手游变速齿轮 iOS 科普文章

引言

现今手游市场蓬勃发展，各类手游层出不穷。而在手游中，提供变速齿轮功能的手游变得越来越受欢迎。手游变速齿轮可以帮助玩家加速游戏进程，提高游戏效率。本文将介绍如何在 iOS 平台上实现手游变速齿轮功能，并提供相关代码示例。

手游变速齿轮功能原理

手游变速齿轮的原理基于游戏运行速度的控制。在游戏中，游戏引擎以一定的帧率进行渲染和逻辑运算。通过改变帧率，可以加速或减慢游戏的运行速度，从而实现游戏变速的效果。

实现手游变速齿轮功能的步骤

步骤一：获取游戏帧率

要实现手游变速齿轮功能，首先需要获取游戏当前的帧率。在 iOS 平台上，可以使用 CADisplayLink 类来获取当前每秒的帧数。

import UIKit

class GameViewController: UIViewController {
    private var displayLink: CADisplayLink?
    private var frameCount: Int = 0
    private var lastTimestamp: CFTimeInterval = 0
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        displayLink = CADisplayLink(target: self, selector: #selector(updateFrameCount))
        displayLink?.add(to: .main, forMode: .common)
    }
    
    @objc private func updateFrameCount() {
        if lastTimestamp == 0 {
            lastTimestamp = displayLink!.timestamp
            return
        }
        
        frameCount += 1
        let delta = displayLink!.timestamp - lastTimestamp
        if delta >= 1 {
            let fps = Double(frameCount) / delta
            print("当前帧率：\(fps)")
            frameCount = 0
            lastTimestamp = displayLink!.timestamp
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用 CADisplayLink 开启了一个定时器，每隔一帧就会调用 updateFrameCount 方法来更新帧率计数器。

步骤二：改变游戏帧率

获取到游戏的帧率后，我们可以通过改变游戏的帧率来实现变速效果。在 iOS 平台上，可以使用 CADisplayLink 的 preferredFramesPerSecond 属性来设置游戏的帧率。

class GameViewController: UIViewController {
    // ...
    
    private func setGameSpeed(_ speed: Double) {
        if #available(iOS 10.0, *) {
            displayLink?.preferredFramesPerSecond = Int(speed)
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用 setGameSpeed 方法来改变游戏的帧率。需要注意的是，preferredFramesPerSecond 属性只在 iOS 10.0 及以上的系统版本才可用。

步骤三：控制游戏逻辑

改变游戏的帧率后，游戏的逻辑运算速度也会相应改变。为了保持游戏的正常逻辑运行，我们需要根据变速齿轮的速度来调整游戏中的计时和延迟。

class GameViewController: UIViewController {
    private var gameSpeed: Double = 1.0
    // ...
    
    private func updateGameLogic() {
        // 游戏逻辑更新代码
        let deltaTime = displayLink!.duration * gameSpeed
        // 使用 deltaTime 进行计时和延迟
        // ...
    }
}

在上述代码中，我们使用 gameSpeed 变量来记录当前的游戏速度。在 updateGameLogic 方法中，我们根据 gameSpeed 和 displayLink 的 duration 属性计算出 deltaTime，然后使用 deltaTime 进行计时和延迟。

手游变速齿轮状态图

下面是手游变速齿轮的状态图示例，展示了手游变速齿轮的三个状态：正常速度、加速状态、减速状态。

stateDiagram
    [*] --> 正常速度
    正常速度 --> 加速状态