5.3 方块状态与方块置换

在上一节，我们已经介绍过基础的方块定义，但是显然，只有这点内容是不够的。在学习过模块 1 之后我们知道，不少的方块都具有方块状态。那么我们能不能自定义我们的方块的状态呢？答案是：当然可以！

上一节的练习中，我们定义了一个黑色方块和一个黑色发光方块，这一节我们来合并这两个方块，并自定义一个发光的方块状态！

方块状态的定义

例如，现在先确定我们的需求：我们希望添加一个方块状态，并且包含两个值，这两个值应该是布尔值：true代表方块发光，false代表方块不发光。这需要我们在行为包定义的描述description*中用states来定义方块状态。我们可以写为

black_block.block.json
{
    "format_version": "1.21.90",
    "minecraft:block": {
        "description": {
            "identifier": "test:black_block",
            "menu_category": {
                "category": "construction"
            },
            "states": {
                "test:is_lit": [false, true]
            }
        },
        "components": {
            "tag:test:colorful_block": {}
        }
    }
}

这个定义方法很简单吧？仔细观察第 10 行，我们定义了方块具有test:is_lit状态，代表方块是否发光。需要注意的是，定义方块状态也是需要命名空间的。并且，我们为这个方块状态指定了一个数组，代表方块的所有可能状态。其中，第一个值就是默认值，这里我们将默认值设为了false，也就是说在我们不指定的情况下，黑色方块是默认不发光的。

除了可以指定为布尔值之外，方块状态中的值还可以指定为字符串或整数。相关的例子在原版中也非常多，这里便不再一一列举了。每个方块状态都允许至多 16 个值。

方块置换：方块功能的所有枚举

现在我们定义了方块状态，但现在还不够。怎么样才能让方块在具有特定方块的情况下应用特定的功能呢？这就需要引入方块置换（Block Permutation） 的概念了。

方块置换决定方块在何种状态下使用何种功能，包括其外观和行为表现。例如，我们知道按钮具有两个方块状态：button_pressed_bit和facing_direction，其中：

button_pressed_bit改变了方块的「红石电源」这个特性，这里，2 种不同特性的方块就对应 2 种方块置换。
facing_direction则改变了方块的「模型」、「碰撞箱」和「选择箱」这几个特性，这里，6 种不同特性的方块也对应 6 种方块置换。

对于我们现在的例子来说，我们可以引入两个方块置换，一个是「发光」，另一个则是「不发光」。这需要我们在方块定义使用permutations来解决问题。我们继续编写代码：

black_block.block.json
{
    "format_version": "1.21.90",
    "minecraft:block": {
        "description": {
            "identifier": "test:black_block",
            "menu_category": {
                "category": "construction"
            },
            "states": {
                "test:is_lit": [false, true]
            }
        },
        "components": {
            "tag:test:colorful_block": {}
        },
        "permutations": [
            {
                "condition": "query.block_state('test:is_lit') == true",
                "components": {
                    "minecraft:light_emission": 15
                }
            },
            {
                "condition": "query.block_state('test:is_lit') == false",
                "components": {
                    "minecraft:light_emission": 0
                }
            }
        ]
    }
}

现在我们加入了很多东西，所以有必要做一点说明。

我们首先在minecraft:block*下加入了一个permutations。注意到这是一个数组，因为我们的方块置换肯定是不止一个的，自然要存到数组里。

在这个方块置换的数组中，我们引入了两个方块置换，注意到它们都具有两个参数：condition和components。其中：

condition是一个 Molang，决定何种情况下使用该方块置换。Molang 的相关知识在上一节我们有简单提过，这里便不再赘述。我们通常使用query.block_state()来查询方块状态作为条件。
components是一群组件，代表使用这个方块置换时使用哪些组件（即哪些功能）。

在这里，我们就规定了，当query.block_state('test:is_lit')为true时（这里，==是判断二者相等的）就使用发光等级为 15 的组件，而query.block_state('test:is_lit')为false时就使用发光等级为 0 的组件。这段代码还是很好懂的吧？

而事实上，我们对于布尔值的判断通常都不会写为xxx == true或xxx == false的形式，而更多地直接写为xxx或!xxx（这里的!代表取非，也就是对这个布尔值取非，!true就是false，!false就是true，这在多个编程语言都是适用的）直接进行判断。这样，我们的代码就可以写为

black_block.block.json
{
    "format_version": "1.21.90",
    "minecraft:block": {
        "description": {
            "identifier": "test:black_block",
            "menu_category": {
                "category": "construction"
            },
            "states": {
                "test:is_lit": [false, true]
            }
        },
        "components": {
            "tag:test:colorful_block": {}
        },
        "permutations": [
            {
                "condition": "query.block_state('test:is_lit')",
                "components": {
                    "minecraft:light_emission": 15
                }
            },
            {
                "condition": "!query.block_state('test:is_lit')",
                "components": {
                    "minecraft:light_emission": 0
                }
            }
        ]
    }
}

现在让我们进入游戏实操一波吧！目前，我们暂时还没有办法自主地控制何时放置特定状态的方块，只能用/setblock命令了。在未来，我们在学习了脚本系统之后，就可以灵活地控制在发生何事件时使用特定的方块状态，比如和方块交互后切换方块状态！

block_permutation_1

block_permutation_2

看，现在我们之前的定义黑色方块也可以正确发光了！

总结

我们可以为我们自己定义的方块添加方块状态。基于不同的方块状态可以延伸出方块不同的特性，采用不同的组件，叫做方块置换（Block Permutation）。在未来的几节甚至脚本的学习中，我们还会多次和方块置换打交道。

