如何在Box2D中将碰撞/触发事件通知到刚体绑定代码

Box2D原生提供的b2ContactListener确实是物理世界全局生效的，你只需要在这个全局监听器上做一层事件转发，就可以把碰撞、触发事件精准路由到对应刚体/碰撞体绑定的业务逻辑，和Unity底层的回调分发逻辑完全一致。

第一步：定义回调接口，绑定到碰撞体 #

Box2D的b2Fixture、b2Body都自带SetUserData/GetUserData接口，可以存储自定义指针，我们用这个接口绑定碰撞处理对象。首先定义通用回调基类：

class CollisionHandler {
public:
    virtual void OnCollisionEnter2D(b2Fixture* selfFixture, b2Fixture* otherFixture, b2Contact* contact) = 0;
    virtual void OnCollisionExit2D(b2Fixture* selfFixture, b2Fixture* otherFixture, b2Contact* contact) = 0;
    virtual void OnTriggerEnter2D(b2Fixture* selfFixture, b2Fixture* otherFixture, b2Contact* contact) = 0;
    virtual void OnTriggerExit2D(b2Fixture* selfFixture, b2Fixture* otherFixture, b2Contact* contact) = 0;
    virtual ~CollisionHandler() = default;
};

创建Fixture（对应Unity的Collider/Trigger）时，把对应业务逻辑对象的指针存入UserData：

// 优先绑定到Fixture，因为触发器属性是Fixture级的，一个刚体可挂载多个Fixture，粒度和Unity的Collider完全对齐
fixture->SetUserData(yourHandlerInstance);
// b2Body的UserData可独立存储其他业务数据，互不冲突

第二步：实现全局监听器做事件转发 #

继承b2ContactListener重写核心回调方法，在回调中取出两个碰撞Fixture绑定的处理对象，判断接触类型后双向调用对应回调，和Unity两个物体都能收到事件的行为一致：

class ContactDispatcher : public b2ContactListener {
private:
    bool IsTriggerContact(b2Contact* contact) {
        b2Fixture* fA = contact->GetFixtureA();
        b2Fixture* fB = contact->GetFixtureB();
        return fA->IsSensor() || fB->IsSensor();
    }

public:
    void BeginContact(b2Contact* contact) override {
        b2Fixture* fA = contact->GetFixtureA();
        b2Fixture* fB = contact->GetFixtureB();
        CollisionHandler* handlerA = static_cast<CollisionHandler*>(fA->GetUserData());
        CollisionHandler* handlerB = static_cast<CollisionHandler*>(fB->GetUserData());
        bool isTrigger = IsTriggerContact(contact);

        if (handlerA) {
            isTrigger ? handlerA->OnTriggerEnter2D(fA, fB, contact) 
                      : handlerA->OnCollisionEnter2D(fA, fB, contact);
        }
        if (handlerB) {
            isTrigger ? handlerB->OnTriggerEnter2D(fB, fA, contact) 
                      : handlerB->OnCollisionEnter2D(fB, fA, contact);
        }
    }

    void EndContact(b2Contact* contact) override {
        b2Fixture* fA = contact->GetFixtureA();
        b2Fixture* fB = contact->GetFixtureB();
        CollisionHandler* handlerA = static_cast<CollisionHandler*>(fA->GetUserData());
        CollisionHandler* handlerB = static_cast<CollisionHandler*>(fB->GetUserData());
        bool isTrigger = IsTriggerContact(contact);

        if (handlerA) {
            isTrigger ? handlerA->OnTriggerExit2D(fA, fB, contact) 
                      : handlerA->OnCollisionExit2D(fA, fB, contact);
        }
        if (handlerB) {
            isTrigger ? handlerB->OnTriggerExit2D(fB, fA, contact) 
                      : handlerB->OnCollisionExit2D(fB, fA, contact);
        }
    }

    // 需要实现Stay类回调可重写PreSolve，逻辑同上
    void PreSolve(b2Contact* contact, const b2Manifold* oldManifold) override {
        // 除了Stay事件，还可以在这里做自定义碰撞过滤
    }
};

第三步：注册监听器到物理世界 #

初始化b2World时，把实现好的转发监听器注册进去即可：

ContactDispatcher dispatcher;
b2World world(b2Vec2(0, -9.8f));
world.SetContactListener(&dispatcher);

注意事项 #

• 不要在BeginContact/EndContact/PreSolve/PostSolve的回调执行过程中直接创建、销毁刚体，或者修改Fixture属性，Box2D物理步进阶段执行这类操作会触发崩溃。正确做法是在回调中把事件暂存到队列，等world.Step()执行完成后，再遍历队列派发事件、执行物理修改操作。
• 存在UserData里的指针要保证生命周期和绑定的Fixture/Body一致，避免野指针：销毁业务处理对象前，要先把对应Fixture/Body的UserData设为nullptr。
• 如果需要获取碰撞接触点、法线、碰撞冲量等数据，可以重写PostSolve回调拿到b2ContactImpulse参数，随事件一起转发给处理对象，就能对齐UnityCollision2D类型的参数能力。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Christopher Barrios Agosto