Use GameControllers instead of Joysticks
[kaka/rust-sdl-test.git] / src / core / game.rs
1 use AppState;
2 use core::app::StateChange;
3 use core::controller::Controller;
4 use core::controller::ControllerManager;
5 use core::level::{Level, LevelGenerator, Wall, IntersectResult::Intersection};
6 use core::render::Renderer;
7 use geometry::{Point, ToAngle};
8 use point;
9 use sdl2::event::Event;
10 use sdl2::keyboard::Keycode;
11 use sdl2::rect::Rect;
12 use sprites::SpriteManager;
13 use std::cell::RefCell;
14 use std::rc::Rc;
15 use teststate::TestState;
16 use time::Duration;
17
18 ////////// GAMESTATE ///////////////////////////////////////////////////////////
19
20 #[derive(Default)]
21 pub struct GameState {
22     world: World,
23     lvlgen: LevelGenerator,
24     debug_mode: bool,
25 }
26
27 impl GameState {
28     pub fn new() -> Self {
29         let lvlgen = LevelGenerator::new(0);
30         GameState {
31             world: World::new(lvlgen.generate()),
32             lvlgen,
33             ..Default::default()
34         }
35     }
36 }
37
38 impl AppState for GameState {
39     fn enter(&mut self, ctrl_man: &ControllerManager) {
40         for (_k, v) in ctrl_man.controllers.iter() {
41             self.world.add(Box::new(Character::new(v.clone())));
42         }
43     }
44
45     fn leave(&mut self) {}
46
47     fn update(&mut self, dt: Duration) -> Option<StateChange> {
48         self.world.update(dt);
49         None
50     }
51
52     fn render(&mut self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
53         self.world.render(renderer, sprites, self.debug_mode);
54     }
55
56     fn handle_event(&mut self, event: Event) -> Option<StateChange> {
57         match event {
58             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Escape), .. } => {
59                 return Some(StateChange::Pop)
60             }
61             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Return), .. } => {
62                 return Some(StateChange::Push(Box::new(TestState::new())))
63             }
64             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpEnter), .. } => {
65                 self.debug_mode = !self.debug_mode;
66             }
67             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Space), .. } => {
68                 self.lvlgen.seed = std::time::UNIX_EPOCH.elapsed().unwrap().as_secs() as u32;
69                 self.world.level = self.lvlgen.generate();
70             }
71             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpPlus), .. } => {
72                 self.lvlgen.iterations += 1;
73                 self.world.level = self.lvlgen.generate();
74             }
75             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpMinus), .. } => {
76                 if self.lvlgen.iterations > 0 {
77                     self.lvlgen.iterations -= 1;
78                     self.world.level = self.lvlgen.generate();
79                 }
80             }
81             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpMultiply), .. } => {
82                 self.lvlgen.wall_smooth_radius += 1;
83                 self.world.level = self.lvlgen.generate();
84             }
85             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpDivide), .. } => {
86                 if self.lvlgen.wall_smooth_radius > 0 {
87                     self.lvlgen.wall_smooth_radius -= 1;
88                     self.world.level = self.lvlgen.generate();
89                 }
90             }
91             _ => {}
92         }
93         None
94     }
95 }
96
97 ////////// WORLD ///////////////////////////////////////////////////////////////
98
99 #[derive(Default)]
100 pub struct World {
101     level: Level,
102     objects: Objects,
103 }
104
105 impl World {
106     pub fn new(level: Level) -> Self {
107         World {
108             level,
109             ..Default::default()
110         }
111     }
112
113     pub fn update(&mut self, dt: Duration) {
114         let mut breeding_ground = vec!();
115
116         for i in (0..self.objects.len()).rev() {
117             if self.objects[i].update(&mut breeding_ground, &self.level, dt) == Dead {
118                 self.objects.remove(i); // swap_remove is more efficient, but changes the order of the array
119             }
120         }
121
122         for o in breeding_ground {
123             self.add(o);
124         }
125
126         println!("\x1b[Kobject count: {}\x1b[1A", self.objects.len()); // clear line, print, move cursor up
127     }
128
129     pub fn render(&mut self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager, debug_mode: bool) {
130         self.level.render(renderer, sprites, debug_mode);
131         for o in &mut self.objects {
132             o.render(renderer, sprites);
133         }
134     }
135
136     pub fn add(&mut self, object: Box<dyn Object>) {
137         self.objects.push(object);
138     }
139 }
140
141 ////////// OBJECT //////////////////////////////////////////////////////////////
142
143 type Objects = Vec<Box<dyn Object>>;
144
145 pub trait Object {
146     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, dt: Duration) -> ObjectState;
147     fn render(&self, _renderer: &mut Renderer, _sprites: &SpriteManager) {}
148 }
149
150 #[derive(PartialEq)]
151 pub enum ObjectState { Alive, Dead }
152 use self::ObjectState::*;
153
154
155 pub trait Physical {}
156 pub trait Drawable {}
157
158 ////////// CHARACTER ///////////////////////////////////////////////////////////
159
160 pub struct Character {
161     ctrl: Rc<RefCell<Controller>>,
162     pos: Point<f64>,
163     vel: Point<f64>,
164     standing_on: Option<Wall>,
165 }
166
167 impl Character {
168     pub fn new(ctrl: Rc<RefCell<Controller>>) -> Self {
169         Character {
170             ctrl,
171             pos: point!(300.0, 300.0),
