Intricate Devices of Life and Death

Krok 1: They mostly come at night... Mostly.

Operačné stredisko získalo čerstvé satelitné snímky kolónie na planéte Acheron (LV_426). V oblasti boli spozorované zvláštne tvory doposiaľ neznámeho a evidentne mimozemského (rozumej extraterrestrial, skrátene E.T.) pôvodu. Zrejme sa vôbec nejedná o tie rozkošné Špílbergove stvorenia, ktoré chcú ísť domov. Kontakt s týmito zrejme nebude príjemný...

Patrične upravte metódu main(), aby ste mali v hre scénu s novou mapou, nastavenou inštanciou EscapeRoom.Factory ako actor factory a EscapeRoom ako scene listener.

Trieda nech má (zatiaľ) bezparametrický konštruktor. Votrelec nech je reprezentovaný spritom alien.

Využite tému správ World.ACTOR_ADDED_TOPIC na "odchytenie" pridávania votrelcov do scény a naplánujte im náhodný pohyb s využitím už existujúcich akcií.

Po spustení hry by ste mali vidieť mapu dnešnej misie, na ktorej by už mala by umiestnená Ripleyová, niekoľko predmetov a pobehujúci votrelci.

Krok 2: Signs of (Half-)Life

Taktickému a strategickému tímu sa podarilo nabúrať do tajných záznamov z utajovanej pitvy votrelcov a prekvapivo zistili, že ich existencia závisí od životných funkcií, podobných ako u ľudí. Taktický a strategický tím teda navrhuje, aby si na reprezentáciu týchto životných funkcií vytvoril triedu Health, ktorá nahradí doterajšie premenné pre energiu a zabezpečí väčšiu flexibilitu riešenia. Náš tím ďalej navrhuje, aby si aktérov, ktorí prejavujú známky života, odlíšil od ostatných prostredníctvom rozhrania Alive.

Objekty triedy Health budú slúžiť na uchovávanie hodnoty zdravia živých aktérov ako aj na manipuláciu s touto hodnotou.

Hodnoty oboch parametrov konštruktora uchovajte v stave triedy. Keďže budete potrebovať zisťovať aktuálnu hodnotu zdravia, sprístupnite si ju pomocou getter metódy nazvanej getValue().

Častou situáciou bude nastavenie oboch parametrov konštruktora na rovnakú hodnotu, čo bude značiť, že aktér začína s maximálnym zdravím. Pre zjednodušenie použitia triedy v takomto prípade vytvorte v triede Health ešte jeden parametrický konštruktor s jedným celočíselným parametrom, ktorým nastavíte počiatočnú a maximálnu hodnotu zdravia na rovnaké hodnoty.

Signatúry metód a ich význam nech je nasledovný:

• void refill(int amount) - metóda navýši hodnotu zdravia o množstvo určené parametrom. Samozrejme, výsledná hodnota nesmie presiahnuť maximálnu hodnotu zadanú pri vytváraní objektu.
• void restore() - metóda nastaví hodnotu zdravia na maximálnu možnú.
• void drain(int amount) - metóda zníži hodnotu zdravia o množstvo určené jej parametrom. Výsledná hodnota nesmie klesnúť pod 0, čo je už stav signalizujúci, že aktér vlastniaci daný objekt zdravia sa úplne vyčerpal a zomrel.
• void exhaust() - metóda spôsobí okamžité úplné vyčerpanie zdravia, a teda nastaví hodnotu zdravia na 0.

Rozhranie bude označovať živých aktérov a bude obsahovať deklaráciu metódy Health getHealth(), ktorá vráti referenciu na objekt triedy Health asociovaný s daným aktérom.

Upravte triedu Ripley, aby implementovala rozhranie Alive.

Ďalej zabezpečte vytvorenie objektu triedy Health v konštruktore triedy Ripley. Počiatočnú aj maximálnu hodnotu zdravia nastavte na 100.

