【Godot】数据响应的方式执行功能

Godot Engine 版本：4.0 beta 6

下载地址：Index of /godotengine/4.0/beta6/ (downloads.tuxfamily.org)

在这个教程中，学会理解以数据为主的进行处理执行逻辑的代码编写方式，虽然看似简单，但是确是方便又好用。

以及下方会有一个 buff 的示例，触类旁通，你可以设计更高复杂更强大的功能

基础代码

在游戏开发中，对数据的处理那绝对是重中之重。角色的属性、游戏配置等一系列的玩家数据都要进行保存处理。有时还要根据数据的变化进行响应处理其他代码逻辑，那有没有一种比较方便的方式对数据的变化进行处理呢？那肯定是有的，要不我来干嘛（#滑稽）

算了，我也不太会说话，直接先看代码：

data_management.gd

#============================================================
#    Data Management
#============================================================
# - datetime: 2022-11-23 19:35:39
#============================================================
## 数据管理
class_name DataManagement
extends Node


##  数据发生改变
##[br]
##[br][code]property[/code]  属性名
##[br][code]previous[/code]  改变前的属性的值
##[br][code]current[/code]  当前的属性值
signal property_changed(property, previous, current)


var _data : Dictionary = {}
var _tmp_value


#============================================================
#  SetGet
#============================================================
##  设置属性值
func set_property(property, value):
	_tmp_value = _data.get(property)
	if _tmp_value != value:
		_data[property] = value
		property_changed.emit(property, _tmp_value, value)


##  获取属性值
##[br]
##[br][code]default[/code]  如果没有这个属性时返回的默认值
func get_property(property, default = null):
	return _data.get(property, default)


##  添加属性
func add_property(property, value):
	if value is float or value is int:
		set_property(property, _data.get(property, 0) + value )
	else:
		set_property(property, value)

## 减去属性值
func sub_property(property, value):
	if value is float or value is int:
		set_property(property, _data.get(property, 0) - value )
	else:
		set_property(property, value)

##  移除属性值
func remove_property(property):
	_data.erase(property)

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很简单的代码，几个对属性进行增删改的操作，有个地方很关键：signal property_changed(property, previous, current)，属性改变信号，对属性发生改变能够有方便判断监听的地方，好在 Godot 的信号非常方便就能实现这一功能。

使用 Dictionary 对属性进行记录管理很方便，最终通过 set_property 方法对属性的改变进行判断处理。这样，只要连接完信号，通过调用这些方法进行操作，就能判断属性何时发生了变化。

创建一个编辑器脚本进行测试

data_mana_test.gd

#============================================================
#    Data Mana Test
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# - datetime: 2022-11-23 19:58:42
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@tool
extends EditorScript


var data_management = DataManagement.new()


func _run():
	# 连接 property_changed 属性到当前对象的 _property_changed 方法上 (4.0 版本之后的新的连接方式)
	data_management.property_changed.connect(_property_changed)
	
	# 设置属性
	data_management.set_property("health", 2)
	# 添加属性值
	data_management.add_property("health", 1)


func _property_changed(property, previous, current):
	print(property, " 属性发生改变： previous = ", previous, ", current = ", current)

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点击脚本代码左上角的“文件 > 运行”菜单或者按下 ctrl + shift + x 快捷键运行当前脚本，可以看到底部“输出”面板中的如下信息

health 属性发生改变： previous = , current = 2
health 属性发生改变： previous = 2, current = 3
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是的，非常简陋，但是核心就是这个，非常重要，必不可少，现在我们需要稍微增强一下这个类，比如我想知道这是否是新添加的属性数据：

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#    Data Management
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# - datetime: 2022-11-23 19:35:39
#============================================================
## 数据管理
class_name DataManagement
extends Node


