Реклама

Как написать игру на Qt - Урок 3. Взаимодействие с другими объектами

РуководствоQtGameDev, QGraphicsItem, QGraphicsScene, QPainter, Qt, написать игру1989

После того, как в игре присутствует анимированная Муха , которая передвигается под воздействием клавиш клавиатуры, настало время добавить смысл в игру. Добавим цель Мухе , например, она будет поедать яблоки, которые будут подсчитываться. То есть необходимо настроить взаимодействие Мухи с другими объектами, в данном случае с яблоками.

Для яблок необходимо создать отдельный класс, который также будет отнаследован от QGraphicsItem. При создании яблоки должны иметь случайный цвет, что также будет инициализироваться в конструкторе класса яблок с помощью функции qrand() .

Когда Муха натыкается на яблоко, необходимо передавать данную информацию в ядро игры, которое находится в классе widget. Для этого будем при движении Мухи анализировать объекты, которые попадают в поле её зрения, и с которыми необходимо отработать взаимодействие.

    /* Производим проверку на то, наткнулась ли муха на какой-нибудь
     * элемент на графической сцене.
     * Для этого определяем небольшую область перед мухой,
     * в которой будем искать элементы
     * */
    QList<QGraphicsItem *> foundItems = scene()->items(QPolygonF()
                                                           << mapToScene(0, 0)
                                                           << mapToScene(-20, -20)
                                                           << mapToScene(20, -20));
    /* После чего проверяем все элементы.
     * Один из них будет сама Муха - с ней ничего не делаем.
     * А с остальными высылаем сигнал в ядро игры
     * */
    foreach (QGraphicsItem *item, foundItems) {
        if (item == this)
            continue;
        emit signalCheckItem(item);
    }

Как только Муха обнаружила объект, отличный от неё самой, то передаём его в ядро игры, где игра проверит, что объект является яблоком и удалит его, увеличив счёт игры на единицу.

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item)
{
    /* Получив сигнал от Мухи
     * Перебираем весь список яблок и удаляем найденное яблоко
     * */
    foreach (QGraphicsItem *apple, apples) {
        if(apple == item){
            scene->removeItem(apple);   // Удаляем со сцены
            apples.removeOne(item);     // Удаляем из списка
            delete apple;               // Вообще удаляем
            ui->lcdNumber->display(count++);    /* Увеличиваем счёт на единицу
                                                 * и отображаем на дисплее
                                                 * */
        }
    }
}

Создание же яблок, с которыми будет происходить взаимодействие должно осуществляться с определённой периодичностью, что будет инициализироваться специальным таймером.

    /* Раз в секунду отсылаем сигнал на создание яблока в игре
     * */
    timerCreateApple = new QTimer();
    connect(timerCreateApple, &QTimer::timeout, this, &Widget::slotCreateApple);
    timerCreateApple->start(1000);

    /* Подключаем сигнал от Мухи, в котором передаются Объекты, на которые
     * наткнулась Муха
     * */
    connect(triangle, &Triangle::signalCheckItem, this, &Widget::slotDeleteApple);

Создание яблока производится в функции slotCreateApple()

void Widget::slotCreateApple()
{
    Apple *apple = new Apple(); // Создаём яблоко
    scene->addItem(apple);      // Помещаем его в сцену со случайной позицией
    apple->setPos((qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1),
                  (qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1));
    apple->setZValue(-1);       /* Помещаем яблоко ниже Мухи, то есть Муха
                                 * на сцене будет выше яблок
                                 * */
    apples.append(apple);       // Добавляем Яблоко в Список
}

Программный код урока

В данном уроке вносятся изменения в программный код предыдущих из предыдущих уроков.

