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Estructuras de decisión - Juego de desplazamiento de carro

En casi todas las instancias en que queremos resolver un problema hay una o más opciones que dependen de si se cumplen o no ciertas condiciones. Los programas de computadoras se construyen para resolver problemas y, por lo tanto, deben tener una estructura que permita tomar decisiones. En C++ las instrucciones de decisión (o condicionales) se estructuran utilizando if, else, else if o switch. Muchas veces el uso de estas estructuras también envuelve el uso de expresiones de relación y operadores lógicos. En la experiencia de laboratorio de hoy practicarás el uso de algunas estructuras de decisión completando el diseño de una aplicación de juego de colisiones de carros con obstáculos en una pista.

Objetivos:

1. Utilizar expresiones relacionales y seleccionar operadores lógicos adecuados para la toma de decisiones.
2. Aplicar estructuras de decisión.

Pre-Lab:

Antes de llegar al laboratorio debes:

1. Haber repasado los siguientes conceptos: a. operadores lógicos b. if, else, else if, switch

2. Haber estudiado los conceptos e instrucciones para la sesión de laboratorio.

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Juego de desplazamiento de carro

Los juegos de colisiones consisten de manejar un objeto esquivando o provocando la posible colisión contra otros objetos. La colisión puede descontar puntos o detener el juego. También hay colisiones con algunos objetos que acumulan puntos. En el juego de esta experiencia de laboratorio el objeto que se maneja es un carrito, los objetos que causan que el juego se detenga son pinos, agujeros, entre otros, y los objetos que suman puntos son las banderas.

Los controles del juego son bien sencillos: la tecla con la flecha hacia arriba desplaza el carro hacia arriba y la tecla con la flecha hacia abajo desplaza el carro hacia abajo. Al jugar, el juego da la sensación de que el carro está en movimiento hacia la derecha usando un método muy simple: desplazando el fondo con sus obsteaculos y banderas hacia la izquierda mientras el carro permanece en el mismo lugar. El jugador puede desplazar el carro hacia arriba o hacia abajo para esquivar los obstáculos y para capturar las banderas. De haber una colisión con un obstáculo el juego se detiene. El jugador puede continuar marcando el botón de Retry.

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Sesión de laboratorio:

En esta experiencia de laboratorio practicarás el uso de expresiones matemáticas y estructuras condicionales para implementar la detección de colisiones del carrito contra los obstáculos y contra las banderas.

Tu tarea es completar el diseño de la aplicación del juego.

Ejercicio 1: Familiarizate con las funciones pre-definidas.

El primer paso en esta experiencia de laboratorio es familiarizarte con las funciones (métodos) pre-definidas en el código. Invocarás algunas de estas funciones en el código que completarás para detectar las colisiones.

Instrucciones

1. Descarga la carpeta Conditionals-CarScrollingGame de Bitbucket usando un terminal, moviéndote al directorio Documents/eip, y escribiendo el comando git clone http://bitbucket.org/eip-uprrp/conditionals-carscrollinggame.

2. Carga a Qt creator el proyecto CarScrollingGame haciendo doble “click” en el archivo CarScrollingGame.pro que se encuentra en la carpeta Documents/eip/Conditionals-CarScrollingGame de tu computadora.

3. Configura el proyecto. El proyecto consiste de varios archivos. Solo escribirás código en el archivo work.cpp. No debes cambiar nada en los demás archivos.

4. Vas a necesitar algunos de los métodos definidos en los siguientes archivos para crear tu código.

   • car.h y car.cpp: contienen la definición de la clase Car, los métodos de esta clase y sus declaraciones.
   • flag.h y flag.cpp: contienen la definición de la clase Flag, los métodos de esta clase y sus declaraciones.
   • obtstacle.h y obstacle.cpp: contienen la definición de la clase Obstacle, los métodos de esta clase y sus declaraciones.
   • play.h y play.cpp: contienen la definición de la clase Play, los métodos de esta clase y sus declaraciones.
     

   Familiarízate con los métodos en estos archivos. Pon énfazis en los siguientes métodos:

   • Car::getYCar(): Devuelve la coordenada en $Y$ de la posición del carro en la pista.
   • Flag::getXFlag(): Devuelve la coordenada en $X$ de la posición de la bandera en la pista.
   • Flag::getYFlag(): Devuelve la coordenada en $Y$ de la posición de la bandera en la pista.
   • Flag::hide(): Esconde la bandera. Desaparece de la pista.
   • Obstacle::getXObstacle(): Devuelve la coordenada en $X$ de la posición del obstáculo en la pista.
   • Obstacle::getYObstacle(): Devuelve la coordenada en $Y$ de la posición del obstáculo en la pista.
   • Play::setScore(n): Recibe un número entero y lo suma a la puntuación del juego.
     

