深入探索：使用 JavaScript 构建经典的 Flappy Bird 游戏引擎

2026-02-05 04:13:47 0条评论 3次阅读 0人点赞

你是否曾经想过，像 Flappy Bird 这样看似简单的点击游戏背后，究竟隐藏着怎样的编程逻辑？作为一名热衷于 Web 游戏开发的开发者，我们常常会发现，最纯粹的乐趣往往源于最基础的代码构建。在这篇文章中，我们将暂时抛开复杂的游戏引擎，完全使用原生的 HTML、CSS 和 JavaScript，从零开始构建一个完整的 Flappy Bird 克隆版。这不仅是一次有趣的编码练习，更是一次深入了解 DOM 操作、游戏循环逻辑以及碰撞检测算法的绝佳机会。

我们将一起探索如何将静态的图片转化为生动的动画，如何用数学公式模拟重力效果，以及如何精确地判断每一个像素的碰撞。准备好你的键盘，我们将进入 Web 游戏开发的世界。

项目概览：核心架构与设计思路

在开始编写代码之前，让我们先梳理一下这款游戏的核心机制。Flappy Bird 的本质是一个无尽跑酷类游戏。我们的主要任务是实现以下几个关键系统：

  • 游戏循环：这是游戏的心跳，负责不断更新画面和逻辑。
  • 物理引擎：处理重力、速度和加速度，让小鸟的飞行感觉自然流畅。
  • 对象池管理：动态生成和销毁管道，确保游戏可以无限进行下去而不卡顿。
  • 状态机：管理游戏的“开始”、“进行中”和“结束”状态。

我们将首先搭建游戏的骨架，即 HTML 结构，然后通过 CSS 为其注入视觉风格，最后利用 JavaScript 赋予它灵魂。

第一步：构建游戏界面

HTML 是我们游戏的基石。我们需要一个清晰的 DOM 结构来承载游戏中的各个元素。为了保持代码的简洁和可维护性，我们将尽量减少不必要的嵌套。

在这个项目中，我们需要几个关键元素：

  • 背景容器：作为游戏的画布。
  • 主角：玩家控制的小鸟。
  • 障碍物：管道元素。虽然在 HTML 中我们不直接写死管道，因为它们是动态生成的，但我们需要预留好它们的样式逻辑。
  • UI 层：包括分数显示和游戏提示信息（如“按回车开始”）。

让我们创建一个结构清晰的 HTML 文件：





    
    
    Flappy Bird JS Clone
    
    



    
    

    
    
    
    深入探索：使用 JavaScript 构建经典的 Flappy Bird 游戏引擎
    
    
    

        按 Enter 键开始游戏
    

    
    
    

        分数：
        0

代码解析与最佳实践

在这里，我们使用了语义化的标签。虽然 INLINECODE4901c0d7 在游戏开发中无处不在，但我们为每个元素都分配了具有描述性的类名。这里有一个小贴士：在实际开发中，为了防止页面加载时图片未下载完成导致布局抖动，建议在 CSS 中为 INLINECODEc443db67 指定明确的宽高，或者使用占位符。

第二步：视觉设计与动画基础

接下来，让我们利用 CSS 来布置舞台。CSS 在游戏开发中的角色不仅仅是“美化”，它还决定了元素在屏幕坐标系中的初始位置和层级关系。

为了实现游戏所需的动画效果，我们将大量使用 INLINECODE0cfd643e。为什么是 INLINECODEead11cae 而不是 absolute？因为在简单的 2D 游戏中，我们需要元素相对于视口进行绝对定位，这样可以简化我们在 JavaScript 中计算坐标的逻辑，而不需要考虑父容器的偏移量。

/* 全局重置，消除浏览器默认边距 */
* {
    margin: 0;
    padding: 0;
    box-sizing: border-box;
    font-family: ‘Segoe UI‘, Tahoma, Geneva, Verdana, sans-serif;
}

body {
    /* 确保游戏占据整个窗口 */
    height: 100vh;
    width: 100vw;
    overflow: hidden; /* 防止出现滚动条 */
}

/* 游戏背景层 */
.background {
    height: 100vh;
    width: 100vw;
    background-color: #70c5ce; /* 经典的天空蓝 */
    z-index: -1;
}

/* 小鸟样式 */
.bird {
    height: 60px; /* 控制小鸟大小 */
    width: 40px;
    position: fixed;
    top: 40vh; /* 初始垂直位置 */
    left: 30vw; /* 初始水平位置 */
    z-index: 100;
    /* 这里可以添加一个小鸟旋转的过渡效果，具体在JS中控制 */
}

