Y в квадрате плюс x в квадрате: Решите уравнение x^2+y^2=9 (х в квадрате плюс у в квадрате равно 9)

alexxlab / / Разное
2

Как написать игру «Змейка» на Scala / Хабр

Эта статья написана по приколу. В ней я за считанные минуты расскажу, как создать игру «Змейка» на Scala с использованием ScalaFX.

Ранее я выложил эту игру в видеоформате. В этом видео я хотел преодолеть психологический барьер (10 минут) и реализовать игру (почти) с нуля. Так что можете посмотреть следующее видео, если предпочитаете «экшн».

В статье я шаг за шагом разбираю всю логику игры, рассказываю, как она была продумана.

Введение

Здесь мы воспользуемся ScalaFX, библиотекой-оберткой, действующей поверх JavaFX для GUI, с некоторыми красивостями Scala. Эту библиотеку нельзя назвать «прежде всего функциональной», но функциональная составляющая добавляет ей выразительности.

Чтобы добавить ScalaFX в наш проект, мы следующим образом внедрим задаваемый по умолчанию build.sbt:

scalaVersion := "2.
 
 13.8"
// Добавляем зависимость от библиотеки ScalaFX 
libraryDependencies += "org.scalafx" %% "scalafx" % "16.0.0-R25"
// Определяем версию операционной системы для бинарников JavaFX 
lazy val osName = System.getProperty("os.name") match {
  case n if n.startsWith("Linux")   => "linux"
  case n if n.startsWith("Mac")     => "mac"
  case n if n.startsWith("Windows") => "win"
  case _ => throw new Exception("Unknown platform!")
}
// Добавляем зависимость от библиотек JavaFX, с учетом операционной системы
lazy val javaFXModules = Seq("base", "controls", "fxml", "graphics", "media", "swing", "web")
libraryDependencies ++= javaFXModules.map(m =>
  "org.openjfx" % s"javafx-$m" % "16" classifier osName
)

Подготовив файл build.sbt, мы еще должны добавить немного шаблонного кода, чтобы у нас получилось простое приложение ScalaFX, которое открывается как окно с белой заливкой:

// все импорты, которые понадобятся нам для целого приложения 
// (автоматический импорт сильно помогает, но давайте добавим их здесь, чтобы избежать путаницы)
import scalafx.
  application.{JFXApp3, Platform}
import scalafx.beans.property.{IntegerProperty, ObjectProperty}
import scalafx.scene.Scene
import scalafx.scene.paint.Color
import scalafx.scene.paint.Color._
import scalafx.scene.shape.Rectangle
import scala.concurrent.Future
import scala.util.Random
object SnakeFx extends JFXApp3 {
  override def start(): Unit = {
    stage = new JFXApp3.PrimaryStage {
      width = 600
      height = 600
      scene = new Scene {
        fill = White
      }
    }
  }
}

Отрисовка

Чтобы отрисовать что-либо на экране, нужно изменить поле content в поле scene поля stage в главном приложении. Очень много косвенности. Конкретнее, чтобы отрисовать зеленый прямоугольник длиной 25 в координатах (50, 75), нужно написать примерно такой код:

stage = new JFXApp3.PrimaryStage {
  width = 600
  height = 600
  scene = new Scene {
    fill = White
    // только что добавлено
    content = new Rectangle {
      x = 50
      y = 75
      width = 25
      height = 25
      fill = Green
    }
  }
}

И у нас получается нечто волшебное:

Координаты начинаются из верхнего левого угла; координата x увеличивается вправо, координата y увеличивается вниз.

Отрисовка прямоугольника так полезна, что мы возьмем выражение Rectangle и будем вызывать его из метода:

def square(xr: Double, yr: Double, color: Color) = new Rectangle {
    x = xr
    y = yr
    width = 25
    height = 25
    fill = color
}

Для простоты этой игры условимся, что змейка будет выстраиваться из равновеликих зеленых квадратов (это же змея), а съедать она будет красные квадраты, и такой квадрат будет генерироваться случайным образом в любой точке экрана всякий раз, когда змейка съест предыдущий квадрат.