##  数据发生改变
##[br]
##[br][code]property[/code]  属性名
##[br][code]previous[/code]  改变前的属性的值
##[br][code]current[/code]  当前的属性值
signal property_changed(property, previous, current)
## 新添加属性
signal newly_added_property(property, value)
## 移除了属性
signal removed_property(property, value)


var _data : Dictionary = {}
var _tmp_value


#============================================================
#  SetGet
#============================================================
##  设置属性值
##  set_property
##[br]
##[br][code]force_change[/code]  强制进行修改
func set_property(property, value, force_change: bool = false):
	_tmp_value = _data.get(property)
	if _data.has(property):
		if _tmp_value != value or force_change:
			_data[property] = value
			property_changed.emit(property, _tmp_value, value)
	else:
		_data[property] = value
		newly_added_property.emit(property, value)


##  获取属性值
##[br]
##[br][code]default[/code]  如果没有这个属性时返回的默认值
func get_property(property, default = null):
	return _data.get(property, default)


##  添加属性
func add_property(property, value):
	if value is float or value is int:
		set_property(property, _data.get(property, 0) + value )
	else:
		set_property(property, value, true)

## 减去属性值
func sub_property(property, value):
	if value is float or value is int:
		set_property(property, _data.get(property, 0) - value )
	else:
		set_property(property, value, true)

##  移除属性值
func remove_property(property):
	if _data.has(property):
		removed_property.emit(property, _data[property])
		_data.erase(property)

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添加了两个新的信号：newly_added_property，removed_property，这样我们就可以做更多判断操作，以及部分更新，尤其是 func set_property(property, value, force_change: bool = false) 方法部分新增了 force_change 参数，这样在增加和减少非数字属性的时候也会发出信号。

修改上次的编辑器脚本，再次运行测试

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#    Data Mana Test
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# - datetime: 2022-11-23 19:58:42
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@tool
extends EditorScript


var data_management = DataManagement.new()


func _run():
	# 连接信号当前对象的方法 (4.0 版本之后的新的连接方式)
	data_management.property_changed.connect(_property_changed)
	data_management.newly_added_property.connect(_newly_added_property)
	data_management.removed_property.connect(_removed_property)
	
	# 设置属性
	data_management.set_property("health", 2)
	# 添加属性值
	data_management.add_property("health", 1)
	# 移除属性
	data_management.remove_property("health")
	
	print("移除 health 属性后的值：", data_management.get_property("health") )


func _newly_added_property(property, value):
	print("新增属性：", property, ", value = ", value)


func _removed_property(property, value):
	print("移除属性：", property)


func _property_changed(property, previous, current):
	print(property, " 属性发生改变： previous = ", previous, ", current = ", current)

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运行结果：

新增属性：health, value = 2
health 属性发生改变： previous = 2, current = 3
移除属性：health
移除 health 属性后的值：
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非常方便就可以对属性发生改变进行响应

简单的生命发生改变的示例

我们对这个功能进行一个实例操作演示。

创建一个场景，创建一个名称为 test_01 的文件夹保存到这个文件夹下。节点名称和类型如下，左边名称，右边括号内的是类名

|- test (Node2D)
	|- data_management (DataManagement，刚刚创建的那个脚本类)
	|- health_bar (ProgressBar)
	|- add (Button)
	|- sub (Button)
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给 test 节点添加一个脚本，然后修改 add 和 sub 的 text 属性为 add 和 sub，连接两个按钮的 pressed 信号到脚本里，调整一下几个节点的位置

然后就是写代码逻辑，test 代码如下

extends Node2D


@onready var health_bar = $health_bar as ProgressBar
@onready var data_management = $data_management as DataManagement


#============================================================
#  内置
#============================================================
func _ready():
	health_bar.max_value = 10
	data_management.property_changed.connect(_property_changed)
	data_management.set_property("health", 0)


#============================================================
#  连接信号
#============================================================
func _property_changed(property, previous, current):
	if property == "health":
		health_bar.value = current


func _on_add_pressed():
	data_management.add_property("health", 1)


func _on_sub_pressed():
	data_management.sub_property("health", 1)

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按 F6 运行场景进行测试，点击 add 和 sub 按钮，可以看到点击之后属性发生了改变