Z minulého cvičenia by ste mali mať v metóde setEnergy() okrem nastavenia energie aj test na dosiahnutie hodnoty 0, pri splnení ktorého sa odošle správa o smrti Ripleyovej. Keďže ale objekt triedy Health nemá referenciu na vlastniaceho aktéra, nemôžete túto funkcionalitu presunúť do jeho metódy drain(). Preto pridáme do triedy Health metódu onFatigued(), ktorá umožní na mieste volania registrovať akciu v podobe bloku kódu (funkcie), ktorý sa vykoná v momente dosiahnutia zdravia s hodnotou 0.

V našom prípade bude callback reprezentovaný funkciou bez parametrov a bez návratovej hodnoty. V jazyku Java potrebujeme na tento účel využiť tzv. funkcionálne rozhranie: rozhranie, ktoré má práve jednu abstraktnú metódu. Také rozhranie, nazvané FatigueEffect a obsahujúce metódu apply(), si aj vytvoríte. A keďže toto rozhranie budeme používať v konečnom dôsledku len v triede Health, vytvorte toto rozhranie ako vnorené práve v triede Health nasledovne:

public class Health {
    // ...

    @FunctionalInterface
    public interface FatigueEffect {
        void apply();
    }
}

Takže, po príprave typu pre náš callback, späť k novej metóde onFatigued(), ktorú je potrebné pridať do triedy Health. Táto metóda bude mať nasledovnú signatúru:

public void onFatigued(FatigueEffect effect);

V tele metódy onFatigued() pridajte objekt poskytnutý v parametri effect do zoznamu všetkých efektov, ktorý si v triede Healh vytvoríte. Zoznam použite z toho dôvodu, aby bolo možné viacnásobným volaním metódy onFatigued() registrovať viac efektov vyčerpania na tom istom objekte Health.

Následne upravte implementáciu metódy drain() tak, aby po dosiahnutí hodnoty zdravia 0 došlo k postupnému zavolaniu metódy apply() na všetkých registrovaných efektoch.

Argument metódy onFatigued() zapíšte pomocou lambda výrazu:

health.onFatigued(() -> {
    // reakcia na vycerpanie zdravia
});

health.onFatigued(new Health.FatigueEffect() {
    @Override
    public void apply() {
        // implementacia metody
    }
});

Krok 3: Know Your Enemy

V predošlom kroku ste vyškolili Ripleyovú ako sa má starať o svoje zdravie, no už prišiel čas, aby sa popasovala so svojimi nepriateľmi. Rozpozná ich vďaka rozhraniu Enemy.

Vykonajte aj všetky potrebné úpravy vyplývajúce z implementácie rozhrania Alive.

Táto trieda bude rozšírením triedy bežného votrelca. Matka votrelcov bude mať vyššiu hodnotu maximálneho aj počiatočného zdravia ako ostatní votrelci, napríklad hodnotu 200.

Ako animáciu použite obrázok mother.

Matka votrelcov má meno alien mother.

Krok 4: Lieutenant, what do those pulse rifles fire?

Ripleyová už efektívne identifikuje nepriateľov, no to jej nepomôže, kým nemá účinnú zbraň. Hoci by sa neurazila, aj keby sme jej do rúk vložili obyčajné páčidlo, oveľa bezpečnejší je boj z diaľky, a na to sa už žiada použiť kvalitnú strelnú zbraň. Predtým, ako Ripleyovú vybavíte zbraňou pomocou rozhrania Armed, musí prejsť expresným školením o zaobchádzaní so zbraňami a strelivom, čo umožní abstraktná trieda Firearm a rozhranie Fireable.

Konštruktor triedy bude mať (podobne ako v prípade triedy Health) 2 celočíselné parametre: počiatočný počet nábojov v zbrani a maximálny možný počet nábojov v zbrani. Pre situáciu, kedy je počiatočný počet a maximálny počet nábojov zhodný, pridajte tiež preťažený konštruktor s jedným parametrom.

Signatúry metód a ich význam nech je nasledovný:

• int getAmmo() - metóda vráti počet momentálne dostupných nábojov.
• void reload(int newAmmo) - metóda zvýši počet nábojov zbrane o hodnotu definovanú parametrom newAmmo. Hodnota sa ale môže zvýšiť len natoľko, aby neprekročila maximálny počet nábojov zbrane definovaný pri jej vytvorení.

