Une implémentation idiomatique Scala / LWJGL de Space Invaders ne ressemblerait pas autant à une implémentation Haskell / OpenGL. Écrire une implémentation Haskell pourrait être un meilleur exercice à mon avis. Mais si vous voulez vous en tenir à Scala, voici quelques idées pour l'écrire dans un style fonctionnel.
Essayez d'utiliser uniquement des objets immuables. Vous pourriez avoir un Gameobjet qui contient un Player, un Set[Invader](assurez-vous de l'utiliser immutable.Set), etc. Donnez Playerun update(state: Game): Player(cela pourrait aussi prendre depressedKeys: Set[Int], etc.) et donnez aux autres classes des méthodes similaires.
Pour le hasard, scala.util.Randomn'est pas immuable comme Haskell System.Random, mais vous pouvez créer votre propre générateur immuable. Celui-ci est inefficace mais il démontre l'idée.
case class ImmutablePRNG(val seed: Long) extends Immutable {
lazy val nextLong: (Long, ImmutableRNG) =
(seed, ImmutablePRNG(new Random(seed).nextLong()))
...
}
Pour la saisie et le rendu au clavier / souris, il n'y a aucun moyen d'appeler des fonctions impures. Ils sont également impurs dans Haskell, ils sont simplement encapsulés dans IOetc. afin que vos objets de fonction réels soient techniquement purs (ils ne lisent ni n'écrivent eux-mêmes, ils décrivent les routines qui le font, et le système d'exécution exécute ces routines) .
Ne mettez simplement pas de code d'E / S dans vos objets immuables comme Game, Playeret Invader. Vous pouvez donner Playerune renderméthode, mais elle devrait ressembler à
render(state: Game, buffer: Image): Image
Malheureusement, cela ne correspond pas bien à LWJGL car il est basé sur l'état, mais vous pouvez créer vos propres abstractions par-dessus. Vous pourriez avoir une ImmutableCanvasclasse qui contient un AWT Canvas, et ses blit(et d'autres méthodes) pourraient cloner le sous-jacent Canvas, le passer à Display.setParent, puis effectuer le rendu et renvoyer le nouveau Canvas(dans votre wrapper immuable).
Mise à jour : voici du code Java montrant comment j'y arriverais. (J'aurais écrit presque le même code dans Scala, sauf qu'un ensemble immuable est intégré et que quelques boucles pour chaque peuvent être remplacées par des cartes ou des plis.) J'ai fait un joueur qui se déplace et tire des balles, mais je n'a pas ajouté d'ennemis puisque le code devenait déjà long. J'ai fait à peu près tout ce qui est copie sur écriture - je pense que c'est le concept le plus important.
import java.awt.*;
import java.awt.geom.*;
import java.awt.image.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
import java.util.*;
import static java.awt.event.KeyEvent.*;
// An immutable wrapper around a Set. Doesn't implement Set or Collection
// because that would require quite a bit of code.
class ImmutableSet<T> implements Iterable<T> {
final Set<T> backingSet;
// Construct an empty set.
ImmutableSet() {
backingSet = new HashSet<T>();
}
// Copy constructor.
ImmutableSet(ImmutableSet<T> src) {
backingSet = new HashSet<T>(src.backingSet);
}
// Return a new set with an element added.
ImmutableSet<T> plus(T elem) {
ImmutableSet<T> copy = new ImmutableSet<T>(this);
copy.backingSet.add(elem);
return copy;
}
// Return a new set with an element removed.
ImmutableSet<T> minus(T elem) {
ImmutableSet<T> copy = new ImmutableSet<T>(this);
copy.backingSet.remove(elem);
return copy;
}
boolean contains(T elem) {
return backingSet.contains(elem);
}
@Override public Iterator<T> iterator() {
return backingSet.iterator();
}
}
// An immutable, copy-on-write wrapper around BufferedImage.
class ImmutableImage {
final BufferedImage backingImage;
// Construct a blank image.
ImmutableImage(int w, int h) {
backingImage = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
}
// Copy constructor.
ImmutableImage(ImmutableImage src) {
backingImage = new BufferedImage(
src.backingImage.getColorModel(),
src.backingImage.copyData(null),
false, null);
}
// Clear the image.
ImmutableImage clear(Color c) {
ImmutableImage copy = new ImmutableImage(this);
Graphics g = copy.backingImage.getGraphics();
g.setColor(c);
g.fillRect(0, 0, backingImage.getWidth(), backingImage.getHeight());
return copy;
}
// Draw a filled circle.
ImmutableImage fillCircle(int x, int y, int r, Color c) {
ImmutableImage copy = new ImmutableImage(this);
Graphics g = copy.backingImage.getGraphics();
g.setColor(c);
g.fillOval(x - r, y - r, r * 2, r * 2);
return copy;
}
}
// An immutable, copy-on-write object describing the player.
class Player {
final int x, y;
final int ticksUntilFire;
Player(int x, int y, int ticksUntilFire) {
this.x = x;
this.y = y;
this.ticksUntilFire = ticksUntilFire;
}
// Construct a player at the starting position, ready to fire.