使用方块状态和方块置换，可以灵活地在一个方块 ID 下展现出不同的方块特性。

有关方块状态和方块置换的更具体的信息，请查阅数据驱动方块及相关文档。

练习

练习 5.2

从本节开始，我们也将逐步认识到方块的定义格式和物品略有不同。物品是标准的「格式版本 - 描述 - 组件」三段式定义，而我们可以看到方块在描述部分额外支持方块状态，在组件部分也额外支持方块置换了。

试基于练习 5.1 的光滑方块，进一步写出一个 10 档切换的摩擦力方块test:friction_block，摩擦因数分别为0.0，0.1，0.2，...，0.9，对应方块状态test:friction_mode分别为0，1，2，...，9。
定义一个新的方块假石头test:fake_stone，在默认状态下拥有石头的贴图、石头的音效和正常的碰撞箱，但当test:block_player方块状态为false时，玩家可以穿过该方块。
定义一个新的方块自定义红石源test:custom_redstone_power，分别在test:power方块状态为0，1，...，15时输出0，1，...，15红石信号。

练习题答案

BP_test/blocks/test/friction_block.block.json 行为包定义
 {
     "format_version": "1.21.90",
     "minecraft:block": {
         "description": {
             "identifier": "test:friction_block",
             "menu_category": { "category": "construction" },
             "states": { "test:friction_mode": [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] }
         },
         "components": {},
         "permutations": [
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 0", "components": { "minecraft:friction": 0.0 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 1", "components": { "minecraft:friction": 0.1 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 2", "components": { "minecraft:friction": 0.2 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 3", "components": { "minecraft:friction": 0.3 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 4", "components": { "minecraft:friction": 0.4 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 5", "components": { "minecraft:friction": 0.5 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 6", "components": { "minecraft:friction": 0.6 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 7", "components": { "minecraft:friction": 0.7 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 8", "components": { "minecraft:friction": 0.8 } },
             { "condition": "query.block_state('test:friction_mode') == 9", "components": { "minecraft:friction": 0.9 } }
         ]
     }
 }

读者可以发现，对于摩擦因数小于 0.4 的方块，会表现得更加光滑，但最终会在无动力后导致实体停止。而对于摩擦因数大于 0.4 的方块，则越容易导致实体停止运动。

practice_1

然而，读者若做进一步实验会发现，更大摩擦因数的方块反而会导致玩家的移速变的非常的快。很有趣，不是吗？

BP_test/blocks/test/fake_stone.block.json 行为包定义
 {
     "format_version": "1.21.90",
     "minecraft:block": {
         "description": {
             "identifier": "test:fake_stone",
             "menu_category": { "category": "construction" },
             "states": { "test:block_player": [true, false] }
         },
         "components": {},
         "permutations": [
             { "condition": "!query.block_state('test:block_player')", "components": { "minecraft:collision_box": false } }
         ]
     }
 }

这时候，如果读者在blocks.json使用stone贴图，会发现使用false方块状态时，方块使用了花岗岩的贴图：

practice_2

这事实上是 Minecraft 远古代码的“史山”导致的。我们可以观察stone贴图的定义：

terrain_texture.json 原版方块贴图定义
{
    ...,
    "stone": {
        "textures": [
            "textures/blocks/stone",
            "textures/blocks/stone_granite",
            "textures/blocks/stone_granite_smooth",
            "textures/blocks/stone_diorite",
            "textures/blocks/stone_diorite_smooth",
            "textures/blocks/stone_andesite",
            "textures/blocks/stone_andesite_smooth"
        ]
    },
    ...
}

我们看到，这里应该是方块使用了第二个方块状态导致的。因此，我们建议这时可以定义一个新的test_stone贴图，以防止这种贴图混用的情况发生。我们也同样并不太建议使用原版这种数组写法——因为这是历史遗留问题了，使用这种写法，使不同方块状态的方块使用不同的贴图的方法并不太可控。我们后续会介绍如何利用minecraft:geometry和minecraft:material_instances组件使不同方块置换使用不同的方块贴图。

BP_test/blocks/test/custom_redstone_power.block.json 行为包定义
 {
     "format_version": "1.21.120",
     "minecraft:block": {
         "description": {
             "identifier": "test:custom_redstone_power",
             "menu_category": { "category": "construction" },
             "states": { "test:power": [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15] }
         },
         "components": {
             "minecraft:redstone_producer": { "power": 0 }
         },
         "permutations": [
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 1", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 1 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 2", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 2 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 3", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 3 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 4", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 4 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 5", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 5 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 6", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 6 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 7", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 7 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 8", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 8 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 9", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 9 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 10", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 10 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 11", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 11 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 12", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 12 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 13", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 13 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 14", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 14 } } },
             { "condition": "query.block_state('test:power') == 15", "components": { "minecraft:redstone_producer": { "power": 15 } } }
         ]
     }
 }

practice_3

备注：截止本文截稿时，网易的基础游戏版本为 1.21.90，这意味着网易目前不能使用minecraft:redstone_producer组件，读者在使用此组件时应当注意游戏版本。然而，读者可以使用netease:redstone组件代替。

方块状态的定义​

方块置换：方块功能的所有枚举​

总结​

练习​

方块状态的定义

方块置换：方块功能的所有枚举

总结

练习