   Nota que no hay método getXCar() porque el carro no se desplaza en el eje de $X$.

Ejercicio 2: Completar la función para cambiar la pista del juego.

En este ejercicio utilizarás la estructura de condición de C++ switch para cambiar los atributos de la pista. Completarás el método setTrack que se encuentra en el archivo work.cpp. Este método cambia el ambiente de la pista del juego dependiendo del valor que recibe el parámetro track_type.

El método setTrack recibe un valor de tipo Track que puede ser:

* play::DAY - para la pista de día
* play::NIGHT - para la pista de la noche
* play::BEACH - para la pista de la playa
* play::CANDYLAND - para la pista de dulces

Los atributos de la pista que se pueden cambiar son:

* la imagen de la pista usando la función `setTrackPixmap()`
* la imagen de los obstáculos usando la función `setObstaclesPixmap()`

La función setTrackPixmap(Track) ya está definida y recibe una variable de tipo Track que puede ser un valor entre (play::DAY, play::NIGHT, play::BEACH, play::CANDYLAND).

La función setObstaclePixmap(string) ya está definida y recibe una variable de tipo string que puede ser un valor entre (“hole”, “cone”, “it”, “zombie”, “spongebob”, “patric”, “monster”).

Instrucciones

Para completar la función setTrack():

1. Cambia la imagen de la pista de acuerdo al valor Track recibido.

2. Cambia la imagen de los obstáculos utilizando la estructura de selección switch de modo que los obstáculos cambien de acuerdo al valor recibido por setTrack(). Si el tipo de pista que se recibe es:

   • play::DAY - los obstáculos sean de tipo “hole” o “cone”, si el
     
   • play::NIGHT - los obstáculos sean de tipo “it” o “zombie”
   • play::BEACH - los obstáculos sean de tipo “spongebob” o “patric”
   • play::CANDYLAND - los obstáculos sean de tipo “monster”

   En las opciones que tengan dos posibles obstáculos utilza rand() % 2 para escoger aleatoriamente entre un obstáculo u otro.

Ejercicio 3: Completar la función para colisiones con obstáculos.

En este ejercicio completarás el método obstacleCollision que se encuentra en el archivo work.cpp. La función recibe un objeto de clase Obstacle y otro objeto de clase Car y debe detectar si hay colisión o no entre el carro y el obstáculo. La función devuelve cierto si hay colisión entre el carro y un obstáculo y falso si no hay colisión.

Para detectar la colisión la función debe solicitar las coordenadas del obstáculo y la coordenada en $Y$ del carro. Recuerda que el carro no se desplaza en la coordenada $X$, esa coordenada es fija y está guardada en la variable constante CARX. La colisión ocurre si el obstáculo tiene la misma coordenada en $X$ y está a cierta distancia hacia arriba y abajo de la coordenada en $Y$ como muestra la Figura 1. El rango de distancia del centro del carro hacia arriba y abajo se encuentra guardada en la variable constante OBSTACLERANGE.

Si se detecta una colisión la función debe devolver true y si no debe devolver false.

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Figura 1. La imagen muestra las coordenadas $(CARX,Y)$ que debe tener el obstáculo para que ocurra una colisión.

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Ejercicio 4: Completar la función para colisiones con banderas.

En este ejercicio completarás el método flagCollision que se encuentra en el archivo work.cpp. La función recibe un objeto de clase Obstacle y otro objeto de clase Flag y debe detectar si hay colisión o no entre el carro y la bandera. Esta función es bien similar a la función del Ejericio 3, excepto que esta función no devuelve valor. Las acciones que ocurren cuando se detecta la colisión se van a tomar dentro de la función.

En este caso si se detecta una colisión, se debe aumentar la puntuación del juego 30 puntos utilizando la función setScore y esconder la bandera utilizando la función flag.hide() para crear la ilusión de que se recogió la bandera en la colisión.

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Selection Structures - Car Scrolling Game

Objectives

Throughout this exercise the students will practice:

• if/else
• do/while
• setter/getters

Concepts

This laboratory consist on a simple side scrolling game. The user controls a car on the left edge of the screen, that can be moved up and down. Obstacles and checkpoints are created on the right edge of the screen, and these scroll toward the user on the left edge. The user earns a score, shown at the bottom, and the game ends when the user hits an obstacle. This laboratory is an adaptation of the assigment presented by Dave Feinberg [1].

Exercise 1

Deliverables

In the following text box, copy the code that you developed for the program. Remember to properly comment the code and use good indentation and variable naming practices.

References

[1] Dave Feinberg, http://nifty.stanford.edu/2011/feinberg-generic-scrolling-game/