Player() {
this(SpaceInvaders.W / 2, SpaceInvaders.H - 50, 0);
}
// Update the game state (repeatedly called for each game tick).
GameState update(GameState currentState) {
// Update the player's position based on which keys are down.
int newX = x;
if (currentState.keyboard.isDown(VK_LEFT) || currentState.keyboard.isDown(VK_A))
newX -= 2;
if (currentState.keyboard.isDown(VK_RIGHT) || currentState.keyboard.isDown(VK_D))
newX += 2;
// Update the time until the player can fire.
int newTicksUntilFire = ticksUntilFire;
if (newTicksUntilFire > 0)
--newTicksUntilFire;
// Replace the old player with an updated player.
Player newPlayer = new Player(newX, y, newTicksUntilFire);
return currentState.setPlayer(newPlayer);
}
// Update the game state in response to a key press.
GameState keyPressed(GameState currentState, int key) {
if (key == VK_SPACE && ticksUntilFire == 0) {
// Fire a bullet.
Bullet b = new Bullet(x, y);
ImmutableSet<Bullet> newBullets = currentState.bullets.plus(b);
currentState = currentState.setBullets(newBullets);
// Make the player wait 25 ticks before firing again.
currentState = currentState.setPlayer(new Player(x, y, 25));
}
return currentState;
}
ImmutableImage render(ImmutableImage img) {
return img.fillCircle(x, y, 20, Color.RED);
}
}
// An immutable, copy-on-write object describing a bullet.
class Bullet {
final int x, y;
static final int radius = 5;
Bullet(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
// Update the game state (repeatedly called for each game tick).
GameState update(GameState currentState) {
ImmutableSet<Bullet> bullets = currentState.bullets;
bullets = bullets.minus(this);
if (y + radius >= 0)
// Add a copy of the bullet which has moved up the screen slightly.
bullets = bullets.plus(new Bullet(x, y - 5));
return currentState.setBullets(bullets);
}
ImmutableImage render(ImmutableImage img) {
return img.fillCircle(x, y, radius, Color.BLACK);
}
}
// An immutable, copy-on-write snapshot of the keyboard state at some time.
class KeyboardState {
final ImmutableSet<Integer> depressedKeys;
KeyboardState(ImmutableSet<Integer> depressedKeys) {
this.depressedKeys = depressedKeys;
}
KeyboardState() {
this(new ImmutableSet<Integer>());
}
GameState keyPressed(GameState currentState, int key) {
return currentState.setKeyboard(new KeyboardState(depressedKeys.plus(key)));
}
GameState keyReleased(GameState currentState, int key) {
return currentState.setKeyboard(new KeyboardState(depressedKeys.minus(key)));
}
boolean isDown(int key) {
return depressedKeys.contains(key);
}
}
// An immutable, copy-on-write description of the entire game state.
class GameState {
final Player player;
final ImmutableSet<Bullet> bullets;
final KeyboardState keyboard;
GameState(Player player, ImmutableSet<Bullet> bullets, KeyboardState keyboard) {
this.player = player;
this.bullets = bullets;
this.keyboard = keyboard;
}
GameState() {
this(new Player(), new ImmutableSet<Bullet>(), new KeyboardState());
}
GameState setPlayer(Player newPlayer) {
return new GameState(newPlayer, bullets, keyboard);
}
GameState setBullets(ImmutableSet<Bullet> newBullets) {
return new GameState(player, newBullets, keyboard);
}
GameState setKeyboard(KeyboardState newKeyboard) {
return new GameState(player, bullets, newKeyboard);
}
// Update the game state (repeatedly called for each game tick).
GameState update() {
GameState current = this;
current = current.player.update(current);
for (Bullet b : current.bullets)
current = b.update(current);
return current;
}
// Update the game state in response to a key press.
GameState keyPressed(int key) {
GameState current = this;
current = keyboard.keyPressed(current, key);
current = player.keyPressed(current, key);
return current;
}
// Update the game state in response to a key release.
GameState keyReleased(int key) {
GameState current = this;
current = keyboard.keyReleased(current, key);
return current;
}
ImmutableImage render() {
ImmutableImage img = new ImmutableImage(SpaceInvaders.W, SpaceInvaders.H);
img = img.clear(Color.BLUE);
img = player.render(img);
for (Bullet b : bullets)
img = b.render(img);
return img;
}
}
public class SpaceInvaders {
static final int W = 640, H = 480;
static GameState currentState = new GameState();
public static void main(String[] _) {
JFrame frame = new JFrame() {{
setSize(W, H);
setTitle("Space Invaders");
setContentPane(new JPanel() {
@Override public void paintComponent(Graphics g) {
BufferedImage img = SpaceInvaders.currentState.render().backingImage;
((Graphics2D) g).drawRenderedImage(img, new AffineTransform());
}
});
addKeyListener(new KeyAdapter() {
@Override public void keyPressed(KeyEvent e) {
currentState = currentState.keyPressed(e.getKeyCode());
}
@Override public void keyReleased(KeyEvent e) {
currentState = currentState.keyReleased(e.getKeyCode());
}
});
setLocationByPlatform(true);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setVisible(true);
}};
for (;;) {
currentState = currentState.update();
frame.repaint();
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {}
}
}
}