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JavaScriptCanvasミニゲームリバーシ

【JavaScript】 最弱リバーシを作る[2]:ゲーム状況の管理

更新日:2021/03/03

 

 

『リバーシを作る』の第二回目は、ゲーム状況を管理する機能を作成し、ある程度遊べるものに仕上げてみます。

 

- 最弱リバーシを作るIndex -
【JavaScript】 最弱リバーシを作る[1]:DOM要素と描画
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【JavaScript】 最弱リバーシを作る[3]:思考ルーチンを組み込む

 

ゲーム状況データの管理

 

ここでは次の管理をおこないます。

 

  1. 縦8横8の枠それぞれに、何も置かれていないのか、白か黒かのデータ管理
  2. コマを置ける位置(現在コマが置かれていなくて、相手のコマが取れる位置)の取得
  3. コマを置いたときの裏返し処理(描画呼び出し含む)
  4. 現在の対戦状況の集計

 

ソースコード

 


const PLAYER_NONE = Symbol(); // 未使用を表す定数

    // 一定時間待つ関数
const wait = ms => new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));

/**
 * ゲーム状況データの管理
 * @param drawCtrl
 */
const getGameDataManager = ( drawCtrl )=>{

    const pieceNum = option.BORD_PIECE_NUM;

        // ゲーム状況データ作成 横、縦の2次元配列
    const data = Array.from( {length:8},
                             e => new Array(pieceNum).fill(PLAYER_NONE) );

        // 指定位置の状況を取得
    const status = ( col , row ) => data[row][col];
        // 指定位置の状況を更新
    const statusSet = ( col , row ,val ) =>  data[row][col] = val;

        // 指定位置(col , row)から指定方向(stepX , stepY)でコマがとれるかチェック
    const checkPiece = ( col , row ,stepX , stepY , nowPlayer ) =>{
        let x = col + stepX,y = row + stepY;
        let firstPos = null;
        let count = 0; // 取得可能なコマ数

        while( true ){
            if( x < 0 || x >= pieceNum || y < 0 || y >= pieceNum ) return false;
            const stat = status(x,y);
            if( stat === PLAYER_NONE ) return false;

            if( stat === nowPlayer )
                return firstPos === null ? false
                    : [firstPos,   // 始点、
                           [x-=stepX,y-=stepY], // 終点
                           [stepX,stepY],   //  方向
                           count];

            if( firstPos === null ) firstPos = [x,y];
            count ++;

            x += stepX;y += stepY;

        }
    };
        // 指定位置にコマを置けるかどうかチェック
    const pointCheck = ( col , row , player , checkOnly = true) => {

        const piece = status( col , row );
        if( piece !== PLAYER_NONE ) return false;
        const nextPlayer = player === PLAYER_YOU ? PLAYER_COMP : PLAYER_YOU;
        const result = [];

        return ( [[-1,-1],[0 , -1],[1 , -1],[1 , 0],[1 , 1],[0 , 1],[-1 , 1],[-1 , 0]]
                .some( e => {
                    const range = checkPiece( col , row , e[0] , e[1] , player , nextPlayer );
                    if( range !== false ){
                        if( checkOnly ) return true;
                        result.push(range);
                    }
                })
        ) ? true : ( result.length === 0 ? false : result );

    };

    return Object.freeze({
            // ゲーム状況データのリセット
        reset:()=>{data.forEach(e=>e.fill(PLAYER_NONE));drawCtrl.initBord()},
            // コマの配置と描画
        pieceSet:function( col , row , val ){
            statusSet( col , row, val);
            if( drawCtrl !== null ) drawCtrl.drawPiece( col , row , val );
            return this;
        },
            // コマを置ける位置を検索
        getFreePlaces: ( player ) => {
            const result=[];
            for( let row = 0 ; row < pieceNum ; row ++ ){
                for( let col = 0 ; col < pieceNum ; col ++ ){
                    if( pointCheck( col , row , player ) !== false ) result.push( [col,row] );
                }
            }
            return result.length === 0 ? false : result;
        },
            // 現在の状況
        result: ()=>{
            let c1 = 0,c2 = 0,c3 = 0;
            for( let row = 0 ; row < pieceNum ; row ++ ){
                for( let col = 0 ; col < pieceNum ; col ++ ){
                    switch( status( col , row ) ){
                        case PLAYER_NONE:c1++;break;
                        case PLAYER_YOU:c2++;break;
                        case PLAYER_COMP:c3++;break;
                    }
                }
            }
            return [c1,c2,c3];
        },
            // 指定した位置にコマを置き、裏返し可能なものを処理
        clickSets: async function( col , row , player , callBack ){

            const range = pointCheck( col , row , player , false );
            this.pieceSet( col , row , player);
            if( range === false ) return;

            for( let i = 0 ; i < range.length ; i ++ ){
                let [colp , rowp] = range[i][0];
                const [stX , stY] = range[i][2];
                const [endColp , endRowp] = 
                    [range[i][1][0] + stX , range[i][1][1] + stY];

                while( colp !== endColp || rowp !== endRowp ){
                    await wait(500);
                    this.pieceSet( colp , rowp , player);
                    callBack(false,this.result());
                    colp += stX;rowp += stY;
                }
            }
            callBack(true,this.result());
        }
    });
};

