C++Siv3D入門講座
##GameManagerクラス
実際ゲームを作る時、PlayerやEnemyの配列、Bulletの配列、Effectの配列等をメンバに持ち、それらを管理するManagerクラスを作ると便利である。
今回は、PlayerとEnemyを持つManagerクラスの実体をグローバル変数にすることで、EnemyがPlayerが相互にアクセスする例を示す。
(前回は、EnemyクラスがPlayerへのポインタを持つことで、Playerクラスにアクセスすることができたが、今回はEnemyクラスがPlayerクラスへのポインタを持つ必要はない)
PlayerがEnemyの情報に、EnemyがPlayerの情報に相互にアクセス出来るようにするため、上手くファイルをインクルードしなければならない。
以下の例では、PlayerはshowEnemyX関数でEnemyのxにアクセスし、EnemyはshowPlayerX関数でPlayerのxにアクセスしている。
Player.h
#pragma once
#include <iostream>
#include "Manager.h"
class Player {
public:
int x;
Player(int _x);
void update();
void showEnemyX();
};
Player.cpp
#include "Manager.h"
Player::Player(int _x) :
x(_x)
{
}
void Player::update() {
std::cout << "Player内のupdateが呼ばれました。xは:" << x << std::endl;
}
void Player::showEnemyX() {
std::cout << "Player内のshowEnemyXが呼ばれました。" << std::endl;
std::cout << "Enemyのxは：" << manager.enemy.x << std::endl;
}
Enemy.h
#pragma once
#include <iostream>
#include "Manager.h"
class Enemy {
public:
int x;
Enemy(int _x);
void update();
void showPlayerX();
};
Enemy.cpp
#include "Manager.h"
Enemy::Enemy(int _x) :
x(_x)
{
}
void Enemy::update() {
std::cout << "Enemy内のupdateが呼ばれました。xは:" << x << std::endl;
}
void Enemy::showPlayerX() {
std::cout << "Enemy内のshowPlayerXが呼ばれました。" << std::endl;
std::cout << "Playerのxは：" << manager.player.x << std::endl;
}
Manager.h
#pragma once
#include "Player.h"
#include "Enemy.h"
class Manager {
public:
Player player;
Enemy enemy;
Manager();
};
extern Manager manager;
Manager.cpp
#include "Manager.h"
Manager::Manager() :
player(100),
enemy(200)
{
};
Manager manager;
main.cpp
#include <iostream>
#include "Manager.h"
int main() {
manager.player.update();
manager.enemy.update();
manager.player.showEnemyX();
manager.enemy.showPlayerX();
return 0;
}
Tips : range-based-for
これまでvectorに対して、for文で用いる時、毎回始めのイテレータと終わりのイテレータを書いていたが、これは面倒である。C++にはrange-based-forがありこれを用いると、配列のそれぞれの要素に対して行う処理が簡単に書ける。以下に書き方を示す。
for(配列の要素の型 受け取る変数 : 配列名){
}
以下にサンプルコードを用意した。今回は、自分で用意したMyClass型のvectorのそれぞれの要素のaを表示している。配列の要素の型はautoで推論している。constを使うことで値を間違って変更することを防いでおり、参照を用いて、無駄なコピーをが発生しないようにしている。
#include <iostream>
#include <vector>
class MyClass {
public:
int a;
MyClass(int _a) :
a(_a)
{
}
};
int main() {
std::vector<MyClass> vec;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
vec.emplace_back(MyClass(i));
}
for (const auto& i : vec) {
std::cout << i.a << std::endl;
// コメントを外すと値を書き換えることになるのでコンパイルエラー
// i.a = 99;
}
return 0;
}
以下はMyClassのaを全て2倍にする例。参照を用いて、vectorの中身を書き換えている。auto&&と、&が1つではなく2つあるがタイプミスではない。今回の場合auto&でも問題ないが、auto&&を用いると右辺値にも対応できるようになり、より汎用的な書き方になるので、range-based-forを用いる際は基本的にこちらを推奨する。(ちなみに、VisualStudio上でマウスカーソルをiの上に持っていくとわかるが、iはちゃんとMyClass&と推論されていることがわかる)詳しくは、range-based for loopsの要素の型について参照。
#include <iostream>
#include <vector>
class MyClass {
public:
int a;
MyClass(int _a) :
a(_a)
{
}
};
int main() {
std::vector<MyClass> vec;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
vec.emplace_back(MyClass(i));
}
// 参照を用いてそれぞれのMyClassのaを2倍に
for (auto&& i : vec) {
i.a *= 2;
}
// 中身を表示
for (const auto& i : vec) {
std::cout << i.a << std::endl;
}
return 0;
}
演習問題(Siv3D)
-
GameManagerクラスを作れ。
GameManagerクラスは、PlayerやEnemyManager(Enemyのvectorを管理するクラス)をメンバに持ち、それらを管理するクラスである。
GameManagerのインスタンスをグローバル変数にすることで、GameManagerを介してPlayerやEnemyの情報にアクセスできるようにせよ。
GameManagerクラスのupdateを呼べば、PlayerとすべてのEnemyのupdateが呼ばれるようにせよ。
EnemyクラスがPlayerクラスへのポインタを持っていた場合、それを消して、Playerクラスへのアクセスはグローバル空間に存在するGameManagerクラスのインスタンスを介して行うようにせよ。 -
Enemyが自機を追うようにせよ。
-
Enemyクラス内にint型のkind変数を作り、kind変数によって敵が多様な動きをするようにせよ。
(kind==1なら自機に直進、kind==2ならsin軌道、kind==3なら出た位置で円運動…など) -
kindによって敵の色が変わるようにせよ。
-
kindをenum型にせよ。クラス内で定義されたenumは、クラス外部からは(クラス名)::(要素の名前)で enumを指定できる。
ヒント：enum型
クラス内でenumを定義しコンストラクタで指定する例。
#include <iostream>
class Hoge {
public:
enum Kind {
A,
B,
C,
};
Kind kind;
//コンストラクタ kindを指定
Hoge(Kind _kind) :
kind(_kind)
{
}
};
int main() {
// コンストラクタでkindを指定
Hoge ins(Hoge::B);
// 出力。整数が出力される（0から始まる）
std::cout << ins.kind << std::endl;
return 0;
}
前半課題
これまでやったことを用いて、添付資料のサンプルゲームと似たようなものを作れ。今回は練習として、GameManagerクラスが他のクラスを持つ形にすること。
ヒント
解答例は以下のようなクラス構成にした。
GameManagerクラス(他のクラスを所持し、管理する）
|- Playerクラス
|- PlayerBulletManagerクラス(PlayerBulletクラスのvectorを所持)
|- EnemyManagerクラス(Enemyクラスのvectorを所持)
|- EnemyBulletManagerクラス(EnemyBulletクラスのvectorを所持)
|- EffectManagerクラス(Effectクラスのvectorを所持)
|- ScoreManagerクラス(スコアを管理するクラス)