优化Flash Actionscript代码的三种方法(2)

第二章  Actionscript 优化指南
来源 gotoAndStop.it

原著 Marco Lapi,alias Lapo, aw译

在这篇文章中，我们将讨论多种优化 Actionscript 代码的方法.

此外我们也针对一些典型的游戏代码进行了系列测试，来最大限度的发掘、提高Flash播放器的性能。

何时进行优化

对现有程序进行优化的过程，有时十分的冗长与困难，这与原始代码的非优化程度有关，所以在投入大量时间进行代码优化之前，最重要的是要估计出要在什么地方对代码做出修改或替换。

一个游戏代码的最重要的部分就是主循环体，通常情况下该循环体要在flash的每一帧上执行，并控制游戏中的角色属性和重要的数据参数。而对于主循环体以外的部分，也可能是次要循环部分，同样要注意是给其否分配了过多的资源，而没有分配给那些更需要资源的核心部分。
通过积累在各处节约出来的时间(可能每处仅仅是几个毫秒)，您会明显发现自己的swf运行得更加稳定，并且游戏感也大大加强。

简洁与高效的代码

书写出十分简洁、可以再次调用的代码(有时可能是面向对象的)是一项精细的工作，但这需要多年的编程经验。对于OOP(object oriented programming，面向对象的程序设计)，有些场合根本利用不到它的优势，这使得它显得十分奢侈。在有限的资源条件下(可能是flash播放器的原因)，通过更先进的方法，像刚刚提到的OOP，就可能反而导致令人不满意的结果。

我们并不是说OOP对游戏编程不好，只是在某些场合它显得过于奢侈和多余。毕竟有时候“传统的方法”却能得到更好的结果。

大体而言，用OOP是比较好的，因为它让代码维护更加简单。但在后文中，你会看到有时为了充分发挥flashplayer性能，而不采用OOP技术。例如：处理快速滚动或者计算十分复杂的数学问题。

基本的优化

一提及代码优化，我们马上会联想到执行速度的改进，而很少去考虑系统资源的分配。这是因为当今，即使是将被淘汰的计算机，都有足够的内存来运行我们大部分的flash游戏(128M的内存足以满足大多数情况的需要，况且，512M的内存是当今新电脑的基本配置)

变量

在各种重要的代码优化手段中，有这么一条：在定义局部变量的时候，一定要用关键字var来定义，因为在Flash播放器中，局部变量的运行速度更快，而且在他们的作用域外是不耗占系统资源的。

aw附：var变量仅仅在花括号对中才有“生命”，个人认为没有系统学过编程的人容易出错的一个地方：

awMC.onLoad = function(){
  var aw = 1;
}
awMC.onEnterFrame = function(){
 //不存在aw这个变量
}
一段非优化代码:

function doSomething()
{
 mx = 100
 my = 100
 ar = new Array()
 
 for (y=0; y < my; y++)
 {
  for (x=0; x < mx; x++)
  {
   i = (y * mx) + x
   arr[i] = i   
  }
 }

 return arr
}

这段代码中，并未声明函数体内的那些变量(那些仅仅在函数内使用的变量)为局部变量，这使得这些变量被播放器调用的速度更慢，并且在函数执行完毕的时候仍然耗占系统资源。

下面列出的是经过改进的同样功能的代码：

function doSomething()
{
 var mx = 100
 var my = 100
 var ar = new Array()
 
 for (var y=0; y < my; y++)
 {
  for (var x=0; x < mx; x++)
  {
   var i = (y * mx) + x
   arr[i] = i   
  }
 }
 return arr
}
这样一来所有的变量均被定义为了局部变量，他们能够更快地被播放器调用。这一点在函数大量(10，000次)循环运行时显得尤为重要！当一个函数调用结束的时候，相应的局部变量都会被销毁，并且释放出他们占有的系统资源。

onEnterFrame 事件

onEnterFrame事件对于游戏开发者而言是非常有用的，它使得我们能够快速、反复地按照预设帧频(fps)运行一段程序。回想在Flash5的时代，这(onEnterFrame实时监控)是一种非常流行的技术，用这样的事件来控制机器游戏对手的逻辑，又或者我们可以在每一个子弹上设置这样的事件来监测子弹的碰撞。

