chiark / gitweb /
atoms.lisp: Move `export' calls to near the appropriate definition.
[atoms] / atoms.lisp
1 ;;; -*-lisp-*-
2 ;;;
3 ;;; Atoms game
4 ;;;
5 ;;; (c) 2007 Mark Wooding
6 ;;;
7
8 ;;;----- Licensing notice ---------------------------------------------------
9 ;;;
10 ;;; This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11 ;;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
12 ;;; the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13 ;;; (at your option) any later version.
14 ;;;
15 ;;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
16 ;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18 ;;; GNU General Public License for more details.
19 ;;;
20 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
21 ;;; along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
22 ;;; Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
23
24 (cl:defpackage #:atoms
25   (:use #:cl
26         #+cmu #:ext
27         #+sbcl #:sb-ext
28         #+clisp #:ext)
29   #+clisp (:shadow #:map-dependents #:add-dependent #:remove-dependent))
30 (cl:in-package #:atoms)
31
32 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
33   (asdf:operate 'asdf:load-op :gtk))
34
35 (clg:clg-init)
36
37 ;;; Before we start, I should probably point out that the first version of
38 ;;; this program was written in Smalltalk, which may explain its slight
39 ;;; object-ravioli nature.
40
41 ;;;--------------------------------------------------------------------------
42 ;;; Dependent management.
43
44 ;; Protocol.
45
46 (defgeneric notify (dependent model aspect &key &allow-other-keys)
47   (:method-combination progn)
48   (:method progn (dependent model aspect &rest arguments)
49     (declare (ignore arguments))
50     nil))
51
52 (defgeneric map-dependents (model function))
53 (defgeneric add-dependent (model dependent))
54 (defgeneric remove-dependent (model dependent))
55
56 (defgeneric changed (model &optional aspect &key &allow-other-keys)
57   (:method (model &optional aspect &rest arguments)
58     (map-dependents model
59                     (lambda (dependent)
60                       (apply #'notify dependent model aspect arguments)))))
61
62 ;; Generic implementation.
63
64 (defclass model ()
65   ((dependents :type list :initform nil)))
66
67 (defun clean-up-danglies (model)
68   (with-slots (dependents) model
69     (setf dependents
70           (delete-if-not (lambda (weak)
71                            (nth-value 1 (weak-pointer-value weak)))
72                          dependents))))
73
74 (defmethod map-dependents ((model model) function)
75   (with-slots (dependents) model
76     (let ((danglies nil))
77       (dolist (dependent dependents)
78         (multiple-value-bind (object foundp)
79             (weak-pointer-value dependent)
80           (if foundp
81               (funcall function object)
82               (setf danglies t))))
83       (when danglies (clean-up-danglies model))
84       nil)))
85
86 (defmethod add-dependent ((model model) dependent)
87   (let ((foundp (block nil
88                   (map-dependents model
89                                   (lambda (dep)
90                                     (when (eql dependent dep)
91                                       (return t)))))))
92     (unless foundp
93       (push (make-weak-pointer dependent)
94             (slot-value model 'dependents)))))
95
96 (defmethod remove-dependent ((model model) dependent)
97   (with-slots (dependents) model
98     (setf dependents (delete dependent dependents
99                              :key #'weak-pointer-value))
100     (clean-up-danglies model)))
101
102 ;;;--------------------------------------------------------------------------
103 ;;; Undo and redo.
104
105 (defclass undoable ()
106   ((undo-list :type list :reader undo-list :initform nil)
107    (redo-list :type list :reader redo-list :initform nil)))
108
109 (defgeneric snapshot (object))
110 (defgeneric restore (object snapshot))
111 (defgeneric store-undo-snapshot (object snapshot))
112 (defgeneric undo (object))
113 (defgeneric redo (object))
114 (defgeneric reset-undo-state (object))
115
116 (defmethod store-undo-snapshot ((object undoable) snapshot)
117   (push snapshot (slot-value object 'undo-list))
118   (setf (slot-value object 'redo-list) nil))
119
120 (defmacro with-undo-snapshot ((object) &body body)
121   (let ((snap (gensym "SNAPSHOT"))
122         (obj (gensym "OBJECT")))
123     `(let* ((,obj ,object)
124             (,snap (snapshot ,obj)))
125        (multiple-value-prog1 (progn ,@body)
126          (store-undo-snapshot ,obj ,snap)))))
127
128 (defun undo-redo (object from to)
129   (let ((from-list (slot-value object from)))
130     (assert from-list)
131     (let ((undo-snap (car from-list))
132           (here-snap (snapshot object)))
133       (restore object undo-snap)
134       (push here-snap (slot-value object to))
135       (pop (slot-value object from)))))
136
137 (defmethod undo ((object undoable))
138   (undo-redo object 'undo-list 'redo-list))
139
140 (defmethod redo ((object undoable))
141   (undo-redo object 'redo-list 'undo-list))
142
143 (defmethod reset-undo-state ((object undoable))
144   (setf (slot-value object 'undo-list) nil
145         (slot-value object 'redo-list) nil))
146
147 (defclass undoable-model (undoable model)
148   ())
149
150 (defmethod undo :after ((object undoable-model))
151   (changed object :undo))
152
153 (defmethod redo :after ((object undoable-model))
154   (changed object :redo))
155
156 ;;;--------------------------------------------------------------------------
157 ;;; Main game logic.
158
159 ;; Protocol.