После того, как описан процесс взаимодействия, привожу полный программный код класса, отвечающего за создание яблок.

apple.h

В данном файле добавлена лишь переменная, которая будет отвечать за

#ifndef APPLE_H
#define APPLE_H

#include <QObject>
#include <QGraphicsItem>
#include <QGraphicsScene>
#include <QPainter>

class Apple : public QObject, public QGraphicsItem
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Apple(QObject *parent = 0);
    ~Apple();

signals:

public slots:

protected:
    QRectF boundingRect() const;
    void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget);

private:
    int color;
};

#endif // APPLE_H

apple.cpp

#include "apple.h"

Apple::Apple(QObject *parent)
    : QObject(parent), QGraphicsItem()
{
    /* Устанавливаем улчай номер цвета яблока
     * */
    color = qrand() % ((3 + 1) - 1) + 1;
}

Apple::~Apple()
{

}

QRectF Apple::boundingRect() const
{
    return QRectF(-20,-20,40,40);   // Ограничиваем область, в которой лежит яблоко
}

void Apple::paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget)
{
    // Тушка яблока
    QPainterPath path(QPointF(0,-10));
    path.cubicTo(0,-10, -5,-14,  -12,-8);
    path.cubicTo(-12,-8, -20,12, -10,15);
    path.cubicTo(-10,15, -5,20, 0,16);
    path.cubicTo(0,16, 5,20, 10,15);
    path.cubicTo(10,15, 20,12, 12,-8);
    path.cubicTo(12,-8, 5,-14,  0,-10);

    /* Выбираем цвет яблока по случайно сгенерированному номеру
     * */
    switch (color)
    {
    case 1:
        painter->setBrush(Qt::red);
        break;
    case 2:
        painter->setBrush(Qt::green);
        break;
    case 3:
        painter->setBrush(Qt::yellow);
        break;
    }
    painter->drawPath(path);

    // Хвостик яблока
    painter->setPen(QPen(Qt::black, 2));
    QPainterPath path2(QPointF(0,-10));
    path2.cubicTo(0,-10,4,-18,10,-20);
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);
    painter->drawPath(path2);

    //Листик яблока
    painter->setPen(QPen(Qt::black, 1));
    QPainterPath path3(QPointF(0,-10));
    path3.cubicTo(0,-10,-2,-20,-15,-20);
    path3.cubicTo(-15,-20,-14,-12,0,-10);
    painter->setBrush(Qt::green);
    painter->drawPath(path3);

    Q_UNUSED(option);
    Q_UNUSED(widget);
}

triangle.h

Также необходимо добавить сигнал в заголовочный файл Мухи , который будет передавать в ядро игры объекты, на которые натолкнулась Муха.

signals:
    /* Сигнал, который передаётся в ядро игры с элементом QGraphicsItem,
     * на который наткнулась муха, и требуется принять решение о том,
     * что с этим элементом делать.
     * */
    void signalCheckItem(QGraphicsItem *item);

triangle.cpp

В данном классе изменения вносятся лишь в функцию-слот, которая отвечает за обработку сигнала от игрового таймера.

void Triangle::slotGameTimer()
{
    /* Проверяем, нажата ли была какая-либо из кнопок управления объектом.
     * Прежде чем считать шажки
     * */
    /* Программный код из прошлого урока */

    /* Производим проверку на то, наткнулась ли муха на какой-нибудь
     * элемент на графической сцене.
     * Для этого определяем небольшую область перед мухой,
     * в которой будем искать элементы
     * */
    QList<QGraphicsItem *> foundItems = scene()->items(QPolygonF()
                                                           << mapToScene(0, 0)
                                                           << mapToScene(-20, -20)
                                                           << mapToScene(20, -20));
    /* После чего проверяем все элементы.
     * Один из них будет сама Муха - с ней ничего не делаем.
     * А с остальными высылаем сигнал в ядро игры
     * */
    foreach (QGraphicsItem *item, foundItems) {
        if (item == this)
            continue;
        emit signalCheckItem(item);
    }