实际上，我们并不推荐给过多的MoveClip添加这样的事件，因为这样做会导致“无头绪码(spaghetti code)”的出现，并且容易导致程序效率明显降低。

大多数情况下，用单独一个onEnterFrame事件就可以解决问题了：用这一个主循环来执行你所需要的操作。

另一个简单的办法是设置一个合适的帧频：要知道帧频越高，CPU资源就越紧张。

在帧频为25-35(fps)之间时，onEnterFrame足以很好地执行较复杂代码，哪怕你的计算机配置较低。因此，在没有特殊要求的场合，我们不推荐使用高于60(fps)的帧频。

矢量图与位图

在处理图形前，我们一定要做出正确的选择。Flash能对矢量图和位图进行完美的兼容，然而矢量图和位图在播放器中的表现实质却完全不同。

在用到矢量图的时候，我们要尽可能简化它们的形状，去除多余的端点。这样做将大大降低播放器用于呈现矢量图所要进行的计算量。另一个重要方面在于线条的运用，尽量减少和避免冗陈的线条结构，因为它们会直接影响到flash的播放效率。

当某个实例透明度小于100时，也会对播放速率造成影响，所以如果你发现自己的Flash播放速率过慢，就去挑出这些透明的实例来吧！

那么，如果真的需要呈现比较复杂的场景时，你就最好考虑使用位图实现。虽然Flash在对位图的渲染效率上并不是最优越的(比如和Flash的“兄长”Director比起来)，但丰富的视觉内容呈现只能靠位图(与位图同复杂度的矢量图形渲染速率非常低)了，这也是很多基于区块的游戏中广泛采用像素图作为背景的原因。顺便要提到的是，Flash虽然对GIF,JPG和PNG都有所支持，但是渲染速度上PNG还是占有绝对优势，所以我们建议flash中的位图都尽可能采用PNG格式。

影片剪辑(MovieClip)的可视性[下面将MovieClip简称为mc]

您可能会经常碰到这样一种情况：有大量不可见/屏幕外的mc等待出场(比如游戏中屏幕外的地图、人物等等)。
要知道，播放器仍然要消耗一定的资源来处理这些不可见/屏幕外的mc，哪怕他们是单帧，非播放的状态。

最好的解决办法之一是给这些mc一个空白帧，当他们不出现在屏幕上时，你能用gotoAndStop()语句跳转到这一帧，从而减少播放器对资源的需求。

请务必记住，这种情况下，简单的设置可见度属性为不可见( _visible = false )是无效的，播放器将继续按照这些mc所停留或播放的帧的复杂度来分配资源。

数组
数组在各种需要记录数据的应用程序和游戏中都被广泛的使用。

一个典型的例子就是基于区块的Flash游戏，在这样一类的游戏中，地图有时被存放成形如arr[y][x]的二维数组。虽然这是一种很常见的方法，但是如果用一维数组的话，却能提高程序的运行效率。另一个重要的方法来提高数组效率是在数组遍历的时候使用for in 循环来代替传统的 for 或者while循环语法。
例如：

一段代码如下
for (var i in arr)
{
 if (arr[i] > 50)
 {
  // 进行某些操作
 }
}

它的执行速度明显高于这一段代码：
for (var i=0; i < 10000; i++)
{
 if (arr[i] > 50)
 {
  // 进行某些操作
 }
}
前者的效率比后者提高了30%，这个数字在你的游戏要逐帧执行这一段代码的时候显得更加宝贵！

高级优化：
1) for循环 和 while循环
用while循环将会得到比for循环更好的效率。然而，从数组中读取数据，用for in循环式最好的选择！

所以我们不推荐使用：
for (var i=0; i < 1000; i++)
{
 //进行某些操作
}而推荐使用

var i=-1
while (++i < 1000)
{
 //进行某些操作
}

2) 从数组中读取数据
我们通过测试发现，for in循环的效率大大高于其他的循环方式。参看：
arr = []
MAX = 5000

//数组赋值
for (i=0; i < MAX; i++)
{
 arr[i] = i
}
var item = null

// For 循环

for (var i=0; i < MAX; i++)
{
 item = arr[i]
}

// For 循环
for (var i in arr)
{
 item = arr[i]
}

// While 循环
i = -1
while(++i < MAX)
{
 item = arr[i]
}

3) 向数组中写入数据(while , for)
可以看到while循环稍占优势。

4) _global(全局)变量同Timeline(时间轴)变量
我们猜测采用全局变量能提高变量调用速度，然而效果并不像预计的那样明显。

5) 单行、多行变量赋值
我们发现单行变量赋值效率大大高于多行。比如：
a = 0
b = 0
c = 0
d = 100
e = 100

效率就不如：
a = b = c = 0
d = e = 100

6) 变量名寻址
这个测试反映了变量名的预寻址是非常重要的，尤其是在循环的时候，一定要先给丁一个指向。这样大大节约了寻址时间。

比如：
var num = null
t = getTimer()
for (var i=0; i < MAX; i++)
{
 num = Math.floor(MAX) - Math.ceil(MAX)
}
t1.text = "Always lookup: " + (getTimer() - t)

