]> git.jsancho.org Git - gacela.git/blobdiff - src/system.scm
Components with similar headers to functions
[gacela.git] / src / system.scm
index b4f48708201e35c6ecbb39ffca74c98013a21331..1df24f9ba03d711b4ba6f7097e83aa273aded760 100644 (file)
 
 
 (define-module (gacela system)
-  #:use-module (srfi srfi-9))
+  #:use-module (ice-9 receive)
+  #:use-module (srfi srfi-1)
+  #:use-module (srfi srfi-9)
+  #:use-module (srfi srfi-9 gnu))
 
 
 ;;; Component definitions
 
-(define (make-symbol . args)
+(define (symbol-concatenate . args)
   (string->symbol
    (string-concatenate
     (map (lambda (a) (if (symbol? a) (symbol->string a) a)) args))))
 
-(define-macro (define-component name . args)
-  `(begin
-     (use-modules (srfi srfi-9) (srfi srfi-9 gnu))
-     (define-record-type ,name
-       (,(make-symbol "make-" name) ,@args)
-       ,(make-symbol name "?")
-       ,@(map (lambda (a) (list a (make-symbol name "-" a) (make-symbol "set-" name "-" a "!"))) args))
-     (set-record-type-printer! ,name
-       (lambda (record port)
-        (format port "#<[~a]" ',name)
-        ,@(map (lambda (a) `(format port " ~a: ~a" ',a (,(make-symbol name "-" a) record))) args)
-        (format port ">")))
-     ',name))
+(define-syntax define-component
+  (lambda (x)
+    (define (concat . args)
+      (datum->syntax x
+        (apply symbol-concatenate
+         (map (lambda (a)
+                (if (string? a)
+                    a
+                    (syntax->datum a)))
+              args))))
+    (define (filtered-args args)
+      (let ((datum (map (lambda (a) (syntax->datum a)) args)))
+       (map (lambda (a) (datum->syntax x a))
+            (map (lambda (a) (if (list? a) (car a) a))
+                 (filter (lambda (a) (not (keyword? a))) datum)))))
+    (syntax-case x ()
+      ((_ name field ...)
+       (with-syntax ((make-name (concat "make-" #'name))
+                    (make-name-record (concat "make-" #'name "-record"))
+                    (name? (concat #'name "?"))
+                    ((field-name ...) (filtered-args #'(field ...)))
+                    ((field-getter ...) (map (lambda (f) (concat #'name "-" f)) (filtered-args #'(field ...))))
+                    ((field-setter ...) (map (lambda (f) (concat "set-" #'name "-" f "!")) (filtered-args #'(field ...)))))
+         #'(begin
+            (define* (make-name field ...)
+              (make-name-record field-name ...))
+            (define-record-type name
+              (make-name-record field-name ...)
+              name?
+              (field-name field-getter field-setter)
+              ...)
+            (set-record-type-printer! name
+              (lambda (record port)
+                (format port "#<[~a]" 'name)
+                (format port " ~a: ~a" 'field-name (field-getter record))
+                ...
+                (format port ">")))
+            'name))))))
+
+(define (export-component component)
+  (let ((name (record-type-name component))
+       (m (current-module)))
+    (module-export! m (list
+                      (symbol-concatenate "make-" name)
+                      (symbol-concatenate name "?")))
+    (for-each
+     (lambda (a)
+       (module-export! (current-module)
+                      (list
+                       (symbol-concatenate name "-" a)
+                       (symbol-concatenate "set-" name "-" a "!"))))
+     (record-type-fields component))))
 
 (define (get-component-type component)
   (record-type-name (record-type-descriptor component)))
 
