plomlompom.com Git - plomrogue2-experiments/blob - server_/game.py

   1 import sys
   2 sys.path.append('../')
   3 import game_common
   4 import server_.map_
   5 import server_.io
   6 from parser import ArgError
   7
   8
   9 class GameError(Exception):
  10     pass
  11
  12
  13 class World(game_common.World):
  14
  15     def __init__(self, game):
  16         super().__init__()
  17         self.game = game
  18         self.player_id = 0
  19         # use extended local classes
  20         self.Thing = Thing
  21
  22     def proceed_to_next_player_turn(self):
  23         """Run game world turns until player can decide their next step.
  24
  25         Iterates through all non-player things, on each step
  26         furthering them in their tasks (and letting them decide new
  27         ones if they finish). The iteration order is: first all things
  28         that come after the player in the world things list, then
  29         (after incrementing the world turn) all that come before the
  30         player; then the player's .proceed() is run, and if it does
  31         not finish his task, the loop starts at the beginning. Once
  32         the player's task is finished, the loop breaks.
  33         """
  34         while True:
  35             player = self.get_player()
  36             player_i = self.things.index(player)
  37             for thing in self.things[player_i+1:]:
  38                 thing.proceed()
  39             self.turn += 1
  40             for thing in self.things[:player_i]:
  41                 thing.proceed()
  42             player.proceed(is_AI=False)
  43             if player.task is None:
  44                 break
  45
  46     def get_player(self):
  47         return self.get_thing(self.player_id)
  48
  49     def make_new(self, geometry, yx, seed):
  50         import random
  51         random.seed(seed)
  52         self.turn = 0
  53         self.new_map(geometry, yx)
  54         for pos in self.map_:
  55             if 0 in pos or (yx[0] - 1) == pos[0] or (yx[1] - 1) == pos[1]:
  56                 self.map_[pos] = '#'
  57                 continue
  58             self.map_[pos] = random.choice(('.', '.', '.', '.', 'x'))
  59         player = self.Thing(self, 0)
  60         player.type_ = 'human'
  61         player.position = [random.randint(0, yx[0] -1),
  62                            random.randint(0, yx[1] - 1)]
  63         npc = self.Thing(self, 1)
  64         npc.type_ = 'monster'
  65         npc.position = [random.randint(0, yx[0] -1),
  66                         random.randint(0, yx[1] -1)]
  67         self.things = [player, npc]
  68
  69
  70 class Task:
  71
  72     def __init__(self, thing, name, args=()):
  73         self.name = name
  74         self.thing = thing
  75         self.args = args
  76         self.todo = 3
  77
  78     def check(self):
  79         if self.name == 'MOVE':
  80             test_pos = self.thing.world.map_.move(self.thing.position, self.args[0])
  81             if self.thing.world.map_[test_pos] != '.':
  82                 raise GameError(str(self.thing.id_) +
  83                                 ' would move into illegal terrain')
  84             for t in self.thing.world.things:
  85                 if t.position == test_pos:
  86                     raise GameError(str(self.thing.id_) +
  87                                     ' would move into other thing')
  88
  89     def get_args_string(self):
  90         stringed_args = []
  91         for arg in self.args:
  92             if type(arg) == 'string':
  93                 stringed_args += [server_.io.quote(arg)]
  94             else:
  95                 raise GameError('stringifying arg type not implemented')
  96         return ' '.join(stringed_args)
  97
  98
  99 class Thing(game_common.Thing):
 100
 101     def __init__(self, *args, **kwargs):
 102         super().__init__(*args, **kwargs)
 103         self.task = Task(self, 'WAIT')
 104         self._last_task_result = None
 105         self._stencil = None
 106
 107     def task_WAIT(self):
 108         return 'success'
 109
 110     def task_MOVE(self, direction):
 111         self.position = self.world.map_.move(self.position, direction)
 112         return 'success'
 113     task_MOVE.argtypes = 'string:direction'
 114
 115     def move_towards_target(self, target):
 116         dijkstra_map = type(self.world.map_)(self.world.map_.size)
 117         n_max = 256
 118         dijkstra_map.terrain = [n_max for i in range(dijkstra_map.size_i)]
 119         dijkstra_map[target] = 0
 120         shrunk = True
 121         visible_map = self.get_visible_map()
 122         while shrunk:
 123             shrunk = False
 124             for pos in dijkstra_map:
 125                 if visible_map[pos] != '.':
 126                     continue
