Find, filter and outline regions
[kaka/rust-sdl-test.git] / src / core / game.rs
1 use AppState;
2 use ActiveState;
3 use common::{Point2D, Radians};
4 use core::app::StateChange;
5 use core::controller::Controller;
6 use core::controller::ControllerManager;
7 use core::level::Level;
8 use core::render::Renderer;
9 use point;
10 use sdl2::event::Event;
11 use sdl2::joystick::PowerLevel;
12 use sdl2::keyboard::Keycode;
13 use sdl2::rect::Rect;
14 use sprites::SpriteManager;
15 use std::cell::RefCell;
16 use std::rc::Rc;
17 use time::Duration;
18
19 ////////// GAMESTATE ///////////////////////////////////////////////////////////
20
21 #[derive(Default)]
22 pub struct GameState {
23     world: World,
24 }
25
26 impl GameState {
27     pub fn new() -> Self {
28         GameState {
29             world: World::new(),
30         }
31     }
32 }
33
34 impl AppState for GameState {
35     fn enter(&mut self, ctrl_man: &ControllerManager) {
36         for (_k, v) in ctrl_man.controllers.iter() {
37             self.world.add(Box::new(Character::new(v.clone())));
38         }
39     }
40
41     fn leave(&mut self) {}
42
43     fn update(&mut self, dt: Duration) -> Option<StateChange> {
44         self.world.update(dt);
45         None
46     }
47
48     fn render(&mut self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
49         self.world.render(renderer, sprites);
50     }
51
52     fn handle_event(&mut self, event: Event) -> Option<StateChange> {
53         match event {
54             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Escape), .. } => {
55                 return Some(StateChange::Pop)
56             }
57             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Return), .. } => {
58                 return Some(StateChange::Push(Box::new(ActiveState::new((800, 600)))))
59             }
60             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Space), .. } => {
61                 self.world.level = Level::new(self.world.level.gravity);
62             }
63             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpPlus), .. } => {
64                 self.world.level.increase_iteration();
65             }
66             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpMinus), .. } => {
67                 self.world.level.decrease_iteration();
68             }
69             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpEnter), .. } => {
70                 self.world.level.filter_regions();
71             }
72             _ => {}
73         }
74         None
75     }
76 }
77
78 ////////// WORLD ///////////////////////////////////////////////////////////////
79
80 #[derive(Default)]
81 pub struct World {
82     level: Level,
83     objects: Objects,
84 }
85
86 impl World {
87     pub fn new() -> Self {
88         World {
89             level: Level::new(point!(0.0, 0.1)),
90             ..Default::default()
91         }
92     }
93
94     pub fn update(&mut self, dt: Duration) {
95         let mut breeding_ground = vec!();
96
97         for i in (0..self.objects.len()).rev() {
98             if self.objects[i].update(&mut breeding_ground, &self.level, dt) == Dead {
99                 self.objects.remove(i); // swap_remove is more efficient, but changes the order of the array
100             }
101         }
102
103         for o in breeding_ground {
104             self.add(o);
105         }
106
107         println!("\x1b[Kobject count: {}\x1b[1A", self.objects.len()); // clear line, print, move cursor up
108     }
109
110     pub fn render(&mut self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
111         self.level.render(renderer, sprites);
112         for o in &mut self.objects {
113             o.render(renderer, sprites);
114         }
115     }
116
117     pub fn add(&mut self, object: Box<dyn Object>) {
118         self.objects.push(object);
119     }
120 }
121
122 ////////// OBJECT //////////////////////////////////////////////////////////////
123
124 type Objects = Vec<Box<dyn Object>>;
125
126 pub trait Object {
127     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, dt: Duration) -> ObjectState;
128     fn render(&self, _renderer: &mut Renderer, _sprites: &SpriteManager) {}
129 }
130
131 #[derive(PartialEq)]
132 pub enum ObjectState { Alive, Dead }
133 use self::ObjectState::*;
134
135
136 pub trait Physical {}
137 pub trait Drawable {}
138
139 ////////// CHARACTER ///////////////////////////////////////////////////////////
140
141 pub struct Character {
142     ctrl: Rc<RefCell<Controller>>,
143     pos: Point2D<f64>,
144     vel: Point2D<f64>,
145 }
146
147 impl Character {
148     pub fn new(ctrl: Rc<RefCell<Controller>>) -> Self {
149         Character {
150             ctrl,
151             pos: point!(300.0, 300.0),
152             vel: point!(0.0, 0.0),
153         }
154     }
155 }
156
157 impl Object for Character {
158     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, dt: Duration) -> ObjectState {
159         let ctrl = self.ctrl.borrow();
160
161         let x = (self.pos.x / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.width as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
162         let y = (self.pos.y / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.height as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
163         if lvl.grid.cells[x][y] {
164             self.vel += lvl.gravity;
165             if self.vel.y > 0.0 && !(ctrl.mov.down() && ctrl.jump.is_pressed) {
