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FaceHandler 系列

方向在数据端有两个落点。一个是逻辑朝向 FaceDirection：勇士朝哪、动态图块这一步朝哪，都用它表示。另一个是图块数字：同一个角色可能有多张不同朝向的图，换方向时要换成对应的数字。

两个落点之间夹着一套换算。IFaceHandler 把任意朝向变成本组支持的方向、位移、反方向与旋转；IRoleFaceBinder 把朝向映射成图块数字。

本篇只讲数据端。这些值最后怎么画、动画怎么播，由渲染端读取后完成。

朝向模型

朝向在数据端分两层：逻辑朝向决定对象怎么走、怎么转向；图块数字决定画哪张图。两层之间由五个组件连接：

组件	是什么	负责
FaceDirection	方向值，const enum，含 Unknown 在内共九个成员	移动方向、朝向、寻路步骤里的 dir
FaceGroup	方向组的编号，内置 Dir4 与 Dir8，表示「这一组认哪些方向」	从 state.faceManager 取处理器时作为 key
IFaceHandler	朝向处理器，把任意方向换算成本组支持的方向、偏移、反方向与旋转	移动器构造、寻路邻域、图块转向
IFaceDescriptor	只读的 { x, y } 增量，表示朝某方向走一步坐标加多少	处理器返回位移时使用
IRoleFaceBinder	朝向图块绑定器	把朝向映射成图块数字

一条链路服务于移动：移动器或寻路拿到一个 IFaceHandler，把 FaceDirection 换成坐标偏移，用它算落点、扩展邻域。另一条链路服务于显示：IRoleFaceBinder 按「当前图块数字 + 目标朝向」查出该朝向对应的图块数字，换向时换图。

IFaceHandler 与 IRoleFaceBinder 都是共享对象：处理器不保存「当前处理的是哪个对象」的状态，绑定器保存的是图块数字之间的映射。两者都不直接绘制，渲染端读取结果后完成显示。

FaceDirection 的成员依次是 Unknown、Left、Up、Right、Down，再加上四个斜向 LeftUp、RightUp、LeftDown、RightDown。它是 const enum，数值由声明顺序决定；不要按数值硬编码，一律写成员名。Unknown 表示没有方向，它也会出现在处理器的输入与输出里。

FaceGroup 只有 Dir4 与 Dir8 两个成员，分别表示四方向（上下左右）与八方向（上下左右加斜向）。它本身不携带行为，只是一个编号；真正的换算逻辑在对应的 IFaceHandler 上。取处理器时写 FaceGroup.Dir4 / FaceGroup.Dir8，不要自己写 0、1。

还有一个配套类型 IFaceDescriptor，它是只读的 { x, y } 增量，处理器用它表示「朝这个方向走一步，坐标加多少」。它不是坐标，而是位移量。

拿到朝向处理器

state.faceManager 是朝向处理器的注册表，有两种取法：按数字分组取，或按字符串 id 取。两者找不到时都返回 null。

import { FaceDirection, FaceGroup } from '@user/data-common';
import { ICoreState } from '@user/data-state';

function stepUp(state: ICoreState): void {
    const dir8 = state.faceManager.get<FaceDirection>(FaceGroup.Dir8);
    if (!dir8) {
        // 启动期没有注册时才会走到这里
        console.log('八方向处理器未注册');
        return;
    }

    // 按字符串 id 取到的是同一个实例
    const byId = state.faceManager.getById('dir8');
    console.log(dir8 === byId); // true

    const offset = dir8.movement(FaceDirection.Up);
    console.log(offset); // { x: 0, y: -1 }
}

get 的泛型决定返回的 IFaceHandler<T> 里 T 是什么：不写泛型时 T 退化为 number，degrade、opposite、next 的静态类型都会是 number；需要 FaceDirection 的强类型时写 get<FaceDirection>(...)。

内置处理器在启动期注册，四方向与八方向各注册了数字 key 与字符串 id。启动之后按约定只读使用：运行期再注册只会影响之后取用它的地方，不会替换已经构造好的对象里保存的处理器。