/* 管道障碍物样式 (JS生成) */
.pipe_sprite {
    position: fixed;
    height: 70vh; /* 管道长度 */
    width: 60px; /* 管道宽度 */
    background-color: #73bf2e; /* 经典的管道绿 */
    border: 2px solid #558c22; /* 管道边框，增加立体感 */
    border-radius: 4px;
}

/* UI 消息样式 */
.message {
    position: fixed;
    z-index: 10;
    height: 10vh;
    font-size: 5vh;
    font-weight: bold;
    color: #fff;
    text-shadow: 2px 2px 0 #000; /* 文字描边，增加可读性 */
    top: 30vh;
    left: 0;
    width: 100%;
    text-align: center;
    pointer-events: none; /* 让点击穿透文字 */
}

/* 分数显示 */
.score {
    position: fixed;
    z-index: 10;
    font-size: 8vh;
    font-weight: bold;
    color: #fff;
    top: 5vh;
    left: 50%;
    transform: translateX(-50%);
    text-shadow: 2px 2px 0 #000;
}

.score_val {
    color: #ffcc00; /* 金色分数 */
}

CSS 技巧解析

你可能注意到了 INLINECODE2c1081f6 属性。这是开发全屏网页游戏时的关键步骤，如果不加这行代码，当小鸟飞出边界或元素位置计算稍有偏差时，浏览器就会出现难看的滚动条，破坏游戏体验。此外，我们使用 INLINECODE1663588b 确保小鸟始终飞在背景之上，而 UI 文字则悬浮在最顶层。

第三步：核心逻辑

这是最激动人心的部分。JavaScript 将赋予游戏生命。我们将使用 requestAnimationFrame 来创建流畅的渲染循环，并使用简单的物理公式来模拟重力。

3.1 初始化与配置

首先，我们需要定义一些全局变量。这些变量控制着游戏的“手感”：

// 游戏核心参数
// move_speed 决定了游戏难度，数值越大障碍物移动越快
let move_speed = 3; 

// gravity 决定了小鸟下落的加速度
let gravity = 0.25; 

// 获取 DOM 元素的引用
let bird = document.querySelector(‘.bird‘);
let message = document.querySelector(‘.message‘);
let score_val = document.querySelector(‘.score_val‘);
let score_title = document.querySelector(‘.score_title‘);

// 游戏状态管理
// ‘Start‘: 初始状态
// ‘Play‘: 游戏进行中
// ‘End‘: 游戏结束
let game_state = ‘Start‘; 

// 用于存储小鸟的位置信息
let bird_props = bird.getBoundingClientRect();

开发经验分享：将物理常量（如 INLINECODEafe47f8c 和 INLINECODE8cfaa037）定义为变量是一种最佳实践。在开发阶段，你可以随意调整这些数值来测试游戏的“手感”。一个好的游戏往往需要经过数百次的参数微调，才能达到既不太难也不太简单的平衡点。

3.2 游戏控制与状态机

我们需要一个机制来切换游戏状态。通过监听键盘事件，我们可以控制游戏的开始和重置。

document.addEventListener(‘keydown‘, (e) => {
    // 当按下回车键 且 当前不是游戏进行中状态时
    if (e.key == ‘Enter‘ && game_state != ‘Play‘) {
        
        // 1. 清理现场：移除所有现有的管道
        document.querySelectorAll(‘.pipe_sprite‘).forEach((element) => {
            element.remove();
        });
        
        // 2. 重置小鸟位置
        bird.style.top = ‘40vh‘;
        
        // 3. 重置 UI 和 状态
        message.innerHTML = ‘‘;
        score_title.innerHTML = ‘Score : ‘;
        score_val.innerHTML = ‘0‘;
        game_state = ‘Play‘;
        
        // 4. 启动游戏循环
        play();
    }
});

3.3 物理引擎：重力与飞翔

小鸟的运动其实是两个力的博弈：重力不断把它往下拉，而玩家的输入（飞翔）把它往上推。

在下面的代码中，我们将实现小鸟的垂直移动逻辑，并添加边界检测（地面和天花板）。

function play() {
    // 使用 requestAnimationFrame 创建平滑动画循环
    function move() {
        
        // 如果游戏状态不是 Play，停止循环
        if (game_state != ‘Play‘) return;

        // 获取小鸟当前位置
        let bird_dy = parseFloat(bird.style.top) || 40;

        // 简单的物理模拟：
        // 每一帧都在当前垂直位置基础上加上重力值
        // 注意：屏幕坐标系中，y值越大代表越靠下
        if (bird_dy  {
    if (e.code === ‘Space‘ || e.key === ‘ArrowUp‘) {
        if (game_state === ‘Play‘) {
            // 向上飞跃：减少 top 值
            let currentTop = parseFloat(bird.style.top);
            bird.style.top = (currentTop - 50) + ‘px‘;
        }
    }
});

