# Tworzenie gry kosmicznej, część 1: Wprowadzenie  ## Quiz przed wykładem [Quiz przed wykładem](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/29) ### Dziedziczenie i kompozycja w tworzeniu gier W poprzednich lekcjach nie było potrzeby martwić się o architekturę aplikacji, ponieważ projekty były bardzo małe. Jednak gdy aplikacje rosną pod względem rozmiaru i zakresu, decyzje architektoniczne stają się coraz ważniejsze. Istnieją dwa główne podejścia do tworzenia większych aplikacji w JavaScript: *kompozycja* lub *dziedziczenie*. Oba mają swoje zalety i wady, ale wyjaśnijmy je w kontekście gry. ✅ Jedna z najbardziej znanych książek o programowaniu dotyczy [wzorców projektowych](https://en.wikipedia.org/wiki/Design_Patterns). W grze mamy `obiekty gry`, czyli obiekty, które istnieją na ekranie. Oznacza to, że mają lokalizację w układzie współrzędnych kartezjańskich, charakteryzowaną przez współrzędne `x` i `y`. Podczas tworzenia gry zauważysz, że wszystkie obiekty gry mają standardowe właściwości, wspólne dla każdej gry, które obejmują: - **oparte na lokalizacji** Większość, jeśli nie wszystkie, elementy gry są oparte na lokalizacji. Oznacza to, że mają lokalizację, `x` i `y`. - **ruchome** Są to obiekty, które mogą przemieszczać się do nowej lokalizacji. Zazwyczaj jest to bohater, potwór lub NPC (postać niezależna), ale nie na przykład obiekt statyczny, taki jak drzewo. - **samodestrukcyjne** Te obiekty istnieją tylko przez określony czas, zanim zostaną oznaczone do usunięcia. Zwykle jest to reprezentowane przez wartość logiczną `dead` lub `destroyed`, która sygnalizuje silnikowi gry, że obiekt nie powinien być już renderowany. - **czas odnowienia** 'Czas odnowienia' to typowa właściwość krótkotrwałych obiektów. Typowym przykładem jest kawałek tekstu lub efekt graficzny, taki jak eksplozja, który powinien być widoczny tylko przez kilka milisekund. ✅ Pomyśl o grze Pac-Man. Czy potrafisz zidentyfikować cztery typy obiektów wymienione powyżej w tej grze? ### Wyrażanie zachowań Wszystko, co opisaliśmy powyżej, to zachowania, które mogą mieć obiekty gry. Jak je zakodować? Możemy wyrazić te zachowania jako metody powiązane z klasami lub obiektami. **Klasy** Pomysł polega na użyciu `klas` w połączeniu z `dziedziczeniem`, aby dodać określone zachowanie do klasy. ✅ Dziedziczenie to ważna koncepcja, którą warto zrozumieć. Dowiedz się więcej z [artykułu MDN o dziedziczeniu](https://developer.mozilla.org/docs/Web/JavaScript/Inheritance_and_the_prototype_chain). Wyrażone w kodzie, obiekt gry może wyglądać tak: ```javascript //set up the class GameObject class GameObject { constructor(x, y, type) { this.x = x; this.y = y; this.type = type; } } //this class will extend the GameObject's inherent class properties class Movable extends GameObject { constructor(x,y, type) { super(x,y, type) } //this movable object can be moved on the screen moveTo(x, y) { this.x = x; this.y = y; } } //this is a specific class that extends the Movable class, so it can take advantage of all the properties that it inherits class Hero extends Movable { constructor(x,y) { super(x,y, 'Hero') } } //this class, on the other hand, only inherits the GameObject properties class Tree extends GameObject { constructor(x,y) { super(x,y, 'Tree') } } //a hero can move... const hero = new Hero(); hero.moveTo(5,5); //but a tree cannot const tree = new Tree(); ``` ✅ Poświęć kilka minut, aby wyobrazić sobie bohatera Pac-Mana (na przykład Inky, Pinky lub Blinky) i jak można go napisać w JavaScript. **Kompozycja** Innym sposobem obsługi dziedziczenia obiektów jest użycie *kompozycji*. Wtedy obiekty wyrażają swoje zachowanie w następujący sposób: ```javascript //create a constant gameObject const gameObject = { x: 0, y: 0, type: '' }; //...and a constant movable const movable = { moveTo(x, y) { this.x = x; this.y = y; } } //then the constant movableObject is composed of the gameObject and movable constants const movableObject = {...gameObject, ...movable}; //then create a function to create a new Hero who inherits the movableObject properties function createHero(x, y) { return { ...movableObject, x, y, type: 'Hero' } } //...and a static object that inherits only the gameObject properties function createStatic(x, y, type) { return { ...gameObject x, y, type } } //create the hero and move it const hero = createHero(10,10); hero.moveTo(5,5); //and create a static tree which only stands around const tree = createStatic(0,0, 'Tree'); ``` **Który wzorzec powinienem wybrać?