160
161 (defclass atom-cell ()
162   ((owner :reader cell-owner :initform nil :type (or fixnum null))
163    (count :reader cell-count :initform 0 :type fixnum)
164    (pending :initform 0 :type fixnum)
165    (neighbours :reader cell-neighbours :type list :initform nil)
166    (x :reader cell-x :initarg :x :type fixnum)
167    (y :reader cell-y :initarg :y :type fixnum)))
168
169 (defgeneric cell-played (cell player))
170 (defgeneric cell-critical-p (cell))
171 (defgeneric cell-explode (cell))
172 (defgeneric cell-apply-pending-updates (cell))
173 (defun cell-position (cell) (vector (cell-x cell) (cell-y cell)))
174
175 (defun make-atoms-grid (width height)
176   (let ((grid (make-array (list height width) :element-type 'atom-cell)))
177     (dotimes (j height)
178       (dotimes (i width)
179         (setf (aref grid j i) (make-instance 'atom-cell :x i :y j))))
180     (dotimes (j height)
181       (dotimes (i width)
182         (setf (slot-value (aref grid j i) 'neighbours)
183               (nconc (and (> j 0) (list (aref grid (1- j) i)))
184                      (and (> i 0) (list (aref grid j (1- i))))
185                      (and (< i (1- width)) (list (aref grid j (1+ i))))
186                      (and (< j (1- height)) (list (aref grid (1+ j) i)))))))
187     grid))
188
189 (defclass player ()
190   ((name :accessor player-name :initarg :name :type string)
191    (score :accessor player-score :initform 0 :type fixnum)
192    (state :accessor player-state :initform :starting
193           :type (member :starting :playing :ready :losing :winning))
194    (colour :accessor player-colour :initarg :colour :type gdk:color)))
195
196 (defclass human-player (player) ())
197
198 (defgeneric player-cell-selected (game player i j)
199   (:method (game player i j) nil))
200 (defgeneric player-turn-begin (game player)
201   (:method (game player) nil))
202
203 (defclass atom-game (undoable-model)
204   ((grid :accessor game-grid :initarg :grid :type (array atom-cell (* *)))
205    (players :accessor game-players :initarg :players :type vector)
206    (player-index :accessor game-player-index :initform 0 :type fixnum)
207    (timeout-id :initform nil)))
208
209 (defgeneric game-cell-selected (game i j))
210 (defgeneric play-cell (game player i j))
211
212 ;; Implementation.
213
214 (defmethod cell-played ((cell atom-cell) player)
215   (with-slots (owner count) cell
216     (cond ((zerop count) (setf owner player count 1) t)
217           ((eql owner player) (incf count) t)
218           (t nil))))
219
220 (defmethod cell-critical-p ((cell atom-cell))
221   (with-slots (count neighbours) cell
222     (>= count (length neighbours))))
223
224 (defmethod cell-explode ((cell atom-cell))
225   (with-slots (count neighbours owner pending) cell
226     (multiple-value-bind (spill left) (floor count (length neighbours))
227       (and (plusp spill)
228            (progn
229              (dolist (neighbour neighbours)
230                (incf (slot-value neighbour 'pending) spill)
231                (setf (slot-value neighbour 'owner) owner))
232              (setf count left)
233              (when (zerop left)
234                (setf owner nil))
235              (cons cell (copy-list neighbours)))))))
236
237 (defmethod cell-apply-pending-updates ((cell atom-cell))
238   (with-slots (count pending) cell
239     (incf count pending)
240     (setf pending 0)))
241
242 (deftype cell-snapshot () '(unsigned-byte 16))
243
244 (defmethod snapshot ((cell atom-cell))
245   (with-slots (count owner) cell
246     (cond ((null owner) 0)
247           (t (assert (and (<= 0 count 255)
248                           (<= 0 owner 255)))
249              (logior (ash owner 8)
250                      (ash count 0))))))
251
252 (defmethod restore ((cell atom-cell) (snapshot integer))
253   (declare (type cell-snapshot snapshot))
254   (with-slots (count owner) cell
255     (setf (values count owner)
256           (if (zerop snapshot)
257               (values 0 nil)
258               (values (ldb (byte 8 0) snapshot)
259                       (ldb (byte 8 8) snapshot))))))
260
261 (defmethod player-cell-selected (game (player human-player) i j)
262   (and (eql (player-state player) :ready)
263        (play-cell game player i j)))
264
265 (defmethod snapshot ((player player))
266   (list (player-score player) (player-state player)))
267
268 (defmethod restore ((player player) (list list))
269   (destructuring-bind (score state) list
270     (setf (player-score player) score
271           (player-state player) state)))
272
273 (defmethod game-update-scores (game)
274   (let ((players (game-players game))
275         (grid (game-grid game)))
276     (dotimes (i (length players))
277       (setf (player-score (aref players i)) 0))
278     (dotimes (i (array-total-size grid))
279       (let* ((cell (row-major-aref grid i))
280              (owner (cell-owner cell))
281              (player (and owner (aref players owner)))
282              (count (cell-count cell)))
283         (when (and player (plusp count))
284           (incf (player-score player) count))))
285     (let ((remaining 0) (found nil))
286       (dotimes (i (length players))
287         (let* ((player (aref players i))
288                (score (player-score player))
289                (state (player-state player)))
290           (cond ((and (zerop score) (eql state :playing))
291                  (setf (player-state player) :losing))
292                 ((member state '(:playing :starting :ready))
293                  (incf remaining)
294                  (setf found player)))))
295       (changed game :scores :players players)
296       (when (and (= remaining 1) (>= (length players) 2))