 

ソース解説

 

最初のwait関数は、asyncキーワードを付加した関数内でawaitキーワードとともに実行すると、一定時間処理を停止することができます。

 

wait実行例


async func(){
   // ・・・何らかの処理
   await wait( 500 ); // 500ミリ秒待つ
   // ・・・何らかの処理
}

 

とても簡単な処理に見えますがasync/awaitの組み合わせは少しクセがあり、想定通りの動作をおこなわせるには、知識が必要です。
詳しくは次の記事を読んでみてください。
【JavaScript】 async/awaitの処理の流れを図で解説します

 

次にgetGameDataManager関数について解説します。

 

この関数は最初の方で、コマの取得状況を格納する2次元配列を作成し、全ての要素を未使用として初期化します。

 


        // ゲーム状況データ作成 横、縦の2次元配列
const data = Array.from( {length:8},
                        e => new Array(pieceNum).fill(PLAYER_NONE) );

        // 指定位置の状況を取得
const status = ( col , row ) => data[row][col];
        // 指定位置の状況を更新
const statusSet = ( col , row ,val ) =>  data[row][col] = val;

 

Array.from()は、イテラブルなオブジェクトや配列のようなオブジェクトから、新たな配列を作成します。
今回は、lengthプロパティに数値を設定しておくと、その数だけ配列を作ってくれるという特性を利用しています。

 

Array.from()の2番目の引数は、新しく作成される配列の要素を加工する関数です。
mapメソッドと同じイメージですね。
ここで返す配列は、配列のようなものでは困るので、new Array(要素数)で配列を作成し、fillメソッドで要素を初期化しています。

 

次のstatusとstatusSetは、data配列から要素を取り出し、またはセットしています。
colが列で、rowが行です。

 

colとrow

 

data配列でcolは一次元目にするべきか、それとも二次元目にするべきなのかと悩みますが、縦横とも分割数は同じなので、status関数を通してデータを取得するようにしておけば、後は何も気にする必要がありません。

 

続くcheckPiece関数は、指定された方向に向かって、相手のコマを裏返せるか確認しています。

 


       // 指定位置(col , row)から指定方向(stepX , stepY)でコマがとれるかチェック
const checkPiece = ( col , row ,stepX , stepY , nowPlayer ) =>{
    let x = col + stepX,y = row + stepY;
    let firstPos = null;
    let count = 0;  // 取得可能なコマ数 

    while( true ){
        if( x < 0 || x >= pieceNum || y < 0 || y >= pieceNum ) return false;
       const stat = status(x,y);
        if( stat === PLAYER_NONE ) return false;

        if( stat === nowPlayer )
                return firstPos === null ? false
                    : [firstPos,   // 始点、
                           [x-=stepX,y-=stepY], // 終点
                           [stepX,stepY],   //  方向
                           count];

        if( firstPos === null ) firstPos = [x,y];
        count ++;

        x += stepX;y += stepY;

    }
};

 

引数のstepXとstepYは、col、rowからどの方向に向かってチェックするかを指定します。
次の図のように、値は全て0,1,-1で指定します。

 

クライアント

 

その方向にチェックしていき、相手のコマをとれないならfalseを返します。
取れる場合は、始点(col、rowの次のコマ)、終点、方向、取得可能なコマ数を順番に配列に格納して返します。

 

次のpointCheck関数は、チェックしたいコマ位置から全方向に対して、先ほどのcheckPiece関数を呼んでいます。

 


       // 指定位置にコマを置けるかどうかチェック
const pointCheck = ( col , row , player , checkOnly = true) => {

        const piece = status( col , row );
        if( piece !== PLAYER_NONE ) return false;
        const nextPlayer = player === PLAYER_YOU ? PLAYER_COMP : PLAYER_YOU;
        const result = [];

        return ( [[-1,-1],[0 , -1],[1 , -1],[1 , 0],[1 , 1],[0 , 1],[-1 , 1],[-1 , 0]]
                .some( e => {
                    const range = checkPiece( col , row , e[0] , e[1] , player , nextPlayer );
                    if( range !== false ){
                        if( checkOnly ) return true;
                        result.push(range);
                    }
                })
        ) ? true : ( result.length === 0 ? false : result );

