6.3 节点和节点

在Cocos2d-x中，Node与Node之间，存在两种直接关系，第一种是父子关系，这是一种上下级的关系，游戏中存在很多的层，但每个Node只有一个父节点。第二种就是兄弟关系，它们有着同一个父节点，是一种平级的关系。

节点与节点的关系是可以不断变化的，可以通过Node提供的接口来组织节点的父子关系，以及节点的搜索查找。

6.3.1 添加子节点

Cocos2d-x可以通过以下方法来添加节点：

virtual void addChild(Node * child);
virtual void addChild(Node * child, int localZOrder);
virtual void addChild(Node* child, int localZOrder, int tag);
virtual void addChild(Node* child, int localZOrder, const std::string 
&name);

默认情况下，localZOrder为0，tag为–1，name为""，当调用Node的addChild方法时，最终会调用addChildHelper来添加子节点（具体视版本而定），如图6-6所示为添加子节点的流程。

图6-6 添加子节点

❏添加子节点：传入Node、ZOrder、Tag和Name。

❏当第一次添加子节点的时候，默认为分配4个节点的空间到节点容器中，并对子节点执行retain操作。

❏将子节点插入到节点容器中，并设置子节点的_localZOrder（并没有对子节点进行排序）。

❏设置子节点的Tag或Name，设置子节点的Parent为this。

❏如果父节点是一个已经被添加到当前场景中的running节点，依次调用子节点的onEnter和onEnterTransitionDidFinish。

❏如果开启了_cascadeColorEnabled或_cascadeOpacityEnabled，对子节点的颜色或透明度进行更新。

❏当父节点已经被添加到场景中（父节点的onEnter已经执行完毕），此时父节点的addChild才会执行子节点的onEnter，否则需要将父节点被添加到场景中时才会执行onEnter和onEnterTransitionDidFinish。

❏setCascadeColorEnabled和setCascadeOpacityEnabled可以开启颜色和透明度的瀑布模式，早期的设置颜色和透明度并没有传递到子节点的功能，当希望一个对象慢慢变透明时，需要对其所有子节点都执行这个操作，瀑布模式下，对父节点设置颜色和透明度会自动递归执行到所有子节点身上。

6.3.2 删除节点

Cocos2d-x可以通过以下方法来删除节点。

//自己从父节点中移除，并执行cleanup
virtual void removeFromParent();
//自己从父节点中移除，并根据cleanup参数来判断执行cleanup
virtual void removeFromParentAndCleanup(bool cleanup);
//移除传入的子节点对象，并根据cleanup参数来判断执行子节点的cleanup
virtual void removeChild(Node* child, bool cleanup = true);
//移除传入指定Tag的子节点对象，并根据cleanup参数来判断执行子节点的cleanup
virtual void removeChildByTag(int tag, bool cleanup = true);
//移除传入指定名字的子节点对象，并根据cleanup参数来判断执行子节点的cleanup
virtual void removeChildByName(const std::string &name, bool cleanup = 
true);
//删除该节点的所有子节点，并执行子节点的cleanup
virtual void removeAllChildren();
//删除该节点的所有子节点，并根据cleanup参数来判断执行子节点的cleanup
virtual void removeAllChildrenWithCleanup(bool cleanup);

我们可以删除一个或多个子节点，也可以将节点从父节点中删除，具体的删除流程如图6-7所示。

图6-7 删除节点

❏删除子节点：传入Node / tag / name，以及是否执行清除的cleanup变量。

❏查找定位子节点，进行简单判断，判断通过后取出要删除的子节点。

❏如果m_bIsRunning为true，则依次调用子节点的onExitTransitionDidStart以及OnExit方法。

❏如果传入的cleanup变量为true，则会调用子节点的cleanup方法，cleanup方法将停止该节点以及所有子节点的所有Action和Schedule。

❏将子节点的父节点属性设置为NULL。

❏将子节点从子节点容器中移除，并调用子节点的Release方法。

6.3.3 节点查询

Node提供了一些简单的方法可以在节点树中快速查找节点：

//获取指定tag的子节点
virtual Node * getChildByTag(int tag) const;
//获取指定名字的子节点
virtual Node* getChildByName(const std::string& name) const;
//按照正则表达式进行查找并调用回调
virtual void enumerateChildren(const std::string &name, std::function<bool 
(Node* node)> callback) const;
//获取所有的子节点
virtual Vector<Node*>& getChildren();
//获取当前节点的父节点
virtual Node* getParent();