297         (setf (player-state found) :winning)
298         (changed game :finished :victor found)))))
299
300 (defmethod game-next-player (game)
301   (let ((players (game-players game))
302         (player-index (game-player-index game)))
303     (dotimes (i (length players))
304       (let* ((j (mod (+ player-index i 1) (length players)))
305              (player (aref players j)))
306         (when (member (player-state player) '(:starting :playing))
307           (setf (game-player-index game) j
308                 (player-state player) :ready)
309           (player-turn-begin game player)
310           (changed game :start-turn :player player)
311           (return))))))
312
313 (defvar *cells-remaining* nil)
314
315 (defun perform-pending-explosions (game cells)
316   (let ((affected (delete-duplicates
317                    (mapcan #'cell-explode cells))))
318     (mapc #'cell-apply-pending-updates affected)
319     (perform-explosions game affected)))
320
321 (defvar *explosion-time* 100)
322
323 (defun perform-explosions (game cells)
324   (game-update-scores game)
325   (changed game :cell-update :cells cells)
326   (let ((critical (delete-if-not #'cell-critical-p cells)))
327     (setf *cells-remaining* critical)
328     (cond ((null critical) (game-next-player game) t)
329           (t (with-slots (timeout-id) game
330                (setf timeout-id (glib:timeout-add
331                                  *explosion-time*
332                                  (lambda ()
333                                    (setf timeout-id nil)
334                                    (perform-pending-explosions game critical)
335                                    nil))))))
336     t))
337
338 (defun game-cancel-timeout (game)
339   (with-slots (timeout-id) game
340     (when timeout-id
341       (glib:source-remove timeout-id)
342       (setf timeout-id nil))))
343
344 (defmethod game-player ((game atom-game))
345   (aref (game-players game) (game-player-index game)))
346
347 (defmethod game-cell-selected ((game atom-game) i j)
348   (player-cell-selected game (game-player game) i j))
349
350 (defmethod initialize-instance :after ((game atom-game) &key)
351   (setf (player-state (game-player game)) :ready))
352
353 (defmethod play-cell ((game atom-game) player i j)
354   (with-slots (grid players player-index) game
355     (assert (and (<= 0 i) (< i (array-dimension grid 1))
356                  (<= 0 j) (< j (array-dimension grid 0))))
357     (let ((cell (aref grid j i))
358           (player (aref players player-index)))
359       (block escape
360         (with-undo-snapshot (game)
361           (unless (cell-played cell player-index)
362             (return-from escape))
363           (setf (player-state player) :playing)
364           (changed game :processing-move))
365         (perform-explosions game (list cell))))))
366
367 (defmethod restart-game ((game atom-game) &key grid players)
368   (game-cancel-timeout game)
369   (setf (game-grid game)
370         (or grid
371             (let ((old (game-grid game)))
372               (make-atoms-grid (array-dimension old 1)
373                                (array-dimension old 0)))))
374   (if players
375       (setf (game-players game) players)
376       (setf players (game-players game)))
377   (reset-undo-state game)
378   (dotimes (i (length players))
379     (let ((player (aref players i)))
380       (setf (player-score player) 0
381             (player-state player) (if (zerop i) :ready :starting))))
382   (setf (game-player-index game) 0)
383   (changed game :refresh))
384
385 ;;;--------------------------------------------------------------------------
386 ;;; Snapshots and undo.
387
388 (defclass atom-game-snapshot ()
389   ((grid :type (array cell-snapshot (* *)) :initarg :grid)
390    (players :type list :initarg :players)
391    (player-index :type fixnum :initarg :player-index)))
392
393 (defmethod snapshot ((game atom-game))
394     (let* ((grid (game-grid game))
395            (grid-snapshot (make-array (array-dimensions grid)
396                                       :element-type 'cell-snapshot
397                                       :initial-element 0)))
398       (dotimes (i (array-total-size grid))
399         (setf (row-major-aref grid-snapshot i)
400               (snapshot (row-major-aref grid i))))
401       (make-instance 'atom-game-snapshot
402                      :players (map 'list #'snapshot (game-players game))
403                      :player-index (game-player-index game)
404                      :grid grid-snapshot)))
405
406 (defmethod restore ((game atom-game) (snapshot atom-game-snapshot))
407   (let ((snap-grid (slot-value snapshot 'grid))
408         (snap-players (slot-value snapshot 'players))
409         (grid (game-grid game))
410         (players (game-players game)))
411     (dotimes (i (array-total-size grid))
412       (restore (row-major-aref grid i)
413                (row-major-aref snap-grid i)))
414     (loop for player across players
415           for snap-player in snap-players
416           do (restore player snap-player))
417     (setf (game-player-index game) (slot-value snapshot 'player-index))
418     (game-cancel-timeout game)
419     (changed game :refresh)
420     (let ((critical-cells (loop for i below (array-total-size grid)
421                                 for cell = (row-major-aref grid i)
422                                 if (cell-critical-p cell)
423                                 collect cell)))
424       (when critical-cells (perform-explosions game critical-cells)))))
425
426 ;;;--------------------------------------------------------------------------
427 ;;; The interactive board.
