第4回　移動処理を整理しよう

前回は、WASDごとに移動先を直接計算しました。

W : nextPos.y = playerPos.y - 1;
A : nextPos.x = playerPos.x - 1;
S : nextPos.y = playerPos.y + 1;
D : nextPos.x = playerPos.x + 1;

4つを見比べると、やっていることはどれも、

現在位置に「どちらへ1マス進むか」を足す

という同じ処理です。

今回は、この重複を整理します。

方向ベクトル

今回の流れ

W / A / S / D
      ↓
移動する方向に変換
      ↓
方向ごとのx・y変化量を取り出す
      ↓
現在位置 + 変化量
      ↓
次のマスを求める

1．移動方向に名前を付けよう

まず、上下左右と「入力なし」をDirectionとしてまとめます。

OBJECT_CHARの下へ追加してください。

enum Direction
{
    DIR_UP,
    DIR_LEFT,
    DIR_DOWN,
    DIR_RIGHT,
    DIR_NONE
};

定義するときはenum Directionですが、使うときは、

Direction dir;

と書きます。

第4回で新しく追加する関数は、キー入力をDirectionへ変換するGetDirection()です。

DrawStageText()の宣言の下へ追加してください。

Direction GetDirection(void);

2．方向を「xとyの変化量」にしよう

上下左右へ1マス動くとき、xとyは次のように変わります。

方向	xの変化	yの変化
上	0	-1
左	-1	0
下	0	+1
右	+1	0
入力なし	0	0

この「どれだけ動くか」をPointで持ちます。

穴埋め　`DIR_VECTOR`を作ろう

enum Directionの下へ追加してください。

const Point DIR_VECTOR[] = {
    // 上方向：横位置は変えず、1行上へ進む
    { ____________________, ____________________ },

    // 左方向：1列左へ進み、縦位置は変えない
    { ____________________, ____________________ },

    // 下方向：横位置は変えず、1行下へ進む
    { ____________________, ____________________ },

    // 右方向：1列右へ進み、縦位置は変えない
    { ____________________, ____________________ },

    // 入力がないときは位置を変えない
    { ____________________, ____________________ }
};

ヒント

Mapでは右へ行くとxが増え、下へ行くとyが増えます。上と左は反対方向です。

模範解答を見る

const Point DIR_VECTOR[] = {
    { 0, -1 },
    {-1,  0 },
    { 0, +1 },
    {+1,  0 },
    { 0,  0 }
};

Directionの並びとDIR_VECTORの並びを同じにしているので、

DIR_VECTOR[DIR_UP]

なら上方向の変化量を取り出せます。

3．WASDをDirectionへ変換しよう

前回作ったIsKeyPressed()は、そのまま使います。

今度は、キーが押されたら座標を直接変更するのではなく、まず「どの方向か」を返すGetDirection()を作ります。

先ほど宣言した関数の中身を作ります。

穴埋め　`GetDirection()`を作ろう

DrawStageText()の下、GetPlayerPos()の前へ追加してください。

Direction GetDirection(void)
{
    // Wキーを押した瞬間か調べる
    int up = ________________________________;

    // Aキーを押した瞬間か調べる
    int left = ________________________________;

    // Sキーを押した瞬間か調べる
    int down = ________________________________;

    // Dキーを押した瞬間か調べる
    int right = ________________________________;

    if (up)
    {
        // Wキーが押されたので、上方向を表す値を返す
        return ____________________;
    }
    if (left)
    {
        // Aキーが押されたので、左方向を表す値を返す
        return ____________________;
    }
    if (down)
    {
        // Sキーが押されたので、下方向を表す値を返す
        return ____________________;
    }
    if (right)
    {
        // Dキーが押されたので、右方向を表す値を返す
        return ____________________;
    }

    // どの移動キーも押されていない
    return ____________________;
}

ヒント

キーの「押した瞬間」は前回のIsKeyPressed()を使えます。戻り値は、押されたキーに対応するDirectionです。

模範解答を見る

Direction GetDirection(void)
{
    int up = IsKeyPressed(KEY_INPUT_W);
    int left = IsKeyPressed(KEY_INPUT_A);
    int down = IsKeyPressed(KEY_INPUT_S);
    int right = IsKeyPressed(KEY_INPUT_D);

    if (up)
    {
        return DIR_UP;
    }
    if (left)
    {
        return DIR_LEFT;
    }
    if (down)
    {
        return DIR_DOWN;
    }
    if (right)
    {
        return DIR_RIGHT;
    }

    return DIR_NONE;
}

4．現在位置＋方向で移動先を作ろう

前回はWASDごとに別々の式を書きました。

今回は、

現在位置 + 方向の変化量 = 次の位置

という1つの式にします。

現在位置と移動先

ゲームループにあったWASDの長いifを、次の処理へ置き換えてください。

穴埋め　方向から移動先を求めよう

// 今回押された移動方向を取得する
Direction dir = ________________________________;

if (dir != DIR_NONE)
{
    Point playerPos = GetPlayerPos(&currentMap);

