Декораторы. Полиморфизм, перегрузка операций. Наследование

Классы и перегрузка операций, повторение

Класс «vector» на скорую руку

сложение векторов и с числом
- выяснить тип операнда
умножение на вектор и на число
- в т. ч. __rmul__
Не забыть делать именно вектор, type(self)(...)
vector.py

Декораторы

Преобразование списков... а функций?
Применяются обычно для добавления к функции (многим функциям) однотипных действий
Пример — отладочная выдача параметров и возвращаемого значения
- ручная реализация обёртки
- прозрачная обёртка вида fun = wrapper(fun)
  - ⇒ @wrapper
  - этот wrapper можно вешать на много разных функций
```
   1 """Пример декоратора, заставляющего функцию
   2 выводить свои параметры и возвращаемое значение
   3 """
   4 import sys
   5 
   6 def dumper(f):
   7     def dumpf(*ap, **an):
   8         print("→", f, ap, an, file=sys.stderr)
   9         res = f(*ap, **an)
  10         print("←", res, file=sys.stderr)
  11         return res
  12     return dumpf
  13 
  14 @dumper
  15 def fun(a, b, c):
  16     return a+b*2+c*3
  17 
  18 #fun = dumper(fun)    
  19     
  20 print(fun(1,2,3))
  21 print(fun("Q","W","E"))
```

Пример: @integer (одно значение или последовательность)

   1 # написать декоратор, превращающий вещественные параметры
   2 # и вещественное возвращаемое значение функции в целочисленные
   3 # (также список вещественных в список целых)
   4 
   5 def integer(f):
   6     def intf(*args):
   7         newargs = (int(a) if type(a) is not int else a for a in args)
   8         res = f(*newargs)
   9         if type(res) in (list, tuple):
  10             return type(res)(int(c) if type(c) is not int else c for c in res)
  11         else:
  12             return int(res) if type(res) is not int else res 
  13     return intf
  14 
  15 @integer
  16 def newrange(a,b,n):
  17     return [a+(b-a)*i/(n-1) for i in range(n)]
  18 
  19 print(newrange(10.1000,20.111,"7"))
  20 
  21 @integer
  22 def sqsum(*args):
  23     return sum(a*a for a in args)
  24 
  25 print(sqsum(3.345, 4.4102, 5.503))

Декораторы классов и параметрические декораторы

Вывод изображений и текста в PyGame

surface
загрузка изображений, .convert()
Font, render()
Ввод текста в PyGame — ??
- если будет время, pyginput.py

Инкапсуляция, наследование и полиморфизм

Инкапсуляция — иерархизация пространств имён
Наследование

пример теоретический

   1 ndir = lambda obj: [l for l in dir(obj) if not l.startswith("_")]
   2 
   3 class C:
   4     value = None
   5     def __init__(self, arg):
   6         self.value = arg
   7         self.doux = arg*2
   8     def __str__(self):
   9         return "C: {}/{}".format(self.value, self.doux)
  10     def __add__(self, other): 
  11         return type(self)(self.value+other.value)
  12 
  13 class D(C):
  14     def __init__(self, arg):
  15         C.__init__(self, arg)
  16         self.another = arg
  17 
  18     def newfun(self):
  19         return self.doux
  20     
  21     def __str__(self):
  22         return "D: {}/{}/{}".format(self.value, self.doux, self.another)
  23 
  24 class Fake:
  25     value = 100500
  26     doux = 500100
  27     def __init__(self, *args):
  28         pass
  29 
  30 a = C(123) + C(567)
  31 print(type(a),a)
  32 
  33 b = D(432) + D(123)
  34 print(type(b),b)
  35 
  36 f = Fake()
  37 print(C(100)+f)
  38 print(C.__add__(f,f))

перепишем последнюю программу с классом Square так, чтобы он был унаследован от pygame.Rect
Полиморфизм — в питоне сам собой по причине duck typing

Оконная система

Класс «окно» — Rect + bg + show() (надо ли? + resize())
Класс «окно с рамочкой»
Класс «окно с заголовком»
Класс «окно с рамочкой и заголовком» (двойное наследование)