428
429 (defclass atoms-board (gtk:drawing-area)
430   ((game :accessor board-game :initarg :game :type atom-game)
431    (cache :initform nil :accessor board-cache))
432   (:metaclass glib:gobject-class))
433
434 (defmethod board-grid ((board atoms-board))
435   (game-grid (board-game board)))
436
437 (defgeneric paint (widget event))
438
439 (defun paint-atoms (cr count colour)
440   (let* ((centrep (and (oddp count) (/= count 3)))
441          (surround (if centrep (1- count) count))
442          (angle (and (plusp surround) (/ (* 2 pi) surround)))
443          (theta (case count
444                   ((0 1 2 3) (/ pi 2))
445                   (t (/ (- pi angle) 2))))
446          (radius 0.15)
447          (sep (cond ((and centrep (<= surround 6)) (* 2 radius))
448                     ((<= surround 2) radius)
449                     (t (/ radius (sin (/ angle 2)))))))
450     (when centrep
451       (cairo:new-sub-path cr)
452       (cairo:arc cr 0 0 radius 0 (* 2 pi)))
453     (dotimes (i surround)
454       (cairo:new-sub-path cr)
455       (cairo:arc cr
456                  (* sep (cos theta))
457                  (- (* sep (sin theta)))
458                  radius
459                  0
460                  (* 2 pi))
461       (incf theta angle))
462     (gdk:cairo-set-source-color cr (gdk:ensure-color colour))
463     (cairo:fill cr t)
464     (setf (cairo:line-width cr)
465           (max 0.02 (cairo:device-to-user-distance cr 1)))
466     (cairo:set-source-color cr 0 0 0)
467     (cairo:stroke cr nil)))
468
469 (defparameter cache-limit 8)
470
471 (defun make-cached-atom-surfaces (board colour)
472   (multiple-value-bind (width height) (gtk:widget-get-size-allocation board)
473     (let* ((vector (make-array cache-limit))
474            (grid (board-grid board))
475            (surface-width (floor width (array-dimension grid 1)))
476            (surface-height (floor height (array-dimension grid 0))))
477       (dotimes (i (length vector))
478         (let* ((surface (make-instance 'cairo:image-surface
479                                        :width surface-width
480                                        :height surface-height
481                                        :format :argb32))
482                (cr (make-instance 'cairo:context :target surface)))
483           (cairo:scale cr surface-width surface-height)
484           (cairo:translate cr 0.5 0.5)
485           (paint-atoms cr (1+ i) colour)
486           (setf (aref vector i) surface)))
487       vector)))
488
489 (defun cached-atom-surface (board count colour)
490   (let ((cache (board-cache board)))
491     (unless cache
492       (setf cache (make-hash-table)
493             (board-cache board) cache))
494     (let ((vector (gethash colour cache)))
495       (unless vector
496         (setf vector (make-cached-atom-surfaces board colour)
497               (gethash colour cache) vector))
498       (and (< 0 count) (<= count (length vector))
499            (aref vector (1- count))))))
500
501 (defmethod paint ((widget atoms-board) event)
502   (multiple-value-bind (width height) (gtk:widget-get-size-allocation widget)
503     (let* ((style (gtk:widget-style widget))
504            (grid (board-grid widget))
505            (vsq (array-dimension grid 0))
506            (hsq (array-dimension grid 1))
507            (game (board-game widget))
508            (players (game-players game))
509            lo-hsq hi-hsq lo-vsq hi-vsq
510            (display (gtk:widget-get-display widget))
511            (region (make-instance 'gdk:region))
512            (redraw-map (make-array (list vsq hsq)
513                                    :element-type 'bit
514                                    :initial-element 0)))
515
516       (loop (let* ((loh (floor (* (gdk:event-x event) hsq) width))
517                    (hih (ceiling (* (+ (gdk:event-x event)
518                                        (gdk:event-width event))
519                                     hsq)
520                                  width))
521                    (lov (floor (* (gdk:event-y event) vsq) height))
522                    (hiv (ceiling (* (+ (gdk:event-y event)
523                                        (gdk:event-height event))
524                                     vsq)
525                                  height)))
526               (gdk:region-union region
527                                 (vector (gdk:event-x event)
528                                         (gdk:event-y event)
529                                         (gdk:event-width event)
530                                         (gdk:event-height event)))
531               (when (or (null lo-hsq) (< loh lo-hsq)) (setf lo-hsq loh))
532               (when (or (null hi-hsq) (< hih hi-vsq)) (setf hi-hsq hih))
533               (when (or (null lo-vsq) (< lov lo-hsq)) (setf lo-vsq lov))
534               (when (or (null hi-vsq) (< hiv hi-vsq)) (setf hi-vsq hiv))
535               (do ((j lov (1+ j))) ((>= j hiv))
536                 (do ((i loh (1+ i))) ((>= i hih))
537                   (setf (bit redraw-map j i) 1)))
538               (when (zerop (gdk:event-count event))
539                 (return))
540               (setf event (gdk:display-get-event display))))
541
542       (gdk:with-cairo-context (cr (gtk:widget-window widget))
543         (cairo:reset-clip cr)
544         (gdk:cairo-region cr region)
545         (cairo:clip cr)
546         (cairo:with-context (cr)
547           (gdk:cairo-set-source-color cr (gtk:style-fg style :normal))
548           (cairo:translate cr 1/2 1/2)
549           (setf (cairo:line-width cr) 1
550                 (cairo:antialias cr) :none)
551           (let ((h (1- height)) (w (1- width)))
552             (do ((j lo-vsq (1+ j))) ((> j hi-vsq))
553               (let ((y (round (* j h) vsq)))
554                 (cairo:move-to cr 0 y)
555                 (cairo:line-to cr w y)))
556             (do ((i lo-hsq (1+ i))) ((> i hi-hsq))
557               (let ((x (round (* i w) hsq)))
558                 (cairo:move-to cr x 0)
559                 (cairo:line-to cr x h))))
560           (cairo:stroke cr))
561         (do ((j lo-vsq (1+ j))) ((>= j hi-vsq))
562           (do ((i lo-hsq (1+ i))) ((>= i hi-hsq))
563             (when (plusp (bit redraw-map j i))
564               (let* ((cell (aref grid j i))
565                      (count (cell-count cell))
566                      (colour (and (plusp count) (cell-owner cell)
567                                   (player-colour
568                                    (aref players
569                                          (cell-owner cell)))))
570                      (surface (and colour
571                                    (cached-atom-surface widget
572                                                         count colour))))
573                 (cond ((or (zerop count) (null (cell-owner cell)))
574                        nil)
575                       ((null surface)
576                        (cairo:with-context (cr)
577                          (cairo:scale cr (/ width hsq) (/ height vsq))
