ScalaとLWJGLを使用した簡易ゲームの関数型プログラミングアプローチ
Javaの命令型プログラマであるIは、関数型プログラミングの設計原則(特に参照の透明性)に基づいて、スペースインベーダーの単純なバージョンを生成する方法を理解したいと考えています。しかし、デザインを考えようとするたびに、極端な可変性の泥沼で迷子になります。これは、関数型プログラミングの純粋主義者によって回避される同じ可変性です。 関数型プログラミングを学習する試みとして、LWJGLを使用してScalaで非常にシンプルな2DインタラクティブゲームであるSpace Invader(複数形の欠如に注意)を作成することにしました。基本的なゲームの要件は次のとおりです。 「A」キーと「D」キーでそれぞれ画面の下部にあるユーザーシップを左右に移動しました 発射間隔が0.5秒になるようにスペースバーで起動したユーザー船の弾丸を真っ直ぐ発射 射撃の間に0.5秒から1.5秒のランダムな時間で起動するエイリアン船の弾丸が真下に発射されました 元のゲームから意図的に除外されたものは、画面の上部にあるWxHエイリアン、分解可能な防御バリアx3、高速ソーサー船です。 さて、実際の問題領域に移りましょう。私にとって、決定論的な部分はすべて明らかです。アプローチ方法を検討する私の能力を妨げているのは、非決定的な部分です。決定論的な部分は、弾丸が存在する場合の弾道、エイリアンの連続的な動き、およびプレイヤーの船またはエイリアンのいずれか(または両方)の衝突による爆発です。(私にとって)非決定的な部分は、ユーザー入力のストリームを処理し、エイリアンの弾丸の発射を決定するためのランダムな値のフェッチを処理し、出力(グラフィックとサウンドの両方)を処理します。 私はこの種のゲーム開発を長年にわたって行うことができます(そして、これまでしてきました)。しかし、それはすべて命令型パラダイムからでした。さらに、LWJGLは、スペース侵略者の非常にシンプルなJavaバージョンを提供します(これは、セミコロンなしのJavaとしてScalaを使用してScalaに移行し始めました)。 Java / Imperativeプログラミングから来た人が理解する方法でアイデアを直接扱ったものはいないように思われる、この領域に関するいくつかのリンクを以下に示します。 純粋に機能的なレトロゲーム、パート1ジェームズハーグ 同様のスタックオーバーフローポスト Clojure / Lispゲーム スタックオーバーフローに関するHaskellゲーム Yampaの(Haskellでの)関数型リアクティブプログラミング Clojure / LispとHaskellのゲーム(ソース付き)にはいくつかのアイデアがあるようです。残念ながら、私は単純なJava命令型脳にとって意味のあるメンタルモデルにコードを読み取ったり解釈したりすることはできません。 FPが提供する可能性に非常に興奮しており、マルチスレッドのスケーラビリティ機能を味わうことができます。Space Invaderの時間+イベント+ランダム性モデルのような単純なものをどのように実装し、高度な数学的理論のように感じることなく、適切に設計されたシステムで決定論的部分と非決定論的部分を分離する方法を理解できたと思います; すなわちヤンパ、私は設定されるでしょう。単純なゲームの生成にYampaの理論レベルの学習が必要と思われる場合、必要なすべてのトレーニングと概念フレームワークを取得するためのオーバーヘッドが、FPの利点の理解を大きく上回ります(少なくともこの単純化された学習実験の場合) )。 フィードバック、提案されたモデル、問題領域へのアプローチ方法(ジェームズハーグがカバーしている一般性よりも具体的)をお勧めします。