Переходим к логике.

Логика

Все, что нам требуется в игре «Змейка» — рисовать квадраты на экране. Вопрос в том, где.

В рамках логики этой игры будем рассматривать змейку как список из координат (x,y), которыми затем воспользуемся при отрисовке квадратов нашей волшебной функцией square. Помните, что в сцене есть поле content? Это может быть и не единственный рисунок, а целая коллекция – поэтому можем спокойно использовать наш список квадратов как подходящее значение.

Итак, давайте начнем с исходного набора координат для змейки. Представим змейку из трех квадратов в форме

 
val initialSnake: List[(Double, Double)] = List(
    (250, 200),
    (225, 200),
    (200, 200)
  )

и рассмотрим состояние игры как структуру данных в форме

case class State(snake: List[(Double, Double)], food: (Double, Double))

Эта игра детерминирована. Имея заданное направление, мы знаем, куда двинется змейка. Поэтому можем спокойно обновить имеющееся состояние до следующего, зная направление. Добавим метод к case-классу State:

def newState(dir: Int): State = ???

Внутри метода newState нам понадобится сделать следующее:
• Зная направление, обновить голову змеи.
• Обновить оставшуюся часть змеи, поставив последние n-1 квадратов на позициях первых n-1 квадратов.
• Проверяем, не выходим ли мы за рамки экрана ИЛИ не кусает ли змея себя за хвост; в любом из двух этих случаев сбрасываем состояние.


• Проверяем, может быть, змея просто ест; в таком случае заново генерируем координаты еды.
Рок-н-ролл. При обновлении змеиной головы нужно учитывать направление; будем считать направления 1, 2, 3, 4 как вверх, вниз, влево, вправо:

 val (x, y) = snake.head
  val (newx, newy) = dir match {
    case 1 => (x, y - 25) // вверх
    case 2 => (x, y + 25) // вниз
    case 3 => (x - 25, y) // влево
    case 4 => (x + 25, y) // вправо
    case _ => (x, y)
  }

Если змея врежется в границу сцены, это значит newx < 0 || newx >= 600 || newy < 0 || newy >= 600 (с некоторыми дополнительными константами вместо 600, если вы не хотите ничего жестко программировать). Ситуация, в которой змея кусает себя за хвост, буквально означает, что в snake.tail содержится кортеж, равный только что созданному.

val newSnake: List[(Double, Double)] =
        if (newx < 0 || newx >= 600 || newy < 0 || newy >= 600 || snake. tail.contains((newx, newy)))
          initialSnake
        else ???

В противном случае поглощение еды означает, что новый кортеж находится в тех же координатах, что и еда, поэтому мы должны подвесить к списку змеи новый элемент:

// (плюс предыдущий фрагмент)
else if (food == (newx, newy))
  food :: snake
else ???

В противном случае змея должна продолжать движение. Ее новая голова уже вычислена как (newx, newy), поэтому мы должны подтянуть остаток змеи:

// (плюс предыдущий фрагмент)
else (newx, newy) :: snake.init

Используем snake.init как координаты первых n-1 элементов змеи. Когда первым блоком змеи идет новая голова, длина змеи остается такой же, как и ранее. В данном случае метод init действительно крут.

Чтобы вернуть новый экземпляр State, нам также нужно обновить координаты еды, если она только что была съедена. С учетом этого:

val newFood =
        if (food == (newx, newy))
          randomFood()
        else
          food

где randomFood – это метод для создания случайного квадрата где-нибудь в сцене:

  def randomFood(): (Double, Double) =
    (Random. nextInt(24) * 25 , Random.nextInt(24) * 25)

Если вы хотите создать сцену другого размера, скажем, L x h, то делаем так:

def randomFood(): (Double, Double) =
    (Random.nextInt(L / 25) * 25 , Random.nextInt(h / 25) * 25)

