Scratch|Scratch克隆应用编程之射击游戏游戏|少儿编程|克隆

一、引言在我的上一篇文章 https://blog.51cto.com/zhuxianzhong/2474435 《Scratch高级编程之克隆技术再研究》中，我把Scratch的克隆技术划分为非共享数据克隆体与共享数据克隆体两大类型，本文将给出非共享数据克隆体的一种应用举例——克隆子弹与弹壳。当然，这个例子属于克隆技术的一种比较基础性的应用情形。
二、快照欣赏因为本处不方便提供视频片断，仅提供游戏过程中枪发射子弹某一时刻的静态截图如下：

三、角色功能设计（一）小游戏中几个关键角色的关系
（二）枪角色功能模块
（三）子弹角色功能设计
（四）弹壳角色功能设计
（五）血条角色功能设计
四、变量定义（一）隐藏型全局变量

gv弹药量：与血条绘制对应，最大值是36。
gv射击方向：在射击过程中，枪方向在随时抖动，这个变量一直跟随枪的当前方向，并根据需要当方向超过一定限度作微调。这与实际枪战中射击情形是一致的。
gv正在重装子弹：这是一个控制共享访问协调并发访问的互斥类型信号变量。
（二）隐藏型局部变量
lv弹壳X方向加速度：定义弹壳X方向加速度
lv弹壳Y方向加速度：定义弹壳Y方向加速度

在以前的文章中我们强调，尽管是加速度，但是在Scratch循环中这个加速度正好对应于“速度变化量“含义，这个单位时间正好对应循环一次所用时间。这是与物理上加速度定义相符合的。
五、角色编程（一）枪角色编程在前面设计枪角色（两个造型）时，注意枪的中心点，因为后面子弹与弹壳的位置都以它为标准，见下面设计时截图：

枪中心点位于准星与弹夹上部交叉点
1.鼠标拖动枪的代码

上述代码非常简单，这里仅作简化设计，鼠标拖动枪只能修改位置，不能旋转。
2.射击方向跟踪与调整

与前面说明的一致，全局变量”gv射击方向“作用是时刻跟踪枪的射击方向，因为射击中的抖动效果，所以，要及时作微调。
3.按r键重装弹药代码

在这段代码（实际上是一个线程）中，有如下几点需要注意：
（1）这是一个一直跟踪判断按r键的无限循环
（2）互斥信号变量”gv正在重装子弹“的作用希望大家好好体会一下，因为在重装子弹中有些事情是不允许发生的（例如本游戏中的发射子弹）。这个变量在枪角色的另外一个线程（实际是本角色的主线程）中也使用到，这种类型变量的引入作用正在于控制避免矛盾的情形发生。下面代码再详细介绍。
（3）在重装过程中，为了体现延时效果（这样才看得清楚），使用了一个运行100次的小循环，有兴趣的朋友可以修改这个循环次数观察效果。
（4）重装结束（小循环结束），播放消息重装结束（此消息用于判断是否可发射子弹、绘制血条等地方使用）。
（5）然后，修改变量值指示总药量已满（36），并设置互斥信号变量”gv正在重装子弹“以说明重装结束，最后切换造型。
4.按空格键发射子弹代码

上面代码完成了两大任务：一个变量初始化（从全局来看，此几行代码相当于整个小游戏需要变量的初始化准备）；按空格键发射子弹。
细分析循环语句内部，当有弹药且重新安装已经完成时，发射子弹：克隆子弹与弹壳；修改总弹药量、广播消息用于绘制血条、微调方向等。
（二）子弹角色编程
结合本文开始提到的，大家注意这里克隆体的用法，其实是很简单的。注意它使用了哪些数据，这些数据来自于哪里，是自身的还是全局其他地方定义的。有关代码逻辑实现，相信不用解释了，比较易于理解。
（三）弹壳角色编程
结合上面的模块功能介绍，相信朋友们也不难理解这里的逻辑。这个克隆体，虽然看起来比子弹克隆体代码复杂，但是，它使用的数据全部是它自身的！因此，这个克隆体实现更为简单，只是由于它涉及到物理学中部分知识而显得略微复杂一点。
大家把握如下几点，便不难理解上面代码了：
（1）为了模拟子弹发射后子弹壳崩出的效果，有两个方向的加速度（X方向与Y方向）。但是，在Scratch内部，每次循环相应于过了一个单位时间，所以这个加速度正好对应于两个方向的速度的变化量。这一点希望一定理解；否则，再开发稍微复杂的物理游戏就更麻烦了。（题外一句：希望青少年朋友认真钻研物理，从小打好基本功！）。
（2）随着循环的不断执行，不断地修改两个方向的速度（经验值在此很重要，有兴趣的朋友可以作相似数据修改，观察效果）。
（3）克隆体在不需要时尽量删除，从而提高系统的整体运行性能。
（四）血条角色编程炮弹剩余量表示我们统一用流行的游戏中的”血条“这个名称来称呼。血条的绘制并不太难理解。
绘制前首先需要初始准备。
因为当血条角色接收到消息”发射“与”重装完毕“时都会使用相同逻辑绘制血条，所以我们定义了一个自定义积木”绘制剩余血量“。
（1）代码一

上面的绘制逻辑是通过修改X坐标值来实现的。注意：游戏中最大子弹量为36，随着不断发射子弹，这个数在不断减少。
（2）重新装满子弹时绘制代码

装满子弹的逻辑较上面绘制剩余血量更简单，要绘制整个完整血条，在此不再解释。
六、小结 【Scratch|Scratch克隆应用编程之射击游戏】本文中，我们通过一个形象有趣的小游戏来介绍了克隆编程在Scratch编程中的一种典型应用。当然，这个例子中的克隆应用算是相当基础性的，属于我们前面归纳的”非共享数据克隆体“中的比较简单的一种类型——尽管使用了两个克隆体。在以后的例子中，我还会介绍更复杂的克隆体编程的应用情形，欢迎朋友们关注并共同探讨。