Casse-briques sur Amstrad CPC

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// Casse-briques — Amstrad CPC
//
// Les règles sont dans Examples/common/CasseBriques/Jeu.s8u, les mêmes sur toutes les machines.
// Ici, l'affichage du CPC : un écran bitmap, sans tuiles ni sprites matériels. Tout est dessiné
// point par point, et la balle et la raquette sont effacées puis redessinées à chaque image.
// Joystick : gauche, droite, FEU pour lancer la balle. Sans joystick, la démo joue.
architecture amstrad.cpc6128;

addlib gatearray.gatearray;
addlib gfx.bitmap;
addlib screen.screentext;          // la police de gfx.setText
addlib io.base;

addunit "../../../common/CasseBriques/Jeu.s8u";   // les règles, communes
addunit "Ecran.s8u";                                // l'affichage du CPC

unit {
    ubyte images;               // compté par l'interruption, attendu par Ecran.attendreImage()

    main() {
        Jeu.jouer();
    }

    interrupt -> int {
        .images++;
    }
}

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// Ecran.s8u : l'affichage du casse-briques sur Amstrad CPC.
//
// Le CPC n'a qu'un écran bitmap : en mode 1, 320 x 200 points de 4 couleurs (pens). Pas de
// tuiles, pas de sprites matériels :
//   - une brique est un rectangle plein, dessiné point par point ;
//   - la balle et la raquette sont des « sprites logiciels » : à chaque image, on efface
//     l'ancienne position (on la repeint en noir) puis on dessine la nouvelle.
unit Ecran {
    // Le terrain de 160 x 144 points, au milieu de l'écran
    const int X0 = 80;
    const int Y0 = 40;

    // Les 4 pens du mode 1 : noir, deux couleurs de briques, blanc
    const ubyte NOIR = 0;
    const ubyte BRIQUE_A = 1;
    const ubyte BRIQUE_B = 2;
    const ubyte BLANC = 3;

    // Les positions dessinées à l'image précédente, pour les effacer
    int ancienneBalleX;
    int ancienneBalleY;
    int ancienneRaquette;
    ubyte texteVies[2];

    void init() {
        gfx.init(1);
        gatearray.setBorder(gatearray.BLACK);
        gatearray.setInk(.NOIR, gatearray.BLACK);
        gatearray.setInk(.BRIQUE_A, gatearray.BRIGHT_RED);
        gatearray.setInk(.BRIQUE_B, gatearray.ORANGE);
        gatearray.setInk(.BLANC, gatearray.BRIGHT_WHITE);
        gfx.clear(.NOIR);
        // les murs : trois rectangles blancs
        gfx.setPen(.BLANC);
        gfx.setFillRect(.X0 - 4, .Y0 - 4, .X0 + 163, .Y0 - 1);     // le plafond
        gfx.setFillRect(.X0 - 4, .Y0, .X0 - 1, .Y0 + 143);          // à gauche
        gfx.setFillRect(.X0 + 160, .Y0, .X0 + 163, .Y0 + 143);      // à droite
        .ancienneRaquette = -1;
        .ancienneBalleX = -1;
    }

    void attendreImage() {
        ubyte avant = Main.images;
        while (Main.images == avant) {
        }
    }

    ubyte manette() {
        ubyte t = 0;
        io.readJoysticks();
        if (io.isDirPressed(0, io.JOY_LEFT) != 0) {
            t = t | Jeu.GAUCHE;
        }
        if (io.isDirPressed(0, io.JOY_RIGHT) != 0) {
            t = t | Jeu.DROITE;
        }
        if (io.isPressed(0, io.JOY_FIRE) != 0) {
            t = t | Jeu.BOUTON;
        }
        return t;
    }

    // Une brique : un rectangle de 15 x 7 points (un point d'écart avec ses voisines)
    void dessinerBrique(ubyte c, ubyte l, ubyte pen) {
        int x = .X0 + c * 16;
        int y = .Y0 + Jeu.HAUT_BRIQUES + l * 8;
        gfx.setPen(pen);
        gfx.setFillRect(x, y, x + 14, y + 6);
    }

    void dessinerBriques() {
        for (ubyte l = 0; l < 5; l++) {
            for (ubyte c = 0; c < 10; c++) {
                if (((c + l) & 1) == 0) {
                    dessinerBrique(c, l, .BRIQUE_A);
                } else {
                    dessinerBrique(c, l, .BRIQUE_B);
                }
            }
        }
    }