 127                 neighbors = dijkstra_map.get_neighbors(tuple(pos))
 128                 for direction in neighbors:
 129                     yx = neighbors[direction]
 130                     if yx is not None and dijkstra_map[yx] < dijkstra_map[pos] - 1:
 131                         dijkstra_map[pos] = dijkstra_map[yx] + 1
 132                         shrunk = True
 133         #with open('log', 'a') as f:
 134         #    f.write('---------------------------------\n')
 135         #    for y, line in dijkstra_map.lines():
 136         #        for val in line:
 137         #            if val < 10:
 138         #                f.write(str(val))
 139         #            elif val == 256:
 140         #                f.write('x')
 141         #            else:
 142         #                f.write('~')
 143         #        f.write('\n')
 144         neighbors = dijkstra_map.get_neighbors(tuple(self.position))
 145         n = n_max
 146         #print('DEBUG', self.position, neighbors)
 147         #dirs = dijkstra_map.get_directions()
 148         #print('DEBUG dirs', dirs)
 149         #print('DEBUG neighbors', neighbors)
 150         #debug_scores = []
 151         #for pos in neighbors:
 152         #    if pos is None:
 153         #        debug_scores += [9000]
 154         #    else:
 155         #        debug_scores += [dijkstra_map[pos]]
 156         #print('DEBUG debug_scores', debug_scores)
 157         target_direction = None
 158         for direction in neighbors:
 159             yx = neighbors[direction]
 160             if yx is not None:
 161                 n_new = dijkstra_map[yx]
 162                 if n_new < n:
 163                     n = n_new
 164                     target_direction = direction
 165         #print('DEBUG result', direction)
 166         if target_direction:
 167             self.set_task('MOVE', (target_direction,))
 168             #self.world.game.io.send('would move ' + direction)
 169
 170     def decide_task(self):
 171         visible_things = self.get_visible_things()
 172         target = None
 173         for t in visible_things:
 174             if t.type_ == 'human':
 175                 target = t.position
 176                 break
 177         if target is not None:
 178             try:
 179                 self.move_towards_target(target)
 180                 return
 181             except GameError:
 182                 pass
 183         self.set_task('WAIT')
 184
 185
 186     def set_task(self, task_name, args=()):
 187         self.task = Task(self, task_name, args)
 188         self.task.check()  # will throw GameError if necessary
 189
 190     def proceed(self, is_AI=True):
 191         """Further the thing in its tasks.
 192
 193         Decrements .task.todo; if it thus falls to <= 0, enacts method
 194         whose name is 'task_' + self.task.name and sets .task =
 195         None. If is_AI, calls .decide_task to decide a self.task.
 196
 197         Before doing anything, ensures an empty map visibility stencil
 198         and checks that task is still possible, and aborts it
 199         otherwise (for AI things, decides a new task).
 200
 201         """
 202         self._stencil = None
 203         try:
 204             self.task.check()
 205         except GameError as e:
 206             self.task = None
 207             self._last_task_result = e
 208             if is_AI:
 209                 try:
 210                     self.decide_task()
 211                 except GameError:
 212                     self.set_task('WAIT')
 213             return
 214         self.task.todo -= 1
 215         if self.task.todo <= 0:
 216             task = getattr(self, 'task_' + self.task.name)
 217             self._last_task_result = task(*self.task.args)
 218             self.task = None
 219         if is_AI and self.task is None:
 220             try:
 221                 self.decide_task()
 222             except GameError:
 223                 self.set_task('WAIT')
 224
 225     def get_stencil(self):
 226         if self._stencil is not None:
 227             return self._stencil
 228         self._stencil = self.world.map_.get_fov_map(self.position)
 229         return self._stencil
 230
 231     def get_visible_map(self):
 232         stencil = self.get_stencil()
 233         m = self.world.map_.new_from_shape(' ')
 234         for pos in m:
 235             if stencil[pos] == '.':
 236                 m[pos] = self.world.map_[pos]
 237         return m
 238
 239     def get_visible_things(self):
 240         stencil = self.get_stencil()
 241         visible_things = []
 242         for thing in self.world.things:
 243             if stencil[thing.position] == '.':
 244                 visible_things += [thing]
 245         return visible_things
 246
 247
 248 def fib(n):
 249     """Calculate n-th Fibonacci number. Very inefficiently."""