    /* Проверка выхода за границы поля
     * Если объект выходит за заданные границы, то возвращаем его назад
     * */
    /* Программный код из прошлого урока */
}

widget.h

Ядро игры развивается и усложняется. На этот раз необходимо добавить таймер для периодического создания яблок в игре, Список, в котором будут храниться все яблоки и счетчик очков. А также необходимо добавить слоты для создания и удаления яблок.

private:
    QTimer          *timerCreateApple;  // Таймер для периодического создания яблок в игре

    QList<QGraphicsItem *> apples;  // Список со всеми яблоками, присутствующими в игре
    double count;   // Переменная, которая хранит счёт игре

private slots:
    // Слот для удаления яблок если Муха наткнулая на это яблоко
    void slotDeleteApple(QGraphicsItem * item);
    void slotCreateApple();     // Слот для создания яблок, срабатывает по таймеру

widget.cpp

Реализуем функции-слоты, а также настраиваем коннекты для работы с объектами в игре.

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->resize(600,640);          /// Задаем размеры виджета, то есть окна
    this->setFixedSize(600,640);    /// Фиксируем размеры виджета

    count = 0;

    scene = new QGraphicsScene();   /// Инициализируем графическую сцену
    triangle = new Triangle();      /// Инициализируем треугольник

    ui->graphicsView->setScene(scene);  /// Устанавливаем графическую сцену в graphicsView
    ui->graphicsView->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);    /// Устанавливаем сглаживание
    ui->graphicsView->setVerticalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); /// Отключаем скроллбар по вертикали
    ui->graphicsView->setHorizontalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); /// Отключаем скроллбар по горизонтали

    scene->setSceneRect(-250,-250,500,500); /// Устанавливаем область графической сцены

    scene->addItem(triangle);   /// Добавляем на сцену треугольник
    triangle->setPos(0,0);      /// Устанавливаем треугольник в центр сцены



    /* Инициализируем таймер и вызываем слот обработки сигнала таймера
     * у Треугольника 100 раз в секунду.
     * Управляя скоростью отсчётов, соответственно управляем скоростью
     * изменения состояния графической сцены
     * */
    timer = new QTimer();
    connect(timer, &QTimer::timeout, triangle, &Triangle::slotGameTimer);
    timer->start(1000 / 100);

    /* Раз в секунду отсылаем сигнал на создание яблока в игре
     * */
    timerCreateApple = new QTimer();
    connect(timerCreateApple, &QTimer::timeout, this, &Widget::slotCreateApple);
    timerCreateApple->start(1000);

    /* Подключаем сигнал от Мухи, в котором передаются Объекты, на которые
     * наткнулась Муха
     * */
    connect(triangle, &Triangle::signalCheckItem, this, &Widget::slotDeleteApple);

}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item)
{
    /* Получив сигнал от Мухи
     * Перебираем весь список яблок и удаляем найденное яблоко
     * */
    foreach (QGraphicsItem *apple, apples) {
        if(apple == item){
            scene->removeItem(apple);   // Удаляем со сцены
            apples.removeOne(item);     // Удаляем из списка
            delete apple;               // Вообще удаляем
            ui->lcdNumber->display(count++);    /* Увеличиваем счёт на единицу
                                                 * и отображаем на дисплее
                                                 * */
        }
    }
}

void Widget::slotCreateApple()
{
    Apple *apple = new Apple(); // Создаём яблоко
    scene->addItem(apple);      // Помещаем его в сцену со случайной позицией
    apple->setPos((qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1),
                  (qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1));
    apple->setZValue(-1);       /* Помещаем яблоко ниже Мухи, то есть Муха
                                 * на сцене будет выше яблок
                                 * */
    apples.append(apple);       // Добавляем Яблоко в Список
}

Итог

В результате у Вас на графической сцене будут случайно возникать яблоки, которые будет поедать Муха , а также количество съеденных яблок будет учитываться в счётчике.

Также в видеоуроке по данной статье даны дополнительные комментарии и продемонстрирована работа игры.