同一个角色的图块数字映射由 state.roleFace 负责，见下文「朝向图块映射」。

常用方法

八个方法可以按「输入方向、输出什么」分成三组：降级与换算、遍历、由偏移反推。degrade 是核心，因为调用方可以传进任意方向值，包括本组不认的方向。

方法	作用	输入先 degrade	Unknown 的结果
degrade(dir)	把任意方向降级为本组支持的方向	否，它本身就是降级	Unknown
movement(dir)	单步坐标偏移	是	{ x: 0, y: 0 }
move(dir, count)	走 count 步的偏移，count 可为负	是	{ x: 0, y: 0 }
opposite(dir)	本组内的反方向	是	Unknown
next(dir, anticlockwise?)	顺时针（默认）或逆时针旋转一步	是	Unknown
dirOf(dx, dy)	由偏移反推方向，多个符合时返回其中一个	不接收方向	匹配不到时 Unknown
mapDirection()	迭代本组支持的所有方向	不接收方向	包含 Unknown
mapMovement()	迭代本组所有方向及其偏移	不接收方向	包含 Unknown 对应的零偏移

最常见的是「把方向换成坐标」：

import { FaceDirection, FaceGroup } from '@user/data-common';
import { ICoreState } from '@user/data-state';

/** 从勇士当前位置朝 direction 走一步后的坐标。 */
function targetOf(
    state: ICoreState,
    direction: FaceDirection
): { x: number; y: number } | null {
    const handler = state.faceManager.get<FaceDirection>(FaceGroup.Dir8);
    if (!handler) return null;

    // 把 direction 换算成一步的坐标偏移
    const { x, y } = handler.movement(direction);
    const loc = state.hero.getLocation();
    return { x: loc.x + x, y: loc.y + y };
}

move 适合一次算多格，例如 handler.move(FaceDirection.Left, 3) 得到 { x: -3, y: 0 }；传负数就是反方向。opposite 与 next 都在本组内求解：先 degrade，再查本组的映射表，所以传入本组不认的方向时，结果取决于 degrade 的归并。next 的第二个参数是 anticlockwise，省略时为 false，即顺时针。

dirOf 走的是相反方向：给你一个偏移量，问它是哪个方向。它不接收方向，也不会先 degrade；偏移量与表中某一项完全相等时才命中，多个方向共用同一偏移时只返回其中一个。不要用它反推「唯一方向」，也不要用它校验位移是否合法。

mapDirection 与 mapMovement 用于遍历，两者的结果都包含 Unknown，mapMovement 里 Unknown 对应的偏移是 { x: 0, y: 0 }。自己按 mapMovement 扩展邻域时，要跳过零偏移条目，否则对象会原地走一步；寻路的构图循环就是这样处理的。

用在哪里

移动器与寻路

移动器构造时保存一个处理器，每一步用它把 moveDirection 换成落点偏移。内置的 DynamicTile 构造自己的 DynamicTileMover 时，从 state.faceManager 按 DYNAMIC_MOVER_FACE（即 Dir8）取处理器；自己写移动器时，处理器要作为构造参数传进去（见移动 Mover）。处理器必须与对象的方向体系一致：四方向对象配八方向处理器，或反过来，偏移与朝向都会对不上。

寻路复用同一套方向规则。构建有向图时，它按 mapMovement() 的条目向相邻格扩展，所以处理器直接决定「能往哪几个方向走」：四方向处理器只扩展上下左右，八方向处理器会扩展到斜向。注入方式是 finder.useFaceHandler(handler)；没有注入时构图会失败（找不到图层、谓词或处理器都会失败），详见自动寻路。

因为「方向即偏移」被多处共用，改处理器的行为会同时影响移动与寻路：调整四方向处理器的斜向归并，移动器的斜向输入和寻路的斜向分支会一起改变。只希望其中一处变化时，不要直接换掉共享的处理器，而是给那处单独注入一个处理器实例。

图块朝向

地图图层默认使用 state.roleFace 作为自己的朝向绑定器，图块转向时查的就是这份映射。MapTileBase.setFaceDirection(direction) 的处理顺序是：

1. 用当前图块数字与目标方向查 getFaceOf，查到就换图并返回新数字；
2. 查不到时用 Dir4 处理器的 degrade 折一次，再查一次；
3. 仍查不到则保持原图块数字。

第 2 步把方向降级为四方向后再查一次图，查到就换图并返回新的图块数字。

朝向图块映射

同一个角色可能有多张图，分别对应不同朝向。真正把「朝右」换成「朝右那张图的图块数字」的是 IRoleFaceBinder，地图图层通过 state.roleFace 使用它。