578                          (cairo:translate cr (+ i 0.5) (+ j 0.5))
579                          (paint-atoms cr count colour)))
580                       (t
581                        (cairo:set-source-surface cr surface
582                                                  (round (* i width) hsq)
583                                                  (round (* j height) vsq))
584                        (cairo:paint cr)))))))))))
585
586 (defun board-set-size-request (board)
587   (when (slot-boundp board 'game)
588     (let ((grid (board-grid board)))
589       (gtk:widget-set-size-request board
590                                    (* 50 (array-dimension grid 1))
591                                    (* 50 (array-dimension grid 0))))))
592
593 (defmethod (setf board-game) :before (game (board atoms-board))
594   (when (slot-boundp board 'game)
595     (remove-dependent (board-game board) board)))
596
597 (defmethod (setf board-game) :after (game (board atoms-board))
598   (board-set-size-request board)
599   (add-dependent game board))
600
601 (defmethod resized ((board atoms-board) allocation)
602   (setf (board-cache board) nil)
603   nil)
604
605 (defmethod notify progn
606     ((board atoms-board) (game atom-game) (aspect (eql :cell-update))
607      &key cells)
608   (unless (slot-boundp board 'gtk:window) (return-from notify))
609   (multiple-value-bind (width height) (gtk:widget-get-size-allocation board)
610     (let* ((region (make-instance 'gdk:region))
611            (grid (board-grid board))
612            (hsq (array-dimension grid 1))
613            (vsq (array-dimension grid 0)))
614       (dolist (cell cells)
615         (gdk:region-union region
616                           (vector (floor (* (cell-x cell) width) hsq)
617                                   (floor (* (cell-y cell) height) vsq)
618                                   (ceiling width hsq)
619                                   (ceiling height vsq))))
620       (gdk:window-invalidate-region (gtk:widget-window board) region nil))))
621
622 (defmethod notify progn
623     ((board atoms-board) (game atom-game) (aspect (eql :refresh)) &key)
624   (board-set-size-request board)
625   (setf (board-cache board) nil)
626   (gtk:widget-queue-draw board))
627
628 (defmethod button-press ((widget atoms-board) event)
629   (case (gdk:event-class-type (class-of event))
630     (:button-press
631      (case (gdk:event-button event)
632        (1 (multiple-value-bind (width height)
633               (gtk:widget-get-size-allocation widget)
634             (let* ((grid (board-grid widget))
635                    (x (floor (* (gdk:event-x event) (array-dimension grid 1))
636                              width))
637                    (y (floor (* (gdk:event-y event) (array-dimension grid 0))
638                              height)))
639               (game-cell-selected (board-game widget) x y)
640               t)))))))
641
642 (defmethod initialize-instance :after ((board atoms-board) &key)
643   (gtk:signal-connect board :expose-event #'paint :object t)
644   (setf (gtk:widget-events board) (list :button-press))
645   (gtk:signal-connect board :button-press-event #'button-press :object t)
646   (gtk:signal-connect board :size-allocate #'resized :object t)
647   (when (slot-boundp board 'game) (add-dependent (board-game board) board))
648   (board-set-size-request board))
649
650 ;;;--------------------------------------------------------------------------
651 ;;; Tree view utilities.
652
653 (defun add-tree-view-column (view title &rest args)
654   (let ((column (apply #'make-instance
655                        'gtk:tree-view-column
656                        :title title
657                        args)))
658     (gtk:tree-view-append-column view column)
659     column))
660
661 (defun add-cell-renderer
662     (view column attrs
663      &key (type 'gtk:cell-renderer-text) pack-args renderer-args)
664   (let ((renderer (apply #'make-instance type renderer-args))
665         (store (gtk:tree-view-model view)))
666     (apply #'gtk:cell-layout-pack column renderer pack-args)
667     (loop for (attribute col-name) on attrs by #'cddr
668           do (gtk:cell-layout-add-attribute
669               column renderer attribute
670               (gtk:tree-model-column-index store col-name)))
671     renderer))
672
673 ;;;--------------------------------------------------------------------------
674 ;;; The player list.
675
676 (defvar *player-list*)
677 (defvar *player-list-view*)
678
679 (defclass player-list (gtk:tree-view)
680   ((store :initform (make-instance
681                      'gtk:list-store
682                      :column-names '(colour name score state)
683                      :column-types '(gdk:color string integer string))
684           :type gtk:list-store)
685    (game :initarg :game :type atom-game))
686   (:metaclass glib:gobject-class))
687
688 (defun update-player-list (list game)
689   (let ((store (slot-value list 'store))
690         (players (game-players game)))
691     (gtk:list-store-clear store)
692     (loop for player across players
693           for i from 0
694           do (gtk:list-store-append store
695                                     (vector (player-colour player)
696                                             (player-name player)
697                                             (player-score player)
698                                             (case (player-state player)
699                                               (:losing "out")
700                                               (:winning "winner!")
701                                               (:ready "<<<")
702                                               (t "")))))))
703
704 (defmethod initialize-instance :after ((list player-list) &key)
705   (let ((store (slot-value list 'store)))
706     (setf (gtk:tree-view-model list) store)
707     (flet ((add-column (&rest args)
708              (apply #'add-tree-view-column list args))
709            (add-renderer (&rest args)
710              (apply #'add-cell-renderer list args)))
711       (add-renderer (add-column ""
712                                 :expand nil
713                                 :sizing :fixed
714                                 :fixed-width 20)
715                     '(:cell-background-gdk colour)
716                     :renderer-args '(:cell-background-set t))
717       (add-renderer (add-column "Name" :resizable t :expand t) '(:text name))
718       (add-renderer (add-column "Score" :resizable t) '(:text score))
719       (add-renderer (add-column "State" :resizable t) '(:text state)))
720     (setf (gtk:tree-selection-mode (gtk:tree-view-selection list)) :none)
721     (when (slot-boundp list 'game)
722       (with-slots (game) list
723         (add-dependent game list)
724       (update-player-list list game)))))
725
726 (defmethod notify progn ((list player-list) (game atom-game) aspect &key)
727   (case aspect
728     ((:cell-update :start-turn :refresh)
729      (update-player-list list game))))
730
731 ;;;--------------------------------------------------------------------------
732 ;;; New game dialogue.