Полный список статей данного цикла:

Видеоурок

Реклама

Комментарии

Классно пишешь! Мне прям нравится правильная подача "логики" ООП! Легкая корректировка: apples.append(apple); // Добавляем яблоко в Список И вопрос: foreach (QGraphicsItem *item, foundItems) { if (item == this) continue; emit signalCheckItem(item); } где формируется указатель item?

В данном случае он формируется в следующем участке кода:

void Widget::slotCreateApple()
{
    Apple *apple = new Apple(); // Создаём яблоко
    scene->addItem(apple);      // Помещаем его в сцену со случайной позицией
   
    ***
}

Класс Apple является наследником QGraphicsItem

И еще пару вопросов! =) Почему именно в .h файле устанавливается указатель на родителя предка? Почему ты использовал ключевое слово explicit?

explicit Apple(QObject *parent = 0);
Почему указатель на предка передается в QObject? Почему мы обделили QGraphicsItem?
Apple::Apple(QObject *parent) : QObject(parent), QGraphicsItem()

excplicit - убирает возможность неявного преобразования. Неявные преобразования вообще могут бед наделать, лучше отключать такую возможность для конструкторов сложных классов.

Установка указателя на предка в конструкторе - это стандартная практика для Qt фреймворка. Указатель на parent присутствует в конструкторах всех классов, которые наследованы от базового класса QObject.

QGraphicsItem - является одним из тех немногих классов, которые не наследованы от QObject. Поэтому приходится применять множественное наследование, чтобы использовать систему сигналов и слотов, которая работает только с теми классами, которые были наследованы от QObject. Соответственно parent передаётся в базовый класс QObject.

excplicit - убирает возможность неявного преобразования. Неявные преобразования вообще могут бед наделать, лучше отключать такую возможность для конструкторов сложных классов.

https://www.slideshare.net/IgorShkulipa/c-stl-qt-03 исходя из 6 слайда: "Инструментарий спроктирован так, что для QObject и всех его потомков конструктор копирования и оператор присваивания недоступны- они объявлены в раделе private через макрос Q_DISABLE_COPY;

MyClass ob1(1); 
MyClass ob2 = 10;  // Не прокатит! 

Только вот зачем оно нужно? (или не заморачиваться и все время писать explicit?)

Если делать неявное преобразование, как вы его показали, то да, работать не будет:

MyClass ob1(1); 
MyClass ob2 = 10; // Здесь ошибка

А вот если использовать новомодный синтаксис из более свежих стандартов:

MyClass ob1(1); 
MyClass ob2 = {10}; // Это будет работать

И Q_DISABLE_COPY здесь не спасает на данный момент, он условно только "отключает копирование". А excplicit выключит вариант неявного преобразования с новым синтаксисом.

А вот в чем смысл этих всех запретов?

На мой взгляд, неявные преобразования могут носить достаточно непредсказуемый характер в зависимости от компиляторов.

На Qt/С++ я конечно давно не сталкивался с проблемами неявных преобразований, видимо сказывается наличие практики этих самых запретов и ограничений. Но когда занимался разработкой на Си/С++ под AVR и STM32, то там эти преобразования крови много попортили.

Вообще, в чём смысл всех запретов? - Контроль и единообразие, чтобы снизить хаос в проекте.

Я все-таки не понимаю с item! В этой функции то понятно- item передается как аргумент.

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item) { /* Получив сигнал от Мухи * Перебираем весь список яблок и удаляем найденное яблоко * */ foreach (QGraphicsItem *apple, apples) { if(apple == item){ scene->removeItem(apple); // Удаляем со сцены apples.removeOne(item); // Удаляем из списка delete apple; // Вообще удаляем ui->lcdNumber->display(count++); /* Увеличиваем счёт на единицу * и отображаем на дисплее * */ } } }
А вот тут:
void Triangle::slotGameTimer(){ .... foreach (QGraphicsItem *item, foundItems) { if (item == this) continue; emit signalCheckItem(item); } ... }
Как foreach понимает какой из указателей QGraphicsItem он сейчас будет перебирать?