方法	作用	返回
malloc(identifier, main)	给一个图块分配主朝向，登记为一个新组	void
bind(identifier, main, face)	把一个图块绑定到某个主图块的某个朝向	void
getFaceOf(identifier, face)	取该组在指定朝向下使用的图块数字	IFaceData | null
getFaceDirection(identifier)	取该图块数字自身的朝向	FaceDirection
getMainFace(identifier)	取该图块数字所属组的主朝向	IFaceData | null

malloc 是建组：identifier 作为主图块，main 是它的朝向（主朝向一般是朝下）。bind 把同组的另一张图块挂进来，main 必须是已经 malloc 过的图块数字。两者都只写映射，不发事件：

import { FaceDirection } from '@user/data-common';
import { ICoreState } from '@user/data-state';

function bindFacingTiles(state: ICoreState): void {
    const binder = state.roleFace;
    // 把图块 1 登记为朝下的主图块，再把图块 2 绑成它的朝右图
    binder.malloc(1, FaceDirection.Down);
    binder.bind(2, 1, FaceDirection.Right);

    // 传入组内任意一个图块数字，都能查到该朝向使用的图块
    console.log(binder.getFaceOf(1, FaceDirection.Right)); // { identifier: 2, face: Right }

    // 2 这张图自带的朝向
    console.log(binder.getFaceDirection(2)); // Right

    // 2 所属组的主朝向；返回的 identifier 仍是传入的图块数字
    console.log(binder.getMainFace(2)); // { identifier: 2, face: Down }
}

bind 有两个前置条件，任一不满足都会记一条错误日志并放弃绑定：main 没有 malloc 过，或绑定的朝向与主朝向相同。因此建组的顺序必须是先 malloc 主图块，再 bind 其余朝向。getFaceOf 与 getMainFace 找不到时返回 null；getFaceDirection 找不到时返回 Unknown，而不是 null。

示例里的 1 与 2 只是占位，换图前先确认这两个图块数字在当前地图里没有被别的朝向组占用。malloc 会覆盖同一个图块数字原有的组，bind 会覆盖该组同一朝向的旧映射，所以要从地图的图块数据里取真实数字，不要照抄示例。

两个内置处理器

内置的 Dir8FaceHandler 与 Dir4FaceHandler 都实现 IFaceHandler<FaceDirection>，区别只在认哪些方向、以及斜向怎么归并：

处理器	支持方向	degrade 行为	典型用途
Dir8FaceHandler	八个方向	原样返回，不做归并	八方向移动、勇士与动态图块的默认
Dir4FaceHandler	上下左右四个方向	四个正方向原样；四个斜向折到左右；其余为 Unknown	只走四方向的地图与寻路

Dir4FaceHandler 的归并需要记住一条：斜向折到左右，不是折到上下。

输入	degrade 结果
LeftUp	Left
LeftDown	Left
RightUp	Right
RightDown	Right
其余非正方向	Unknown

这一点决定了四方向体系里的实际手感：斜向输入不会让对象斜着走，也不会变成上下位移，而是变成横向一步。需要别的归并策略，或方向体系根本不是方格（例如六边形布局）时，才需要自己写处理器（见下一节）。

两个处理器在 Unknown 上的行为一致：movement 与 move 返回零偏移，opposite 与 next 返回 Unknown，mapDirection 与 mapMovement 会把它列出来。查表失败时 movement 同样退回零偏移。

勇士与动态图块默认都走 Dir8，分组分别来自 HERO_FACE 与 DYNAMIC_MOVER_FACE。需要四方向时，改的是分组来源。

实现自己的朝向处理器

需要自定义处理器的场合通常不是「换一种斜向归并」，而是坐标系本身不是方格。例如六边形地图有六个邻接方向，既不是四方向也不是八方向；这类布局需要一套自己的方向规则，通过实现 IFaceHandler 提供。

实现时把「降级表」「运动表」「旋转顺序」放在模块顶层做共享常量，类只负责按契约查表。处理器是共享对象，实例上不保存任何「当前对象」的状态。几条契约要逐条满足：

• 所有接收方向的入参，都要在方法内部先经过 degrade；dirOf、mapDirection、mapMovement 不接收方向。
• Unknown 不能被当成普通方向参与运算：movement 与 move 返回零偏移，opposite 与 next 返回 Unknown。
• mapMovement 必须包含 Unknown 及其零偏移，调用方靠这张表把每个方向都映射到偏移。
• dirOf 匹配不到时返回 Unknown，不要抛错；只遍历本组自己的偏移表。

