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 (register-components entity components clist)
  70   (cond ((null? components) clist)
  71         (else
  72          (let* ((type (car components))
  73                 (elist (assoc-ref clist type)))
  74            (register-components entity (cdr components)
  75              (assoc-set! clist type
  76                (cond (elist
  77                       (lset-adjoin eq? elist entity))
  78                      (else
  79                       (list entity)))))))))
  80
  81 (define (unregister-components entity components clist)
  82   (cond ((null? components) clist)
  83         (else
  84          (let* ((type (car components))
  85                 (elist (lset-difference eq? (assoc-ref clist type) (list entity))))
  86            (unregister-components entity (cdr components)
  87              (cond ((null? elist)
  88                     (assoc-remove! clist type))
  89                    (else
  90                     (assoc-set! clist type elist))))))))
  91
  92 (define (new-entity new-components entities components)
  93   (let ((key (gensym)))
  94     (values
  95      (acons key new-components entities)
  96      (register-components key
  97                           (map (lambda (c) (car c)) new-components)
  98                           components)
  99      key)))
 100
 101 (define (remove-entity key entities components)
 102   (let ((clist (map (lambda (c) (car c)) (assoc-ref entities key))))
 103     (values
 104      (assoc-remove! entities key)
 105      (unregister-components key clist components))))
 106
 107 (define (set-entity key new-components entities components)
 108   (let ((clist (map (lambda (c) (car c)) (assoc-ref entities key)))
 109         (nclist (map (lambda (c) (car c)) new-components)))
 110     (values
 111      (assoc-set! entities key new-components)
 112      (register-components key (lset-difference eq? nclist clist)
 113                           (unregister-components key (lset-difference eq? clist nclist) components)))))
 114
 115 (define (set-entity-components key new-components entities components)
 116   (define (set-components clist new-components)
 117     (cond ((null? new-components)
 118            clist)
 119           (else
 120            (set-components
 121             (if (cdar new-components)
 122                 (assoc-set! clist (caar new-components) (cdar new-components))
 123                 (assoc-remove! clist (caar new-components)))
 124             (cdr new-components)))))
 125   (set-entity key (set-components (alist-copy (assoc-ref entities key)) new-components) entities components))
 126
 127 (define (set-entities new-entities entities components)
 128   (cond ((null? new-entities)
 129          (values entities components))
 130         (else
 131          (cond ((not (caar new-entities))
 132                 (receive (e c k) (new-entity (cdar new-entities) entities components)
 133                          (set-entities (cdr new-entities) e c)))
 134                ((not (cdar new-entities))
 135                 (receive (e c) (remove-entity (caar new-entities) entities components)
 136                          (set-entities (cdr new-entities) e c)))
 137                (else
 138                 (receive (e c) (set-entity-components (caar new-entities) (cdar new-entities) entities components)
 139                          (set-entities (cdr new-entities) e c)))))))
 140
 141
 142 (export new-entity
 143         remove-entity
 144         set-entity
 145         set-entity-components
 146         set-entities)
 147
 148
 149 ;;; Making systems
 150
 151 (define* (find-entities-by-components c t)
 152   (cond ((null? t) '())
 153         (else
 154          (let* ((e (assoc-ref c (car t)))
 155                 (e* (if e e '())))
 156            (cond ((null? (cdr t)) e*)
 157                  (else
 158                   (lset-intersection eq? e* (find-entities-by-components c (cdr t)))))))))
 159
 160
 161 (define (make-system component-types system-fun)
 162   (lambda (entities components)
 163     (let* ((e (find-entities-by-components components component-types))
 164            (e* (map (lambda (x) (assoc x entities)) e))
 165            (e** (map (lambda (x) (cons (car x) (filter (lambda (x) (memq (car x) component-types)) (cdr x)))) e*))
 166            (res (system-fun e**)))
 167       (lambda* (#:optional (entities2 #f) (components2 #f))
 168         (let ((e (if (and entities2 components2) entities2 entities))
 169               (c (if (and entities2 components2) components2 components)))
 170           (set-entities res e c))))))
 171
 172
 173 (export find-entities-by-components
 174         make-system)