e8893de5b6a41ae0fdd91f1679a5cc1a4b8bd6db
[kaka/rust-sdl-test.git] / src / core / game.rs
1 use ActiveState;
2 use AppState;
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, LevelGenerator};
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     lvlgen: LevelGenerator,
25 }
26
27 impl GameState {
28     pub fn new() -> Self {
29         let lvlgen = LevelGenerator::new(0, 5);
30         GameState {
31             world: World::new(lvlgen.generate()),
32             lvlgen,
33         }
34     }
35 }
36
37 impl AppState for GameState {
38     fn enter(&mut self, ctrl_man: &ControllerManager) {
39         for (_k, v) in ctrl_man.controllers.iter() {
40             self.world.add(Box::new(Character::new(v.clone())));
41         }
42     }
43
44     fn leave(&mut self) {}
45
46     fn update(&mut self, dt: Duration) -> Option<StateChange> {
47         self.world.update(dt);
48         None
49     }
50
51     fn render(&mut self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
52         self.world.render(renderer, sprites);
53     }
54
55     fn handle_event(&mut self, event: Event) -> Option<StateChange> {
56         match event {
57             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Escape), .. } => {
58                 return Some(StateChange::Pop)
59             }
60             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Return), .. } => {
61                 return Some(StateChange::Push(Box::new(ActiveState::new((800, 600)))))
62             }
63             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::Space), .. } => {
64                 self.lvlgen.seed = std::time::UNIX_EPOCH.elapsed().unwrap().as_secs() as u32;
65                 self.world.level = self.lvlgen.generate();
66             }
67             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpPlus), .. } => {
68                 self.lvlgen.iterations += 1;
69                 println!("{} iteration(s) of cellular automata", self.lvlgen.iterations);
70                 self.world.level = self.lvlgen.generate();
71             }
72             Event::KeyDown { keycode: Some(Keycode::KpMinus), .. } => {
73                 self.lvlgen.iterations = 1.max(self.lvlgen.iterations - 1);
74                 println!("{} iteration(s) of cellular automata", self.lvlgen.iterations);
75                 self.world.level = self.lvlgen.generate();
76             }
77             _ => {}
78         }
79         None
80     }
81 }
82
83 ////////// WORLD ///////////////////////////////////////////////////////////////
84
85 #[derive(Default)]
86 pub struct World {
87     level: Level,
88     objects: Objects,
89 }
90
91 impl World {
92     pub fn new(level: Level) -> Self {
93         World {
94             level,
95             ..Default::default()
96         }
97     }
98
99     pub fn update(&mut self, dt: Duration) {
100         let mut breeding_ground = vec!();
101
102         for i in (0..self.objects.len()).rev() {
103             if self.objects[i].update(&mut breeding_ground, &self.level, dt) == Dead {
104                 self.objects.remove(i); // swap_remove is more efficient, but changes the order of the array
105             }
106         }
107
108         for o in breeding_ground {
109             self.add(o);
110         }
111
112         println!("\x1b[Kobject count: {}\x1b[1A", self.objects.len()); // clear line, print, move cursor up
113     }
114
115     pub fn render(&mut self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
116         self.level.render(renderer, sprites);
117         for o in &mut self.objects {
118             o.render(renderer, sprites);
119         }
120     }
121
122     pub fn add(&mut self, object: Box<dyn Object>) {
123         self.objects.push(object);
124     }
125 }
126
127 ////////// OBJECT //////////////////////////////////////////////////////////////
128
129 type Objects = Vec<Box<dyn Object>>;
130
131 pub trait Object {
132     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, dt: Duration) -> ObjectState;
133     fn render(&self, _renderer: &mut Renderer, _sprites: &SpriteManager) {}
134 }
135
136 #[derive(PartialEq)]
137 pub enum ObjectState { Alive, Dead }
138 use self::ObjectState::*;
139
140
141 pub trait Physical {}
142 pub trait Drawable {}
143
144 ////////// CHARACTER ///////////////////////////////////////////////////////////
145
146 pub struct Character {
147     ctrl: Rc<RefCell<Controller>>,
148     pos: Point2D<f64>,
149     vel: Point2D<f64>,
150 }
151
152 impl Character {
153     pub fn new(ctrl: Rc<RefCell<Controller>>) -> Self {
154         Character {
155             ctrl,
156             pos: point!(300.0, 300.0),
157             vel: point!(0.0, 0.0),
158         }
159     }
160 }
161
162 impl Object for Character {
163     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, dt: Duration) -> ObjectState {
164         let ctrl = self.ctrl.borrow();
165
166         let x = (self.pos.x / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.width as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
167         let y = (self.pos.y / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.height as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
168         if lvl.grid.cells[x][y] {
169             self.vel += lvl.gravity;