Вернемся к методу newState. Учитывая, что мы только что определили новую змею и новую порцию еды, все, что нам нужно – вернуть State(newSnake, newFood), приводящий главную функцию обновления состояния к виду:

def newState(dir: Int): State = {
  val (x, y) = snake.head
  val (newx, newy) = dir match {
    case 1 => (x, y - 25)
    case 2 => (x, y + 25)
    case 3 => (x - 25, y)
    case 4 => (x + 25, y)
    case _ => (x, y)
  }
  val newSnake: List[(Double, Double)] =
    if (newx < 0 || newx >= 600 || newy < 0 || newy >= 600 || snake.tail.contains((newx, newy)))
      initialSnake
    else if (food == (newx, newy))
      food :: snake
    else
      (newx, newy) :: snake. init
  val newFood =
    if (food == (newx, newy))
      randomFood()
    else
      food
  State(newSnake, newFood)
}

Что далее? Нам нужна возможность отобразить это состояние на экране, поэтому нам понадобится метод, который превратил бы Состояние в группу квадратов. Таким образом, добавим в State еще один метод, который превратит food в красный квадрат, а все элементы змеи – в зеленые квадраты:

// внутри класса State 
def rectangles: List[Rectangle] = square(food._1, food._2, Red) :: snake.map {
  case (x, y) => square(x,y, Green)

Добавляем логику змеи в ScalaFX

На этом работа над собственно игровой логикой завершена, и теперь нам нужна возможность где-нибудь использовать это состояние, выполнять игровой цикл или постоянно обновлять функцию, а также перерисовывать сущности в сцене. Для этого мы создадим 3 «свойства» ScalaFX, в сущности, являющиеся прославленными переменными со слушателями onChange:
• Свойство, описывающее актуальное состояние игры как экземпляр State.


• Свойство, отслеживающее актуальное направление, и это направление можно менять, нажимая клавиши.
• Свойство, в котором содержится актуальный кадр, обновляющийся каждые X миллисекунд.

В самом начале метода start() главного приложения добавим следующее:

    val state = ObjectProperty(State(initialSnake, randomFood()))
    val frame = IntegerProperty(0)
    val direction = IntegerProperty(4) // 4 = вправо

Известно, что при каждом изменении кадра нам потребуется обновить состояние, учитывая актуальное значение direction, поэтому сейчас давайте добавим

frame.onChange {
  state.update(state.value.newState(direction.value))
}

Итак, состояние будет обновляться автоматически при каждом изменении кадра. Поэтому мы должны гарантировать, что будут выполняться три вещи:
• На экране будут отрисовываться квадраты, соответствующие актуальному состоянию.
• Направление движения будет меняться в зависимости от нажатия клавиш.
• Количество кадров будет изменяться/увеличиваться каждые X миллисекунд (чтобы игра шла гладко, выберите 80 или 100).

С пунктом 1 все просто. Нам нужно изменить после content в сцене, чтобы оно было равно

content = state.value.rectangles

Даже оставив приложение в имеющемся виде, можно при помощи этого кода проверять, есть ли у нас на экране змея и еда для нее:

Очевидно, ничего не меняется, так как кадр не изменился. Если изменится кадр, то изменится и состояние. Если состояние изменится, то изменится и содержимое экрана. Оставаясь внутри конструктора Scene, мы должны иметь возможность обновить его содержимое, когда состояние изменится:

// завершаем отрисовку поля на данном этапе
scene = new Scene {
  fill = White
  content = state.value.rectangles
  state.onChange {
    content = state.value.rectangles
  }
}

Первый пошел: мы отрисовали на экране все квадраты для данного состояния. Далее обновляем направление, ориентируясь на нажатия клавиш. К счастью, прямо в этой сцене предусмотрен слушатель нажатий клавиш, поэтому теперь сцена принимает вид:

stage = new JFXApp3.PrimaryStage {
  width = 600
  height = 600
  scene = new Scene {
    fill = White
    content = state.value.rectangles
    // сейчас добавлено
    onKeyPressed = key => key.getText match {
      case "w" => direction.value = 1
      case "s" => direction.value = 2
      case "a" => direction.value = 3
      case "d" => direction.value = 4
    }
    state.onChange {
      content = state.value.rectangles
    }
  }
}

Опять же, если запустим приложение, то увидим, что оно полностью статично, так как здесь нет ничего, что инициировало бы изменение состояния. Нам потребуется обновить кадр, и это событие станет главным триггером.

