6. diel - Aréna s bojovníkmi v Kotlin

V minulej lekcii, Bojovník do arény v Kotlin , sme si vytvorili triedu bojovníka. Hracie kocku máme hotovú z prvých lekcií objektovo orientovaného programovania. Dnes teda dáme všetko dokopy a vytvoríme funkčné arénu. Tutoriál bude skôr oddychový a pomôže nám zopakovať si prácu s objektmi.

Potrebujeme napísať nejaký kód pre obsluhu bojovníkov a výpis správ užívateľmi. Samozrejme ho nebudeme búšiť rovno do súboru s metódou main(), ale vytvoríme si objekt Arena, kde sa bude zápas odohrávať. V main() si potom len založíme objekty ao zvyšok sa bude starať objekt Arena. Pridajme k projektu teda posledný triedu a to Arena.kt

Trieda bude viac-menej jednoduchá, ako atribúty bude obsahovať 3 potrebné inštancie: 2 bojovníkmi a hraciu kocku. V konstruktoru sa tieto atribúty naplnia z parametrov. Kód triedy bude teda nasledujúce (komentáre si listy):

class Arena(private val bojovnik1: Bojovnik, private val bojovnik2: Bojovnik,
    val kostka: Kostka) {

}

Zamyslime sa nad metódami. Z verejných metód bude určite potrebné len tá na simuláciu zápasu. Výstup programu na konzolu urobíme trochu na úrovni a tiež umožníme triede Arena, aby priamo ku konzole pristupovala. Rozhodli sme sa, že výpis bude v kompetencii triedy, keďže sa nám to tu oplatí. Naopak keby výpis vykonávali aj bojovníci, bolo by to na škodu (neboli by univerzálna). Potrebujeme teda metódu, ktorá vykreslí obrazovku s aktuálnymi údajmi o bicykli a životy bojovníkov. Správy o útoku a obrane budeme chcieť vypisovať s dramatickou pauzou, aby bol výsledný efekt lepšie, urobíme si pre takýto typ správ ešte pomocnú metódu. Začnime s vykreslením informačnej obrazovky:

private fun vykresli() {
    println("-------------- Aréna --------------\n")
    println("Zdraví bojovníků: \n")
    println("$bojovnik1 ${bojovnik1.grafickyZivot()}")
    println("$bojovnik2 ${bojovnik2.grafickyZivot()}")
}

Metóda je privátne, budeme ju používať len vnútri triedy.

Ďalšie privátne metódou bude výpis správy s dramatickou pauzou:

private fun vypisZpravu(zprava: String) {
    println(zprava)
    Thread.sleep(500)
}

Kód je zrejmý až na triedu Thread, ktorá umožňuje prácu s vláknami. My z nej využijeme iba metódu sleep(), ktorá uspí vlákno programu na daný počet milisekúnd. S vláknami budeme pracovať až na konci kurzu.

Obe metódy vlastne len vypisujú na konzolu, pripadá mi zbytočné je skúšať, presunieme sa teda už k samotnému zápasu. Metóda zapas() nebude mať žiadne parametre a nebude ani nič vracať. Vnútri bude cyklus, ktorý bude na striedačku volať útoky bojovníkov navzájom a vypisovať informačnú obrazovku a správy. Metóda by mohla vyzerať takto:

fun zapas() {
    println("Vítejte v aréně!")
    println("Dnes se utkají $bojovnik1 s $bojovnik2 \n")
    println("Zápas může začít...")