    Point nextPos = {
        // 現在のxへ、選んだ方向のx変化量を足す
        ________________________________,

        // 現在のyへ、選んだ方向のy変化量を足す
        ________________________________
    };

    if (nextPos.x >= 0 && nextPos.x < currentMap.stage_width &&
        nextPos.y >= 0 && nextPos.y < currentMap.stage_height)
    {
        // 移動先へコスコマンを置く
        SetObjtoMap(____________________, nextPos, &currentMap);

        // 元の位置を床へ戻す
        SetObjtoMap(____________________, playerPos, &currentMap);
    }
}

ヒント

dirはDIR_VECTORの添字としてそのまま使えます。現在位置のx/yへ、対応する変化量を足します。

模範解答を見る

Direction dir = GetDirection();

if (dir != DIR_NONE)
{
    Point playerPos = GetPlayerPos(&currentMap);
    Point nextPos = {
        playerPos.x + DIR_VECTOR[dir].x,
        playerPos.y + DIR_VECTOR[dir].y
    };

    if (nextPos.x >= 0 && nextPos.x < currentMap.stage_width &&
        nextPos.y >= 0 && nextPos.y < currentMap.stage_height)
    {
        SetObjtoMap(HUMAN, nextPos, &currentMap);
        SetObjtoMap(FLOOR, playerPos, &currentMap);
    }
}

実行して確認

WASDで前回と同じように4方向へ動けば成功です。

結果は同じですが、移動先を作る式は、

playerPos + DIR_VECTOR[dir]

という考え方へまとめられました。

ただし、まだ壁や荷物を上書きできる問題は残っています。

📺 第4回の完成版を動画で確認
移動ベクトルで4方向へ動く様子と、この時点で残っている問題を確認しよう。
https://youtu.be/1ISUI_eju6E

次回は、移動先に何があるかを先に調べてから動くようにします。

5．第4回の完成コード

第4回の完成コードを見る

#include "DxLib.h"

#define SCREEN_WIDTH  720
#define SCREEN_HEIGHT 600

#define MAX_STAGE_WIDTH  10
#define MAX_STAGE_HEIGHT 10

#define TEXT_SIZE 32
#define TEXT_STAGE_X 40
#define TEXT_STAGE_Y 90

enum OBJNAME
{
    FLOOR = 0,
    WALL = 1,
    LUGG = 2,
    GOAL = 3,
    HUMAN = 4,
    HUMAN_ON_GOAL = 5,
    LUGG_ON_GOAL = 6,
    OUTSIDE = 7
};

struct Point
{
    int x;
    int y;
};

struct Map
{
    int stage_width;
    int stage_height;
    int Dat[MAX_STAGE_HEIGHT][MAX_STAGE_WIDTH];
};

const char OBJECT_CHAR[] = {
    ' ',
    '#',
    '$',
    '.',
    '@',
    '+',
    '*',
    ' '
};

enum Direction
{
    DIR_UP,
    DIR_LEFT,
    DIR_DOWN,
    DIR_RIGHT,
    DIR_NONE
};


const Point DIR_VECTOR[] = {
    { 0, -1 },
    {-1,  0 },
    { 0, +1 },
    {+1,  0 },
    { 0,  0 }
};

const Map START_STAGE = {
    10, 7,
    {
        { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }
    }
};

void LoadStage(Map* map);
void DrawStageText(Map* map, int fontHandle);
Direction GetDirection(void);
Point GetPlayerPos(Map* map);
void SetObjtoMap(OBJNAME obj, Point pos, Map* map);
int IsKeyPressed(int key);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
    Map currentMap;
    int fontHandle;

    ChangeWindowMode(TRUE);
    SetGraphMode(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, 32);
    SetMainWindowText("Costco Man");

    if (DxLib_Init() != 0)
        return -1;

    SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK);

    fontHandle = CreateFontToHandle("ＭＳ ゴシック", TEXT_SIZE, 1);
    LoadStage(&currentMap);

    while (ProcessMessage() == 0)
    {
        ClearDrawScreen();

        Direction dir = GetDirection();

        if (dir != DIR_NONE)
        {
            Point playerPos = GetPlayerPos(&currentMap);
            Point nextPos = {
                playerPos.x + DIR_VECTOR[dir].x,
                playerPos.y + DIR_VECTOR[dir].y
            };

            if (nextPos.x >= 0 && nextPos.x < currentMap.stage_width &&
                nextPos.y >= 0 && nextPos.y < currentMap.stage_height)
            {
                SetObjtoMap(HUMAN, nextPos, &currentMap);
                SetObjtoMap(FLOOR, playerPos, &currentMap);
            }
        }