170             if self.vel.y > 0.0 && !(ctrl.mov.down() && ctrl.jump.is_pressed) {
171                 self.vel.y = 0.0;
172                 self.vel.x *= 0.9;
173             }
174
175             if !ctrl.mov.down() {
176                 if ctrl.jump.is_pressed && !ctrl.jump.was_pressed {
177                     self.vel.y = -5.0;
178                 }
179             }
180         } else {
181             self.vel += lvl.gravity;
182         }
183         self.pos += self.vel;
184
185         if ctrl.shoot.is_pressed {
186             use rand::distributions::{Distribution, Normal};
187             let normal = Normal::new(0.0, 0.1);
188             let direction = if ctrl.aim.to_point().length() > 0.1 { ctrl.aim.to_point() } else { ctrl.mov.to_point() };
189             for _i in 0..100 {
190                 objects.push(Box::new(Boll {
191                     pos: self.pos,
192                     vel: direction * (10.0 + rand::random::<f64>()) + point!(normal.sample(&mut rand::thread_rng()), normal.sample(&mut rand::thread_rng())) + self.vel,
193                     bounces: 2,
194                 }));
195             }
196             ctrl.rumble(1.0, dt);
197             self.vel -= direction * 0.1;
198         }
199
200         if ctrl.start.is_pressed && !ctrl.start.was_pressed {
201             match ctrl.device.power_level() {
202                 Ok(PowerLevel::Unknown) => { println!("power level unknown"); }
203                 Ok(PowerLevel::Empty) => { println!("power level empty"); }
204                 Ok(PowerLevel::Low) => { println!("power level low"); }
205                 Ok(PowerLevel::Medium) => { println!("power level medium"); }
206                 Ok(PowerLevel::Full) => { println!("power level full"); }
207                 Ok(PowerLevel::Wired) => { println!("power level wired"); }
208                 Err(_) => {}
209             };
210         }
211
212         match ctrl.mov.x {
213             v if v < -0.9 && self.vel.x > -5.0 => { self.vel.x -= 0.5 }
214             v if v > 0.9 && self.vel.x < 5.0 => { self.vel.x += 0.5 }
215             _ => {}
216         }
217
218         Alive
219     }
220
221     fn render(&self, renderer: &mut Renderer, sprites: &SpriteManager) {
222         let block = sprites.get("mario");
223         let size = 32;
224         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));
225
226         let ctrl = &self.ctrl.borrow();
227         let l = 300.0;
228         let pos = (self.pos.x as i32, self.pos.y as i32);
229         // // axis values
230         // let p = (self.pos + ctrl.aim.to_axis_point() * l).to_i32().into();
231         // renderer.draw_line(pos, p, (0, 255, 0));
232         // draw_cross(renderer, p);
233         // values limited to unit vector
234         let p = (self.pos + ctrl.aim.to_point() * l).to_i32().into();
235         renderer.draw_line(pos, p, (255, 0, 0));
236         draw_cross(renderer, p);
237         let p = (self.pos + ctrl.mov.to_point() * l).to_i32().into();
238         renderer.draw_line(pos, p, (0, 255, 0));
239         draw_cross(renderer, p);
240         // // circle values
241         // let p = (self.pos + Point2D::from(ctrl.aim.a) * l).to_i32().into();
242         // renderer.draw_line(pos, p, (0, 0, 255));
243         // draw_cross(renderer, p);
244     }
245 }
246
247 fn draw_cross(renderer: &mut Renderer, p: (i32, i32)) {
248     renderer.canvas().draw_line((p.0 - 5, p.1), (p.0 + 5, p.1)).unwrap();
249     renderer.canvas().draw_line((p.0, p.1 - 5), (p.0, p.1 + 5)).unwrap();
250 }
251
252 ////////// BOLL ////////////////////////////////////////////////////////////////
253
254 pub struct Boll {
255     pos: Point2D<f64>,
256     vel: Point2D<f64>,
257     bounces: u8,
258 }
259
260 impl Object for Boll {
261     fn update(&mut self, objects: &mut Objects, lvl: &Level, _dt: Duration) -> ObjectState {
262         self.vel += lvl.gravity;
263         self.pos += self.vel;
264
265         let x = (self.pos.x / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.width as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
266         let y = (self.pos.y / lvl.grid.cell_size as f64).min(lvl.grid.height as f64 - 1.0).max(0.0) as usize;
267         if lvl.grid.cells[x][y] {
268             if self.bounces == 0 {
269                 return Dead
270             }
271             self.vel *= -0.25;
272             self.pos += self.vel;
273             self.bounces -= 1;
274             use rand::distributions::{Distribution, Normal};
275             let mut rng = rand::thread_rng();
276             let a = Radians(self.vel.to_radians().0 + Normal::new(0.0, 0.75).sample(&mut rng));
277             objects.push(Box::new(Boll {
278                 vel: Point2D::from(a) * Normal::new(1.0, 0.25).sample(&mut rng) * self.vel.length(),
279                 ..*self
280             }));
281         }
282
283         Alive
284     }
285
286     fn render(&self, renderer: &mut Renderer, _sprites: &SpriteManager) {
287         let block = _sprites.get("block");
288         let size = 4 + self.bounces * 6;
289         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));
290         // renderer.canvas().set_draw_color((0, self.bounces * 100, 255));
291         // renderer.canvas().draw_point((self.pos.x as i32, self.pos.y as i32)).unwrap();
292     }
293 }