当有多个相同Tag的节点或多个名字相同的节点时，返回找到的第一个子节点，子节点数组默认是按照插入顺序进行排序的。

Tag和Name在addChild方法中不能同时设置，但在addChild方法之后可以手动设置。

enumerateChildren是一个通过查询节点名字，对节点树进行批处理的函数，通过传入需要匹配的节点表达式，自动遍历并回调callback，将匹配到的节点传入callback，在callback中对符合条件过滤出来的节点进行处理。return true则表示完成批量处理，结束遍历，return false则会让enumerateChildren继续遍历。enumerateChildren使用C++11的正则表达式来匹配子节点，表达式并不支持unicode。

enumerateChildren的搜索字符串由搜索通配符和正则表达式组成，通配符描述了搜索的方向，正则表达式描述了节点名字的匹配规则，关于正则表达式的规则，在第5章中有详细介绍。enumerateChildren包含3个搜索通配符。

❏//：递归搜索所有的子节点，该通配符只能放在字符串的最前面。

❏..：搜索当前节点的父节点，只能放在字符串的最后，并且前接/。/..会被替换为"[[:alnum:]]+/"插入到搜索字符串最前面，且不能重复拼接，如/../../..。

❏/：搜索当前节点的子节点，可以放在除字符串开头之外的任何位置。

下面是一些搜索字符串的拼写规则。

❏enumerateChildren("//MyName",...)：使用了递归搜索通配符//，递归搜索当前节点的所有子节点，找出所有名字为MyName的节点。

❏enumerateChildren("[[:alnum:]]+",...)：没有使用搜索通配符，遍历搜索当前节点下的所有子节点，包括名字为""的节点。

❏enumerateChildren("A[[:digit:]]",...)：没有使用搜索通配符，搜索名字为A后跟一个数字的子节点，如A0～A9。

❏enumerateChildren("Abby/Normal",...)：使用了子节点搜索通配符/，搜索所有名为Abby的子节点，并在该子节点下搜索所有名为Normal的子节点。

❏enumerateChildren("//Abby/Normal",...)：使用了递归搜索//和子节点搜索通配符/，递归搜索当前节点下所有名为Normal，并且父亲为Abby的节点。

❏enumerateChildren("node[[:digit:]]+",...)：没有使用搜索通配符，搜索名字为node后跟若干数字的子节点，如node100，node99。

❏enumerateChildren("node/..",...)：使用了子节点搜索/和父节点搜索通配符..，搜索节点树下名为node的孙子节点，传入孙子节点到回调中。

注意：大量的正则匹配执行起来，效率并不高。

6.3.4 节点之间的空间变换

Cocos2d-x使用OpenGL的右手坐标系，在屏幕中x向右、y向上、z向外，而在游戏中，存在两种类型的空间，即世界空间和节点空间。世界空间是OpenGL的一个全局、绝对坐标系，以屏幕的左下角为原点，可以用于描述触屏点击的位置以及辅助空间坐标转换。所有的节点空间都可以被转换为世界空间。

节点空间是节点本地的坐标系，是一个相对坐标系，每个节点的位置都是相对于父节点坐标系的，随着父节点的位置变化而变化，保持相对关系。在节点空间中，影响节点位置的，有3个外部因素；分别是父节点的位置、父节点的锚点和父节点的ContentSize。