166                 self.vel.y = 0.0;
167                 self.vel.x *= 0.9;
168             }
169
170             if !ctrl.mov.down() {
171                 if ctrl.jump.is_pressed && !ctrl.jump.was_pressed {
172                     self.vel.y = -5.0;
173                 }
174             }
175         } else {
176             self.vel += lvl.gravity;
177         }
178         self.pos += self.vel;
179
180         if ctrl.shoot.is_pressed {
181             use rand::distributions::{Distribution, Normal};
182             let normal = Normal::new(0.0, 0.1);
183             let direction = if ctrl.aim.to_point().length() > 0.1 { ctrl.aim.to_point() } else { ctrl.mov.to_point() };
184             for _i in 0..100 {
185                 objects.push(Box::new(Boll {
186                     pos: self.pos,
187                     vel: direction * (10.0 + rand::random::<f64>()) + point!(normal.sample(&mut rand::thread_rng()), normal.sample(&mut rand::thread_rng())) + self.vel,
188                     bounces: 2,
189                 }));
190             }
191             ctrl.rumble(1.0, dt);
192             self.vel -= direction * 0.1;
193         }
194
195         if ctrl.start.is_pressed && !ctrl.start.was_pressed {
196             match ctrl.device.power_level() {
197                 Ok(PowerLevel::Unknown) => { println!("power level unknown"); }
198                 Ok(PowerLevel::Empty) => { println!("power level empty"); }
199                 Ok(PowerLevel::Low) => { println!("power level low"); }
200                 Ok(PowerLevel::Medium) => { println!("power level medium"); }
201                 Ok(PowerLevel::Full) => { println!("power level full"); }
202                 Ok(PowerLevel::Wired) => { println!("power level wired"); }
203                 Err(_) => {}
204             };
205         }
206
207         match ctrl.mov.x {
208             v if v < -0.9 && self.vel.x > -5.0 => { self.vel.x -= 0.5 }
209             v if v > 0.9 && self.vel.x < 5.0 => { self.vel.x += 0.5 }
210             _ => {}
211         }
212
213         Alive
214     }
215
216     fn render(&self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
217         let block = sprites.get("mario");
218         let size = 32;
219         renderer.blit(block, None, Rect::new(self.pos.x as i32 - size as i32 / 2, self.pos.y as i32 - size as i32, size, size));
220
221         let ctrl = &self.ctrl.borrow();
222         let l = 300.0;
223         let pos = (self.pos.x as i32, self.pos.y as i32);
224         // // axis values
225         // let p = (self.pos + ctrl.aim.to_axis_point() * l).to_i32().into();
226         // renderer.draw_line(pos, p, (0, 255, 0));
227         // draw_cross(renderer, p);
228         // values limited to unit vector
229         let p = (self.pos + ctrl.aim.to_point() * l).to_i32().into();
230         renderer.draw_line(pos, p, (255, 0, 0));
231         draw_cross(renderer, p);
232         let p = (self.pos + ctrl.mov.to_point() * l).to_i32().into();
233         renderer.draw_line(pos, p, (0, 255, 0));
234         draw_cross(renderer, p);
235         // // circle values
236         // let p = (self.pos + Point2D::from(ctrl.aim.a) * l).to_i32().into();
237         // renderer.draw_line(pos, p, (0, 0, 255));
238         // draw_cross(renderer, p);
239     }
240 }
241
242 fn draw_cross(renderer: &mut Renderer, p: (i32, i32)) {
243     renderer.canvas().draw_line((p.0 - 5, p.1), (p.0 + 5, p.1)).unwrap();
244     renderer.canvas().draw_line((p.0, p.1 - 5), (p.0, p.1 + 5)).unwrap();
245 }
246
247 ////////// BOLL ////////////////////////////////////////////////////////////////
248
249 pub struct Boll {
250     pos: Point2D<f64>,
251     vel: Point2D<f64>,
252     bounces: u8,
253 }
254
255 impl Object for Boll {
256     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, _dt: Duration) -> ObjectState {
257         self.vel += lvl.gravity;
258         self.pos += self.vel;
259
260         let x = (self.pos.x / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.width as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
261         let y = (self.pos.y / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.height as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
262         if lvl.grid.cells[x][y] {
263             if self.bounces == 0 {
264                 return Dead
265             }
266             self.vel *= -0.25;
267             self.pos += self.vel;
268             self.bounces -= 1;
269             use rand::distributions::{Distribution, Normal};
270             let mut rng = rand::thread_rng();
271             let a = Radians(self.vel.to_radians().0 + Normal::new(0.0, 0.75).sample(&mut rng));
272             objects.push(Box::new(Boll {
273                 vel: Point2D::from(a) * Normal::new(1.0, 0.25).sample(&mut rng) * self.vel.length(),
274                 ..*self
275             }));
276         }
277
278         Alive
279     }
280
281     fn render(&self, renderer: &mut Renderer, _sprites: &SpriteManager) {
282         let block = _sprites.get("block");
283         let size = 4 + self.bounces * 6;
284         renderer.blit(block, None, Rect::new(self.pos.x as i32 - size as i32 / 2, self.pos.y as i32 - size as i32 / 2, size as u32, size as u32));
285         // renderer.canvas().set_draw_color((0, self.bounces * 100, 255));
286         // renderer.canvas().draw_point((self.pos.x as i32, self.pos.y as i32)).unwrap();
287     }
288 }