GameCanvas类

继承于MIDP 1.0的Canvas类的GameCanvas是一个提供了游戏的基本接口的抽象类，除了完全具备原来Canvas类的功能外，还提供了更多开发游戏的便利，主要为：提供屏幕缓冲绘制机制，并能直接得到设备键盘的物理状态。

3.2.1 GameCanvas概述

GameCanvas（游戏画布）对象能够提供画布的功能，类的定义为：

public abstract class GameCanvas extends Canvas

GameCanvas类是在Canvas类的基础上派生的，并在此之上增加双缓冲和随时查询按键状态的功能。因为游戏画布类被定义为虚类，所以必须派生新类。GameCanvas类包含的方法如表3-1所示。

表3-1 类GameCanvas方法说明

方法名称	方法原型与作用
GameCanvas	protected GameCanvas(boolean suppressKeyEvents) 构造方法，参数 suppressKeyEvents 表示是否需要处理游戏按键之外的其他按键事件。例如数字键，如果此参数为false，那么按键事件处理方法keyPressed、 keyRepeated、keyReleased在程序运行过程中不会被调用，这样可以提高速度和性能
getGraphics	protected Graphics getGraphics( ) 得到画布中脱机屏幕上用于绘制的 Graphics 对象
flushGraphics	public void flushGraphics( ) 要求刷新屏幕，这时脱机屏幕上的图像会被绘制到真实屏幕上
flushGraphics	public void flushGraphics(int x, int y, int width, int height) 要求刷新屏幕上指定区域，这时脱机屏幕上指定区域的图像会被绘制到真实屏幕上
getKeyStates	public int getKeyStates() 得到当前按键状态

3.2.2 绘制双缓冲区

要创建一个新的GameCanvas实例，需要通过继承并调用父类的构造函数，如下所示。

protected GameCanvas(boolean suppressKeyEvents);

GameCanvas为这个类的每个实例提供了惟一的图形缓冲区，所有的图形创建和修改都在缓冲区上进行，缓冲区的大小和GameCanvas全屏幕时的大小一样，但是存在的Ticker或者Command等控件都会影响到GameCanvas的大小。 GameCanvas的当前大小可以通过调用getWidth()和getHeight()方法获得。缓冲区的颜色初始化为白色。

开发者可以调用从GameCanvas实例获得其对应的Graphics对象，而且只有对Graphics对象操作，才会修改缓冲区的内容，外部资源如其他的MIDlet或者系统级的通知都不会导致缓冲区内容改变。

每一个GameCanvas所拥有的缓冲区都是独立的，考虑到尽量少地使用对象堆栈，最好在游戏中仅仅创建一个GameCanvas，并且重复利用。

为了将缓冲区中的内容刷新到屏幕上，所需要做的只是先调用getGraphics()方法，获得用来绘制缓冲区的Graphics对象。刚创建的Graphics对象具有以下默认属性。

n 绘制目标是这个GameCanvas的缓冲区。

n 绘制区域覆盖整个缓冲区。

n 当前颜色是黑色。

n 字体和调用Font.getDefaultFont()返回的相同。

n 绘图模式为SOLID。

n 坐标系统的原点定位在缓冲区的左上角。

返回的Graphics对象将用于绘制属于这个GameCanvas的后备屏幕缓冲区（off-screen buffer），但是绘制后的结果不会立即显示出来，直到调用flushGraphics()方法，将缓冲区中的内容一起绘制到屏幕上去。

注意	每一次调用getGraphics()都会返回一个新的Graphics 对象，对于同一个GameCanvas，返回的Graphics 对象都是针对同一个缓冲区，所以应当在游戏运行前获得并保存Graphics 对象，然后在游戏运行时重复使用。getGraphics()返回一个用以绘制GameCanvas缓冲区的Graphics 对象，对于缓冲区的绘制不会改变屏幕的内容，只有调用flushGraphics()才将缓冲区中的内容绘制到屏幕上去。

flushGraphics()方法将后备屏幕缓冲区的内容输出到显示屏幕上，输出的区域大小和 GameCanvas的大小相同。

绘制实际屏幕的操作不会改变后备屏幕的内容，这个方法会一直等到绘制操作完成后才返回，因此，当这个方法返回时，应用程序可以立刻对缓冲区进行下一帧后备屏幕的绘制。

如果GameCanvas当前没有显示，或者系统忙而不能执行绘制请求，该方法不进行任何操作就立刻返回。

这种“双缓冲”的机制将使得游戏动画更加流畅自然。此外，如果知道屏幕上哪些部分需要重新绘制，还可以调用 flushGraphics(int x, int y, int width, int height)方法在自定义的区域内进行绘制，而这会使得代码更加高效。

作为试验，笔者把GameCanvas中的对getGraphics()和flushGraphics()方法的调用换成Canvas中repaint()以及serviceRepaints()方法的调用，两者没有什么明显的区别，但是如果程序包含了很多复杂的图形，GameCanvas无疑是一个明智的选择。