};

 

この関数は、次の2パターンで使用します。

 

  1. プレイヤーがクリックした位置にコマを置けるかどうかチェックする
  2. 裏返すべきコマを全て取得する

 

そのため引数にcheckOnlyを設置し、checkOnlyがtrueの場合は、コマを置くことが可能と判断した時点で結果をリターンしています。

 

someメソッドはforEachと同じように配列の要素全てに対して実行されます。
ただし、メソッドのコールバック関数がtrueを返した場合、そこで終了となります。

 

 

次からは、外部公開するメソッドの定義です。

 

resetメソッドは、ゲーム状況データを全て未使用で初期化し、盤面を初期化しています。

 

pieceSetメソッドは、指定位置のデータ更新と、コマの描画をおこなっています。

 

getFreePlacesメソッドは、盤面全体を検索して、コマを置ける位置を取得しています。

 

resultメソッドは、ゲーム状況データを状況別に集計して返しています。

 

clickSetsメソッドは、指定位置のデータを更新して、その位置からとれる相手のコマ全てを裏返しています。

 


            // 指定した位置にコマを置き、裏返し可能なものを処理
clickSets: async function( col , row , player , callBack ){

    const range = pointCheck( col , row , player , false );
    this.pieceSet( col , row , player);
    if( range === false ) return;

    for( let i = 0 ; i < range.length ; i ++ ){
        let [colp , rowp] = range[i][0];
        const [stX , stY] = range[i][2];
        const [endColp , endRowp] = 
                [range[i][1][0] + stX , range[i][1][1] + stY];

        while( colp !== endColp || rowp !== endRowp ){
                await wait(500);
                this.pieceSet( colp , rowp , player);
                callBack(this.result());
                colp += stX;rowp += stY;
        }
    }
    return this.result();
}

 

この関数は、aync/awaitで構成されています。
各コマの描画後に少しwaitを挟むことで、簡易的なアニメーション効果を演出しています。

テスト

 

前回と今回のコードを使用して、テストをおこなってみます。

 

今回のコードは、一応遊べるものになっています。

 


window.addEventListener( "DOMContentLoaded" , ()=> {

    let player = PLAYER_YOU;
    let passWait = false,running = false,clickSetsWait = false;
    let freeSpace = null;

    const playerChange = () =>{
        player = (player === PLAYER_YOU ? PLAYER_COMP : PLAYER_YOU);
        messageCtrl.turnMessage( player );
        freeSpace = gameData.getFreePlaces( player );
        if( freeSpace === false ){  // 取れるコマがない
                passWait = true;
                messageCtrl.pass( ()=>{
                        passWait = false;
                        playerChange();
                        // freeSpace===nullの場合、どちらもとれず終了
                        // テストバージョンのため対応しない
                });
        }
    }
    const gameScreen =  makeGameBord( "reversi" );
    const messageCtrl =  getMessageControler( gameScreen.message );
    messageCtrl.message("開始ボタンを押してください");

    const controlCtrl =  getControlControler( gameScreen.control,
        ()=>{
            if( passWait ) return;
            if( running && !confirm("最初から始めますか?")) return;
            gameData.reset();
            gameData.pieceSet( 3 , 3 , PLAYER_COMP ).pieceSet( 4 , 4 , PLAYER_COMP )
                .pieceSet( 4 , 3 , PLAYER_YOU ).pieceSet( 3 , 4 , PLAYER_YOU );
            controlCtrl.result(gameData.result());
            running=true;
            player = PLAYER_YOU;
            messageCtrl.turnMessage(player);
            freeSpace = gameData.getFreePlaces(player);
        });

    const gameData = getGameDataManager(
        getMakeDrawingControler( gameScreen.bord.canvas,
            ( pos )=>{
                if( passWait || !running || clickSetsWait) return;

                const [col,row] = pos;
                if( freeSpace.some( e => e[0] === col && e[1] === row ) ){

                    clickSetsWait=true;
                    gameData.clickSets( pos[0] ,pos[1] , player ,
                            result => controlCtrl.result(result)
                        ).then( result => {
                                    controlCtrl.result(result);
                                    clickSetsWait=false;
                                    playerChange();
                                }
                    );

                }
            }
        )
    );
});

 

 

 

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    記事の内容について

     

    こんにちはけーちゃんです。
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    裏付けを取りながら記事を作成していますが、僕の勘違いだったり、そもそも情報源の内容が間違えていたりで、正確でないことが多いと思います。

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    ご意見はこちら。
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