小程序canvas开发水果老虎机

在这个超长假期中，无聊。。。，所以动手做一个早就计划要做的小玩意，水果老虎机，嗯，这是一个小程序而不是小游戏...

使用结构还是canvas？

使用模板结构(view)生成水果盘的好处一是用户可自定义产出n x n的定制化老虎机，二是容易通过算法样式生成布局，三是通过wx.selectQueryAll的方法能够很方便的抓到定位数据。但，问题是动画性能过于孱弱，如图构建一个7x7的水果盘，动画性能估计会惨不忍睹，而且纯粹模板结构无论使用animation动画方法还是css的keyframe的动画方法得到的动画效果都非常差(测试过的结论)，还有是已知的动画方法可控性很差

使用canvas来生成水果盘好处是动画性能很好(canvas2d)，但是定制性和扩展性比较差

so综上考虑，使用模板(view)布局，使用canvas来实现动画。既保证了组件的性能，同时定制型，扩展性也很好

准备计时器方法

动画的生成离不开计时器方法，settimeout/setinterval这两兄弟真的不够看啊，问题还多，做过web开发的一定都知道window.requestAnimationFrame，这货在小程序的计时器方法中不存在，好在canvas2d中可以使用Canvas.requestAnimationFrame(function callback)方法来实现

准备运动算法

在水果老虎机中，激活状态会沿着四方的水果盘做非线性运动(easeInOut比较好用)，需要基础的运动算法来计算实际的运动距离。在animation动画方法中，我们可以使用ease-in/ease-out等缓动算法来实现动画效果，但在这里必须要借助tween.js中的缓动算法来实现运动效果(因为需要控制运动节点)。

你会不会想到用css的keyframe动画来做这个运动效果，经过我的测试，css的动画和animation的动画会在每一条边上实现一次(ease)缓动运动(很奇怪的效果)

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使用其中一个，节省代码量

/*
 * Tween.js
 * t: current time（当前时间）；
 * b: beginning value（初始值）；
 * c: change in value（变化量）；
 * d: duration（持续时间）。
 */
// Quart 四次方的缓动
const easeInOutQuart = function (t, b, c, d) {
  if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t + b;
  return -c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t - 2) + b;
}

tween算法是以时间为基准(时间比率 = 距离比率)来计算单位时间的实际运动距离

布局

以上面的图为例，我们需要做一个 7 x 7的水果盘，实际有效的奖品格子数为 7*4-4共24个有效格子

有效格子算法
js

// 0-6 第一行所有格子全部有效  
// 21-27 最后一行所有格子全部有效  
// 中间部分 i%7===0 和 i%7 === (7-1) 有效
// 算法源码有点无聊，依据上述思路，即可遍历28个格子并标识奖品格子valide=true
// 可以扩展想一想 6x6 5x5，思路是一样的

wxml

<view class="fruits-container" >
    <view class="fruits-table" >
        <block wx:for="{{ary}}" wx:key="index" >
            <view wx:if="{{item.valide}}" class="valide">{{item.title}}</view>
            <view wx:else class="in-valide"></view>
        </block>
    </view>
    <canvas type="2d" .... />
</view>

样式

只节选关键样式，目的是让canvas覆盖在水果盘上，长宽一致

.fruits-container {
    position: relative;
    width: 400px;
    height: 400px;
    ...
}

.fruits-table {
    position: absolute;
    width: 100%;
    height: 100%;
    top: 0;
    left: 0;
    ...
}

抓取位置信息

canvas的绘制需要X轴, Y轴的精确信息，可以使用wx.createSelectorQuery方式抓取类名为‘valide’的view(奖品格子)的位置信息

let query = wx.createSelectorQuery().in(this)
query.selectAll(`.fruits-table .valide`).boundingClientRect(ret => {
    ....
    console.log(ret[0]) // top, left, right, bottom, width, height
    console.log(ret[1]) // top, left, right, bottom, width, height
    ...
    ...
    console.log(ret[23]) // top, left, right, bottom, width, height
})

得到每一个奖品格子的位置信息后，就可以使用canvas的fillRect方法来绘制激活状态了。

绘制一个激活状态

let query = wx.createSelectorQuery().in(this)
query.selectAll(`.fruits-table .valide`).boundingClientRect(ret => {
    ....
    let {top, left, right, bottom, width, height} = ret[0]
    const canvasQuery = wx.createSelectorQuery()
    canvasQuery.select('#fruit-canvas')
    .fields({ node: true, size: true })
    .exec((res) => {
        const canvas = res[0].node
        const ctx = canvas.getContext('2d') 
        let x = top
        let y = left
        let dx = width
        let dy = height
        ctx.shadowOffsetX = 2
        ctx.shadowOffsetY = -2
        ctx.shadowColor = 'red'
        ctx.shadowBlur = 50
        ctx.lineWidth = 5
        ctx.strokeStyle = 'red'
        ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height)
        ctx.strokeRect(x, y, dx, dy)
    })
})

跑起来

已经绘制了一个激活状态，接下来使它能够简单动起来

// 抽象激活方法  
functon rect(point, canvas){
    let {x, y, dx, dy} = getPosition(point)
    ctx.shadowOffsetX = 2
    ctx.shadowOffsetY = -2
    ...
    ...
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height) // 擦除整个水果盘
    ctx.strokeRect(x, y, dx, dy) // 绘制激活区域
}

function run(){
    setTimeout(()=>{
        if (ret.length) {
            let point = ret.shift()
            rect(point, canvas)
            run()
        }
    }, 100)
}

执行run方法后可以看到水果盘的激活状态一步一步的往前走(100毫秒)，拖拉机终于可以启动了

配上运动算法

经过上面的试验我们终于可以看到基本的运动效果了，接下来配上运动算法和计时器方法

// Quart 四次方的缓动
const easeInOutQuart = function (t, b, c, d) {
  if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t + b;
  return -c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t - 2) + b;
}

let start = 0  // 开始时间
let begin = 0  // 开始奖品位置
let end = 23  // 终点位置，这里跑一圈
let during = 5000 // 运动总时间

// 1000/60 ≈ 17，
// 17毫秒即表示屏幕60帧刷新率每秒 ≈ requestAnimationFrame计数频率(一般情况)  
const steper = () => {
  // left为位移距离
  // 老虎机的运动位移是节点位移，不是精确位移
  // 所以这里用parseInt处理，只取整数部分
  // 数据变化为 0,1,2,3,4,5...23
  // 间隔时间/距离由easeInOutQuart算法计算
  var left = easeInOutQuart(start, begin, end, during);
  let idx = parseInt(left)
  start = start + 17; 
  if (idx <= end) {
    let point = this.ret[idx] // 取节点位置信息
    this.rect(point) // 绘制
  }
  
  // 时间递增
  if (start <= during) {
    this.ctx.requestAnimationFrame(steper); // 计时器
  } else {
    // 动画结束，这里可以插入回调...
    // callback()...
  }
};

steper(); // 启动

以上为我的小程序水果老虎机的基本开发思路

源码戳这里

demo戳这里