下面以六边形布局为例：只认左右与四个斜向，上下不是邻接方向。偏移量按示例的行列坐标给出，换成别的坐标系时增量随之改变：

import { IFaceDescriptor, IFaceHandler } from '@motajs/common';
import { FaceDirection } from '@user/data-common';

// 降级表：六边形只认六个邻接方向，其余方向无法降级
const HEX_DEGRADE: ReadonlyMap<FaceDirection, FaceDirection> = new Map([
    [FaceDirection.Left, FaceDirection.Left],
    [FaceDirection.Right, FaceDirection.Right],
    [FaceDirection.LeftUp, FaceDirection.LeftUp],
    [FaceDirection.RightUp, FaceDirection.RightUp],
    [FaceDirection.LeftDown, FaceDirection.LeftDown],
    [FaceDirection.RightDown, FaceDirection.RightDown]
]);

// 运动表：六个方向的单步偏移，必须包含 Unknown 的零偏移
const HEX_MOVEMENTS: ReadonlyMap<FaceDirection, IFaceDescriptor> = new Map([
    [FaceDirection.Unknown, { x: 0, y: 0 }],
    [FaceDirection.Left, { x: -1, y: 0 }],
    [FaceDirection.Right, { x: 1, y: 0 }],
    [FaceDirection.LeftUp, { x: -1, y: -1 }],
    [FaceDirection.RightUp, { x: 1, y: -1 }],
    [FaceDirection.LeftDown, { x: -1, y: 1 }],
    [FaceDirection.RightDown, { x: 1, y: 1 }]
]);

// 顺时针顺序，不含 Unknown；逆时针与反方向都在这张表上取
const HEX_CW: readonly FaceDirection[] = [
    FaceDirection.Right,
    FaceDirection.RightDown,
    FaceDirection.LeftDown,
    FaceDirection.Left,
    FaceDirection.LeftUp,
    FaceDirection.RightUp
];

/** 六边形布局的朝向处理器：只认六个邻接方向。 */
export class HexFaceHandler implements IFaceHandler<FaceDirection> {
    degrade(dir: number): FaceDirection {
        // 不在六个方向里的输入（含 Up、Down、Unknown 与非法值）都无法降级
        return HEX_DEGRADE.get(dir as FaceDirection) ?? FaceDirection.Unknown;
    }

    movement(dir: number): IFaceDescriptor {
        // 先降级，再查表
        return HEX_MOVEMENTS.get(this.degrade(dir)) ?? { x: 0, y: 0 };
    }

    move(dir: number, count: number): IFaceDescriptor {
        // 等价于 movement 乘以 count；count 为负表示反向位移
        const { x, y } = this.movement(dir);
        return { x: x * count, y: y * count };
    }

    opposite(dir: number): FaceDirection {
        // 六个方向里相隔三个位置的方向就是反方向
        const i = HEX_CW.indexOf(this.degrade(dir));
        return i < 0 ? FaceDirection.Unknown : HEX_CW[(i + 3) % HEX_CW.length];
    }

    next(dir: number, anticlockwise: boolean = false): FaceDirection {
        const i = HEX_CW.indexOf(this.degrade(dir));
        if (i < 0) return FaceDirection.Unknown;

        // 顺时针 +1，逆时针 -1，转满一圈回到起点
        const step = anticlockwise ? -1 : 1;
        return HEX_CW[(i + step + HEX_CW.length) % HEX_CW.length];
    }

    dirOf(dx: number, dy: number): FaceDirection {
        // 只认本组的单步偏移；其它偏移没有对应方向
        for (const [dir, { x, y }] of HEX_MOVEMENTS) {
            if (x === dx && y === dy) return dir;
        }
        return FaceDirection.Unknown;
    }

    mapDirection(): Iterable<FaceDirection> {
        return HEX_MOVEMENTS.keys();
    }

    mapMovement(): Iterable<[FaceDirection, IFaceDescriptor]> {
        return HEX_MOVEMENTS.entries();
    }
}

注册时选一个未被内置占用的分组键。数字键没有命名空间保护，将来内置新增分组时可能撞车；自定义分组更推荐字符串 id：

import { FaceDirection } from '@user/data-common';
import { ICoreState } from '@user/data-state';
import { HexFaceHandler } from './hex-face-handler';

function registerHexFace(state: ICoreState): void {
    state.faceManager.registerById('hex', new HexFaceHandler());

    const handler = state.faceManager.getById<FaceDirection>('hex');
    if (!handler) return;