733
734 (defparameter *player-colours*
735   (vector "red" "blue" "green" "orange" "magenta" "white" "black"))
736
737 (defclass new-game-dialogue (gtk:dialog)
738   ((game :initarg :game :type atom-game)
739    (width-adjustment :type gtk:adjustment
740                      :initform (make-instance 'gtk:adjustment
741                                               :lower 1 :upper 99
742                                               :step-increment 1))
743    (height-adjustment :type gtk:adjustment
744                       :initform (make-instance 'gtk:adjustment
745                                                :lower 1 :upper 99
746                                                :step-increment 1))
747    (count-adjustment :type gtk:adjustment
748                      :initform (make-instance 'gtk:adjustment
749                                               :lower 1 :upper 20
750                                               :step-increment 1))
751    (players :type gtk:list-store
752             :initform (make-instance 'gtk:list-store
753                                      :column-types '(gdk:color string)
754                                      :column-names '(colour name))))
755   (:default-initargs
756       :title "New game"
757       :default-height 360
758       :has-separator nil)
759   (:metaclass glib:gobject-class))
760
761 (defun choose-player-colour (window path)
762   (let* ((players (slot-value window 'players))
763          (colour-dialogue (make-instance 'gtk:color-selection-dialog))
764          (coloursel (gtk:color-selection-dialog-colorsel colour-dialogue))
765          (colour (gtk:tree-model-value players path 'colour)))
766     (unwind-protect
767          (progn
768            (setf (gtk:color-selection-current-color coloursel) colour
769                  (gtk:color-selection-previous-color coloursel) colour)
770            (case (gtk:dialog-run colour-dialogue)
771              (:ok (setf (gtk:tree-model-value players path 'colour)
772                         (gtk:color-selection-current-color coloursel)))))
773       (gtk:widget-destroy colour-dialogue))))
774
775 (defun insert-or-remove-players (window)
776   (let* ((players (slot-value window 'players))
777          (current-count (gtk:tree-model-iter-n-children players))
778          (new-count (floor (gtk:adjustment-value
779                             (slot-value window 'count-adjustment)))))
780     (if (> current-count new-count)
781         (let ((iter (make-instance 'gtk:tree-iter)))
782           (gtk:tree-model-get-iter players (vector new-count) iter)
783           (dotimes (i (- current-count new-count))
784             (gtk:list-store-remove players iter)))
785         (loop with iter = (make-instance 'gtk:tree-iter)
786               for i from current-count below new-count
787               for colour = (if (< i (length *player-colours*))
788                                (gdk:color-parse (aref *player-colours* i))
789                                (make-instance 'gdk:color
790                                               :red (random 1.0)
791                                               :green (random 1.0)
792                                               :blue (random 1.0)))
793               for name = (format nil "Player ~A" (1+ i))
794               do (gtk:list-store-append players
795                                         (vector colour name)
796                                         iter)))))
797
798 (defun start-new-game (window)
799   (with-slots (game width-adjustment height-adjustment players) window
800     (let ((grid (make-atoms-grid
801                  (floor (gtk:adjustment-value width-adjustment))
802                  (floor (gtk:adjustment-value height-adjustment))))
803           (new-players (let ((iter (make-instance 'gtk:tree-iter)))
804                          (gtk:tree-model-get-iter players #(0) iter)
805                          (loop for row = (gtk:tree-model-row-data players
806                                                                   iter)
807                                collect (make-instance 'human-player
808                                                       :colour (aref row 0)
809                                                       :name (aref row 1))
810                                while (gtk:tree-model-iter-next players
811                                                                iter)))))
812       (restart-game game :grid grid :players (coerce new-players 'vector))
813       (gtk:widget-destroy window))))
814
815 (defmethod initialize-instance :after ((window new-game-dialogue) &key)
816   (with-slots (width-adjustment height-adjustment count-adjustment players)
817       window
818     (let* ((game (slot-value window 'game))
819            (grid (game-grid game)))
820
821       (setf (gtk:container-border-width window) 4)
822       (gtk:dialog-add-button window "gtk-cancel"
823                              #'gtk:widget-destroy :object t)
824       (gtk:dialog-add-button window "gtk-ok"
825                              (lambda () (start-new-game window))
826                              :default t)
827
828       (setf (gtk:adjustment-value width-adjustment)
829             (array-dimension grid 1)
830             (gtk:adjustment-value height-adjustment)
831             (array-dimension grid 0)
832             (gtk:adjustment-value count-adjustment)
833             (length (game-players game)))
834
835       (let* ((frame (make-instance 'gtk:frame :label "Board size"))
836              (table (make-instance 'gtk:table
837                                    :parent frame
838                                    :border-width 4
839                                    :n-columns 2 :n-rows 2
840                                    :row-spacing 4 :column-spacing 4)))
841         (loop for row from 0
842               for (adj-slot label) on '(width-adjustment "Width"
843                                         height-adjustment "Height") by #'cddr
844               do (make-instance 'gtk:label
845                                 :label label
846                                 :xalign 1
847                                 :parent (list table
848                                               :top-attach row
849                                               :bottom-attach (1+ row)
850                                               :left-attach 0
851                                               :right-attach 1
852                                               :x-options '(:fill)))
853               do (make-instance 'gtk:spin-button
854                                 :numeric t
855                                 :width-chars 2
856                                 :adjustment (slot-value window adj-slot)
857                                 :xalign 1
858                                 :activates-default t
859                                 :parent (list table
860                                               :top-attach row
861                                               :bottom-attach (1+ row)
862                                               :left-attach 1
863                                               :right-attach 2
864                                               :x-options '(:expand :fill))))
865         (gtk:container-add window frame :fill nil :expand nil)
866         (gtk:widget-show-all frame))
867
868       (let* ((frame (make-instance 'gtk:frame :label "Players"))
869              (vbox (make-instance 'gtk:v-box
