box2d源码解析一

为什么写这篇博文： 前一段时间一直在花时间看box2d源码,真可谓废了九牛二虎之力,四处扒资料,皇天不负有心人,最终还是将源码看完了,可以长舒一口气了.不过会想起我在学习过程中遇到的没有资料之苦,是绝不能让后来人再次承受,因为这非但不是对毅力的历练,反而

为什么写这篇博文：

前一段时间一直在花时间看box2d源码,真可谓废了九牛二虎之力,四处扒资料,皇天不负有心人,最终还是将源码看完了,可以长舒一口气了.不过会想起我在学习过程中遇到的没有资料之苦,是绝不能让后来人再次承受,因为这非但不是对毅力的历练,反而是对时间的浪费。

网上的资料实在少得可怜，有关于box2d的，也是box2d的用法，根本就不是源码的解析。所以决定将我的学习历程分享给大家,帮助后来人,共勉。

还想说一些关于学习要深入到精髓源码中去，而不是浮在表面学习一下别人写的东西的api之类的话，想着我等无名小辈，人微言轻，怕被喷，还是算了,还是算了。

Box2d介绍:

我就不从维基百科上复制了,自己说下了.这个东西对游戏开发者来说是再熟悉不过了,就是一个物理引擎,通过输入(刚体的位置,速度,角速度,用户的操作)通过一定的计算,给出输出(刚体新的位置,速度,角速度).如果不是特别了解的朋友,回忆下愤怒的小鸟,其中的物理效果就是靠Box2d来实现的~

为什么会去看box2d源码:

去看源码真心的出于兴趣，就是感觉box2d这个东西那是相当的神奇啊，怎么就能通过运算模拟出了物体（主要是刚体）的运动，还有各种约束。更重要的一点是我能找到源码，这就要感谢box2d的作者开放了源代码

博文计划:

第一篇博文主要是一个概述,说下我看了那些资料,还有一些看源码的时候的难以理解的点(通过看box2d作者写的文章到最后也不能理解的点) ,对于出来找资料准备自己研究源码的人来说,看第一篇博文足够用了,这里面会有必要资料,对box2d的概述.

后面的博文会陆陆续续的出,主要是对一些具体的点的解析,还有就是一些外文网站的翻译,看源码的时候有哪里看不懂的可以回来看看.

基本上废话就这么多,让我们直奔主题:

学习历程：刚开始拿到源码的时候，想着一天看一个类不出一个月也能看完。可是后来发现，如果不知道一个类的用途，想去看懂其中的逻辑真心的费事。所以还是来csdn搜索了一下，发现了扭曲45 的文章，跟着他写的几篇文章的思路一直坚持，一直到他的最后一篇关于box2d的博文（真心感谢扭曲45 如果没有您，我不会坚持到最后，但是您的几篇文章都是将源码粘上去加上注释也是真心难看懂啊╭(╯3╰)╮）。但是后面的约束并没有涉及，也就是说看完他的文章如果都理解的话也只是知道了如何检测刚体之间发生了碰撞，得到碰撞的信息(后面的William的文章中也有说举得例子更详细~)，至于如果判断刚体的进一步运动,如果合理约束,还是需要自己研究。然后通过，扭曲45的推荐找到了http://www.codezealot.org/这个网站，上面讲了很多关于约束的东西，然后通过codezealot的博主William的推荐找到了box2d的作者ErinCatto存放资料的地方https://code.google.com/p/box2d/downloads/list，里面有每年ErinCatto在WDC上的演讲的东西，其中的2005年 2006年的演讲资料，以及一个box2_Lite（box2d简化版）对看懂box2d源码意义重大。总结来说扭曲45 的博文主要是基础部分和碰撞部分，William的博文主要是详细的碰撞方法部分，和约束部分，ErinCatto的演讲资料，就是总结，所以看ErinCatto资料之前一定要对box2d有个基本的了解，这样看才会有收获才会发现精髓原来在这里，要不然指定是更加的迷糊一头雾水。还有最重要的就是自己的思考和不懈地坚持。通过这么多博文资料 自己的努力 足够看懂源码的了

