PPS-23-Spac-Man

Design di dettaglio

Model

Creazione mappa

Per la creazione della mappa si è optato per l’utilizzo dei Factory Methods, in particolare l’oggetto GameMapFactory permette la creazione di mappe vuote. Per agevolare e velocizzare il riempimento delle mappe(anche in funzione dei test), si è deciso di creare un DSL. Esso permette di posizionare le entità di dominio all’interno della mappa con un linguaggio naturale e più veloce. Inoltre offre la possibilità di creare e collocare nella mappa file di muri.

Creazione entità del gioco

Qualsiasi entità di gioco viene rappresentata nell’applicazione come un’interfaccia di tipo GameEntity. Essa viene poi estesa dall’interfaccia MovableEntity per tutte le entità in grado di muoversi all’interno della mappa. Essendo i componenti di gioco molto semplici è stato deciso di definirli come case class, quindi dotate in automatico di metodi (come apply) per la creazione dell’oggetto.

L’unica di queste entità per cui è stato utilizzato l’approccio dei Factory Methods è il Wall, grazie alla quale è possibile creare interi set di muri continui a partire solamente da due posizioni.

Game Manager

La logica principale del gioco è stata incapsulata nell’interfaccia GameManager, che definisce le operazioni disponibili: movimento dello SpacMan, movimento dei fantasmi, aggiornamento del tempo di inseguimento, verifica vittoria/sconfitta.

L’implementazione SimpleGameManager funge da orchestratore della logica di gioco: mantiene internamente lo stato corrente tramite il GameState e coordina le interazioni tra mappa, entità e sistema di collisioni.

Il GameState incapsula tutte le informazioni necessarie allo svolgimento della partita, come la posizione dello SpacMan, la mappa di gioco, lo stato di game over e il tempo rimanente della modalità chase.

La gestione delle collisioni è stata separata all’interno dell’oggetto CollisionsManager, che funge da servizio stateless, cioè non mantiene alcuno stato interno, ma fornisce esclusivamente funzioni che operano sui dati che ricevono.

Infine, le collisioni sono modellate tramite l’enum CollisionType, che rappresenta in modo esplicito e tipizzato tutte le possibili interazioni tra SpacMan e le entità presenti nella mappa.

Ghosts

I fantasmi sono modellati tramite la case class GhostBasic come oggetti immutabili che rappresentano una MovableEntity all’interno della mappa di gioco.

L’identificatore (id) di ciascun fantasma viene utilizzato per determinare il comportamento del fantasma tramite l’oggetto GhostBehavior, che funge da registry dei comportamenti disponibili, associando a ciascun id una strategia specifica. Questo approccio consente di aggiungere nuovi comportamenti senza modificare la logica dei fantasmi, migliorando l’estendibilità del sistema.

Il comportamento dei fantasmi è modellato tramite il pattern Strategy che utilizza il sealed trait GhostBehavior per definire l’interfaccia comune a tutte le strategie di movimento. Ogni comportamento concreto implementa il metodo chooseDirection, incapsulando così la propria logica decisionale.

La classe GhostContext incapsula tutte le informazioni necessarie per scegliere il movimento successivo: lo stato del fantasma, la posizione e la direzione dello SpacMan e la mappa di gioco. Inoltre fornisce metodi di utilità, come canMove e validDirections, che permettono alle strategie di interrogare la mappa senza accedervi direttamente.

Le startegie di comportamento implementate sono:

• ChaseBehavior: seleziona la direzione che minimizza la distanza rispetto alla posizione dello SpacMan;
• PredictiveBehavior: anticipa il movimento dello SpacMan calcolando una posizione futura come obiettivo;
• RandomBehavior: ogni volta in cui il fantasma è bloccato sceglie una direzione random tra quelle valide;
• MixedBehavior: combina inseguimento e fuga in base alla distanza dal giocatore.

Controller

Flusso di gioco

• GameController: Tiene traccia dello stato in cui si trova il gioco e chiama i metodi della GameView per cambiare la schermata. Quando inizia la partita crea un’istanza di GameLoop e anche di InputManager per l’interpretazione dei comandi dati dall’utente.
• GameLoop: Il suo scopo principale è quello di gestire il ciclo di vita di una partita implementando un’ordine temporale agli eventi che accadono. In particolare utilizza GameManager per controllare lo stato della partita(vittoria/sconfitta) e gestire i movimenti dei fantasmi e dello SpacMan che vengono eseguiti ogni x secondi, dove x è una costante. L’InputManager per muovere Spac-Man in base all’input del giocatore. Per ultimo, alla fine di ogni ciclo viene chiamata l’update() per aggiornare in modo continuo e costante l’interfaccia grafica.

Input Manager

L’InputManager si occupa di interpretare l’input da tastiera dell’utente per convertirlo in direzioni valide da fornire al GameController. Il metodo processInput restituisce l’ultima direzione richiesta e, allo stesso tempo, resetta lo stato interno, assicurando che ogni input venga consumato una sola volta.

View

Schermate di gioco

• GameView: è il componente principale della view. Si occupa di mostrare l’interfaccia grafica del gioco e presenta metodi che vengono utilizzati dal controller come update, utilizzato per aggiornare ciclicamente l’interfaccia, displayWin e displayGameOver, utilizzati per mostrare la schermata di fine gioco.
• InfoPanel, GameMapPanel: sono i pannelli utilizzati dalla GameView, ciascun pannello ha un ruolo grafico ben preciso, in questo modo si mantiene la separazione delle responsabilità tra le diverse componenti dell’interfaccia.
• SpriteLoader: si occupa di cercare e caricare tutti gli sprite che verranno poi visualizzati nell’interfaccia grafica. Questo oggetto non solo si occupa del caricamento, ma anche di caching per evitare rallentamenti grafici e rendere il gioco scalabile.

Creazione componenti UI

• ButtonFactory: crea bottoni con stili predefiniti, è possibile specificare una dimensione al bottone che è sempre predefinita, ma possono essere aggiunte altre dimensioni. In questo momento sono presenti le dimensioni Big e Normal.
• LabelFactory: crea label con stili predefiniti. In questo caso non è possibile specificare una dimensione, ma sono stati creati più metodi per la creazione di label con diverso utilizzo. Questa decisione è stata presa per l’esigenza che le label di uno specifico tipo (ad es. titleLabel o scoreLabel) avessero tutte la stessa dimensione e lo stesso stile.

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1. Introduzione
2. Processo di sviluppo
3. Requisiti
4. Design architetturale (prev)
5. Design di dettaglio
6. Implementazione (next)
   • Francesco Carlucci
   • Marco Raggini
7. Testing
8. Retrospettiva

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