870                                   :parent frame :spacing 4
871                                   :border-width 4))
872              (view (make-instance 'gtk:tree-view
873                                   :model players)))
874         (make-instance 'gtk:h-box
875                        :spacing 4
876                        :parent (list vbox :expand nil :fill nil)
877                        :child (list (make-instance 'gtk:label
878                                                    :label "Number of players"
879                                                    :xalign 1)
880                                     :expand nil :fill nil)
881                        :child (list (make-instance 'gtk:spin-button
882                                                    :adjustment
883                                                    count-adjustment
884                                                    :numeric t
885                                                    :width-chars 2
886                                                    :activates-default t
887                                                    :xalign 1)
888                                     :expand t :fill t))
889         (make-instance 'gtk:scrolled-window
890                        :hscrollbar-policy :automatic
891                        :vscrollbar-policy :automatic
892                        :shadow-type :in
893                        :child view
894                        :parent vbox)
895         (add-cell-renderer view
896                            (add-tree-view-column view ""
897                                                  :sizing :fixed
898                                                  :fixed-width 20)
899                            (list :cell-background-gdk 'colour)
900                            :renderer-args '(:cell-background-set t))
901         (let ((renderer (add-cell-renderer view
902                                            (add-tree-view-column view "Name")
903                                            (list :text 'name)
904                                            :renderer-args '(:editable t))))
905           (gtk:signal-connect renderer :edited
906                               (lambda (path new-text)
907                                 (setf (gtk:tree-model-value
908                                        players
909                                        path
910                                        'name)
911                                       new-text))))
912         (gtk:signal-connect view :row-activated
913                             (lambda (path column)
914                               (when (eql (position column
915                                                    (gtk:tree-view-columns
916                                                     view))
917                                          0)
918                                 (choose-player-colour window path))))
919         (loop for player across (game-players game)
920               do (gtk:list-store-append players
921                                         (vector (player-colour player)
922                                                 (player-name player))))
923         (gtk:signal-connect count-adjustment
924                             :value-changed
925                             #'insert-or-remove-players :args (list window))
926         (gtk:container-add window frame :fill t :expand t)
927         (gtk:widget-show-all frame)))))
928
929 ;;;--------------------------------------------------------------------------
930 ;;; About this program.
931
932 (defparameter atoms-logo-pixbuf
933   (gdk:pixbuf-load #p"/home/mdw/src/atoms/atoms.png"))
934
935 (defparameter licence-text
936   (format nil
937    "This program is free software; you can redistribute it and/or modify ~
938     it under the terms of the GNU General Public License as published by ~
939     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or ~
940     (at your option) any later version.~2%~
941     ~
942     This program is distributed in the hope that it will be useful, ~
943     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of ~
944     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the ~
945     GNU General Public License for more details.~2%~
946     ~
947     You should have received a copy of the GNU General Public License ~
948     along with this program; if not, write to the Free Software Foundation, ~
949     Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA."))
950
951 (let ((about nil))
952   (defun action-about (window)
953     (declare (ignore window))
954     (unless about
955       (setf about (make-instance
956                    'gtk:about-dialog
957                    :name "Atoms"
958                    :version "1.0.0"
959                    :copyright "Copyright (c) 2007 Mark Wooding"
960                    :website "http://www.distorted.org.uk/"
961                    :website-label "Homepage"
962                    :authors (list "Mark Wooding <mdw@distorted.org.uk>")
963                    :comments "May contain trace quantities of Lisp."
964                    :license licence-text
965                    :wrap-license t
966                    :logo atoms-logo-pixbuf
967                    :signal (list :destroy (lambda () (setf about nil)))
968                    :signal (list :cancel (lambda ()
969                                            (gtk:widget-destroy about))))))
970     (gtk:window-present about)))
971
972 ;;;--------------------------------------------------------------------------
973 ;;; Application window.
974
975 (defclass atom-game-window (gtk:window)
976   ((game :type atom-game)
977    (board :type atoms-board)
978    (player-list :type player-list)
979    (actions :type gtk:action-group)
980    (ui :type gtk:ui-manager)
981    (new-game :type (or new-game-dialogue null) :initform nil))
982   (:default-initargs :title "Atoms game" :allow-shrink t :show-children t)
983   (:metaclass glib:gobject-class))
984
985 (defun action-quit (window)
986   (gtk:widget-destroy window))
987
988 (defun action-new-game (window)
989   (with-slots (new-game game) window
990     (if new-game
991         (gtk:window-present new-game)
992         (progn
993           (setf new-game (make-instance 'new-game-dialogue
994                                         :game game
995                                         :transient-for window))
996           (gtk:widget-show-all new-game)
997           (gtk:signal-connect new-game :destroy
998                               (lambda () (setf new-game nil)))))))
999
1000 (defun update-undo-redo-sensitivity (window)
1001   (with-slots (actions game) window
1002     (flet ((set-sensitive (act-name sensitivep)
1003              (let ((act (gtk:action-group-get-action actions act-name)))
1004                (setf (gtk:action-sensitive-p act) sensitivep))))
1005       (set-sensitive "undo" (undo-list game))
1006       (set-sensitive "redo" (redo-list game)))))
1007
1008 (defmethod notify progn
1009     ((window atom-game-window) (game atom-game) aspect &key)
1010   (case aspect
1011     ((:undo :redo :refresh :start-turn)
1012      (update-undo-redo-sensitivity window))))
1013
1014 (defun action-undo (window)
1015   (undo (slot-value window 'game)))
1016
1017 (defun action-redo (window)
1018   (redo (slot-value window 'game)))
1019
1020 (defmethod destroyed ((window atom-game-window))
1021   (with-slots (new-game) window
1022     (when new-game (gtk:widget-destroy new-game))))
1023