    // cyklus s bojem
    while (bojovnik1.nazivu() && bojovnik2.nazivu()) {
        bojovnik1.utoc(bojovnik2)
        vykresli()
        vypisZpravu(bojovnik1.vratPosledniZpravu()) // zpráva o útoku
        vypisZpravu(bojovnik2.vratPosledniZpravu()) // zpráva o obraně
        bojovnik2.utoc(bojovnik1)
        vykresli()
        vypisZpravu(bojovnik2.vratPosledniZpravu()) // zpráva o útoku
        vypisZpravu(bojovnik1.vratPosledniZpravu()) // zpráva o obraně
        println()
    }
}

Kód vypíše jednoduché informácie a potom prejde do cyklu s bojom. Jedná sa o while cyklus, ktorý sa opakuje, kým sú obaja bojovníci nažive. Prvý bojovník zaútočí na druhého, jeho útok vnútorne zavolá na druhom bojovníkovi obranu. Po útoku vykreslíme obrazovku s informáciami a ďalej správy o útoku a obrane pomocou našej metódy vypisZpravu(), ktorá po výpise urobí dramatickú pauzu. To isté vykonáme aj pre druhého bojovníka.

Presuňme sa do Main.kt, vytvorme patričné inštancie a zavolajte na aréne metódu zapas():

{KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_MAIN_BLOCK}
// vytvoření objektů
val kostka = Kostka(10)
val zalgoren = Bojovnik("Zalgoren", 100, 20, 10, kostka)
val shadow = Bojovnik("Shadow", 60, 18, 15, kostka)
val arena = Arena(zalgoren, shadow, kostka)

// zápas
arena.zapas()
{/KOTLIN_MAIN_BLOCK}
{/KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_OOP}
class Kostka(pocetSten: Int) {

    val pocetSten: Int

    constructor() : this(6)

    init {
        this.pocetSten = pocetSten
    }

    fun hod(): Int {
        return (1..pocetSten).shuffled().first()
    }

    override fun toString(): String {
        return "Kostka s $pocetSten stěnami"
    }
}
{/KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_OOP}
import kotlin.math.*

class Bojovnik(private val jmeno: String, private var zivot: Int, private val utok: Int,
    private val obrana: Int, private val kostka: Kostka) {

    private val maxZivot = zivot
    private var zprava = ""

    private fun nastavZpravu(zprava: String) {
        this.zprava = zprava
    }

    fun vratPosledniZpravu(): String {
        return zprava
    }

    fun nazivu(): Boolean {
        return (zivot > 0)
    }

    fun grafickyZivot(): String {
        var s = "["
        val celkem = 20
        var pocet = round((zivot.toDouble()/maxZivot) * celkem).toInt()
        if ((pocet == 0) && (nazivu()))
            pocet = 1
        s = s.padEnd(pocet + s.length, '#')
        s = s.padEnd(celkem - pocet + s.length, ' ')
        s += "]"
        return s
    }

    fun utoc(souper: Bojovnik) {
        val uder = utok + kostka.hod()
        nastavZpravu("$jmeno útočí s úderem za $uder hp")
        souper.branSe(uder)
    }

    fun branSe(uder: Int) {
        val zraneni = uder - (obrana + kostka.hod())
        if (zraneni > 0) {
            zivot -= zraneni
            zprava = "$jmeno utrpěl poškození $zraneni hp"
            if (zivot <= 0) {
                zivot = 0
                zprava += " a zemřel"
            }
        } else
            nastavZpravu("$jmeno odrazil útok")
        nastavZpravu(zprava)
    }

    override fun toString(): String {
        return jmeno
    }
}
{/KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_OOP}
class Arena(private val bojovnik1: Bojovnik, private val bojovnik2: Bojovnik,
    val kostka: Kostka) {

    private fun vykresli() {
        println("-------------- Aréna --------------\n")
        println("Zdraví bojovníků: \n")
        println("$bojovnik1 ${bojovnik1.grafickyZivot()}")
        println("$bojovnik2 ${bojovnik2.grafickyZivot()}")
    }

    private fun vypisZpravu(zprava: String) {
        println(zprava)
        Thread.sleep(500)
    }

    fun zapas() {
        println("Vítejte v aréně!")
        println("Dnes se utkají $bojovnik1 s $bojovnik2! \n")
        println("Zápas může začít...")