    // 六个邻接方向能换算偏移；上下会被降级为 Unknown
    console.log(handler.movement(FaceDirection.RightUp)); // { x: 1, y: -1 }
    console.log(handler.degrade(FaceDirection.Up)); // Unknown
}

注册只往表里放处理器，不会替任何已有对象换掉手上的那一个。真正生效的地方是显式取用它的代码：构造移动器时把处理器传进去，寻路时调用 finder.useFaceHandler(handler)。这些地方之后按新策略计算，已经构造好的移动器仍持有构造时的处理器。

边界与注意

• 四方向的斜向折左右：Dir4FaceHandler.degrade 把 LeftUp 与 LeftDown 折到 Left，RightUp 与 RightDown 折到 Right，不是折到上下。需要别的归并策略时自建处理器。
• get 与 getById 可能返回 null：自建分组、或在启动期之外取用处理器时，先判空再调用；直接对 null 调方法会在运行期报错。
• dirOf 可能有多解：偏移量相同、方向不同的情况只返回其中一个，不要用它反推「唯一方向」，也不要用它校验位移是否合法。
• Unknown 的偏移是零：movement 与 move 对 Unknown 返回 { x: 0, y: 0 }，opposite 与 next 返回 Unknown；把它当普通方向做位置运算，对象会原地不动。
• bind 前必须 malloc：主图块没有分配朝向时，bind 会记错误并放弃；绑定的朝向与主朝向相同也会被拒绝。
• 重复 malloc 会覆盖：同一个图块数字再次 malloc 会重建该组的映射，之前 bind 进去的其它朝向不会被保留；已经 bind 过的子图块仍持有旧映射表，getFaceOf 可能查到旧结果。重建整组后要重新 bind 所有子图块。
• 处理器是共享对象：不要在实例上保存「当前处理的是哪个对象」之类的状态；多个对象共用同一个处理器时，状态会互相覆盖。注册一次即可，也没有卸载流程；换处理器要改使用方的引用，而不是重新 register。
• 不同分组互不影响：Dir4、Dir8 与自定义分组各有一份处理器，换掉其中一个不会改动其余分组；注册也不替换已经构造好的对象手里的实例。
• getMainFace 返回的是朝向：返回的 IFaceData 里，identifier 仍是你传入的图块数字，face 是它所属组的主朝向，不是主图块的数字。

怎么验证

先确认内置处理器取得到，再逐项打印关键换算结果：

import { FaceDirection, FaceGroup } from '@user/data-common';
import { ICoreState } from '@user/data-state';

/** 打印内置处理器的关键结果，确认方向换算符合预期。 */
function verifyFaceHandler(state: ICoreState): void {
    const dir4 = state.faceManager.get<FaceDirection>(FaceGroup.Dir4);
    const dir8 = state.faceManager.get<FaceDirection>(FaceGroup.Dir8);
    if (!dir4 || !dir8) {
        console.log('处理器未注册，检查 initialize.ts 的注册');
        return;
    }

    // 四方向：斜向应折到左右
    console.log('左上降级', dir4.degrade(FaceDirection.LeftUp)); // Left

    // 八方向：向上走一步是纵坐标 -1
    console.log('向上单步', dir8.movement(FaceDirection.Up)); // { x: 0, y: -1 }

    // 反方向与旋转；旋转方向以处理器认的方向集合为准
    console.log('向右的反方向', dir8.opposite(FaceDirection.Right)); // Left
    console.log('向上的顺时针', dir8.next(FaceDirection.Up));
    console.log('向上的逆时针', dir8.next(FaceDirection.Up, true));
}

再验证朝向图块的登记与读取：先 malloc 主图块，再 bind 另一朝向，然后核对 getFaceOf、getFaceDirection 与 getMainFace 的返回值；把 bind 挪到 malloc 之前，应当看到错误日志且映射没有建立。

最后验证自定义处理器：注册后取回，确认六个邻接方向能换算偏移、movement(RightUp) 为 { x: 1, y: -1 }、degrade(Up) 为 Unknown；再把它交给一个新建的移动器或 finder.useFaceHandler，重算一次目标格与一条路径，确认只在六个方向上扩展。已构造好的移动器不会发生变化，若结果没变，先检查是否仍在用旧的处理器。

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