172             vel: point!(0.0, 0.0),
173             standing_on: None,
174         }
175     }
176 }
177
178 impl Object for Character {
179     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, dt: Duration) -> ObjectState {
180         let ctrl = self.ctrl.borrow();
181
182         match &self.standing_on {
183             Some(wall) => {
184                 if ctrl.jump.is_pressed && !ctrl.jump.was_pressed {
185                     if ctrl.mov.to_point().length() < 0.1 {
186                         self.vel = wall.normal().into();
187                     } else {
188                         self.vel = ctrl.mov.to_point();
189                     }
190                     self.vel *= 5.0;
191                     self.pos += self.vel * 0.1;
192                     self.standing_on = None;
193                 } else {
194                     self.vel *= 0.9;
195                 }
196             },
197             None => {
198                 self.vel += lvl.gravity;
199                 self.pos += self.vel;
200
201                 match ctrl.mov.x {
202                     v if v < -0.9 && self.vel.x > -5.0 => { self.vel.x -= 0.5 }
203                     v if v > 0.9 && self.vel.x < 5.0 => { self.vel.x += 0.5 }
204                     _ => {}
205                 }
206
207                 if let Intersection(wall, pos) = lvl.intersect_walls(self.pos - self.vel, self.pos) {
208                     self.standing_on = Some(wall);
209                     self.pos = pos;
210                     self.vel = point!(0.0, 0.0);
211                 }
212             }
213         }
214
215         if ctrl.shoot.is_pressed {
216             use rand::distributions::{Distribution, Normal};
217             let normal = Normal::new(0.0, 0.1);
218             let direction = if ctrl.aim.to_point().length() > 0.1 { ctrl.aim.to_point() } else { ctrl.mov.to_point() };
219             for _i in 0..100 {
220                 objects.push(Box::new(Boll {
221                     pos: self.pos + point!(0.0, -16.0), // half the height of mario
222                     vel: direction * (10.0 + rand::random::<f64>()) + point!(normal.sample(&mut rand::thread_rng()), normal.sample(&mut rand::thread_rng())) + self.vel,
223                     bounces: 2,
224                 }));
225             }
226             ctrl.rumble(1.0, dt);
227             self.vel -= direction * 0.1;
228         }
229
230         Alive
231     }
232
233     fn render(&self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
234         let block = sprites.get("mario");
235         let size = 32;
236         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));
237
238         let ctrl = &self.ctrl.borrow();
239         let l = 300.0;
240         let pos = (self.pos.x as i32, self.pos.y as i32);
241         // // axis values
242         // let p = (self.pos + ctrl.aim.to_axis_point() * l).to_i32().into();
243         // renderer.draw_line(pos, p, (0, 255, 0));
244         // draw_cross(renderer, p);
245         // values limited to unit vector
246         let p = (self.pos + ctrl.aim.to_point() * l).to_i32().into();
247         renderer.draw_line(pos, p, (255, 0, 0));
248         draw_cross(renderer, p);
249         let p = (self.pos + ctrl.mov.to_point() * l).to_i32().into();
250         renderer.draw_line(pos, p, (0, 255, 0));
251         draw_cross(renderer, p);
252         // // circle values
253         // let p = (self.pos + Point::from(ctrl.aim.a) * l).to_i32().into();
254         // renderer.draw_line(pos, p, (0, 0, 255));
255         // draw_cross(renderer, p);
256     }
257 }
258
259 fn draw_cross(renderer: &mut Renderer, p: (i32, i32)) {
260     renderer.canvas().draw_line((p.0 - 5, p.1), (p.0 + 5, p.1)).unwrap();
261     renderer.canvas().draw_line((p.0, p.1 - 5), (p.0, p.1 + 5)).unwrap();
262 }
263
264 ////////// BOLL ////////////////////////////////////////////////////////////////
265
266 pub struct Boll {
267     pos: Point<f64>,
268     vel: Point<f64>,
269     bounces: u8,
270 }
271
272 impl Object for Boll {
273     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, _dt: Duration) -> ObjectState {
274         self.vel += lvl.gravity;
275         self.pos += self.vel;
276
277         if let Intersection(wall, pos) = lvl.intersect_walls(self.pos - self.vel, self.pos) {
278             if self.bounces == 0 {
279                 return Dead
280             }
281             self.bounces -= 1;
282             let mut a = wall.normal().mirror(self.vel.to_angle()); // TODO interpolera normalen mellan närliggande väggdelar? bollarna studsar väldigt "kantigt" nu
283             self.pos = pos + Point::from(wall.normal()) * 0.1; // får bollen att inte åka igenom väggen av misstag p.g.a nedan slumpvinkel
284             self.vel = Point::from(a) * self.vel.length() * 0.35;
285
286             // create another boll
287             use rand::distributions::{Distribution, Normal};
288             let mut rng = rand::thread_rng();
289             a += Normal::new(0.0, 0.1).sample(&mut rng).radians(); // TODO slumpen kan ge en vinkel som är under tangenten. vinkel-metoder på väggen istället kanske?
290             use rand::Rng;
291             objects.push(Box::new(Boll {
292                 vel: Point::from(a) * Normal::new(1.0, 0.25).sample(&mut rng) * self.vel.length() * rng.gen_range(0.25, 1.0),
293                 ..*self
294             }));
295         }
296
297         Alive
298     }
299
300     fn render(&self, renderer: &mut Renderer, _sprites: &SpriteManager) {
301         let block = _sprites.get("block");
302         let size = 4 + self.bounces * 6;
303         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));
304         // renderer.canvas().set_draw_color((0, self.bounces * 100, 255));
305         // renderer.canvas().draw_point((self.pos.x as i32, self.pos.y as i32)).unwrap();
306     }
307 }