    // Effacer une brique : la repeindre en noir
    void effacerBrique(ubyte c, ubyte l) {
        dessinerBrique(c, l, .NOIR);
    }

    // Les sprites logiciels : effacer l'ancienne place, dessiner la nouvelle
    void placer(ubyte raquette, ubyte x, ubyte y) {
        int ry = .Y0 + Jeu.RAQUETTE_Y;
        if (raquette != .ancienneRaquette) {
            if (.ancienneRaquette >= 0) {
                gfx.setPen(.NOIR);
                gfx.setFillRect(.X0 + .ancienneRaquette, ry, .X0 + .ancienneRaquette + 23, ry + 3);
            }
            gfx.setPen(.BLANC);
            gfx.setFillRect(.X0 + raquette, ry, .X0 + raquette + 23, ry + 3);
            .ancienneRaquette = raquette;
        }
        if (x != .ancienneBalleX || y != .ancienneBalleY) {
            if (.ancienneBalleX >= 0) {
                gfx.setPen(.NOIR);
                gfx.setFillRect(.X0 + .ancienneBalleX, .Y0 + .ancienneBalleY,
                                .X0 + .ancienneBalleX + 3, .Y0 + .ancienneBalleY + 3);
            }
            if (y < Jeu.HAUTEUR) {
                gfx.setPen(.BLANC);
                gfx.setFillRect(.X0 + x, .Y0 + y, .X0 + x + 3, .Y0 + y + 3);
            }
            .ancienneBalleX = x;
            .ancienneBalleY = y;
        }
    }

    // En bitmap, écrire un texte n'efface pas l'ancien : on repeint d'abord la zone en noir
    void afficherInfos() {
        gfx.setPen(.NOIR);
        gfx.setFillRect(128, 16, 167, 23);
        gfx.setFillRect(232, 16, 239, 23);
        gfx.setPen(.BLANC);
        gfx.setText(80, 16, "SCORE");
        gfx.setText(128, 16, @Jeu.texteScore);
        gfx.setText(192, 16, "VIES");
        .texteVies[0] = (ubyte)('0' + Jeu.vies);
        .texteVies[1] = 0;
        gfx.setText(232, 16, @.texteVies);
    }

    void message(uint texte) {
        gfx.setPen(.NOIR);
        gfx.setFillRect(140, 112, 179, 119);
        if (texte != 0) {
            gfx.setPen(.BLANC);
            gfx.setText(140, 112, texte);
        }
    }
}

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// Jeu.s8u : les règles du casse-briques, les mêmes sur toutes les machines.
//
// Aucune ligne `architecture` : cette unit est compilée pour la machine du programme. Elle ne
// connaît que l'unit Ecran, que chaque machine écrit à sa façon (tuiles, sprites, bitmap…) :
//
//   Ecran.init()                     préparer l'écran
//   Ecran.attendreImage()            attendre l'image suivante
//   Ecran.manette()                  les touches : GAUCHE, DROITE, BOUTON
//   Ecran.dessinerBriques()          dessiner toutes les briques (Jeu.briques)
//   Ecran.effacerBrique(c, l)        effacer la brique de la colonne c, rangée l
//   Ecran.placer(raquette, x, y)     placer la raquette et la balle
//   Ecran.afficherInfos()            écrire le score et les vies (Jeu.texteScore, Jeu.vies)
//   Ecran.message(texte)             écrire un message au milieu, 0 pour l'effacer
//
// Le terrain fait 160 x 144 points ; chaque machine le place où elle veut sur son écran.
unit Jeu {
    // Le terrain
    const ubyte LARGEUR = 160;
    const ubyte HAUTEUR = 144;

    // Les briques : 10 colonnes de 16 points, 5 rangées de 8 points. 16 et 8 sont des
    // puissances de deux : la case d'un point se calcule par des décalages (x >> 4, y >> 3).
    const ubyte COLONNES = 10;
    const ubyte LIGNES = 5;
    const ubyte BRIQUE_L = 16;
    const ubyte BRIQUE_H = 8;
    const ubyte HAUT_BRIQUES = 16;              // le haut de la première rangée
    const ubyte BAS_BRIQUES = 56;               // HAUT_BRIQUES + LIGNES * BRIQUE_H
    const ubyte DEBUT_LIGNE[] = { 0, 10, 20, 30, 40 };   // une table plutôt qu'une multiplication
    const uint POINTS[] = { 50, 40, 30, 20, 10 };        // les rangées du haut valent plus