1024 (defun build-player-vector (player-spec)
1025   (flet ((make-player (spec i)
1026                (etypecase spec
1027                  (player spec)
1028                  ((or string list)
1029                   (destructuring-bind
1030                       (name &key colour)
1031                       (if (listp spec) spec (list spec))
1032                     (cond (colour)
1033                           ((< i (length *player-colours*))
1034                            (setf colour (aref *player-colours* i)))
1035                           (t (setf colour
1036                                    (make-instance 'gdk:color
1037                                                   :red (random 1.0)
1038                                                   :green (random 1.0)
1039                                                   :blue (random 1.0)))))
1040                     (make-instance 'human-player
1041                                    :name name
1042                                    :colour (gdk:ensure-color colour)))))))
1043     (let ((i 0))
1044       (map 'vector
1045            (lambda (spec)
1046              (make-player spec (prog1 i (incf i))))
1047            (etypecase player-spec
1048              (sequence player-spec)
1049              ((or integer null)
1050               (loop for i from 1 upto (or player-spec 4)
1051                     collect (format nil "Player ~A" i))))))))
1052
1053 (defmethod shared-initialize :after
1054     ((window atom-game-window) slot-names
1055      &key
1056      (width 7) (height width) players)
1057   (declare (ignore slot-names))
1058   (let* ((vbox (make-instance 'gtk:v-box :parent window))
1059          (paned (make-instance 'gtk:h-paned
1060                                :parent (list vbox :pack-type :end)))
1061          (aspect (make-instance 'gtk:aspect-frame
1062                                 :parent (list paned :resize t :shrink t)
1063                                 :obey-child t
1064                                 :frame :none
1065                                 :shadow-type :none))
1066          (scrolled (make-instance 'gtk:scrolled-window
1067                                   :parent (list paned :resize nil :shrink t)
1068                                   :shadow-type :in
1069                                   :hscrollbar-policy :automatic
1070                                   :vscrollbar-policy :automatic))
1071          (action-list (mapcar (lambda (item)
1072                                 (destructuring-bind
1073                                     (name callback &rest args) item
1074                                   (apply #'make-instance 'gtk:action
1075                                          :name name
1076                                          :callback
1077                                          (and callback
1078                                               (list callback
1079                                                     :args (list window)))
1080                                          args)))
1081                               `(("file" nil :label "_File")
1082                                 ("edit" nil :label "_Edit")
1083                                 ("help" nil :label "_Help")
1084                                 ("quit" ,#'action-quit
1085                                  :stock-id "gtk-close"
1086                                  :tooltip "Close this window."
1087                                  :accelerator "<control>W")
1088                                 ("undo" ,#'action-undo
1089                                  :stock-id "gtk-undo"
1090                                  :tooltip "Take back the most recent move."
1091                                  :sensitive nil
1092                                  :accelerator "<Control>Z")
1093                                 ("redo" ,#'action-redo
1094                                  :stock-id "gtk-redo"
1095                                  :sensitive nil
1096                                  :tooltip "Revert an undone move."
1097                                  :accelerator "<Shift><Control>Z")
1098                                 ("about" ,#'action-about
1099                                  :tooltip "Show information about this game."
1100                                  :stock-id "gtk-about")
1101                                 ("new-game" ,#'action-new-game
1102                                  :label "_New game..."
1103                                  :stock-id "gtk-new"
1104                                  :tooltip "Start a new game."
1105                                  :accelerator "<control>N")))))
1106
1107     (with-slots (game board player-list ui actions) window
1108       (setf actions (make-instance 'gtk:action-group
1109                                    :name "actions"
1110                                    :actions action-list)
1111             ui (make-instance 'gtk:ui-manager
1112                               :add-tearoffs t
1113                               :action-group actions
1114                               :ui '((:menubar "menu-bar"
1115                                      (:menu "file"
1116                                       (:menuitem "new-game")
1117                                       (:menuitem "quit"))
1118                                      (:menu "edit"
1119                                       (:menuitem "undo")
1120                                       (:menuitem "redo"))
1121                                      (:menu "help"
1122                                       (:menuitem "about")))
1123                                     (:toolbar "toolbar"
1124                                      (:toolitem "new-game")
1125                                      :separator
1126                                      (:toolitem "undo")
1127                                      (:toolitem "redo")))))
1128       (gtk:window-add-accel-group window (gtk:ui-manager-accel-group ui))
1129       (setf (gtk:toolbar-show-arrow-p
1130              (gtk:ui-manager-get-widget ui "/toolbar")) nil)
1131       (dolist (name '("/menu-bar" "/toolbar"))
1132         (make-instance 'gtk:handle-box
1133                        :child (gtk:ui-manager-get-widget ui name)
1134                        :parent (list vbox :expand nil)))
1135       (gtk:signal-connect window :destroy #'destroyed :object t)
1136       (setf game (make-instance 'atom-game
1137                                 :grid (make-atoms-grid width height)
1138                                 :players (build-player-vector players))
1139             board (make-instance 'atoms-board :game game :parent aspect)
1140             player-list (make-instance 'player-list
1141                                        :game game
1142                                        :width-request 160
1143                                        :parent scrolled))
1144
1145       (add-dependent game window))))
1146
1147 ;;;--------------------------------------------------------------------------
1148 ;;; Useful things.
1149
1150 (defvar *window* nil)
1151
1152 (export 'start-atom-game)
1153 (defun start-atom-game (&rest initargs)
1154   (when *window*
1155     (gtk:widget-destroy *window*)
1156     (setf *window* nil))
1157   (setf *window* (apply #'make-instance 'atom-game-window initargs))
1158   (gtk:widget-show-all *window*))
1159
1160 (start-atom-game :width 7 :players (list "Mark" "Vicky"))
1161
1162 ;;;----- That's all, folks --------------------------------------------------