内容大致如下：


    extends Panel

    # member variables here, example:

    # var a=2
    # var b="textvar"

    func _on_button_pressed():
        get_node("Label").set_text("HELLO!")

    func _ready():
        get_node("Button").connect("pressed",self,"_on_button_pressed")

运行场景，按下按钮后应该就能得到预期的结果：

注意: get_node(path)仅会在节点的最直接的下一节范围内查找，即Button必须是Panel子一级节点，否则是访问不到的。假如Button是Label的子一级节点，代码就需要修改了：


    # not for this case
    # but just in case
    get_node("Label/Button")

而且要记住，这里引用的是节点的名称而不是节点的类型名。

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