как их таскать или ресайзить

   1 # Класс «окно» — size + bg + show(pos)
   2 # Класс «окно с рамочкой»
   3 # Класс «окно с заголовком»
   4 # Класс «окно с рамочкой и заголовкам» (двойное наследование)
   5 # как их таскать
   6     
   7 import pygame
   8     
   9 class BaseWindow:
  10     '''Просто окно''' 
  11     def __init__(self, size, bgcolor):
  12         self.size = size
  13         self.color = pygame.Color(*bgcolor)
  14     
  15     def collide(self, coords, pos):
  16         return pygame.Rect(coords, self.size).collidepoint(pos)
  17 
  18     def show(self, surface, pos):
  19         '''Нарисовать окно на экране surface
  20         по координатам pos'''
  21         pygame.draw.rect(surface, self.color, (pos, self.size))
  22         
  23 class FramedWindow(BaseWindow):
  24     BSIZE = 4
  25     BCOLOR = (200,0,0)
  26     
  27     def show(self, surface, pos):
  28         BaseWindow.show(self, surface, pos)
  29         pygame.draw.rect(surface, self.BCOLOR, (pos, self.size), self.BSIZE)
  30 
  31 class DotWindow(BaseWindow):
  32     CCOLOR = (0,0,200)
  33     
  34     def show(self, surface, pos):
  35         BaseWindow.show(self, surface, pos)
  36         pygame.draw.ellipse(surface, self.CCOLOR, pygame.Rect(pos, self.size))
  37 
  38 class FDotWindow(FramedWindow, DotWindow):
  39     def show(self, surface, pos):
  40         FramedWindow.show(self, surface, pos)
  41         DotWindow.show(self, surface, pos)
  42 
  43 W, H = 640, 480
  44 pygame.init()
  45 screen = pygame.display.set_mode((W,H))
  46 
  47 Windows = [ [(10,10),BaseWindow((100,100),(0,0,100))],
  48             [(40,110),FramedWindow((100,100),(0,100,100))],
  49             [(110,20),BaseWindow((100,100),(100,0,100))],
  50             [(210,220),DotWindow((100,100),(100,0,100))],
  51             [(310,320),FDotWindow((100,100),(100,0,100))],            
  52 ]
  53 Drag, NDrag = None, 0
  54 
  55 while True:
  56     e = pygame.event.wait()
  57     if e.type == pygame.QUIT:
  58         break
  59     if e.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
  60         for num,(pos,w) in enumerate(Windows):
  61             if w.collide(pos, e.pos):
  62                 Drag, NDrag = w, num
  63     if e.type == pygame.MOUSEMOTION and e.buttons[0]:
  64         if Drag:
  65             Windows[NDrag][0]=e.pos
  66     if e.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
  67         Drag = None
  68 
  69     screen.fill((0,0,0))
  70     for pos,w in Windows:
  71         w.show(screen, pos)
  72     pygame.display.flip()

Структура аркадной (real-time) игровой программы

Игровой мир
- Актёры
- События с ними и миром
- Свои единицы измерения
- Часы (как минимум одни), понятие такта
Отображение мира
- Низкоуровневые события (мышь, клавиатура, таймер и т. п.)
- Координаты на экране
- Отрисовка
Один такт работы:
- Аккумуляция низкоуровневых событий (иногда с некоторой непосредственной реакцией)
- Превращение их в события мира (в т. ч. выбор актёров, которым они предназначаются)
- Обработка событий актёрами
- Самостоятельная активность актёров и мира
- Отрисовка результата
Режимы работы игры (например, intro, gameplay и gameover) — такт выглядит так же, а обработчики разные, => общие названия методов
Игра в шары (к зачёту),
- минимум:
  - Несколько шаров
  - Замедление скорости
  - Разлёт при соударении (массы одинаковы, а вот углы!)
  - Бросаем любой (но не несём, т. е. несём не больше 1/5 сек, дальше отпускаем со скоростью, вычисляемой из event.rel)
  - Считаем отскоки до полного останова
  - Конец игры, когда количество бросков > количество отскоков/коэффициент
- Дополнения
  - Крутящиеся шары
  - гравитация
  - Входной и Gameover экраны, повышение коэффициента при усложнении уровня

Python/Summer2017/2017-07-13 (последним исправлял пользователь FrBrGeorge 2017-08-15 14:22:48)