Проблема с обновлением кадра заключается в том, что нельзя блокировать главный поток дисплея. Поэтому обновлять кадр нужно из другого потока. Определим общий игровой цикл, в рамках которого может быть выполнена любая функция, потом проходит период ожидания около 80 миллисекунд, а затем функция снова выполняется. Конечно же, все это делается асинхронно.

import scala.concurrent.ExecutionContext.Implicits.global
def gameLoop(update: () => Unit): Unit =
    Future {
        update()
        Thread.sleep(80)
    }.flatMap(_ => Future(gameLoop(update)))

Теперь, все, что нам требуется – инициировать этот игровой цикл функцией, меняющей кадр. Изменение кадра приводит к изменению состояния, а изменение состояния выводит на дисплей новую конфигурацию. Это уже, как минимум, тянет на идею. В самом низу метода start() нашего приложения добавим:

gameLoop(() => frame.update(frame.value + 1))

Запустив этот код, получим ошибку, так как здесь мы блокируем главный поток дисплея, когда обновляем content. Вместо этого нам придется запланировать такое обновление, заменив

state. onChange {
  content = state.value.rectangles
}

на

state.onChange(Platform.runLater {
  content = state.value.rectangles
})

что поставит обновление дисплея в очередь действий, которые, как предполагается, должен выполнить главный поток дисплея.

Заключение

Вот и все, ребята, – мы написали полнофункциональную игру «Змейка» на Scala с применением ScalaFX, и нам на это понадобилось всего несколько минут. Полный код игры приведен ниже.

import scalafx.application.{JFXApp3, Platform}
import scalafx.beans.property.{IntegerProperty, ObjectProperty}
import scalafx.scene.Scene
import scalafx.scene.paint.Color
import scalafx.scene.paint.Color._
import scalafx.scene.shape.Rectangle
import scala.concurrent.Future
import scala.util.Random
object SnakeFx extends JFXApp3 {
  val initialSnake: List[(Double, Double)] = List(
    (250, 200),
    (225, 200),
    (200, 200)
  )
  import scala. concurrent.ExecutionContext.Implicits.global
  def gameLoop(update: () => Unit): Unit =
    Future {
      update()
      Thread.sleep(1000 / 25 * 2)
    }.flatMap(_ => Future(gameLoop(update)))
  case class State(snake: List[(Double, Double)], food: (Double, Double)) {
    def newState(dir: Int): State = {
      val (x, y) = snake.head
      val (newx, newy) = dir match {
        case 1 => (x, y - 25)
        case 2 => (x, y + 25)
        case 3 => (x - 25, y)
        case 4 => (x + 25, y)
        case _ => (x, y)
      }
      val newSnake: List[(Double, Double)] =
        if (newx < 0 || newx >= 600 || newy < 0 || newy >= 600 || snake.tail.contains((newx, newy)))
          initialSnake
        else if (food == (newx, newy))
          food :: snake
        else
          (newx, newy) :: snake.init
      val newFood =
        if (food == (newx, newy))
          randomFood()
        else
          food
      State(newSnake, newFood)
    }
    def rectangles: List[Rectangle] = square(food. _1, food._2, Red) :: snake.map {
      case (x, y) => square(x, y, Green)
    }
  }
  def randomFood(): (Double, Double) =
    (Random.nextInt(24) * 25, Random.nextInt(24) * 25)
  def square(xr: Double, yr: Double, color: Color) = new Rectangle {
    x = xr
    y = yr
    width = 25
    height = 25
    fill = color
  }
  override def start(): Unit = {
    val state = ObjectProperty(State(initialSnake, randomFood()))
    val frame = IntegerProperty(0)
    val direction = IntegerProperty(4) // вправо 
    frame.onChange {
      state.update(state.value.newState(direction.value))
    }
    stage = new JFXApp3.PrimaryStage {
      width = 600
      height = 600
      scene = new Scene {
        fill = White
        content = state.value.rectangles
        onKeyPressed = key => key.getText match {
          case "w" => direction.value = 1
          case "s" => direction.value = 2
          case "a" => direction.value = 3
          case "d" => direction.value = 4
        }
        state. onChange(Platform.runLater {
          content = state.value.rectangles
        })
      }
    }
    gameLoop(() => frame.update(frame.value + 1))
  }
}

P.S.
На сайте открыт предзаказ на книгу «Scala. Профессиональное программирование. 5-е изд.».
Также напоминаем, что идет осенняя распродажа, и книги по программированию (и не только) можно приобрести со скидкой до 50%.