Вопрос снят.

foreach перебирает все указатели, которые находятся в контейнере foundItems

// На графической сцене забираем все контейнеры в определённой области, заданной с помощью QPolygonF
QList<QGraphicsItem *> foundItems = scene()->items(QPolygonF()
                                                           << mapToScene(0, 0)
                                                           << mapToScene(-20, -20)
                                                           << mapToScene(20, -20));

foreach абсолютно всё равно, какие в контейнере классы, главное, чтобы у них один общий базовый класс, в данном случае - это QGraphicsItem . То есть: QGraphicsItem можно скастовать в Apple или в Triangle , поскольку они наследованы от QGraphicsItem, просто если класс изначально задавался как Apple, его не получится скастовать из QGraphicsItem в Trianle. Это возможно, благодаря парадигме полиморфизма

А сам по себе foreach можете перебирать все объекты в контейнере QList, поскольку данный контейнер имеет итератор. Не было бы итератора, то и не смог бы перебирать.

P/S/ для вставки программного кода в комментарий используйте, пожалуйста, специальный диалог для вставки кода. Он вызывается кнопочкой с иконкой "{}" на тулбаре редактора комментариев. Также рядом есть кнопочка предварительного просмотра комментария.

И еще вопрос: А когда именно вызывается метод paint? Ну понятно что по идее- при столкновении, по таймеру при перерисовке. Я то сначала думал, что он вызывается после метода setRotation() или setPos(). Стал смотреть в отладчике, а нифига!

Метод update() вызывает принудительную перерисовку, также вызывается по некоторым методам, таким как setX(), setY() во внутренностях Qt. Некоторые методы, наподобие paint, вызываются в порядке внутренней очереди. Здесь уже нужно смотреть исходники Qt.

у меня такая проблема .делал все как на видео все понятно .но выдает ошибку ошибка: 'Apple' was not declared in this scope ошибка: 'apple' was not declared in this scope ошибка: expected type-specifier before 'Apple' : ошибка: expected ';' before 'Apple' ругается на одну строчку 4 раза вот эта строчка Apple *apple = new Apple(); // Создаём яблоко

http://imglink.ru/show-image.php?id=709c66221545c26eec66d6586f2b7ff1 вот скриншот

Скорее всего заголовочный файл не подключён в файле widget.cpp.

#include "apple.h"

Спасибо .чет не заметил что не подключил

Когда у меня подобного рода "лабуда" я делаю следующией действия: 1. пересобираю проект 2. Удаляю папку debug и релиз, все make и qmake файлы 3. Перезапускаю qt Таких вот "чудес" раз по 5 на день. + теневую сборку отключаю

При столкновении объектов отсылается сигнал signalCheckItem, который содержит указатель на объект. В ядре игры проводится проверка. Если объект == apple, то выполняется удаление объекта.

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item)
{
    /* Получив сигнал от Мухи
     * Перебираем весь список яблок и удаляем найденное яблоко
     * */
    foreach (QGraphicsItem *apple, apples) {
        if(apple == item){
            scene->removeItem(apple);   // Удаляем со сцены
            apples.removeOne(item);     // Удаляем из списка
            delete apple;               // Вообще удаляем
            ui->lcdNumber->display(count++);    /* Увеличиваем счёт на единицу
                                                 * и отображаем на дисплее
                                                 * */
        }
    }
}
Зачем нам нужен список с указателями на все яблоки? Почему бы в ядре не выполнять код:
void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item)
{
        if(apple == item){
            scene->removeItem(apple);
            delete apple; 
            ui->lcdNumber->display(count++);  
        }
    }
Еще вопрос. Зачем вызывать функцию removeItem, если вызывается оператор delete?
void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item) 
{ 
    if(apple == item)
    { 
        scene->removeItem(apple); 
        delete apple; 
        ui->lcdNumber->display(count++); 
    } 
}

Подумайте немного над этим кодом, что вы привели, откуда вы возьмёте объект apple в вашем варианте кода, кроме как не из списка с указателями на яблоки? С данной архитектурой программы необходимо наличие списка с указателями на яблоки.