 (export define-component
+       export-component
        get-component-type)
+
+
+;;; Entities and components
+
+(define (make-entity-set . changes)
+  (modify-entities
+   (cons (make-hash-table) (make-hash-table))
+   changes))
+
+(define (entity-list entity-set)
+  (hash-map->list (lambda (k v) (cons k v)) (car entity-set)))
+
+(define (entity-count entity-set)
+  (hash-count (const #t) (car entity-set)))
+
+(define (normalize-components components)
+  (map
+   (lambda (c)
+     (if (record? c)
+        `(,(get-component-type c) . ,c)
+        c))
+   components))
+
+(define (register-components entity components clist)
+  (cond ((null? components) clist)
+       (else
+        (let* ((type (car components))
+               (elist (hash-ref clist type)))
+          (hash-set! clist type
+            (cond (elist
+                   (lset-adjoin eq? elist entity))
+                  (else
+                   (list entity))))
+          (register-components entity (cdr components) clist)))))
+
+(define (unregister-components entity components clist)
+  (cond ((null? components) clist)
+       (else
+        (let* ((type (car components))
+               (elist (lset-difference eq? (hash-ref clist type) (list entity))))
+          (cond ((null? elist)
+                 (hash-remove! clist type))
+                (else
+                 (hash-set! clist type elist)))
+          (unregister-components entity (cdr components) clist)))))
+
+(define (component-names components)
+  (map (lambda (c) (car c)) components))
+
+(define (entity-component-names key entity-set)
+  (component-names
+   (hash-ref (car entity-set) key)))
+
+(define (entity-ref key entity-set)
+  (hash-get-handle (car entity-set) key))
+
+(define (new-entity . new-components)
+  (lambda (entity-set)
+    (let ((key (gensym))
+         (nc (normalize-components new-components)))
+      (hash-set! (car entity-set) key nc)
+      (register-components key (component-names nc) (cdr entity-set))
+      (values
+       entity-set
+       (cons key nc)))))
+
+(define (remove-entity key)
+  (lambda (entity-set)
+    (let ((clist (entity-component-names key entity-set))
+         (entity (entity-ref key entity-set)))
+      (hash-remove! (car entity-set) key)
+      (unregister-components key clist (cdr entity-set))
+      (values
+       entity-set
+       entity))))
+
+(define (set-entity key . new-components)
+  (lambda (entity-set)
+    (let* ((nc (normalize-components new-components))
+          (clist (entity-component-names key entity-set))
+          (nclist (component-names nc)))
+      (hash-set! (car entity-set) key nc)
+      (register-components key
+       (lset-difference eq? nclist clist)
+       (unregister-components key (lset-difference eq? clist nclist) (cdr entity-set)))
+      (values
+       entity-set
+       (cons key nc)))))
+
+(define (set-entity-components key . new-components)
+  (lambda (entity-set)
+    (let ((nc (normalize-components new-components))
+         (clist (alist-copy (hash-ref (car entity-set) key))))
+      (for-each
+       (lambda (c)
+        (set! clist (assoc-set! clist (car c) (cdr c))))
+       nc)
+      (hash-set! (car entity-set) key clist)
+      (register-components key (component-names nc) (cdr entity-set))
+      (values
+       entity-set
+       (cons key clist)))))
+
+(define (remove-entity-components key . old-components)
+  (lambda (entity-set)
+    (let ((clist (alist-copy (hash-ref (car entity-set) key))))
+      (for-each
+       (lambda (c)
+        (set! clist (assoc-remove! clist c)))
+       old-components)
+      (hash-set! (car entity-set) key clist)
+      (unregister-components key old-components (cdr entity-set))
+      (values
+       entity-set
+       (cons key clist)))))
+
+(define (modify-entities entity-set changes)
+  (cond ((null? changes)
+        entity-set)
+       (else
+        (modify-entities ((car changes) entity-set) (cdr changes)))))
+
+(export make-entity-set
+       entity-list
+       entity-count
+       new-entity
+       remove-entity
+       set-entity
+       set-entity-components
+       remove-entity-components
+       modify-entities)
+
+
+;;; Making systems
+
+(define-record-type entities-changes-type
+  (entities-changes changes)
+  entities-changes?
+  (changes get-entities-changes))
+
+(define (append-changes changes)
+  (entities-changes
+   (apply append
+         (map get-entities-changes changes))))
+
+(define (find-entities-by-components entity-set clist)
+  (cond ((null? clist) '())
+       (else
+        (let ((e (hash-ref (cdr entity-set) (car clist) '()))
+              (e* (find-entities-by-components entity-set (cdr clist))))
+          (if (null? e*)
+              e
+              (lset-intersection eq? e e*))))))
+
+(define-syntax make-system
+  (syntax-rules ()
+    ((_ ((name (component-type ...)) ...) form ...)
+     (lambda (entity-set)
+       (let ((name (map (lambda (x)
+                         (cons (car x)
+                               (filter (lambda (x)
+                                         (memq (car x) '(component-type ...)))
+                                       (cdr x))))
+                       (map (lambda (x)
+                              (entity-ref x entity-set))
+                            (find-entities-by-components entity-set '(component-type ...)))))
+            ...)
+        form
+        ...)))))
+
+(define-syntax define-system
+  (syntax-rules ()
+    ((_ system-name ((name (component-type ...)) ...) form ...)
+     (define system-name
+       (make-system ((name (component-type ...)) ...)
+         form
+        ...)))))
+
+(define (composed-systems-result results)
+  (let ((changes (filter (lambda (r) (entities-changes? r)) results)))
+    (cond ((null? changes)
+          (car results))
+         (else
+          (append-changes changes)))))
+
+(define (join-systems . systems)
+  (lambda (entity-set)
+    (let run ((s systems) (res '()))
+      (cond ((null? s)
+            (composed-systems-result res))
+           (else
+            (run (cdr s) (cons ((car s) entity-set) res)))))))
+
+(define (thread-systems . systems)
+  (lambda (entity-set)
+    (let run-wait ((thd
+                   (map (lambda (s)
+                          (call-with-new-thread
+                           (lambda () (s entity-set))))
+                        systems))
+                  (res '()))
+      (cond ((null? thd)
+            (composed-systems-result res))
+           (else
+            (run-wait (cdr thd) (cons (join-thread (car thd)) res)))))))
+
+(export entities-changes
+       entities-changes?
+       get-entities-changes
+       find-entities-by-components
+       define-system
+       make-system
+       join-systems
+       thread-systems)
+
+
+;;; Entities and components access inside systems
+
+(define (get-key entity)
+  (car entity))
+
+(define (get-component component-name entity)
+  (assoc-ref (cdr entity) component-name))
+
+(export get-key
+       get-component)