但是还不完善，因为点击完会一直增加或减少，我们稍作一点限制即可，添加一个 health_max 属性，根据这个属性进行判断

extends Node2D


@onready var health_bar = $health_bar as ProgressBar
@onready var data_management = $data_management as DataManagement


#============================================================
#  内置
#============================================================
func _ready():
	data_management.newly_added_property.connect(_newly_added_property)
	data_management.property_changed.connect(_property_changed)
	data_management.set_property("health", 0)
	data_management.set_property("health_max", 10)


#============================================================
#  连接信号
#============================================================
func _newly_added_property(property, value):
	if property == "health_max":
		health_bar.max_value = value


func _property_changed(property, previous, current):
	if property == "health":
		health_bar.value = current


func _on_add_pressed():
	if data_management.get_property("health") < data_management.get_property("health_max"):
		data_management.add_property("health", 1)


func _on_sub_pressed():
	if data_management.get_property("health") > 0:
		data_management.sub_property("health", 1)

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再次运行，可以不断点击，再点击减少，就可以看到超出最大值则不再增加了

不过像上面不断手动输入属性值，这样需要手动输入的值我们把它叫做“魔法值”，这种值有时候可能会因为手误输入错误，导致逻辑错误，所以我们需要给他专门做一个类存储这个属性名称

property_consts.gd

## 属性名常量
class_name PropertyConsts


const HEALTH = "health"
const HEALTH_MAX = "health_max"

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将手动输入的值替换成常量

extends Node2D


@onready var health_bar = $health_bar as ProgressBar
@onready var data_management = $data_management as DataManagement


#============================================================
#  内置
#============================================================
func _ready():
	data_management.newly_added_property.connect(_newly_added_property)
	data_management.property_changed.connect(_property_changed)
	data_management.set_property(PropertyConsts.HEALTH, 0)
	data_management.set_property(PropertyConsts.HEALTH_MAX, 10)


#============================================================
#  连接信号
#============================================================
func _newly_added_property(property, value):
	if property == PropertyConsts.HEALTH_MAX:
		health_bar.max_value = value


func _property_changed(property, previous, current):
	if property == PropertyConsts.HEALTH:
		health_bar.value = current


func _on_add_pressed():
	if data_management.get_property(PropertyConsts.HEALTH) < data_management.get_property(PropertyConsts.HEALTH_MAX):
		data_management.add_property(PropertyConsts.HEALTH, 1)


func _on_sub_pressed():
	if data_management.get_property(PropertyConsts.HEALTH) > 0:
		data_management.sub_property(PropertyConsts.HEALTH, 1)

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可以看到完全没有手动输入的值了，当然这里不仅仅只适用于这个地方，魔法值，其他数据的改变都可以通过次方式进行

Buff 功能示例

上面的生命改变功能还是比较简单的，这里我们可以进阶做个比较高级点的功能，通过数据属性新增移除进行增加 buff 的功能，其实游戏就是这样，关键在于对数据的操控

创建一个测试场景 test，保存到一个文件夹名为 test_02 的文件夹下，场景节点结构如下

|- test (Node2D)
	|- data_management (DataManagement)
		|- fire_buff (Node，给这个节点添加下面的 fire_buff.gd 脚本)
	|- add_buff (Button)
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我们创建一个 FireBuff 脚本，意为火焰buff

fire_buff.gd

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#    Fire Buff
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# - datetime: 2022-11-23 21:26:51
#============================================================
##火焰魔法buff
##[br]
##[br]放到 DataManagement 节点下边自动连接信号，每次添加属性值和下方的 FireBuff.NAME 的值一样的
##时候会自动添加这个buff
class_name FireBuff
extends Node


@onready 
var data_management := get_parent() as DataManagement


# 叠加的伤害数据
var _damage_data : Array[Dictionary] = []


#============================================================
#  常量
#============================================================
## 当前 Buff 名称常量
const NAME = "火焰魔法BUFF"


## Buff 参数值常量
class BuffParamConsts:
	
	const DURATION = "duration"
	const DAMAGE = "damage"