Что касается удаления, ну примените вы delete. И получите протухший указатель в самой графической сцене. Всё и везде чистить нужно.

А если применить приведение типов? Enemy01 *itemEnemy01 = dynamic_cast (item);

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item) 
{ 
 Apple *check = dynamic_cast<Apple *>(item);
    if(check)
    { 
        scene->removeItem(check); 
        delete check; 
        ui->lcdNumber->display(count++); 
    } 
}

Вот теперь, это будет правильнее. А теперь ответьте сами себе на вопрос. Много ли начинающих программистов, которые прочитали эту статью разбираются в приведении типов и множестве других нюансов? Вообще, можно было сделать удаление этих объектов и внутри графической сцены. И при этом стоит воспользоваться соответствующим кастом из Qt. То есть qgraphicsitem_cast и т.д. Или вообще создать специальный базовый класс, который будет иметь общий базовый метод, который будет возвращать тип объекта и уже по типу объекта принимать решение об удалении и т.д. Поскольку, если программа имеет слишком много кастов, то это тоже не очень хорошо и говорит о непродуманной архитектуре классов.

Комментарии

Только авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
Пожалуйста, Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь
Последние комментарии
  • EVILEG
  • 13 июля 2017 г. 2:12

Qt/C++ - Урок 023. Перетаскивание QGraphicsItem на QGraphicsScene мышью

Ну например так можете сделать.void MoveItem::mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event){ if (QApplication::mouseButtons() == Qt::RightButton) { this->deleteLa...

  • Mark
  • 13 июля 2017 г. 1:26

Qt/C++ - Урок 023. Перетаскивание QGraphicsItem на QGraphicsScene мышью

Подскажите пожалуйста как в данном проекте по перетаскиванию организовать удаление объекта со scene методом delete item, допустим при щелчке ПКМ по объекту QGraphicsScene. Мои попытки оказалис...

  • EVILEG
  • 10 июля 2017 г. 21:34

Qt/C++ - Урок 048. QThread - работа с потоками с помощью moveToThread

А что делали? Повторяете урок или как? Пытались просто скачать проект в конце статьи и запустить?

Qt/C++ - Урок 048. QThread - работа с потоками с помощью moveToThread

У меня происходит переполнение счетчика count, появляется ошибка malloc(): memory corruption (fast). Не подскажите, как с этим бороться?

  • EVILEG
  • 9 июля 2017 г. 2:07

GameDev на Qt - Урок 3. Уничтожение противников

Поэтому в пятом уроке есть исходники всего проекта )))). Вообще, все эти материалы были не предыдущей версии сайта, которая на WordPress. Во время переноса мог что-то потерять.

Сейчас обсуждают на форуме

Как реализовать отправку e-mail

Возможно что уже и нет необходимости в почтовом клиенте, но в своё время так же столкнулся с данной проблемой в QT. Нашел один интересный проект под названием libqxt, там реализовано дов...

  • BlinCT
  • 18 июля 2017 г. 0:00

тестирование классов в QT

Это был вопрос или утверждение? Не понятно что вы хотели этим сказать. Интересное у вас обращение.

  • Asteri
  • 14 июля 2017 г. 12:23

css

Делюсь, может, пригодится когда-нибудь) QTableView QHeaderView { background-color: #ffffff; } Вот так эта проблема лечится, градиент задать не получается, но хоть...

  • EVILEG
  • 12 июля 2017 г. 19:52

QSqlQuery выполнение sql запросов из файла

Мне думается, что это уже будет дело вкуса и вашего взгляда на проект. Если Вы действительно собираетесь просто скармливать своему софту SQL скрипты, которые должны будут выполняться для...

QML Canvas + Line. Bug?

Вот оно что, значит не баг) Спасибо