        // cyklus s bojem
        while (bojovnik1.nazivu() && bojovnik2.nazivu()) {
            bojovnik1.utoc(bojovnik2)
            vykresli()
            vypisZpravu(bojovnik1.vratPosledniZpravu()) // zpráva o útoku
            vypisZpravu(bojovnik2.vratPosledniZpravu()) // zpráva o obraně
            bojovnik2.utoc(bojovnik1)
            vykresli()
            vypisZpravu(bojovnik2.vratPosledniZpravu()) // zpráva o útoku
            vypisZpravu(bojovnik1.vratPosledniZpravu()) // zpráva o obraně
            println()
        }
    }

}
{/KOTLIN_OOP}

Charakteristiky hrdinov si môžete upraviť podľa ľubovôle. Program spustíme:

-------------- Aréna --------------

Zdraví bojovníků:

Zalgoren [######              ]
Shadow [                    ]
Shadow útočí úderem za 20 hp
Zalgoren utrpěl poškození 4 hp

Výsledok je docela pôsobivý. Objekty spolu komunikujú, grafický život ubúda ako má, zážitok umocňuje dramatická pauza. Aréna má však 2 nedostatky.

• V cykle s bojom útočí prvý bojovník na druhého. Potom však vždy útočia aj druhý bojovník, nehľadiac na to, či ho prvý nezabil. Môže teda útočiť už ako mŕtvy. Pozrite sa na výstup vyššie, Shadow útočil ako posledný aj keď bol mŕtvy. Až potom sa vystúpilo z while cyklu. U prvého bojovníka tento problém nie je, u druhého musíme pred útokom kontrolovať, či je nažive.
• Druhým nedostatkom je, že bojovníci vždy bojujú v rovnakom poradí, čiže tu "Zalgoren" má vždy výhodu. Poďme vniesť ďalší prvok náhody a pomocou kocky rozhodnime, ktorý z bojovníkov bude začínať. Keďže sú bojovníci vždy dvaja, stačí hodiť kockou a pozrieť sa, či padlo číslo menšie alebo rovné polovici počtu stien kocky. Teda napr. Ak padne na desetistěnné kocke číslo do 5tich, začína 2. bojovník, inak začína prvý.

Zostáva zamyslieť sa nad tým, ako do kódu zaniesť prehadzovania bojovníkov. Iste by bolo veľmi neprehľadné opodmínkovat príkazy vo while cyklu. Keďže už vieme, že v Kotlinu fungujú referencie, nie je pre nás problém urobiť si 2 premenné, v ktorých budú inštancie bojovníkov, nazvime ich jednoducho b1 a b2. Do týchto premenných si na začiatku dosadíme bojovníkmi bojovnik1 a bojovnik2 tak, ako potrebujeme. Môžeme teda pri pozitívnom hodu kockou dosadiť do b1 bojovnik2 a naopak, výsledkom bude, že začínať bude ten druhý. Kód cyklu sa takto vôbec nezmení a zostane stále prehľadný a jednoduchý, len miesto bojovnik bude b.

Zmenená verzie vrátane podmienky, aby nemohol útočiť mŕtvy bojovník, by mohla vyzerať nejako takto:

{KOTLIN_OOP}

class Arena(private val bojovnik1: Bojovnik, private val bojovnik2: Bojovnik,
    val kostka: Kostka) {

    private fun vykresli() {
        println("-------------- Aréna --------------\n")
        println("Zdraví bojovníků: \n")
        println("$bojovnik1 ${bojovnik1.grafickyZivot()}")
        println("$bojovnik2 ${bojovnik2.grafickyZivot()}")
    }

    private fun vypisZpravu(zprava: String) {
        println(zprava)
        Thread.sleep(500)
    }

    fun zapas() {
        // původní pořadí
        var b1 = bojovnik1
        var b2 = bojovnik2
        println("Vítejte v aréně!")

        println("Dnes se utkají $bojovnik1 s $bojovnik2! \n")
        // prohození bojovníků
        val zacinaBojovnik2 = kostka.hod() <= kostka.pocetSten / 2
        if (zacinaBojovnik2) {
            b1 = bojovnik2
            b2 = bojovnik1
        }
        println("Začínat bude bojovník $b1! \n\nZápas může začít...")