 250     if n in (1, 2):
 251         return 1
 252     else:
 253         return fib(n-1) + fib(n-2)
 254
 255
 256 class Game(game_common.CommonCommandsMixin):
 257
 258     def __init__(self, game_file_name):
 259         self.map_manager = server_.map_.map_manager
 260         self.world = World(self)
 261         self.io = server_.io.GameIO(game_file_name, self)
 262         # self.pool and self.pool_result are currently only needed by the FIB
 263         # command and the demo of a parallelized game loop in cmd_inc_p.
 264         from multiprocessing import Pool
 265         self.pool = Pool()
 266         self.pool_result = None
 267
 268     def send_gamestate(self, connection_id=None):
 269         """Send out game state data relevant to clients."""
 270
 271         self.io.send('TURN ' + str(self.world.turn))
 272         self.io.send('MAP ' + self.world.map_.geometry +\
 273                      ' ' + server_.io.stringify_yx(self.world.map_.size))
 274         visible_map = self.world.get_player().get_visible_map()
 275         for y, line in visible_map.lines():
 276             self.io.send('VISIBLE_MAP_LINE %5s %s' % (y, server_.io.quote(line)))
 277         visible_things = self.world.get_player().get_visible_things()
 278         for thing in visible_things:
 279             self.io.send('THING_TYPE %s %s' % (thing.id_, thing.type_))
 280             self.io.send('THING_POS %s %s' % (thing.id_,
 281                                               server_.io.stringify_yx(thing.position)))
 282         player = self.world.get_player()
 283         self.io.send('PLAYER_POS %s' % (server_.io.stringify_yx(player.position)))
 284         self.io.send('GAME_STATE_COMPLETE')
 285
 286     def proceed(self):
 287         """Send turn finish signal, run game world, send new world data.
 288
 289         First sends 'TURN_FINISHED' message, then runs game world
 290         until new player input is needed, then sends game state.
 291         """
 292         self.io.send('TURN_FINISHED ' + str(self.world.turn))
 293         self.world.proceed_to_next_player_turn()
 294         msg = str(self.world.get_player()._last_task_result)
 295         self.io.send('LAST_PLAYER_TASK_RESULT ' + server_.io.quote(msg))
 296         self.send_gamestate()
 297
 298     def cmd_FIB(self, numbers, connection_id):
 299         """Reply with n-th Fibonacci numbers, n taken from tokens[1:].
 300
 301         Numbers are calculated in parallel as far as possible, using fib().
 302         A 'CALCULATING …' message is sent to caller before the result.
 303         """
 304         self.io.send('CALCULATING …', connection_id)
 305         results = self.pool.map(fib, numbers)
 306         reply = ' '.join([str(r) for r in results])
 307         self.io.send(reply, connection_id)
 308     cmd_FIB.argtypes = 'seq:int:nonneg'
 309
 310     def cmd_INC_P(self, connection_id):
 311         """Increment world.turn, send game turn data to everyone.
 312
 313         To simulate game processing waiting times, a one second delay
 314         between TURN_FINISHED and TURN occurs; after TURN, some
 315         expensive calculations are started as pool processes that need
 316         to be finished until a further INC finishes the turn.
 317
 318         This is just a demo structure for how the game loop could work
 319         when parallelized. One might imagine a two-step game turn,
 320         with a non-action step determining actor tasks (the AI
 321         determinations would take the place of the fib calculations
 322         here), and an action step wherein these tasks are performed
 323         (where now sleep(1) is).
 324
 325         """
 326         from time import sleep
 327         if self.pool_result is not None:
 328             self.pool_result.wait()
 329         self.io.send('TURN_FINISHED ' + str(self.world.turn))
 330         sleep(1)
 331         self.world.turn += 1
 332         self.send_gamestate()
 333         self.pool_result = self.pool.map_async(fib, (35, 35))
 334
 335     def cmd_SWITCH_PLAYER(self):
 336         player = self.world.get_player()
 337         player.set_task('WAIT')
 338         thing_ids = [t.id_ for t in self.world.things]
 339         player_index = thing_ids.index(player.id_)
 340         if player_index == len(thing_ids) - 1:
 341             self.world.player_id = thing_ids[0]
 342         else:
 343             self.world.player_id = thing_ids[player_index + 1]
 344         self.proceed()
 345
 346     def cmd_GET_GAMESTATE(self, connection_id):
 347         """Send game state to caller."""
 348         self.send_gamestate(connection_id)
 349
 350     def cmd_ECHO(self, msg, connection_id):
 351         """Send msg to caller."""
