Salvation in Solution или "Как я начал писать игру мечты на F#"

[isource]

Напишу что-нибудь, пожалуй. Раз уж настроение нет никакого - то унылость цедить будет ещё более скучно. Так что в напишу движок для своей супер-мега RPG из своей мечты. Разумеется, движок можно будет использовать как для убийцы всех существующих ММО, так и для рогалика-поделки-на-коленке. Масштабируемый. Практичный. Универсальный.

Имя для очередного сэндбокса придумать довольно сложно: DreamGame уже есть, а другое в голову не лезет. Пускай будет Solution.

Да, консольное приложение на F# (потом если выгорит переделаю во что-нибудь более удобоваримое "под винду"). Раз уж дневник могут читать все, то буду даже чего-нибудь объяснять по ходу, хотя пишу "для себя", и про программирование, и про функциональщину, и про философию, и про т.д.

F# - (ЭфШарп или ФиШарп) - функциональный язык программирования, но пока не буду вдаваться в детали и изотерику (везде функции, данные - функции, мир - функция, и я - функция, и ты - функция). Программа - это функция (словарь синонимов рыдает, но тут уже технические подробности, без чётких терминов не обойтись), которая что-то вычисляет. А раз компьютеры - электронные и основанные на байтиках, то программа по сути вычисляет некое число. Хотя результат нам сейчас не столь важен - важен процесс, когда на экране очередной монстр захлёбывается собственной кровью. А программирование - это, по сути, конструирование процесса вычисления. Но, ближе к делу: ...
Ах да, есть ещё такие понятия как декларативность и иммутабельность - тоже интересные вещи, но если их (и всё, что из них следует и от них зависит) расписывать, то до самой мякотки можно и не добраться, хотя вещи и интересные. Если в кратце: "обычные" программы императивны и мутабельны, то есть если алгоритм писать человеческим языком, то получится как-то так "вот перегоревшая лампочка. выкручивай её. а вот новая лампочка. после этого бери её. а затем вкручиывай". Есть последовательность во времени, объекты меняются во время операций. В нашем же случае должно выглядеть как-то так: "Нам нужна закрученная лампочка в гнезде, где старая выкручена". Если повертеть фразы, в принципе, то же самое. Ладно, что-то я совсем в детсад ударился.

БОЛЬШЕ МЕДЛИТЬ БЫЛО НЕЛЬЗЯ!

#light

module Game

open System

ignore <| Console.ReadKey()

Это даже не каркас. #light - указывает на то, что используем упрощённую модель форматирования (то есть вместо begin end или какие там у них заменители используем отступы), module Game - название модуля (ну, раз пока только 1 модуль, то можно считать это просто названием программы), open System - подключение основной библиотеки .NET, а вот дальше уже интереснее. Console.ReadKey() - понятно, вызов штатной функции .NET (в языке есть и свои, но, во-первых, они мне не очень нравятся, а, во-вторых, не на секунду нельзя забывать о том, что мы пишем на богомерзком дотнете!). ignore - игнорирует результат функции, т.к. функция возвращает символ, а он не нужен (а программа, как ещё не успела стереться из памяти что-то считает, и этот символ будет ей мешать). Ну и стрелочка "<|" - хорошо бы было без неё и обойтись, но нельзя, в F# строгая типизация (хо-хо, уж это можно мусолить часами), и при автоматическом типовыведении вывод типа происходить не слева направо, а справа налево. Ну и чёрт с ним.

Теперь немного философии и гениальных орхитектурных решений... что есть мир... что представляет из себя вселенная... кто я.... на этом месте, в принципе можно было бы остановиться и пойти дунуть или, по меньшей мере проставить ещё много-много-многоточий, но в практическо-прагматическом эмм... мире кодинга нужно рано или поздно принимать волевые решения (взвесить, и выбрать то, где минусы наименее ужасны).

И было слово: Игровая "Вселенная" в каждый момент "Времени" будет находиться и одном из "Состояний". И будет отображение, то есть функция, которая из одного состояния создаёт второе. "АЧтоДальше?" - хорошее название для такой функции, но коллеги не поймут. Поэтому назовём её "processor". А самую-самую главную функцию отвечающую за течение "Времени" назовём "flow". "Время" не для красного типографического знака в кавычках - время игровой вселенной и время процессора - это разные вещи. Про "реальное" время так вообще молчу.

let rec flow processor state =
  flow processor (processor state)

Ну вот, собственно, портативная вселенная объявлена (let) и будет крутиться в бесконечной рекурсии (rec). Ах да, первый агрумент flow - функция, так можно. И нужно. То есть функция, которя работает по-разному в зависимости от другой функции которую в неё передали (кто там хотел полиморфизм?)
Раз программа создаётся не для идеальных миров надо добавить где-нибудь остановку, если главный герой сдохнет/выиграет или просто игроку надоест. Логично добавить ещё одну функцию как параметр, которая будет останавливать процесс, назовём её climax. Например, если герой умер, то она возвращает true.

let rec flow processor climax state =
  match climax state with
  | true -> state
  | _ -> flow processor climax (processor state)

match - это такой case, только в нём ещё можно всякие трюки делать. пока не будем.

Ну вот, собственно и всё! Движок готов.
Дело за малым - создать нужные нам функции processor и climax и обернуть в какой-нибудь дружелюбный интерфейс.

"Э? А как же вывод на экран? А ввод действий игрока?" Ответ прост - это должны быль сайд-эффекты функции processor.
Proof of concept:

let display state =
  Console.WriteLine(state.ToString())
  state

То есть новое состояние - то же, что и старое, но оно так же выводится в консоль.
Добавим ещё две функции: для ввода и тиканья часов (в данном случае состоянием будет считаться число-время), и соединим оператором ">>" в данные потекут из одной функцию в другую как вода по трубам. Да, результат этой операции - композиция функций.

#light

module Game

open System

let rec flow processor climax state =
  match climax state with
  | true -> state
  | _ -> flow processor climax (processor state)
  
let display state =
  Console.WriteLine(state.ToString())
  state
  
let time state =
  state + 1

let input state =
  let command = Console.ReadLine()
  match command with
  | "end" -> 500
  | _ -> state

let over x =
  x > 500

flow (input >> time >> display) over 0 |> ignore

ignore <| Console.ReadKey()

Надо бы патент оформить.

@музыка: Шанс!

@настроение: поклонницы, где вы?

@темы: программирование, F#, gamedev, .NET