        // cyklus s bojem
        while (b1.nazivu() && b2.nazivu()) {
            b1.utoc(b2)
            vykresli()
            vypisZpravu(b1.vratPosledniZpravu()) // zpráva o útoku
            vypisZpravu(b2.vratPosledniZpravu()) // zpráva o obraně
            if (b2.nazivu()) {
                b2.utoc(b1)
                vykresli()
                vypisZpravu(b2.vratPosledniZpravu()) // zpráva o útoku
                vypisZpravu(b1.vratPosledniZpravu()) // zpráva o obraně
            }
            System.out.println()
        }
    }

}

{/KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_MAIN_BLOCK}
// vytvoření objektů
val kostka = Kostka(10)
val zalgoren = Bojovnik("Zalgoren", 100, 20, 10, kostka)
val shadow = Bojovnik("Shadow", 60, 18, 15, kostka)
val arena = Arena(zalgoren, shadow, kostka)

// zápas
arena.zapas()
{/KOTLIN_MAIN_BLOCK}
{/KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_OOP}
class Kostka(pocetSten: Int) {

    val pocetSten: Int

    constructor() : this(6)

    init {
        this.pocetSten = pocetSten
    }

    fun hod(): Int {
        return (1..pocetSten).shuffled().first()
    }

    override fun toString(): String {
        return "Kostka s $pocetSten stěnami"
    }
}
{/KOTLIN_OOP}
{KOTLIN_OOP}
import kotlin.math.*

class Bojovnik(private val jmeno: String, private var zivot: Int, private val utok: Int,
    private val obrana: Int, private val kostka: Kostka) {

    private val maxZivot = zivot
    private var zprava = ""

    private fun nastavZpravu(zprava: String) {
        this.zprava = zprava
    }

    fun vratPosledniZpravu(): String {
        return zprava
    }

    fun nazivu(): Boolean {
        return (zivot > 0)
    }

    fun grafickyZivot(): String {
        var s = "["
        val celkem = 20
        var pocet = round((zivot.toDouble()/maxZivot) * celkem).toInt()
        if ((pocet == 0) && (nazivu()))
        pocet = 1
        s = s.padEnd(pocet + s.length, '#')
        s = s.padEnd(celkem - pocet + s.length, ' ')
        s += "]"
        return s
    }

    fun utoc(souper: Bojovnik) {
        val uder = utok + kostka.hod()
        nastavZpravu("$jmeno útočí s úderem za $uder hp")
        souper.branSe(uder)
    }

    fun branSe(uder: Int) {
        val zraneni = uder - (obrana + kostka.hod())
        if (zraneni > 0) {
            zivot -= zraneni
            zprava = "$jmeno utrpěl poškození $zraneni hp"
            if (zivot <= 0) {
                zivot = 0
                zprava += " a zemřel"
            }
        } else
            nastavZpravu("$jmeno odrazil útok")
        nastavZpravu(zprava)
    }

    override fun toString(): String {
        return jmeno
    }
}
{/KOTLIN_OOP}

Program vyskúšajme.

-------------- Aréna --------------

Zdraví bojovníků:

Zalgoren [#########           ]
Shadow [                    ]
Zalgoren útočí úderem za 27 hp
Shadow utrpěl poškození 11 hp a zemřel

Vidíme, že je všetko už v poriadku. Gratulujem vám, ak ste sa dostali až sem a tutoriály naozaj čítali a pochopili, máte základy objektového programovania a dokážete tvoriť rozumné aplikácie

V budúcej lekcii, Dedičnosť a polymorfizmus v Kotlin , sa pozrieme na objektovo orientované programovanie podrobnejšie. V úvode sme si hovorili, že OOP stojí na pilieroch: zapuzdrenie, dedičnosť a polymorfizmus. Prvý vieme už veľmi dobre a modifikátor private je nám známy. Ďalšie dva nás čakajú nabudúce.

Mal si s čímkoľvek problém? Stiahni si vzorovú aplikáciu nižšie a porovnaj ju so svojím projektom, chybu tak ľahko nájdeš.