Pythonを用いて書いていますが、どの言語にも通底するお話をします。

はじめに

2Dゲームなど、二次元座標を用いてプログラミングするとき、「上下左右」で4回同じようなコードを書いていませんか？

例は何でもいいですが、たとえばこのようなコード。

冗長.py

map = True/Falseの二次配列。Trueなら壁があることを表す。

#自分から見てdirectionの方向にある壁を探す
def see_wall(position:tuple[int, int], direction):
    if direction == "up":
        #自分から上側へ
        for y in range(position.y, -1, -1):
            if map[position.x][y]:
                return (position.x, y)

    elif direction == "down":
        #自分から下側へ
        for y in range(position.y, len(map[0])):
            if map[position.x][y]:
                return (position.x, y)

    elif direction == "right":
        #自分から右側へ
        for x in range(position.x, len(map)):
            if map[x][position.y]:
                return (x, position.y)

    elif direction == "left":
        #自分から左側へ
        for x in range(position.x, -1, -1):
            if map[x][position.y]:
                return (x, position.y)

    #ここまで来たら、壁がなかったということ
    return None

上下左右で4回同じコードを書いていますね。冗長ですね。もし修正しようとしたら4か所修正しないといけなくなりメンドウですね。

ベクトルを使いましょう

ベクトル を使いましょう。
ベクトルは高校生の数学でやるものですが、簡単に言うと「方向を表すタプル」です。（タプルはプログラミング用語です。タプルが分からない場合はリストと考えてください）

行きたい方向とその距離を、(x, y)のようにまとめてタプルにします。すると4つの処理を簡単にまとめることができます。

おそらく、説明するよりも実際に見せた方が早いです。ごらんあれ。

ベクトル使った.py

def see_wall(position:tuple[int, int], direction):
    #ベクトルを設定
    vector = (0, 0)
    if direction == "up":
        #自分から上側へ
        vector = (0, -1)

    if direction == "down":
        #自分から下側へ
       vector = (0, 1)

    if direction == "right":
        #自分から右側へ
        vector = (1, 0)

    if direction == "left":
        #自分から左側へ
        vector = (-1, 0)

    #見る
    #x, yがマップ内にいる限りループ
    x, y = position
    while is_in_area(x, y):
        #確認
        if map[x][y]:
            return (x, y)

        #移動
        x += vector[0]
        y += vector[1]

    #ここまで来たら、壁がなかったということ
    return None

#マップ内にいるかを判定
def is_in_area(x, y):
    if (0 <= x <= len(map))
        and (0 <= y <= len(map[0])):
        return True
    else:
        return False

どうですか。一つにまとまり、スッキリしましたね。

行きたい方向と量をvector（タプル）に登録
「範囲内にいるとき」という条件でwhile
vectorに登録した分だけ移動するには、x, yにそれぞれ足し算

というわけです。

最後に

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