#============================================================
#  内置
#============================================================
func _ready():
	if data_management != null:
		data_management.newly_added_property.connect(_newly_added_property)
		data_management.property_changed.connect(_property_changed)
		data_management.removed_property.connect(_removed_property)
	else:
		printerr("父节点不是 DataManager 类型的节点！")


#============================================================
#  自定义
#============================================================
# 根据添加的数据创建计时器
func _create_timer_by_data(data: Dictionary):
	var timer := Timer.new()
	add_child(timer)
	timer.start(data[BuffParamConsts.DURATION])
	timer.timeout.connect(_timer_timeout.bind(data))
	# 结束删除这个计时器
	timer.timeout.connect(timer.queue_free)
	_damage_data.append(data)


#============================================================
#  连接信号
#============================================================
func _newly_added_property(property, value):
	if property == FireBuff.NAME:
		print("-- 新添加buff: ", property)
		set_physics_process(true)
		_create_timer_by_data(value)


func _property_changed(property, previous, current):
	# 开始叠加火焰魔法 buff
	if property == FireBuff.NAME:
		print("-- 开始叠加 ", property, " 属性")
		# 额外增加上个 buff 持续时间的一半时间
		current[BuffParamConsts.DURATION] += previous[BuffParamConsts.DURATION] * 0.5
		# 额外增加上个 buff 伤害的一半伤害
		current[BuffParamConsts.DAMAGE] += previous[BuffParamConsts.DAMAGE] * 0.5
		
		_create_timer_by_data(current)


func _removed_property(property, value):
	if property == FireBuff.NAME:
		set_physics_process(false)


func _timer_timeout(data):
	print("倒计时结束，造成伤害：", data[BuffParamConsts.DAMAGE])
	
	# 结束时造成伤害
	data_management.sub_property(PropertyConsts.HEALTH, data[BuffParamConsts.DAMAGE])
	# 到达时间减去叠加的火焰buff数据，如果没有了，则移除buff状态
	_damage_data.erase(data)
	if _damage_data.is_empty():
		self.data_management.remove_property(NAME)
		print("-- 没有叠加数据了，移除buff")

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给场景根节点 test 添加一个脚本，修改 add_buff 的 text 属性为 Add buff 并连接这个按钮的 pressed 属性到 test 脚本里

test 脚本里的代码如下

extends Node2D


@onready var data_management = $data_management as DataManagement


#============================================================
#  内置
#============================================================
func _ready():
	data_management.set_property(PropertyConsts.HEALTH, 10)
	# 连接属性发生改变信号
	data_management.property_changed.connect(_property_changed)


#============================================================
#  连接信号
#============================================================
func _on_add_buff_pressed():
	# 火焰魔法BUFF 数据
	data_management.add_property(FireBuff.NAME, {
		FireBuff.BuffParamConsts.DURATION: 1,		# 持续时间
		FireBuff.BuffParamConsts.DAMAGE: 1,			# 造成伤害
	})


func _property_changed(property, previous, current):
	if property == PropertyConsts.HEALTH:
		print("> 生命值发生改变，当前生命值：", current)

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点击
运行按钮或按 F6 运行场景

然后点击 Add buff 按钮开始添加 buff，比如我快速点击了 4 次，输出如下结果：

-- 新添加buff: 火焰魔法BUFF
-- 开始叠加 火焰魔法BUFF 属性
-- 开始叠加 火焰魔法BUFF 属性
-- 开始叠加 火焰魔法BUFF 属性
倒计时结束，造成伤害：1
> 生命值发生改变，当前生命值：9
倒计时结束，造成伤害：1.5
> 生命值发生改变，当前生命值：7.5
倒计时结束，造成伤害：1.75
> 生命值发生改变，当前生命值：5.75
倒计时结束，造成伤害：1.875
> 生命值发生改变，当前生命值：3.875
-- 没有叠加数据了，移除buff
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由此你也可以写出其他的 buff 功能，添加到 这个 DataManagement 节点下面，然后以此类推，添加技能功能等等（当然设计通用技能节点又是一个不小的挑战），看看能否触类旁通做个简单的。