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Canvas 进阶（三）ts + canvas 重写”辨色“小游戏

Aceyclee / 2486人阅读

摘要：话不多说，先上和项目源码有趣的是，在我写完这篇文章之后，发现爱编程的李先森也写了一篇手写辨色力小游戏实现方式有所不同，可以对比下。

1. 背景

之前写过一篇文章 ES6 手写一个“辨色”小游戏, 感觉好玩挺不错。岂料评论区大神频出，其中有人指出，打开控制台，输入以下代码：

setInterval( ()=>document.querySelector("#special-block").click(),1)

即可破解，分数蹭蹭上涨，这不就是bug吗？同时评论区 【爱编程的李先森】建议，让我用 canvas 来画会更简单，因此有了这篇文章。

话不多说，先上 Demo 和 项目源码

有趣的是，在我写完这篇文章之后，发现【爱编程的李先森】也写了一篇canvas手写辨色力小游戏,实现方式有所不同，可以对比下。

2. 实现

本项目基于 typescript 和 canvas 实现

(1) 首先定义配置项

一个canvas标签，游戏总时长time, 开始函数start, 结束函数end

interface BaseOptions {
  time?: number;
  end?: Function;
  start?: Function;
  canvas?: HTMLCanvasElement;
}

定义类 ColorGame 实现的接口 ColorGameType, init()初始化方法，nextStep()下一步，reStart()重新开始方法

interface ColorGameType {
  init: Function;
  nextStep: Function;
  reStart: Function;
}

定义一个坐标对象，用于储存每个色块的起始点

interface Coordinate {
  x: number;
  y: number;
}
(2) 实现类 ColorGame

定义好了需要用到的接口，再用类去实现它

class ColorGame implements ColorGameType {
  option: BaseOptions;
  step: number; // 步
  score: number; // 得分
  time: number; // 游戏总时间
  blockWidth: number; // 盒子宽度
  randomBlock: number; // 随机盒子索引
  positionArray: Array; // 存放色块的数组
  constructor(userOption: BaseOptions) {
    // 默认设置
    this.option = {
      time: 30, // 总时长
      canvas: document.getElementById("canvas"),
      start: () => {
        document.getElementById("result").innerHTML = "";
        document.getElementById("screen").style.display = "block";
      },
      end: (score: number) => {
        document.getElementById("screen").style.display = "none";
        document.getElementById(
          "result"
        ).innerHTML = `

        
 您的得分是： ${score} 
 点击重新玩一次

      
`;
        // @ts-ignore
        addEvent(document.getElementById("restart"), "click", () => {
          this.reStart();
        });
      } // 结束函数
    };
    this.init(userOption); // 初始化，合并用户配置
  }
  init(userOption: BaseOptions) {
  }
  nextStep() {}
  // 重新开始其实也是重新init()一次
  reStart() {
    this.init(this.option);
  }
}
（3）实现 init() 方法

init() 方法实现参数初始化，执行 start() 方法，并在最后执行 nextStep() 方法，并监听 canvas的 mousedown 和 touchstart 事件。

这里用到 canvas.getContext("2d").isPointInPath(x, y) 判断点击点是否处于最后一次绘画的矩形内，因此特殊颜色的色块要放在最后一次绘制

init(userOption: BaseOptions) {
    if (this.option.start) this.option.start();
    this.step = 0; // 步骤初始化
    this.score = 0;// 分数初始化
    this.time = this.option.time; // 倒计时初始化
    // 合并参数
    if (userOption) {
      if (Object.assign) {
        Object.assign(this.option, userOption);
      } else {
        extend(this.option, userOption, true);
      }
    }
    
    // 设置初始时间和分数
    document.getElementsByClassName(
      "wgt-score"
    )[0].innerHTML = `得分：${this.score}
    时间：${this.time}`;

    // 开始计时
    (window).timer = setInterval(() => {
      if (this.time === 0) {
        clearInterval((window).timer);
        this.option.end(this.score);
      } else {
        this.time--;
        document.getElementById("timer").innerHTML = this.time.toString();
      }
    }, 1000);
    
    this.nextStep(); // 下一关
    ["mousedown", "touchstart"].forEach(event => {
      this.option.canvas.addEventListener(event, e => {
        let loc = windowToCanvas(this.option.canvas, e);
        // isPointInPath 判断是否在最后一次绘制矩形内
        if (this.option.canvas.getContext("2d").isPointInPath (loc.x, loc.y)) {
          this.nextStep();
          this.score++;
          document.getElementById("score").innerHTML = this.score.toString();
        }
      });
    });
  }
（4）实现 nextStep() 方法

nexStep() 这里实现的是每一回合分数增加，以及画面的重新绘画，这里我用了 this.blockWidth 存放每一级色块的宽度， this.randomBlock 存放随机特殊颜色色块的index, this.positionArray 用于存放每个色块的左上角坐标点，默认设置色块之间为2像素的空白间距。