Rozhranie Fireable bude predpisom pre všetkých aktérov, ktorí budú môcť figurovať ako strelivo do zbrane.

V metóde startedMoving() z rozhrania Movable nezabudnite nastaviť správne otočenie animácie vystreleného náboja. Rýchlosť náboja nastavte napríklad na 4.

Ako animáciu reprezentujúcu náboj použite súbor bullet.

Vystrelený náboj sa má po umiestnení do scény začať pohybovať v definovanom smere (samotný pohyb budete riešiť v jednej z ďalších úloh) a pokiaľ zasiahne ľubovoľný objekt typu Alive, zníži jeho aktuálnu hodnotu zdravia o 15. Následne náboj zmizne zo scény. Pri kolízii so stenami (pevnými prekážkami) sa náboj tiež stratí.

Zatiaľčo kolíziu s Alive aktérmi je možné detegovať jednoducho pomocou ich metódy intresects(), pri zisťovaní kolízie so stenou nastáva problém. Takáto kolízia je totiž "skrytá" akciou Move (ktorú by mala trieda Bullet na pohyb využívať) a mimo jej metódy execute() ju nie je možné odsledovať. Implementovať odstránenie objektov Bullet do tejto metódy však nie je vhodné riešenie, pretože porušuje princíp jednej zodpovednosti a zbytočne vnáša nežiaduce závislosti medzi triedami. Úlohu detekcie kolízie so stenou vyriešime nasledovne a pritom to riešenie zovšeobecníme pre všetkých Movable aktérov.

Do rozhrania Movable pridajte metódu collidedWithWall() so štandardnou (default) prázdnou implementáciou:

public interface Movable extends Actor {
    // ...

    default void collidedWithWall() {}
}

Táto metóda bude pre Movable aktérov reprezentovať udalosť narazenia do steny. Preto ju potrebujete volať v akcii Move pri detekcii kolízie so stenou. Prekrytím tejto metódy v triede Bullet potom viete dosiahnuť požadované odstránenie náboja zo scény.

Obe metódy budú bezparametrické a ich návratový typ bude Fireable.

Metóda createBullet() je vyhradená na vytvorenie inštancie streliva určeného pre danú zbraň. Bude abstraktná a protected preto, lebo jej implementáciu - vytvorenie konkrétneho typu streliva - doplní konkrétna zbraň.

Metóda fire() má 2 možné priebehy:

• V prípade, že zbraň ešte obsahuje náboje, ich počet sa dekrementuje a metóda vráti novú inštanciu streliva vytvorenú pomocou volania metódy createBullet().
• Ak v zbrani už náboje nie sú, metóda vráti null.

Konštruktor by mal mať dva parametre zodpovedajúce konštruktoru nadtriedy.

Zbraň bude vystreľovať náboje typu Bullet.

Rozhranie Armed bude identifikovať aktérov, ktorí majú zbraň (majú referenciu na inštanciu triedy rozširujúcu Firearm), a bude obsahovať metódy na získanie a zmenu zbrane aktéra:

• Firearm getFirearm()
• void setFirearm(Firearm weapon)

Implementujte toto rozhranie v triede Ripley a zabezpečte, aby Ripleyová mala k dispozícií zbraň (Gun) hneď po vytvorení jej inštancie.

Akcia Fire má byť použiteľná aktérom implementujúcim Armed a má zabezpečiť umiestnenie novej inštancie streliva použitej zbrane do scény a naplánovať pre neho "nekonečný" pohyb v smere otočenia Armed aktéra pomocou akcie Move. Konštruktor akcie bude bezparametrický, keďže pri implementácii si vystačíme s aktérom, na ktorom sa akcia naplánuje.

ShooterController bude mať parametrický konštruktor s parametrom typu Armed, ktorý bude reprezentovať ovládaného aktéra. Plánovanie akcie Fire realizujte v metóde keyPressed() po stlačení klávesy **SPACE**.

Krok 5: Watch your behaviour!