3.2.3 实现游戏主循环

一个游戏可能提供自己的线程来运行游戏循环：一个典型的循环将检查输入、实现游戏逻辑，然后绘制更新后的用户界面。

通常，在MIDP 2.0游戏中，GameCanvas充当了游戏“控制器”的功能。GameCanvas除了完成绘制屏幕的功能外，还负责等待并获得用户的输入，进行相应的处理（改变游戏的状态和移动图层），绘制改变后的游戏界面。下面给出了一个在MIDP 2.0中使用GameCanvas实现游戏循环的代码框架：

//GameCanvas 的实现的游戏线程

Graphics g = getGraphics(); //获得Graphics对象来绘制后备屏幕缓冲

while (true) {

int keyState = getKeyStates(); //检查是否有用户输入

if ((keyState & LEFT_PRESSED) != 0) { //游戏左键被按下

sprite.move(-1, 0); //进行游戏逻辑操作，这里精灵向左移动

}

else if ((keyState & RIGHT_PRESSED) != 0) { //游戏右键被按下

sprite.move(1, 0); //进行游戏逻辑操作，这里精灵向右移动

}

g.setColor(0xFFFFFF); //将背景填充为白色

g.fillRect(0,0,getWidth(), getHeight());

sprite.paint(g); //绘制精灵

flushGraphics(); //将缓冲区的内容绘制到真实的设备屏幕上

}

3.2.4 获取键盘状态

前面已经提到，GameCanvas和Canvas的按键状态的响应是不一样的。在Canvas时代，如果想知道按键状态，必须实现keyPressed()/keyReleased()/keyRepeated()，每当有按键被按下时，这个方法就被调用，而在GameCanvas时代，如果要检查特定的按键是否被按下，只需要将getKeyStates()返回的值与这些键值进行按位与（&），并根据计算结果来判断即可。

getKeyStates()返回的bit数据分别代表了不同的按键（例如Up、Down、Fire等）。当按下某个物理键盘时，其对应的位设置为1，否则将被设置为0，这样做的好处是，无论游戏主循环执行得多慢，键盘事件都不会被忽略。

注意	除非GameCanvas当前可见（通过调用Display.isShown()方法），否则此方法返回值为0。一旦GameCanvas变为可见，将初始化所有键为未按下状态（0）。

每一次getKeyStates()方法的调用都会清除当前键盘缓冲区，因此理论上说，连续调用两次 getKeyStates()，前一次会清除之前锁定的键盘状态，而后一次会得到反映当前键盘状态的理想值。

当然getKeyStates()的返回值会在另外一个线程中被更新，所以在游戏主循环中最好稍微等一会儿，以保证这个值被更新。GameCanvas中获得用户输入的代码：

protected void input() {

int keyState = getKeyStates(); //获得键盘状态

if ((keyState & LEFT_PRESSED) != 0) { //如果左键被按下

// do something

}

if ((keyState & RIGHT_PRESSED) != 0) { //如果右键被按下

// do something

}

if ((keyState & FIRE_PRESSED) != 0) { //如果确定键被按下

// do something

}

如图3-7所示，将WTK的模拟器中游戏的A、B、C、D键分别映射到 1、3、7、9这4个键上，而Nokia模拟器将A、B、C、D键映射到7、9、#、*这4个键上。这里并没有使用处理按键事件的方式来得到按键输入，如果采用这种方法获得按键输入，则一定要调用getGameAction()将按键代码转换为游戏代码。

为了使程序能在不同的设备上运行，就一定要考虑不同设备间键盘布局的特点，在开发程序时不能假设按键的布局方式。具体的映射关系如表3-2所示。

表3-2 getKeyState()方法所返回的键盘值

键值	相对应的KeyStates值
UP_PRESSED	0x0002 = 2
DOWN_PRESSED	0x0040 = 64
LEFT_PRESSED	0x0004 = 4
RIGHT_PRESSED	0x0020 = 32
FIRE_PRESSED	0x0100 = 256
GAME_A_PRESSED	0x0200 = 512（并非所有设备支持）
GAME_B_PRESSED	0x0400 = 1024（并非所有设备支持）
GAME_C_PRESSED	0x0800 = 2048（并非所有设备支持）
GAME_D_PRESSED	0x1000 = 4096（并非所有设备支持）

注意	不同的设备对于getKeyStates()方法的调用会略有不同，主要体现在：有的设备支持检测多个键同时按下的情况，而有的设备的不支持getKeyStates()方法，仅仅是通过调用keyPressed()/keyReleased()方法来代替，因此会产生一定的时延。

由于GameCanvas能够通过getKeyStates()方法主动查询键盘状态，因此也提供了是否抑制传统键盘事件的选择。

如果希望当游戏运行时，禁止调用KeyPressed()/keyReleased() /KeyRepeated()方法，那么就可以在构造GameCanvas时，在super()中传入true值。如果传入false值，那么一旦按键按下，就会调用传统的键盘事件处理方法。

注意	键盘抑制只对当前GameCanvas 有效，并且只能抑制Canvas预定义的键盘事件（例如无法抑制手机上的*号键、#号键，以及接听、挂断、Clear等功能键）。

本文摘自：http://apps.hi.baidu.com/share/detail/31217091

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