3-8 9 Оценить квадратный корень из 12 10 Оценить квадратный корень из 20 11 Оценить квадратный корень из 50 94 18 Оценить квадратный корень из 45 19 Оценить квадратный корень из 32 20 Оценить квадратный корень из 18 92

На графике%2c Полный набор решений задачи X в квадрате плюс Y в квадрате равно постоянному значению — ответы на кроссворды

Подсказка кроссворда На графике полный набор решений x в квадрате плюс у в квадрате равно постоянному значению с 6 буквами, последний раз встречался 03 сентября 2017 г. . Мы думаем, что наиболее вероятным ответом на эту подсказку будет CIRCLE . Ниже приведены все возможные ответы на эту подсказку, упорядоченные по рангу. Вы можете легко улучшить поиск, указав количество букв в ответе.

Ранг Слово Подсказка
93% КРУГ На графике полный набор решений x в квадрате плюс y в квадрате равен постоянной величине.
62% ДЕВЯТЬ Три в квадрате
53% ОБЛАСТЬ Pi r в квадрате, для круга
51% SACEAREA Четыре пи в квадрате для сферы
51% ДАЖЕ в квадрате
51% РАСЧЕТ в квадрате
51% ЭВЕНЕДУП в квадрате
51% СЕКУНД СИНАНЧАС в квадрате
51% ЦЕЗАРСКCLXXXIX в квадрате
51% САМЫЙ ВЫСОКИЙ РЕЗУЛЬТАТ в квадрате
51% ВЕЧНЫЙ в квадрате
49% ПАРАБОЛА Кривая, такая как y = x в квадрате
47% ТЭН Значение римской цифры X
47% ОСЬ X или Y на графике
47% ОСИ x и y на графике
45% СТО X в квадрате в делении
43% СТО Десять в квадрате
43% МММДК LX в квадрате
43% ОДИН я возвел в квадрат, затем снова возвел в квадрат
43% АШЛАР Квадратный камень

Уточните результаты поиска, указав количество букв. Если какие-то буквы уже известны, вы можете предоставить их в виде шаблона: «CA????».