Hlavnou nástrahou pre Ripleyovú budú v tejto misii, samozrejme, votrelci, ktorí číhajú za zavretými dverami. Udalosť otvorenia dverí ich však prebudí, následkom čoho môže nastať zmätok. Aby sa ale situácia úplne nevymkla spod kontroly, bude tvojou úlohou, kadet, naučiť skupiny votrelcov vhodne sa správať. Zachovávajúc jednu z hlavných tém dnešnej misie, ktorou je composition over inheritance, ťa touto časťou prevedie náš taktický a strategický tím za pomoci návrhového vzoru Dekorátor.

Do triedy Door pridajte enumeračný typ Orientation s hodnotami HORIZONTAL a VERTICAL, ktoré sa použijú na rozlíšenie orientácie dverí. Pridajte orientáciu dverí ako parameter konštruktora a na základe jeho hodnoty nastavte správnu animáciu (vdoor resp. hdoor) pre dvere.

Názov dverí odovzdajte ako argument konštruktoru nadtriedy AbstractActor.

Rozhranie bude mať:

• typový parameter (napr. A), ktorým sa vymedzí, pre aký typ aktérov je dané správanie aplikovateľné,
• metódu bez návratovej hodnoty setUp(A actor), ktorá dostane aktéra ako parameter a ktorej úlohou bude definovať správanie sa daného aktéra.

Pomôžte si implementáciou náhodného pohybu votrelca, ktorú by ste už mali mať v rámci scenára. Plánované akcie zovšeobecnite pre ľubovoľného Movable aktéra.

Keďže chceme mať možnosť použiť správania určené pre typ Alien a všetky jeho nadtypy (typy od ktorých Alien dedí, napr. Movable, Alive, atď.), zapíšte signatúru parametra pre správanie nasledovne:

Behaviour<? super Alien> behaviour

Získanú referenciu na objekt správania využite v metóde addedToScene(), kde zavoláte jeho metódu setUp() na nastavenie správania sa daného votrelca.

Pre ostatné typy votrelcom zatiaľ nastavte správanie na null.

Votrelec s typom "running" by sa mal náhodne pohybovať. Ostatní votrelci by mali byť nehybní.

Táto trieda správania bude slúžiť ako dekorátor pre iné správanie.

Keďže trieda Observing bude zaobaľovať, resp. dekorovať iné správanie, bude mať typový parameter (napr. A) pre typ aktérov, pre ktorých bude použité dekorované správanie vytvorené. Navyše, keďže bude pracovať aj s nejakým typom tém správ, bude mať ďalší typový parameter (napr. T) pre objekty posielané v správach:

public class Observing<A extends Actor, T> implements Behaviour<A> {
    // ...
}

Trieda bude mať konštruktor s troma nasledovnými parametrami:

• Topic<T> topic - téma správ, ktorú bude aktér sledovať
• Predicate<T> predicate - predikát (podmienka) na overenie prijatej správy
• Behaviour<A> delegate - zaobalené správanie

V metóde setUp() sa prihláste na odoberanie témy správ topic, pričom po jej prijatí skontrolujte podmienku definovanú predikátom predicate a v prípade jej splnenia zavolajte setUp() metódu zaobaleného správania delegate.

new Alien(
    new Observing<>(
        World.ACTOR_REMOVED_TOPIC,  // cakame na spravu v tejto teme
        actor -> actor instanceof Ammo,  // kontrolujeme, ci bol prave odstraneny zasobnik
        new ChasingRipley()  // odovzdavame spravania, ktore sa ma pouzit v pripade, ze predikat bude splneny
   )
);

Prebudením votrelcov sa myslí to, že sa začnú náhodne pohybovať.

Využite vytvorené triedy správaní na definovanie správania votrelcov, ktorí majú v mape definované typy "waiting1" a "waiting2". Majú reagovať na otvorenie dverí s menami "front door", resp. "back door". Správanie, samozrejme, potrebujete definovať už pri ich vytváraní v factory triede.

Votrelci v jednotlivých miestnostiach by sa mali začať hýbať po tom, čo Ripleyová otvorí príslušné dvere.

Ukončenie hry môžete reprezentovať napríklad vypísaním nejakého textu (napr. Well done!) do Overlay vrstvy hry.