** To zależy od Ciebie, który wzorzec wybierzesz. JavaScript obsługuje oba te paradygmaty. -- Innym wzorcem często stosowanym w tworzeniu gier jest wzorzec, który rozwiązuje problem obsługi doświadczenia użytkownika i wydajności gry. ## Wzorzec pub/sub ✅ Pub/Sub oznacza 'publish-subscribe' (publikuj-subskrybuj) Ten wzorzec zakłada, że różne części Twojej aplikacji nie powinny wiedzieć o sobie nawzajem. Dlaczego? Dzięki temu łatwiej jest zrozumieć, co się dzieje w ogóle, jeśli różne części są od siebie oddzielone. Ułatwia to również nagłą zmianę zachowania, jeśli zajdzie taka potrzeba. Jak to osiągnąć? Robimy to, wprowadzając kilka koncepcji: - **wiadomość**: Wiadomość to zazwyczaj ciąg tekstowy z opcjonalnym ładunkiem (dane, które wyjaśniają, czego dotyczy wiadomość). Typowa wiadomość w grze może być `KEY_PRESSED_ENTER`. - **wydawca**: Ten element *publikuje* wiadomość i wysyła ją do wszystkich subskrybentów. - **subskrybent**: Ten element *nasłuchuje* określonych wiadomości i wykonuje jakieś zadanie w wyniku ich otrzymania, na przykład wystrzelenie lasera. Implementacja jest bardzo mała, ale to bardzo potężny wzorzec. Oto jak można go zaimplementować: ```javascript //set up an EventEmitter class that contains listeners class EventEmitter { constructor() { this.listeners = {}; } //when a message is received, let the listener to handle its payload on(message, listener) { if (!this.listeners[message]) { this.listeners[message] = []; } this.listeners[message].push(listener); } //when a message is sent, send it to a listener with some payload emit(message, payload = null) { if (this.listeners[message]) { this.listeners[message].forEach(l => l(message, payload)) } } } ``` Aby użyć powyższego kodu, możemy stworzyć bardzo małą implementację: ```javascript //set up a message structure const Messages = { HERO_MOVE_LEFT: 'HERO_MOVE_LEFT' }; //invoke the eventEmitter you set up above const eventEmitter = new EventEmitter(); //set up a hero const hero = createHero(0,0); //let the eventEmitter know to watch for messages pertaining to the hero moving left, and act on it eventEmitter.on(Messages.HERO_MOVE_LEFT, () => { hero.move(5,0); }); //set up the window to listen for the keyup event, specifically if the left arrow is hit, emit a message to move the hero left window.addEventListener('keyup', (evt) => { if (evt.key === 'ArrowLeft') { eventEmitter.emit(Messages.HERO_MOVE_LEFT) } }); ``` Powyżej łączymy zdarzenie klawiatury, `ArrowLeft`, i wysyłamy wiadomość `HERO_MOVE_LEFT`. Nasłuchujemy tej wiadomości i w wyniku tego przesuwamy `hero`. Siła tego wzorca polega na tym, że nasłuchiwacz zdarzeń i bohater nie wiedzą o sobie nawzajem. Możesz przypisać `ArrowLeft` do klawisza `A`. Dodatkowo możliwe byłoby zrobienie czegoś zupełnie innego na `ArrowLeft`, dokonując kilku edycji funkcji `on` w eventEmitterze: ```javascript eventEmitter.on(Messages.HERO_MOVE_LEFT, () => { hero.move(5,0); }); ``` Gdy gra staje się bardziej skomplikowana, ten wzorzec pozostaje tak samo prosty, a Twój kod pozostaje czysty. Naprawdę warto przyjąć ten wzorzec. --- ## 🚀 Wyzwanie Pomyśl, jak wzorzec pub-sub może ulepszyć grę. Które części powinny emitować zdarzenia, a jak gra powinna na nie reagować? Teraz masz szansę być kreatywnym, wymyślając nową grę i sposób, w jaki jej części mogą się zachowywać. ## Quiz po wykładzie [Quiz po wykładzie](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/30) ## Przegląd i samodzielna nauka Dowiedz się więcej o Pub/Sub, [czytając o tym](https://docs.microsoft.com/azure/architecture/patterns/publisher-subscriber/?WT.mc_id=academic-77807-sagibbon). ## Zadanie [Zaprojektuj grę](assignment.md) **Zastrzeżenie**: Ten dokument został przetłumaczony za pomocą usługi tłumaczeniowej AI [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator). Chociaż dokładamy wszelkich starań, aby zapewnić dokładność, prosimy pamiętać, że automatyczne tłumaczenia mogą zawierać błędy lub nieścisłości. Oryginalny dokument w jego rodzimym języku powinien być uznawany za wiarygodne źródło. W przypadku informacji krytycznych zaleca się skorzystanie z profesjonalnego tłumaczenia wykonanego przez człowieka. Nie ponosimy odpowiedzialności za jakiekolwiek nieporozumienia lub błędne interpretacje wynikające z korzystania z tego tłumaczenia.