  • Мессия христианства, в Италии Кроссворд
  • Кроссворд с общими знаниями Может найти в Интернете интересные факты об обычных вещах Кроссворд
  • Космическая инженерная дисциплина, неформально кроссворд
  • «Введение в исчисление» или «Искусство публичного выступления»? Кроссворд
  • Нефтехранилище в Северном море занято Гринпис в 1995, Кампания против намерения Shell потопить его в море Кроссворд
  • Кроссворд La Forge из «Звездного пути: Следующее поколение»
  • Любая из ежегодных наград, присуждаемых Американским театральным крылом (Нью-Йорк) Кроссворд
  • Кто-то вроде Казановы, Байрона или Фрэнка Харриса Кроссворд
  • Сайты сортировки, для краткого кроссворда
  • Причина отзыва продукта, возможно, ключ к кроссворду
  • Подавляет, как подсказка кроссворда плохих новостей
  • Мраморная столешница или разделочный блок? Кроссворд
  • С 66 поперек, Пол Анка Хит, чье название переводится как «Этот поцелуй», кроссворд
  • «Это идеально, верно?» Кроссворд
  • Последняя часть, возможно, разгадка кроссворда
  • Старейшина: разгадка кроссворда римского историка
  • Побежденный, Как подсказка кроссворда дракона
  • Статуя Эмми или Кубок Стэнли? Кроссворд
  • Обувь Christian Louboutin или сумка Fendi? Кроссворд
  • Ариана Гранде «Спасибо,» Кроссворд
  • Свадьба или слияние? Кроссворд
  • Соус из авокадо, для краткого кроссворда
  • Учтена сумка, скажи кроссворд
  • «Что за?»: Сленг «Что дает?» Кроссворд
  • Сфинкс, Частично Кроссворд
  • Рихтер или Моос? Кроссворд
  • «Пожалуйста, позволь мне?» Кроссворд
  • Джордан, сценарист/режиссер, Кроссворд «Прочь»
  • Totally Rocked, как разгадка тестового кроссворда
  • Разгадка кроссворда умбры, охры или охры
  • Доставка Usps, Упреждающий кроссворд
  • Tax Whiz, для краткого кроссворда
  • Многие аспиранты, для краткого кроссворда
  • Кроссворд местных лидеров
  • Самая маленькая монета? Кроссворд
  • Полоса взлета? Кроссворд
  • Описание Trompe L’oeil и Op Art Crossword Clue
  • Альтернативы дровяным горелкам, не нуждающиеся в дымоходах.
  • Джеймс IV был последним британским монархом, погибшим в бою на поле боя в 1513 году.
  • Неофициально, британская территория с овцой на флаге Кроссворд
  • Неофициально утверждение, что ситуация является просто подсказкой кроссворда
  • «Полночь! Форпост наступающего дня! / Пограничный город и ночь!» (Лонгфелло, Две реки) Кроссворд
  • Французский философ, которого считают отцом социологии.
  • Gibson Flying V или Fender Stratocaster? Кроссворд
  • И
    , например, в веб-кодированииHtmltags <Тр>НетНет <Тр> Crosswordgiant.Com/Crossword Clue/3804329/Очаровательная мелодия»>Очаровательная мелодияПесня сирены <Тр>Насекомые на пасекеПчелы <Тр>Apt Anagram Of «Aye»Да <Тр>ОхлаждениеOnice <Тр> Crosswordgiant.Com/Crossword Clue/611666/Brain Scan Briefly»>Brain Scan BrieflyЭЭГ <Тр>Короткое совещание?Сеш <Тр>Определенный поставщик услуг мобильной связи?Чехол для iPhone <Тр>Cheer In Mexico Com/Crossword Answer/211/Ole»>Оле <Тр>Команда для щенкаСидеть <Тр>Полный спектрГамма <Тр>Страна, граничащая с ЧадомНигер <Тр>Скрытые оперативники Crosswordgiant.Com/Crossword Answer/23953/Шпионы»>Шпионы <Тр>Штат ДейтонаОгайо <Тр>Гольдман, активист начала 20 векаЭмма <Тр>Электрический блок с бесшумной буквой HОм <Тр>Вера, запрещающая сплетни Crosswordgiant.Com/Crossword Answer/36000/Bahai»>Бахай <Тр>Огненный порошокЯсень <Тр>Жидкость, наполненная цветами, используемая в рахат-лукумахРозовая вода <Тр>Game Pieces In Azul Or ScrabbleПлитки <Тр> Crosswordgiant.Com/Crossword Clue/48985/Сверкающий камень»>Сверкающий каменьGeode <Тр>Племя Великих равнинOtoe <Тр>Компонент костюма на ХэллоуинМаска <Тр>He/ PronounsОни <Тр> Crosswordgiant.Com/Crossword Clue/3400340/He Pronouns»>He/ PronounsЕго <Тр>Устройство подключения к ИнтернетуМодем <Тр>Дневная организация Джеки РобинсонаMlb <Тр>Последняя греческая букваОмега <Тр> Crosswordgiant.Com/Crossword Clue/3804354/Список Lax Landing»>Список Lax Landingэта <Тр>Как мокрая подписьInink
    <Раздел> <Стиль> .Кроссворд Гигантская головоломка Средний Отзывчивый { Ширина: 300 пикселей; Высота: 250 пикселей; } @Media(Min Width: 768px) { .Crossword Giant Puzzle Middle Responsive { Ширина: 728px; Высота: 90 пикселей; } }