3.4 无尽模式的管道生成

如何让游戏永远玩下去？答案是“对象池”的简化版——当管道移出屏幕左侧时，就将其从 DOM 中删除，并不断在右侧生成新管道。

// 在 play() 函数的 move() 内部逻辑中扩展

function play() {
    // 记录上一次生成管道的时间，避免管道重叠过于密集
    let pipe_separation = 0;
    // 管道之间的间距
    let pipe_gap = 350;

    function move() {
        if (game_state != ‘Play‘) return;

        // ... 小鸟移动逻辑 ...

        // 获取所有现有管道
        let pipe_sprite = document.querySelectorAll(‘.pipe_sprite‘);

        // 管道生成逻辑
        // 如果没有任何管道，或者最右边的管道已经移动了一定距离
        if (pipe_sprite.length == 0 || pipe_separation > pipe_gap + 300) {
            create_pipe(); // 自定义函数：创建管道
            pipe_separation = 0;
        } else {
            pipe_separation += move_speed;
        }

        // 管道移动与销毁逻辑
        pipe_sprite.forEach((element) => {
            let pipe_props = element.getBoundingClientRect();
            
            // 检查是否得分（小鸟越过管道左边缘）
            // 逻辑可以在这里细化
            
            // 移动管道：通过修改 left 值
            // 注意：CSS中我们使用了 fixed 定位
            // 这里我们通过 JS 控制其 left 样式属性
            let currentLeft = parseFloat(element.style.left);
            element.style.left = (currentLeft - move_speed) + ‘px‘;

            // 内存优化：如果管道完全移出左侧屏幕，删除 DOM 元素
            if (pipe_props.right <= 0) {
                element.remove();
            }
        });

        requestAnimationFrame(move);
    }
    requestAnimationFrame(move);
}

// 辅助函数：创建管道
debugger
function create_pipe() {
    let pipe = document.createElement('div');
    pipe.classList.add('pipe_sprite');
    
    // 随机高度逻辑
    // 这里的逻辑可以更复杂，为了演示，我们简化处理
    // 实际上我们需要上下两个管道，中间留出缝隙
    // 下面的代码展示了如何放置一个单管或对管的基本思路
    
    pipe.style.left = '100vw'; // 初始位置在屏幕最右侧外
    pipe.style.top = Math.floor(Math.random() * 50) + 'vh'; // 随机高度
    
    document.body.appendChild(pipe);
}

进阶概念：碰撞检测与性能优化

在上面的代码中，我们省略了具体的碰撞检测逻辑以保持思路清晰。但在实际开发中，你需要比较小鸟的 getBoundingClientRect() 和每个管道的边界框。

碰撞检测算法原理

最常用的 2D 碰撞检测算法是 AABB（轴对齐包围盒）。其逻辑非常简单：

如果 rect1.right < rect2.left（在左边）

或 rect1.left > rect2.right（在右边）

或 rect1.bottom < rect2.top（在上面）

或 rect1.top > rect2.bottom（在下面）

那么没有碰撞。反之，则发生了碰撞。

性能优化建议

  • 减少 DOM 操作：在这个简单的游戏中，我们在每一帧都修改 INLINECODE010c4633 和 INLINECODEfa3643a4。这在现代浏览器中是可以接受的，但对于更复杂的游戏，频繁触发布局重排会导致卡顿。优化方案是使用 CSS INLINECODEf2ea9dcc。这会触发 GPU 加速，性能远优于修改 INLINECODE90fdb1e7 属性。
  • 图片预加载：小鸟的图片如果是在游戏中才加载，可能会导致第一帧卡顿。使用 JS 的 new Image().src = ‘...‘ 在游戏开始前预加载资源。

总结

通过这篇文章，我们不仅仅是完成了一个 Flappy Bird 的复刻，更重要的是，我们实践了 Web 游戏开发的完整生命周期：从结构设计、视觉表现到逻辑实现。

我们学会了如何使用 requestAnimationFrame 构建高性能的游戏循环，如何通过 CSS 和 JavaScript 协同实现动画，以及如何处理用户输入和碰撞检测。虽然这个版本还比较基础，但它为你打开了一扇通往更高级 HTML5 游戏开发（如使用 Canvas 或 WebGL）的大门。

现在，你可以尝试在此基础上添加更多功能，比如“最高分”记录（使用 localStorage），或者是添加音效和更复杂的粒子特效。去动手实验吧，创造出属于你自己的独特游戏体验！

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