src/system.scm

   1 ;;; Gacela, a GNU Guile extension for fast games development
   2 ;;; Copyright (C) 2013 by Javier Sancho Fernandez <jsf at jsancho dot org>
   3 ;;;
   4 ;;; This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5 ;;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6 ;;; the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7 ;;; (at your option) any later version.
   8 ;;;
   9 ;;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 ;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 ;;; GNU General Public License for more details.
  13 ;;;
  14 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 ;;; along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16
  17
  18 (define-module (gacela system)
  19   #:use-module (ice-9 receive)
  20   #:use-module (srfi srfi-1)
  21   #:use-module (srfi srfi-9))
  22
  23
  24 ;;; Component definitions
  25
  26 (define (symbol-concatenate . args)
  27   (string->symbol
  28    (string-concatenate
  29     (map (lambda (a) (if (symbol? a) (symbol->string a) a)) args))))
  30
  31 (define-macro (define-component name . args)
  32   `(begin
  33      (use-modules (srfi srfi-9) (srfi srfi-9 gnu))
  34      (define-record-type ,name
  35        (,(symbol-concatenate "make-" name) ,@args)
  36        ,(symbol-concatenate name "?")
  37        ,@(map (lambda (a) (list a (symbol-concatenate name "-" a) (symbol-concatenate "set-" name "-" a "!"))) args))
  38      (set-record-type-printer! ,name
  39        (lambda (record port)
  40          (format port "#<[~a]" ',name)
  41          ,@(map (lambda (a) `(format port " ~a: ~a" ',a (,(symbol-concatenate name "-" a) record))) args)
  42          (format port ">")))
  43      ',name))
  44
  45 (define (export-component component)
  46   (let ((name (record-type-name component))
  47         (m (current-module)))
  48     (module-export! m (list
  49                        (symbol-concatenate "make-" name)
  50                        (symbol-concatenate name "?")))
  51     (for-each
  52      (lambda (a)
  53        (module-export! (current-module)
  54                        (list
  55                         (symbol-concatenate name "-" a)
  56                         (symbol-concatenate "set-" name "-" a "!"))))
  57      (record-type-fields component))))
  58
  59 (define (get-component-type component)
  60   (record-type-name (record-type-descriptor component)))
  61
  62 (export define-component
  63         export-component
  64         get-component-type)
  65
  66
  67 ;;; Entities and components
  68
  69 (define (normalize-components components)
  70   (map
  71    (lambda (c)
  72      (if (record? c)
  73          `(,(get-component-type c) . ,c)
  74          c))
  75    components))
  76
  77 (define (register-components entity components clist)
  78   (cond ((null? components) clist)
  79         (else
  80          (let* ((type (car components))
  81                 (elist (assoc-ref clist type)))
  82            (register-components entity (cdr components)
  83              (assoc-set! clist type
  84                (cond (elist
  85                       (lset-adjoin eq? elist entity))
  86                      (else
  87                       (list entity)))))))))
  88
  89 (define (unregister-components entity components clist)
  90   (cond ((null? components) clist)
  91         (else
  92          (let* ((type (car components))
  93                 (elist (lset-difference eq? (assoc-ref clist type) (list entity))))
  94            (unregister-components entity (cdr components)
  95              (cond ((null? elist)
  96                     (assoc-remove! clist type))
  97                    (else
  98                     (assoc-set! clist type elist))))))))
  99
 100 (define (new-entity new-components entities components)
 101   (let ((key (gensym))
 102         (nc (normalize-components new-components)))
 103     (values
 104      (acons key nc entities)
 105      (register-components key
 106                           (map (lambda (c) (car c)) nc)
 107                           components)
 108      key)))
 109
 110 (define (remove-entity key entities components)
 111   (let ((clist (map (lambda (c) (car c)) (assoc-ref entities key))))
 112     (values
 113      (assoc-remove! entities key)
 114      (unregister-components key clist components))))
 115
 116 (define (set-entity key new-components entities components)
 117   (let* ((nc (normalize-components new-components))
 118          (clist (map (lambda (c) (car c)) (assoc-ref entities key)))
 119          (nclist (map (lambda (c) (car c)) nc)))
 120     (values
 121      (assoc-set! entities key nc)
 122      (register-components key (lset-difference eq? nclist clist)
 123                           (unregister-components key (lset-difference eq? clist nclist) components)))))
 124
 125 (define (set-entity-components key new-components entities components)
 126   (define (set-components clist new-components)
 127     (cond ((null? new-components)
 128            clist)
 129           (else
 130            (set-components
 131             (if (cdar new-components)
 132                 (assoc-set! clist (caar new-components) (cdar new-components))
 133                 (assoc-remove! clist (caar new-components)))
 134             (cdr new-components)))))
 135   (set-entity key (set-components (alist-copy (assoc-ref entities key)) (normalize-components new-components)) entities components))
 136
 137 (define (set-entities new-entities entities components)
 138   (cond ((null? new-entities)
 139          (values entities components))
 140         (else
 141          (cond ((not (caar new-entities))
 142                 (receive (e c k) (new-entity (cdar new-entities) entities components)
 143                          (set-entities (cdr new-entities) e c)))
 144                ((not (cdar new-entities))
 145                 (receive (e c) (remove-entity (caar new-entities) entities components)
 146                          (set-entities (cdr new-entities) e c)))
 147                (else
 148                 (receive (e c) (set-entity-components (caar new-entities) (cdar new-entities) entities components)
 149                          (set-entities (cdr new-entities) e c)))))))
 150
 151
 152 (export new-entity
 153         remove-entity
 154         set-entity
 155         set-entity-components
 156         set-entities)
 157
 158
 159 ;;; Making systems
 160
 161 (define* (find-entities-by-components c t)
 162   (cond ((null? t) '())
 163         (else
 164          (let* ((e (assoc-ref c (car t)))
 165                 (e* (if e e '())))
 166            (cond ((null? (cdr t)) e*)
 167                  (else
 168                   (lset-intersection eq? e* (find-entities-by-components c (cdr t)))))))))
 169
 170
 171 (define (make-system component-types system-fun)
 172   (lambda (entities components)
 173     (let* ((e (find-entities-by-components components component-types))
 174            (e* (map (lambda (x) (assoc x entities)) e))
 175            (e** (map (lambda (x) (cons (car x) (filter (lambda (x) (memq (car x) component-types)) (cdr x)))) e*))
 176            (res (system-fun e**)))
 177       (lambda* (#:optional (entities2 #f) (components2 #f))
 178         (let ((e (if (and entities2 components2) entities2 entities))
 179               (c (if (and entities2 components2) components2 components)))
 180           (set-entities res e c))))))
 181
 182
 183 (export find-entities-by-components
 184         make-system)