 352         self.io.send(msg, connection_id)
 353     cmd_ECHO.argtypes = 'string'
 354
 355     def cmd_ALL(self, msg, connection_id):
 356         """Send msg to all clients."""
 357         self.io.send(msg)
 358     cmd_ALL.argtypes = 'string'
 359
 360     def cmd_TERRAIN_LINE(self, y, terrain_line):
 361         self.world.map_.set_line(y, terrain_line)
 362     cmd_TERRAIN_LINE.argtypes = 'int:nonneg string'
 363
 364     def cmd_GEN_WORLD(self, geometry, yx, seed):
 365         self.world.make_new(geometry, yx, seed)
 366     cmd_GEN_WORLD.argtypes = 'string:geometry yx_tuple:pos string'
 367
 368     def get_command_signature(self, command_name):
 369         from functools import partial
 370
 371         def cmd_TASK_colon(task_name, *args):
 372             self.world.get_player().set_task(task_name, args)
 373             self.proceed()
 374
 375         def cmd_SET_TASK_colon(task_name, thing_id, todo, *args):
 376             t = self.world.get_thing(thing_id, False)
 377             if t is None:
 378                 raiseArgError('No such Thing.')
 379             t.task = Task(t, task_name, args)
 380             t.task.todo = todo
 381
 382         def task_prefixed(command_name, task_prefix, task_command,
 383                           argtypes_prefix=''):
 384             method = None
 385             argtypes = ''
 386             if command_name[:len(task_prefix)] == task_prefix:
 387                 task_name = command_name[len(task_prefix):]
 388                 task_method_candidate = 'task_' + task_name
 389                 if hasattr(Thing, task_method_candidate):
 390                     method = partial(task_command, task_name)
 391                     task_method = getattr(Thing, task_method_candidate)
 392                     if hasattr(task_method, 'argtypes'):
 393                         argtypes = task_method.argtypes
 394             if method is not None:
 395                 return method, argtypes_prefix + argtypes
 396             return None, argtypes
 397
 398         method, argtypes = task_prefixed(command_name, 'TASK:', cmd_TASK_colon)
 399         if method:
 400             return method, argtypes
 401         method, argtypes = task_prefixed(command_name, 'SET_TASK:',
 402                                          cmd_SET_TASK_colon,
 403                                          'int:nonneg int:nonneg')
 404         if method:
 405             return method, argtypes
 406         method_candidate = 'cmd_' + command_name
 407         if hasattr(self, method_candidate):
 408             method = getattr(self, method_candidate)
 409             if hasattr(method, 'argtypes'):
 410                 argtypes = method.argtypes
 411         return method, argtypes
 412
 413     def get_string_options(self, string_option_type):
 414         if string_option_type == 'geometry':
 415             return self.map_manager.get_map_geometries()
 416         elif string_option_type == 'direction':
 417             return self.world.map_.get_directions()
 418         return None
 419
 420     def cmd_PLAYER_ID(self, id_):
 421         # TODO: test whether valid thing ID
 422         self.world.player_id = id_
 423     cmd_PLAYER_ID.argtypes = 'int:nonneg'
 424
 425     def cmd_TURN(self, n):
 426         self.world.turn = n
 427     cmd_TURN.argtypes = 'int:nonneg'
 428
 429     def cmd_SAVE(self):
 430
 431         def write(f, msg):
 432             f.write(msg + '\n')
 433
 434         save_file_name = self.io.game_file_name + '.save'
 435         with open(save_file_name, 'w') as f:
 436             write(f, 'TURN %s' % self.world.turn)
 437             write(f, 'MAP ' + self.world.map_.geometry + ' ' + server_.io.stringify_yx(self.world.map_.size))
 438             for y, line in self.world.map_.lines():
 439                 write(f, 'TERRAIN_LINE %5s %s' % (y, server_.io.quote(line)))
 440             for thing in self.world.things:
 441                 write(f, 'THING_TYPE %s %s' % (thing.id_, thing.type_))
 442                 write(f, 'THING_POS %s %s' % (thing.id_,
 443                                               server_.io.stringify_yx(thing.position)))
 444                 task = thing.task
 445                 if task is not None:
 446                     task_args = task.get_args_string()
 447                     write(f, 'SET_TASK:%s %s %s %s' % (task.name, thing.id_,
 448                                                     task.todo, task_args))
 449             write(f, 'PLAYER_ID %s' % self.world.player_id)
 450     cmd_SAVE.dont_save = True