凹语言开发案例分享: Pong 游戏

WASM-4 是一款使用 WebAssembly 实现的复古风格游戏机。凹语言作为国内首个面向 WebAssembly 设计的通用编程语言在 syscall/wasm4 内置标准库对 WASM4 平台提供了支持，从而为使用凹语言开发小游戏的用户提供最佳体验。

我们以一个简单的乒乓球游戏作为例子，看看如何开发 WASM4 游戏。

配置环境

安装凹语言 v0.15 以上的版本，或者通过以下 Go 命令安装最新的 wa 命令行：

$ go install wa-lang.org/wa@master 

然后通过以下命令创建一个 hello 新目录工程：

$ wa init -wasm4 $ tree hello/ hello/ ├── README.md ├── src │ └── main.wa └── wa.mod 2 directories, 3 files 

命令行环境进入 hello 目录后，输入wa run可以在浏览器打开查看效果。

程序整体骨架

直接修改src/main.wa文件：

import ( "math/rand" "strconv" "syscall/wasm4" ) const ( width = 5 height = 15 ballSize = 5 screenSize = int(wasm4.SCREEN_SIZE) ) // 玩家 1(右边): 上下方向键 // 玩家 2(左边): ED 键对应上下键, 左右方向键盘控制 global game = NewPongGame(true) // 双人游戏 #wa:export update func Update { game.Input() game.Update() game.Draw() } 

Update 函数会以每秒 60 帧的频率被调用，其中分布出来游戏的输入、更新游戏状态并显示。

定义游戏对象

在对象中保存的游戏状态：

// 游戏的状态 type PongGame :struct { isMultiplayer: bool // 多人游戏 ballX: int // 球的水平位置 ballY: int // 球的竖直位置 dirX: int // 球的方向 dirY: int // 球的方向 y1: int // 左边挡板位置 y2: int // 右边挡板位置 score1: int // 玩家分数 score2: int // 玩家分数 } // 构建一个新游戏对象 func NewPongGame(enableMultiplayer: bool) => *PongGame { return &PongGame{ isMultiplayer: enableMultiplayer, ballX: screenSize / 2, ballY: screenSize / 2, dirX: 1, dirY: 1, y1: screenSize / 2, y2: screenSize / 2, score1: 0, score2: 0, } } 

主要是乒乓球、挡板等位置和方向信息。

处理输入键

通过不同方向键盘分别控制 2 个挡板的移动。

func PongGame.Input { // 第 1 个玩家 if pad := wasm4.GetGamePad1(); pad&wasm4.BUTTON_UP != 0 && this.y1 > 0 { this.y1 -= 2 } else if pad&wasm4.BUTTON_DOWN != 0 && this.y1+height < screenSize { this.y1 += 2 } // 第 2 个玩家或机器人 if this.isMultiplayer { // 左右方向键盘控制 if pad := wasm4.GetGamePad1(); pad&wasm4.BUTTON_LEFT != 0 && this.y2 > 0 { this.y2 -= 2 } else if pad&wasm4.BUTTON_RIGHT != 0 && this.y2+height < screenSize { this.y2 += 2 } if pad := wasm4.GetGamePad2(); pad&wasm4.BUTTON_UP != 0 && this.y2 > 0 { this.y2 -= 2 } else if pad&wasm4.BUTTON_DOWN != 0 && this.y2+height < screenSize { this.y2 += 2 } } else { this.y2 = this.ballY // 自动对齐到接球位置(TODO: 失误机制) } } 

根据键盘更新挡板的位置信息。

更新游戏的状态

每秒钟 60 帧的速度更新状态：

func PongGame.Update { // 更新球的方向 if dirNow := this.paddleCollision(); dirNow != 0 { wasm4.Tone(2000, 5, 100, wasm4.TONE_PULSE2|wasm4.TONE_MODE2) if rand.Int()%2 != 0 { this.dirX = dirNow this.dirY = -1 } else { this.dirX = dirNow this.dirY = 1 } } // 更新球的位置 this.ballX += this.dirX this.ballY += this.dirY // 检查球是否反弹 if this.ballY > screenSize || this.ballY < 0 { wasm4.Tone(2000, 5, 100, wasm4.TONE_PULSE2|wasm4.TONE_MODE2) this.dirY = -this.dirY } // 判断得分 if this.ballX <= 0 || this.ballX > screenSize { wasm4.Tone(1000, 5, 100, wasm4.TONE_PULSE2|wasm4.TONE_MODE2) if this.ballX <= 0 { // 左边玩家失球 this.score2 += 1 } else if this.ballX > screenSize { this.score1 += 1 // 右边玩家失球 } // 重置球位置 this.ballX = screenSize / 2 this.ballY = screenSize / 2 this.dirX = -this.dirX } } 

同时判断失球和得分情况。以下是碰撞判断：

func PongGame.paddleCollision => int { if this.ballX < width && this.ballY < this.y2+height && this.ballY+ballSize > this.y2 { return 1 } if this.ballX+ballSize > screenSize-width && this.ballY < this.y1+height && this.ballY+ballSize > this.y1 { return -1 } return 0 } 

球碰到和超出边界表示失球得分。

如何画乒乓球和挡板

WASM4 的调色板寄存器一次只能存储 4 种颜色，可以通过更改这一寄存器来引入新的颜色。以下是 WASM4 默认的配色表：

WASM4 内置的绘图函数不直接访问这个颜色表寄存器，而是访问同样能够存储 4 个颜色的 DRAW_COLORS 寄存器来指定对应的颜色表索引。可以通过wasm4.SetDrawColors函数完成。

绘制场景的代码：

func PongGame.Draw { wasm4.SetDrawColors(0, 4) wasm4.SetDrawColors(1, 0) wasm4.Text(strconv.Itoa(this.score1), 85, 0) wasm4.Text(strconv.Itoa(this.score2), 70, 0) wasm4.Rect(screenSize/2, 0, 2, screenSize) wasm4.SetDrawColors(0, 2) wasm4.SetDrawColors(1, 3) wasm4.Oval(this.ballX, this.ballY, ballSize, ballSize) wasm4.Rect(0, this.y2, width, height) wasm4.Rect(screenSize-width, this.y1, width, height) } 

到此乒乓球游戏就完成了。

完整代码

完整代码大约 150 行： https://github.com/wa-lang/wa/tree/master/waroot/examples/w4-pong

在线体验地址: https://wa-lang.org/wa/w4-pong/

如果你也是游戏爱好者，也可以试试用凹语言开发自己的游戏了。