当节点位置为(0,0)时，是处于父节点坐标系的原点，父节点坐标系的原点位于父节点Content的左下角。当父节点是一张图片时，原点是图片的左下角，当父节点是一个空的节点时，原点等于父节点所处的位置。父节点的大小是基于ContentSize进行计算的，通过setContentSize也可以随意设置节点的大小。

父节点的位置可以直接影响到子节点的位置，而在ContentSize不为0时，锚点的位置也可以通过影响父节点自身的Content位置来影响子节点的位置。

使用下面几个函数可以在节点空间和世界空间中进行转换（在Cocos2d-x 3.0之后CCPoint换成了Vec2，但本质是一样的）。

//将世界空间坐标系转换到节点坐标系
CCPoint convertToNodeSpace(const CCPoint& worldPoint);
//将节点空间坐标系转换到世界坐标系
CCPoint convertToWorldSpace(const CCPoint& nodePoint);
//将世界空间坐标系转换到节点空间坐标系与锚点相对的点
CCPoint convertToNodeSpaceAR(const CCPoint& worldPoint);
//将节点空间坐标系转换到世界空间坐标系与锚点相对的点
CCPoint convertToWorldSpaceAR(const CCPoint& nodePoint);

上面的4个函数用于在不同的坐标系进行点的转换，后面带AR的函数在转换的时候，是考虑了锚点的位置的。在两个坐标系进行转换时，是经过一次遍历，将节点的所有父节点都考虑在内，将每一层的空间矩阵进行计算，最后得出结果。

空间转换函数中，世界坐标的原点为屏幕的左下角，而节点坐标系的原点是节点内容的左下角，当调用的函数后面带AR的时候，节点坐标系的原点相当于锚点所在的位置。不带AR和带AR的区别是，一个以节点内容左下角为原点，不考虑锚点；而另一个以锚点所在位置为原点。具体的坐标转换可以参考图6-8所示。

图6-8 坐标转换

当调用convertToWorldSpace从节点空间坐标系转换到世界空间坐标系时，调用getNodeToWorldTransform一层层往上计算矩阵，然后依次相乘矩阵，最终得到节点空间坐标系转换到世界空间坐标系的矩阵，然后将传入的坐标点使用该矩阵计算后返回。

当调用convertToWorldSpaceAR将节点空间坐标系的坐标转换到世界空间坐标系时，先将坐标加上锚点在节点中的位置_anchorPointInPoints，再执行convertToWorldSpace。

当调用convertToNodeSpace将世界空间坐标系的坐标转换到节点空间坐标系时，先调用getNodeToWorldTransform获得节点到世界坐标系的矩阵，然后调用矩阵的getInversed方法求出其逆矩阵，也就是世界空间坐标系到节点空间坐标系的矩阵，然后将传入的坐标点使用该矩阵计算后返回。

当调用convertToNodeSpaceAR将世界空间坐标系的坐标转换到节点空间坐标系时，先将输入点减去锚点在节点中的位置_anchorPointInPoints，再执行convertToNodeSpace。

//假设sprite的纹理是50*50像素的图片，锚点默认为(0.5 0.5)，直接添加在场景下，场景
位置为(0，0)
sprite->setPosition(ccp(75, 75));
//将世界空间坐标系 (50, 50) 的位置转换到默认的节点空间坐标系，结果为 (0, 0)
cout<<sprite->convertToNodeSpace(ccp(50,50));
//将世界空间坐标系 (75, 75) 的位置转换到以锚点为原点的节点坐标系，结果为 (0, 0)
cout<<sprite->convertToNodeSpaceAR(ccp(75,75));
//将默认的节点空间坐标系坐标的 (0, 0) 转换到世界空间坐标系中，结果为 (50, 50)
cout<<sprite->convertToWorldSpace(ccp(0,0));
//将以锚点为原点的节点空间坐标系的 (0, 0) 转换到世界空间坐标系中，结果为 (75, 75)
cout<<sprite->convertToWorldSpaceAR(ccp(0,0));