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 (srfi srfi-1)
  20   #:use-module (srfi srfi-9))
  21
  22
  23 ;;; Component definitions
  24
  25 (define (symbol-concatenate . args)
  26   (string->symbol
  27    (string-concatenate
  28     (map (lambda (a) (if (symbol? a) (symbol->string a) a)) args))))
  29
  30 (define-macro (define-component name . args)
  31   `(begin
  32      (use-modules (srfi srfi-9) (srfi srfi-9 gnu))
  33      (define-record-type ,name
  34        (,(symbol-concatenate "make-" name) ,@args)
  35        ,(symbol-concatenate name "?")
  36        ,@(map (lambda (a) (list a (symbol-concatenate name "-" a) (symbol-concatenate "set-" name "-" a "!"))) args))
  37      (set-record-type-printer! ,name
  38        (lambda (record port)
  39          (format port "#<[~a]" ',name)
  40          ,@(map (lambda (a) `(format port " ~a: ~a" ',a (,(symbol-concatenate name "-" a) record))) args)
  41          (format port ">")))
  42      ',name))
  43
  44 (define (export-component component)
  45   (let ((name (record-type-name component))
  46         (m (current-module)))
  47     (module-export! m (list
  48                        (symbol-concatenate "make-" name)
  49                        (symbol-concatenate name "?")))
  50     (for-each
  51      (lambda (a)
  52        (module-export! (current-module)
  53                        (list
  54                         (symbol-concatenate name "-" a)
  55                         (symbol-concatenate "set-" name "-" a "!"))))
  56      (record-type-fields component))))
  57
  58 (define (get-component-type component)
  59   (record-type-name (record-type-descriptor component)))
  60
  61 (export define-component
  62         export-component
  63         get-component-type)
  64
  65
  66 ;;; Entities and components
  67
  68 (define (register-components entity components clist)
  69   (cond ((null? components) clist)
  70         (else
  71          (let* ((type (car components))
  72                 (elist (assoc-ref clist type)))
  73            (register-components entity (cdr components)
  74              (assoc-set! clist type
  75                (cond (elist
  76                       (lset-adjoin eq? elist entity))
  77                      (else
  78                       (list entity)))))))))
  79
  80 (define (unregister-components entity components clist)
  81   (cond ((null? components) clist)
  82         (else
  83          (let* ((type (car components))
  84                 (elist (lset-difference eq? (assoc-ref clist type) (list entity))))
  85            (unregister-components entity (cdr components)
  86              (cond ((null? elist)
  87                     (assoc-remove! clist type))
  88                    (else
  89                     (assoc-set! clist type elist))))))))
  90
  91 (define (new-entity new-components entities components)
  92   (let ((key (gensym)))
  93     (values
  94      (acons key new-components entities)
  95      (register-components key
  96                           (map (lambda (c) (car c)) new-components)
  97                           components)
  98      key)))
  99
 100 (define (remove-entity key entities components)
 101   (let ((clist (map (lambda (c) (car c)) (assoc-ref entities key))))
 102     (values
 103      (assoc-remove! entities key)
 104      (unregister-components key clist components))))
 105
 106 (define (set-entity key new-components entities components)
 107   (let ((clist (map (lambda (c) (car c)) (assoc-ref entities key)))
 108         (nclist (map (lambda (c) (car c)) new-components)))
 109     (values
 110      (assoc-set! entities key new-components)
 111      (register-components key (lset-difference eq? nclist clist)
 112                           (unregister-components key (lset-difference eq? clist nclist) components)))))
 113
 114 (define (set-entity-components key new-components entities components)
 115   (define (set-components clist new-components)
 116     (cond ((null? new-components)
 117            clist)
 118           (else
 119            (set-components
 120             (if (cdar new-components)
 121                 (assoc-set! clist (caar new-components) (cdar new-components))
 122                 (assoc-remove! clist (caar new-components)))
 123             (cdr new-components)))))
 124   (set-entity key (set-components (alist-copy (assoc-ref entities key)) new-components) entities components))
 125
 126
 127 (export new-entity
 128         remove-entity
 129         set-entity
 130         set-entity-components)
 131
 132
 133 ;;; Making systems
 134
 135 (define* (find-entities-by-components c t)
 136   (cond ((null? t) '())
 137         (else
 138          (let* ((e (assoc-ref c (car t)))
 139                 (e* (if e e '())))
 140            (cond ((null? (cdr t)) e*)
 141                  (else
 142                   (lset-intersection eq? e* (find-entities-by-components c (cdr t)))))))))
 143
 144
 145 (define (make-system component-types system-fun)
 146   (lambda (entities components)
 147     (let* ((e (find-entities-by-components components component-types))
 148            (e* (map (lambda (x) (assoc x entities)) e))
 149            (e** (map (lambda (x) (cons (car x) (filter (lambda (x) (memq (get-component-type x) component-types)) (cdr x)))) e*))
 150            (res (system-fun e**)))
 151       (lambda* (#:optional (entities2 #f) (components2 #f))
 152         (let* ((e2 (if (and entities2 components2)
 153                        (find-entities-by-components components2 component-types)
 154                        e))
 155                (e2* (if (and entities2 components2)
 156                         (map (lambda (x) (assoc x entities2)) e2)
 157                         e*))
 158                (e2** (if (and entities2 components2)
 159                          (map (lambda (x) (cons (car x) (filter (lambda (x) (memq (get-component-type x) component-types)) (cdr x)))) e2*)
 160                          e**)))
 161           e2**)))))
 162
 163 ; ((1 a b) (2 a b c) (3 c))
 164 ; ((1 a b) (2 a b))
 165 ; ((1 a) (a b))
 166 ; ((1 a) (3 c) (4 a b))
 167
 168 (export find-entities-by-components
 169         make-system)