类解析：概要的介绍这里也不可能说的太详细，box2d中的很多函数都是全局函数，很多很多。还有一点不得不说，box2d中每个刚体都有着两套坐标，一套本地坐标，直接保存在属性中，还有一套世界坐标通过transform计算出来，两套坐标的好处，game-physics-engine-development-the-morgan-kaufmann-series-in-interactive-3d-technology.pdf中有讲，有中文版。

一、Common文件夹下：此文件夹下最重要的莫过于对象池的实现了，其余的都是一些小函数，定义，and so on。

1. b2BlockAllocator:使用栈内存的小对象分配器，说白了其实就是自己先向系统申请一块较大的内存，然后自己掌控这块内存的分配回收，最后返回给系统。

2. b2StackAllocator：使用堆内存的小对象分配器。堆内存就是最后系统会自动回收，栈内存就是new alloc 申请的最后要释放的 那种内存。（应该没记错）

3. b2Draw：因为不懂OpenGl 所以看不懂写的什么，不过反正知道就是在黑窗口的时候画出一些图形，关节，碰撞点等等。

4. 后面的就不写了很简单 源码自带的注释非常详细。

二、Collision/Shapes文件夹下：各种形状的定义，都是继承自b2Shape

三、Collision文件夹：

1. B2Distance：通过输入两个刚体（各种上面Shapes文件夹中定义的形状的），transform（刚体在世界坐标系中的位置，旋转角度），得出刚体的距离，return出去。

2. B2Collision：碰撞的常用函数实现。 RayCast（）用来判断射线和刚体相交的位置，b2ClipSegmentToLine()在后面的分离轴处使用，b2TestOverlap（）调用的b2Distance中的b2Distance（）函数得到距离看是否重叠(碰撞)。

3. B2DynamicTree：动态AABB树，其实就是树，里面存的对象是AABB。AABB就是碰撞包围盒, 包裹在刚体周围的，一对边和x轴平行，另一对边和x轴垂直的矩形，详细的在game-physics-engine-development-the-morgan-kaufmann-series-in-interactive-3d-technology.pdf中有讲,有中文版.

4. B2BroadPhase：中有一个b2DynamicTree对象，也就是说b2BroadPhase是为了操作b2DynamicTree而生，在检测碰撞初期先用AABB进行粗略的碰撞检测，只有AABB碰撞的一对刚体才真的可能发生了碰撞，如果AABB都没有碰撞，说明这对刚体没有碰撞，引入AABB的意义在于，加快碰撞的检测，因为判断AABB是否碰撞远比判断具体的形状之间是否发生了碰撞代价小。

5. b2CollideCircle。Cpp 这个家伙连个头文件都没有，其中的函数直接就是全局函数，用于计算圆形和圆形的碰撞。通过输入（constb2PolygonShape* polygonA,constb2Transform&xfA,

constb2CircleShape* circleB,constb2Transform&xfB)，计算出碰撞点的位置，个数，类型，放在输出（b2Manifold* manifold）中。

6. b2CollideEdge中的b2CollideEdgeAndCircle用于计算线段和圆形，b2EPCollider结构体用于计算线段和多边形。

7. b2CollidePolygon用于计算多边形和多变性，具体后面翻译的外文博客中有讲。

四、Dynamic/Contacts文件夹

1. 各种碰撞的定义都是继承自b2Contact,其中的得到碰撞信息都是调用的三、5.6。中的东西。

五、Dynamic/Joint文件夹：

1. 各种关节，都是继承于b2Joint，具体的东西，后面翻译的外文网站中有。

六、Dynamic文件夹：这里面的东西，基本上就是相当于人类的大脑，操控全局，调用其它的类，函数。很多熟悉的就不多说了，很好理解。

1. b2Island：这个东西主要是b2word在处理碰撞的时候需要计算时，将各种东西塞进b2Island中进行计算，也就是说这个类存在的意义就是计算。

2. b2ConatactManager：同样也是为b2Word服务，用来管理碰撞。

box2d源码解析 一 到这里基本上就结束了，全是一些概述。不过不急，谁也不可能一口吃成大胖子，慢慢来，一步一步展开。

后面先翻译几篇外文,将必备知识储备完善,之后再说其他.