        DrawString(24, 24, "COSTCO MAN", GetColor(255, 255, 255));
        DrawStageText(&currentMap, fontHandle);

        ScreenFlip();
    }

    DeleteFontToHandle(fontHandle);
    DxLib_End();
    return 0;
}

void LoadStage(Map* map)
{
    map->stage_width = START_STAGE.stage_width;
    map->stage_height = START_STAGE.stage_height;

    for (int y = 0; y < map->stage_height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < map->stage_width; x++)
        {
            map->Dat[y][x] = START_STAGE.Dat[y][x];
        }
    }
}

void DrawStageText(Map* map, int fontHandle)
{
    char line[MAX_STAGE_WIDTH + 1];

    for (int y = 0; y < map->stage_height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < map->stage_width; x++)
        {
            int obj = map->Dat[y][x];
            line[x] = OBJECT_CHAR[obj];
        }

        line[map->stage_width] = '\0';

        DrawStringToHandle(
            TEXT_STAGE_X,
            TEXT_STAGE_Y + y * TEXT_SIZE,
            line,
            GetColor(255, 255, 255),
            fontHandle);
    }
}

Direction GetDirection(void)
{
    // 4方向のキーが押された瞬間を調べる
    int up = IsKeyPressed(KEY_INPUT_W);
    int left = IsKeyPressed(KEY_INPUT_A);
    int down = IsKeyPressed(KEY_INPUT_S);
    int right = IsKeyPressed(KEY_INPUT_D);

    if (up)
    {
        return DIR_UP;
    }
    if (left)
    {
        return DIR_LEFT;
    }
    if (down)
    {
        return DIR_DOWN;
    }
    if (right)
    {
        return DIR_RIGHT;
    }

    return DIR_NONE;
}

Point GetPlayerPos(Map* map)
{
    Point result = { -1, -1 };

    for (int y = 0; y < map->stage_height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < map->stage_width; x++)
        {
            int obj = map->Dat[y][x];

            if (obj == HUMAN)
            {
                result.x = x;
                result.y = y;
                return result;
            }
        }
    }

    return result;
}

void SetObjtoMap(OBJNAME obj, Point pos, Map* map)
{
    map->Dat[pos.y][pos.x] = obj;
}

int IsKeyPressed(int key)
{
    static int previous[256] = { 0 };
    int current = CheckHitKey(key);
    int pressed = current != 0 && previous[key] == 0;

    previous[key] = current;
    return pressed;
}

第4回の変更点入り完成コードを見る

このコードは、上の説明なし完成コードと同じ処理です。今回追加・変更した場所を中心に、役割や理由もコメントで確認できます。

入力キーをDirectionへ変換し、入力と移動処理を分ける考え方
x・yの変化量を移動ベクトルとしてDIR_VECTORへまとめる方法
4方向に分かれていた移動先計算を同じ式へまとめる流れ

#include "DxLib.h"

#define SCREEN_WIDTH  720
#define SCREEN_HEIGHT 600

#define MAX_STAGE_WIDTH  10
#define MAX_STAGE_HEIGHT 10

#define TEXT_SIZE 32
#define TEXT_STAGE_X 40
#define TEXT_STAGE_Y 90

enum OBJNAME
{
    FLOOR = 0,
    WALL = 1,
    LUGG = 2,
    GOAL = 3,
    HUMAN = 4,
    HUMAN_ON_GOAL = 5,
    LUGG_ON_GOAL = 6,
    OUTSIDE = 7
};

struct Point
{
    int x;
    int y;
};

struct Map
{
    int stage_width;
    int stage_height;
    int Dat[MAX_STAGE_HEIGHT][MAX_STAGE_WIDTH];
};

const char OBJECT_CHAR[] = {
    ' ',
    '#',
    '$',
    '.',
    '@',
    '+',
    '*',
    ' '
};

// 【解説・今回追加】W・A・S・Dというキーではなく、上下左右という移動方向に名前を付ける。
enum Direction
{
    DIR_UP,
    DIR_LEFT,
    DIR_DOWN,
    DIR_RIGHT,
    DIR_NONE
};