有一个特殊的地方是在清除画布时ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.width);，需要先 ctx.beginPath();清除之前记忆的路径。否则会出现以下的效果：

nextStep() {
    // 记级
    this.step++;
    let col: number; // 列数
    if (this.step < 6) {
      col = this.step + 1;
    } else if (this.step < 12) {
      col = Math.floor(this.step / 2) * 2;
    } else if (this.step < 18) {
      col = Math.floor(this.step / 3) * 3;
    } else {
      col = 16;
    }
    let canvas = this.option.canvas;
    let ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.width); // 清除画布
    ctx.closePath();
    // 小盒子宽度
    this.blockWidth = (canvas.width - (col - 1) * 2) / col;
    // 随机盒子index
    this.randomBlock = Math.floor(col * col * Math.random());
    // 解构赋值获取一般颜色和特殊颜色
    let [normalColor, specialColor] = getColor(this.step);

    this.positionArray = [];
    for (let i = 0; i < col ** 2; i++) {
      let row = Math.floor(i / col);
      let colNow = i % col;
      let x = colNow * (this.blockWidth + 2),
        y = row * (this.blockWidth + 2);

      this.positionArray.push({
        x,
        y
      });
      if (i !== this.randomBlock)
        drawItem(ctx, normalColor, x, y, this.blockWidth, this.blockWidth);
    }

    ctx.beginPath();
    drawItem(
      ctx,
      specialColor,
      this.positionArray[this.randomBlock].x,
      this.positionArray[this.randomBlock].y,
      this.blockWidth,
      this.blockWidth
    );
    ctx.closePath();
  }

drawItem()用于绘制每一个色块, 这里需要指出的是，isPointInPath 是判断是否处于矩形的路径上，只有使用 context.fill() 才能使整个矩形成为判断的路径。

function drawItem(
  context: Context,
  color: string,
  x: number,
  y: number,
  width: number,
  height: number
): void {
  context.fillStyle = `#${color}`;
  context.rect(x, y, width, height);
  context.fill(); //替代fillRect();
}
（5） 其他共用方法 gameMethods.ts 和 utils.ts 
// gameMethods.ts
/**
 * 根据关卡等级返回相应的一般颜色和特殊颜色
 * @param {number} step 关卡
 */
export function getColor(step: number): Array {
  let random = Math.floor(100 / step);
  let color = randomColor(17, 255),
    m: Array = color.match(/[da-z]{2}/g);
  for (let i = 0; i < m.length; i++) m[i] = parseInt(String(m[i]), 16); //rgb
  let specialColor =
    getRandomColorNumber(m[0], random) +
    getRandomColorNumber(m[1], random) +
    getRandomColorNumber(m[2], random);
  return [color, specialColor];
}
/**
 * 返回随机颜色的一部分值
 * @param num 数字
 * @param random 随机数
 */
export function getRandomColorNumber(
  num: number | string,
  random: number
): string {
  let temp = Math.floor(Number(num) + (Math.random() < 0.5 ? -1 : 1) * random);
  if (temp > 255) {
    return "ff";
  } else if (temp > 16) {
    return temp.toString(16);
  } else if (temp > 0) {
    return "0" + temp.toString(16);
  } else {
    return "00";
  }
}
// 随机颜色 min 大于16
export function randomColor(min: number, max: number): string {
  var r = randomNum(min, max).toString(16);
  var g = randomNum(min, max).toString(16);
  var b = randomNum(min, max).toString(16);
  return r + g + b;
}
// 随机数
export function randomNum(min: number, max: number): number {
  return Math.floor(Math.random() * (max - min) + min);
}

// utils.ts
/**
 * 合并两个对象
 * @param o 默认对象
 * @param n 自定义对象
 * @param override 是否覆盖默认对象
 */
export function extend(o: any, n: any, override: boolean): void {
  for (var p in n) {
    if (n.hasOwnProperty(p) && (!o.hasOwnProperty(p) || override)) o[p] = n[p];
  }
}

/**
 *   事件兼容方法
 * @param element dom元素
 * @param type 事件类型
 * @param handler 事件处理函数
 */
export function addEvent(element: HTMLElement, type: string, handler: any) {
  if (element.addEventListener) {
    element.addEventListener(type, handler, false);
    // @ts-ignore
  } else if (element.attachEvent) {
    // @ts-ignore
    element.attachEvent("on" + type, handler);
  } else {
    // @ts-ignore
    element["on" + type] = handler;
  }
}

/**
 * 获取点击点于canvas内的坐标
 * @param canvas canvas对象
 * @param e 点击事件
 */
export function windowToCanvas(canvas: HTMLCanvasElement, e: any) {
  let bbox = canvas.getBoundingClientRect(),
    x = IsPC() ? e.clientX || e.clientX : e.changedTouches[0].clientX,
    y = IsPC() ? e.clientY || e.clientY : e.changedTouches[0].clientY;

  return {
    x: x - bbox.left,
    y: y - bbox.top
  };
}

/**
 * 判断是否为 PC 端，若是则返回 true，否则返回 flase
 */
export function IsPC() {
  let userAgentInfo = navigator.userAgent,
    flag = true,
    Agents = [
      "Android",
      "iPhone",
      "SymbianOS",
      "Windows Phone",
      "iPad",
      "iPod"
    ];

  for (let v = 0; v < Agents.length; v++) {
    if (userAgentInfo.indexOf(Agents[v]) > 0) {
      flag = false;
      break;
    }
  }
  return flag;
}
3. 使用

将代码打包构建后引入 html 后，新建 new ColorGame(option) 即可实现。前提是页面结构如下：



  
    
    
    
    canvas 辨色小游戏
    
  
  
    

      

        
辨色力测试

        
找出所有色块里颜色不同的一个

        开始挑战
      

      

        
辨色力测试
总结

这里主要是对 isPointInPath 的使用实践，在之后的文章《canvas绘制九宫格》也会用到此方法，敬请期待！

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