就不如：
t = getTimer()
var floor = Math.floor
var ceil  = Math.ceil
for (var i=0; i < MAX; i++)
{
 num = floor(MAX) - ceil(MAX)
}

7) 短变量名和长变量名
变量名越短，效率越高。考虑到长变量名也有它的好处（比如，便于维护等），因此建议在关键部位（比如大量循环出现的时候）使用短变量名，最好就1-2个字符。

8) 循环前、后声明变量
在测试前，我们认为循环前声明变量会更加节约时间，不料测试结果并不明显，甚至还恰恰相反！

// 内部声明
t = getTimer()
for (var i=0; i < MAX; i++)
{
 var test1 = i
}
t1.text = "Inside:" + (getTimer() - t)

// 外部声明
t = getTimer()
var test2
for (var i=0; i < MAX; i++)
{
 test2 = i
}

9) 使用嵌套的if结构
当用到复杂的条件表达式时。把他们打散成为嵌套的独立判断结构是最佳方案。下面的代码我们进行了测试，发现这种效果改进明显！
MAX = 20000
a = 1
b = 2
c = -3
d = 4

var i=MAX
while(--i > -1)
{
 if (a == 1 && b == 2 && c == 3 && d == 4)
 {
  var k = d * c * b * a
 }
}

//下面的判断更加节省时间
var i=MAX
while(--i > -1)
{
 if (a == 1)
 {
  if (b == 2)
  {
   if (c == 3)
   {
    if (d == 4)
    {
     var k = d * c * b * a
    }
   }
  }
 }
}

10) 寻找局部变量(this方法同with方法比较)
局部变量的定位方法很多。我们发现用with比用this更加有优势！
obj = {}
obj.a = 1
obj.b = 2
obj.c = 3
obj.d = 4
obj.e = 5
obj.f = 6
obj.g = 7
obj.h = 8
obj.test1 = useThis
obj.test2 = useWith
MAX = 10000
function useThis()
{
 var i = MAX
 while(--i > -1)
 {
  this.a = 1
  this.b = 2
  this.c = 3
  this.d = 4
  this.e = 5
  this.f = 6
  this.g = 7
  this.h = 8
 }
}
function useWith()
{
 var i = MAX
 while(--i > -1)
 {
  with(this)
  {
   a = 1
   b = 2
   c = 3
   d = 4
   e = 5
   f = 6
   g = 7
   h = 8
  }
 }
}

11) 循环监听键盘事件
同刚才所提到的寻址一样，我们实现给一个指向会得到更好的效率，比如：
keyDown = Key.isDown
keyLeft = Key.LEFT

//我们再用 if (keyDown(keyLeft))
附：我们测试了按键代码和键值常量的效率发现并无太大差别。

12) Math.floor()方法与int()
这个问题曾在Flashkit的论坛被提出讨论过。测试表明，旧的int方法反而效率更高。我们的测试结果也反映了这一点。

13)eval表达式与中括号语法
我们并没有发现明显的差别，并不像刚才所述那样，旧的eval表达式比起中括号方法并没有太大的优势
var mc = eval("_root.myMc" + i)
var mc = _root["myMc" + i]
//两者效率差不多16) 涉及MC的循环：ASBroadcaster 同欢同循环的差别

结论
我们从这些测试结果中发现，对于不同的需求，采用不同的代码，我们可以大大提高脚本的执行效率。虽然我们在这里罗列了许多的优化代码的方法，需要大家自己测试、实验的还有很多(考虑到每个人的需求不同).如果你想更加深入地讨论这类问题。可以来我们的论坛。

aw附:
终于翻译完了，自己也学到很多好东西，大家又什么问题可以去gotoAndPlay的官方，也可以来我的Blog提出！