// 【解説・今回追加】方向ごとのx・yの変化量を、移動ベクトルとしてPointにまとめる。
// 【解説・理由】Directionの値をそのまま添字にすると、対応する変化量を取り出せる。
const Point DIR_VECTOR[] = {
    { 0, -1 },
    {-1,  0 },
    { 0, +1 },
    {+1,  0 },
    { 0,  0 }
};

const Map START_STAGE = {
    10, 7,
    {
        { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1 },
        { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }
    }
};

void LoadStage(Map* map);
void DrawStageText(Map* map, int fontHandle);
// 【解説・今回追加】入力キーをDirectionへ変換し、入力の調査と移動計算を分ける。
Direction GetDirection(void);
Point GetPlayerPos(Map* map);
void SetObjtoMap(OBJNAME obj, Point pos, Map* map);
int IsKeyPressed(int key);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
    Map currentMap;
    int fontHandle;

    ChangeWindowMode(TRUE);
    SetGraphMode(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, 32);
    SetMainWindowText("Costco Man");

    if (DxLib_Init() != 0)
        return -1;

    SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK);

    fontHandle = CreateFontToHandle("ＭＳ ゴシック", TEXT_SIZE, 1);
    LoadStage(&currentMap);

    while (ProcessMessage() == 0)
    {
        ClearDrawScreen();

        // 【解説・流れ】このフレームの入力を、最初に1つのDirectionへまとめる。
        Direction dir = GetDirection();

        // 【解説・判定】方向入力がないフレームでは、位置の探索もMapの書き換えも行わない。
        if (dir != DIR_NONE)
        {
            Point playerPos = GetPlayerPos(&currentMap);
            // 【解説・今回変更】4方向別の式をやめ、現在位置へDIR_VECTORのx・yを足す同じ式へまとめる。
            Point nextPos = {
                playerPos.x + DIR_VECTOR[dir].x,
                playerPos.y + DIR_VECTOR[dir].y
            };

            if (nextPos.x >= 0 && nextPos.x < currentMap.stage_width &&
                nextPos.y >= 0 && nextPos.y < currentMap.stage_height)
            {
                SetObjtoMap(HUMAN, nextPos, &currentMap);
                SetObjtoMap(FLOOR, playerPos, &currentMap);
            }
        }

        DrawString(24, 24, "COSTCO MAN", GetColor(255, 255, 255));
        DrawStageText(&currentMap, fontHandle);

        ScreenFlip();
    }

    DeleteFontToHandle(fontHandle);
    DxLib_End();
    return 0;
}

void LoadStage(Map* map)
{
    map->stage_width = START_STAGE.stage_width;
    map->stage_height = START_STAGE.stage_height;

    for (int y = 0; y < map->stage_height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < map->stage_width; x++)
        {
            map->Dat[y][x] = START_STAGE.Dat[y][x];
        }
    }
}

void DrawStageText(Map* map, int fontHandle)
{
    char line[MAX_STAGE_WIDTH + 1];

    for (int y = 0; y < map->stage_height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < map->stage_width; x++)
        {
            int obj = map->Dat[y][x];
            line[x] = OBJECT_CHAR[obj];
        }

        line[map->stage_width] = '\0';

        DrawStringToHandle(
            TEXT_STAGE_X,
            TEXT_STAGE_Y + y * TEXT_SIZE,
            line,
            GetColor(255, 255, 255),
            fontHandle);
    }
}

// 【解説・役割】押されたキーに対応するDirectionを返す。どれも押されていなければDIR_NONEを返す。
Direction GetDirection(void)
{
    // 4方向のキーが押された瞬間を調べる
    int up = IsKeyPressed(KEY_INPUT_W);
    int left = IsKeyPressed(KEY_INPUT_A);
    int down = IsKeyPressed(KEY_INPUT_S);
    int right = IsKeyPressed(KEY_INPUT_D);

    if (up)
    {
        return DIR_UP;
    }
    if (left)
    {
        return DIR_LEFT;
    }
    if (down)
    {
        return DIR_DOWN;
    }
    if (right)
    {
        return DIR_RIGHT;
    }

    // 【解説・理由】入力なしもDirectionの1種類にして、呼び出し側の扱いを統一する。
    return DIR_NONE;
}

Point GetPlayerPos(Map* map)
{
    Point result = { -1, -1 };

    for (int y = 0; y < map->stage_height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < map->stage_width; x++)
        {
            int obj = map->Dat[y][x];

            if (obj == HUMAN)
            {
                result.x = x;
                result.y = y;
                return result;
            }
        }
    }

    return result;
}

void SetObjtoMap(OBJNAME obj, Point pos, Map* map)
{
    map->Dat[pos.y][pos.x] = obj;
}

int IsKeyPressed(int key)
{
    static int previous[256] = { 0 };
    int current = CheckHitKey(key);
    int pressed = current != 0 && previous[key] == 0;

    previous[key] = current;
    return pressed;
}

第4回 移動処理を整理しよう