使用 SceneTree

前言

在前面的教學中，一切都是圍繞「節點」這個概念。場景是由節點組成的集合，當它們進入 場景樹 時就會變為啟用狀態。

MainLoop

Godot 的內部運作方式如下：一開始只有 OS 這個類別的唯一實例在執行，之後才會載入所有驅動程式、伺服器、腳本語言、場景系統等。

當初始化完成後，OS 需要提供一個 MainLoop 來執行。這部分都是屬於內部細節（如果有興趣了解這些內部運作，可以參考原始碼中的 main/main.cpp 檔案）。

使用者的程式或遊戲，會從 MainLoop 開始執行。這個類別有幾個方法，分別用於初始化、閒置（影格同步回呼）、固定（物理同步回呼）與輸入。這些屬於較低階的操作，在 Godot 裡開發遊戲時，通常不需要自己實作 MainLoop。

SceneTree

可以這麼理解 Godot 的運作：它是建立在低階中介層之上的高階遊戲引擎。

場景系統就是遊戲引擎本身，而 OS 與伺服器則屬於低階 API。

場景系統會提供自己的主迴圈給 OS，也就是 SceneTree。這個類別會在執行場景時自動實體化並設定，無需額外處理。

必須注意這個類別的存在，因為它有幾個重要用途：

它包含了根 Viewport，當場景第一次開啟時會被加為這個根 Viewport 的子節點，成為 場景樹 的一部分（詳見下文）。
它包含有關群組的資訊，並可用來呼叫群組內所有節點或取得其清單。
它也包含一些全域狀態的功能，例如設定暫停模式或結束處理程序。

當節點成為場景樹的一部分時，可以透過呼叫 Node.get_tree() 來取得 SceneTree 單例。

根 Viewport

根 Viewport 永遠位於場景最頂層。你可以在節點中用兩種方式取得它：

get_tree().root # Access via scene main loop.
get_node("/root") # Access via absolute path.

GetTree().Root // Access via scene main loop.
GetNode("/root"); // Access via absolute path.

這個節點就是主 Viewport。所有作為 Viewport 子節點的物件都會預設繪製於其內，因此所有節點的最頂層一定是這種類型，否則將無法顯示。

雖然可以在場景中建立其他 Viewport（例如分割畫面等效果），但這個根 Viewport 永遠不是由使用者建立，而是在 SceneTree 內自動產生。

場景樹

當節點直接或間接連接到根 Viewport 時，就成為 場景樹 的一部分。

這表示，如同前面教學所述，該節點會收到 _enter_tree() 和 _ready() 回呼（還有 _exit_tree()）。

當節點進入 場景樹 後，就會變成啟用狀態。它們可以存取所有處理流程所需的內容，包含取得輸入、顯示 2D/3D 畫面、接收和發送通知、播放音效等。當節點從 場景樹 移除時，這些能力也會隨之失效。

樹狀順序

Godot 中大多數的節點操作，例如 2D 繪製、處理流程或接收通知，都是依照 樹狀順序 來進行，也就是在編輯器中由上而下的順序（又稱為前序遍歷）：

舉例來說，場景中最上層的節點會最先呼叫其 _process() 方法，然後依序呼叫下一個節點的 _process()，以此類推。

有個重要的例外是 _ready() 方法：每個父節點的 _ready() 只會在所有子節點的 _ready() 都被呼叫後才會執行，確保父節點可以安全存取所有子節點。這稱為後序遍歷。在上方的例子中，會先通知 NameLabel`（但僅在它的子節點都已通知後），然後依序是 `Name 等，Panel 會最後收到通知。

你也可以透過節點的 process_priority 屬性來覆寫這個執行順序。數值較小的節點會優先被呼叫。例如，優先序為「0、1、2、3」的節點會依序（由左到右）被呼叫。

藉由進入場景樹來「啟用」

場景可以從硬碟載入，也可以透過腳本建立。
該場景的根節點（僅有一個，記得嗎？）會被加到 SceneTree 的「root」 Viewport 或其後代任一節點下。
新加入場景的每個節點都會依照由上到下（前序遍歷）的順序收到「enter_tree」通知（GDScript 中為 _enter_tree() 回呼）。
每個節點會在其所有子節點收到「ready」通知後，再收到自己的「ready」通知（GDScript 中為 _ready() 回呼），這是為了方便管理（也就是後序遍歷）。
當一個場景（或其部分）被移除時，節點會依照自下而上的順序收到「exit scene」通知（GDScript 中為 _exit_tree() 回呼），順序與加入時正好相反。

切換目前場景

當場景載入後，你可能希望切換成另一個場景。可以使用 SceneTree.change_scene_to_file() 函式來達成：

func _my_level_was_completed():
    get_tree().change_scene_to_file("res://levels/level2.tscn")

public void _MyLevelWasCompleted()
{
    GetTree().ChangeSceneToFile("res://levels/level2.tscn");
}

除了直接用檔案路徑，也可以傳入已載入的 PackedScene 資源，使用對應的 SceneTree.change_scene_to_packed(PackedScene scene) 函式：

var next_scene = preload("res://levels/level2.tscn")

func _my_level_was_completed():
    get_tree().change_scene_to_packed(next_scene)

public void _MyLevelWasCompleted()
{
    var nextScene = (PackedScene)ResourceLoader.Load("res://levels/level2.tscn");
    GetTree().ChangeSceneToPacked(nextScene);
}

這些方法讓你能快速切換場景，但缺點是遊戲會在新場景載入並啟動前暫停。當你的遊戲開發到一定階段，建議製作一個合適的載入畫面，配上進度條、動畫指示器，或用多執行緒（背景）載入。這些需要手動實作，相關做法請參考單例（自動載入）與後臺載入。