25. rust游戏开发：bevy框架的使用详解

一、前言

目前市面上的游戏大都是由C/C++、C#这两个语言开发的，但rust同样也可以开发游戏，用到的就是本文要介绍的bevy框架：bevy

从初步使用来说，bevy框架很优秀，整体运行逻辑不算复杂，就像开发一个正常的软件一样即可，最终编译得到的就是一个二进制文件，你发送给别人、别人就能直接启动运行。

只不过美中不足的是，我们只能通过调整代码的方式配置各种资源，并不能像使用Unity那样可以直接在工作台拖拽资源实现游戏开发。

但个人感觉它的潜力是很大的。

二、基本配置

bevy可以作为一个crate引入到你的项目中去：

[dependencies]
bevy = "0.14"

同时为了提高编译速度，官方推荐再添加下面两个配置项到你的配置文件中去：

# Enable a small amount of optimization in the dev profile.
[profile.dev]
opt-level = 1

# Enable a large amount of optimization in the dev profile for dependencies.
[profile.dev.package."*"]
opt-level = 3

这样编译出来的可执行文件目前大概在45M左右，但可以进一步缩减，你需要再添加配置项：

[profile.release]
strip = true      # Automatically strip symbols from the binary.
opt-level = "z"   # Optimize for size.
lto = true
codegen-units = 1
panic = "abort"

这样编译出来的可执行文件就只有十多兆了，非常小巧。

此时整个配置文件的格式为：

[package]
name = "game"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]
bevy = "0.14"

# Enable a small amount of optimization in the dev profile.
[profile.dev]
opt-level = 1

# Enable a large amount of optimization in the dev profile for dependencies.
[profile.dev.package."*"]
opt-level = 3

[profile.release]
strip = true      # Automatically strip symbols from the binary.
opt-level = "z"   # Optimize for size.
lto = true
codegen-units = 1
panic = "abort"

三、基本概念与使用

bevy中采用的是”实体组件系统“这一概念，英文为：Entity Component System，通常被简写为ECS。

简单来说，bevy中只有三个东西：实体、组件、系统。

其中多个组件可以构成一个实体，该实体通过系统去知道自己后续应该如何运作。

所以你可以理解为：实体是核心，组件是零部件、系统就是实体的动作。

如果要和rust中的类型相对应，那么实体就是普通的结构体，比如：

struct Entity(u64);

但要注意，从我目前看到的情况，各种代码中并没有直接使用到实体，而是通过用元组的方式组合组件形成一个实体：

(组件1,组件2)

而组件就是添加了特定Component宏的结构体：

#[derive(Component)]
struct Position {
    x: f32,
    y: f32,
}

系统，则是普通的rust函数：

fn print_position_system(query: Query<&Position>) {
    for position in &query {
        println!("position: {} {}", position.x, position.y);
    }
}

只不过这个函数的参数可能会看起来比较奇怪，这个我们后面会介绍，它是系统概念的核心实现。

一个简单的示例代码如下，我们来拆解一下逻辑：

use bevy::prelude::*;

#[derive(Component)]
struct Name(String);

#[derive(Component)]
struct People;

fn main() {
    App::new()
        .add_systems(Startup, setup)
        .add_systems(Update, update)
        .run();
}

fn setup(mut commands: Commands) {
    commands.spawn((People, Name("test".to_string())));
}

fn update(query: Query<&Name, With<People>>) {
    for name in query.iter() {
        println!("Hello, {}!", name.0);
    }
}

首先为了使用bevy中提供的各种工具，第一步就将所有常用的东西全部导入了：