    // La raquette et la balle
    const ubyte RAQUETTE_Y = 132;
    const ubyte RAQUETTE_L = 24;
    const ubyte RAQUETTE_H = 4;
    const ubyte BALLE = 4;                      // la balle est un carré de 4 points

    // Les touches, rendues par Ecran.manette()
    const ubyte GAUCHE = 1;
    const ubyte DROITE = 2;
    const ubyte BOUTON = 4;

    // La démo vise un endroit différent de la raquette à chaque rebond : l'angle change, et la
    // balle ne tourne pas en rond dans une zone déjà vide
    const byte VISEES[] = { -9, 6, -3, 9, -6, 3 };

    ubyte briques[50];          // 1 : la brique est là
    ubyte restantes;            // briques encore debout
    ubyte vies;
    uint score;
    ubyte texteScore[6];        // le score en chiffres, pour Ecran.afficherInfos()

    int balleX;
    int balleY;
    int dx;                     // la vitesse de la balle, en points par image
    int dy;
    int raquetteX;
    ubyte collee;               // 1 : la balle attend sur la raquette
    ubyte attente;              // images avant le lancement automatique
    ubyte inactif;              // images sans toucher la manette : la démo prend la main
    ubyte visee;                // la visée de la démo, dans VISEES

    ubyte colonneTouchee;       // la brique trouvée par briqueEn()
    ubyte ligneTouchee;

    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // La boucle du jeu : appelée une fois par main(), ne revient jamais
    void jouer() {
        Ecran.init();
        nouvellePartie();
        while (1) {
            Ecran.attendreImage();
            image(Ecran.manette());
            Ecran.placer((ubyte).raquetteX, (ubyte).balleX, (ubyte).balleY);
        }
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // Une partie, une balle
    void nouvellePartie() {
        for (ubyte n = 0; n < 50; n++) {
            .briques[n] = 1;
        }
        .restantes = 50;
        .vies = 3;
        .score = 0;
        .inactif = 255;             // la démo joue tant que personne ne touche la manette
        Ecran.dessinerBriques();
        majInfos();
        nouvelleBalle();
    }

    void nouvelleBalle() {
        .raquetteX = 68;            // au milieu : (160 - 24) / 2
        .collee = 1;
        .attente = 60;              // une seconde avant le lancement automatique
        coller();
    }

    // La balle posée sur la raquette, en son milieu
    void coller() {
        .balleX = .raquetteX + 10;
        .balleY = .RAQUETTE_Y - .BALLE;
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // Une image de jeu
    void image(ubyte touches) {
        bougerRaquette(touches);
        if (.collee == 1) {
            coller();
            if (.attente > 0) {
                .attente--;
            }
            if ((touches & .BOUTON) != 0 || .attente == 0) {
                .collee = 0;
                .dx = 1;
                .dy = -2;
            }
            return;
        }
        deplacerBalle();
        if (.balleY >= .HAUTEUR) {
            ballePerdue();
        }
    }

    // La raquette : les touches, ou la démo quand personne ne joue
    void bougerRaquette(ubyte touches) {
        if (touches != 0) {
            .inactif = 0;
        } else if (.inactif < 255) {
            .inactif++;
        }
        if (.inactif > 120) {
            // la démo : la raquette suit la balle
            int cible = .balleX + 2 - .VISEES[.visee];
            if (.raquetteX + 12 < cible - 1) {
                touches = .DROITE;
            } else if (.raquetteX + 12 > cible + 1) {
                touches = .GAUCHE;
            }
        }
        if ((touches & .GAUCHE) != 0 && .raquetteX > 0) {
            .raquetteX = .raquetteX - 2;
        }
        if ((touches & .DROITE) != 0 && .raquetteX < .LARGEUR - .RAQUETTE_L) {
            .raquetteX = .raquetteX + 2;
        }
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // La balle : on avance en x, puis en y, et on regarde à chaque fois ce que touche le bord
    // de la balle qui avance
    void deplacerBalle() {
        int x = .balleX + .dx;
        int y;
        int bord;

        // les murs de gauche et de droite
        if (x < 0) {
            x = 0;
            .dx = -.dx;
        } else if (x > .LARGEUR - .BALLE) {
            x = .LARGEUR - .BALLE;
            .dx = -.dx;
        }
        // les briques, en x : le bord gauche ou droit de la balle, en haut et en bas
        bord = x;
        if (.dx > 0) {
            bord = x + .BALLE - 1;
        }
        if (toucher(bord, .balleY) != 0 || toucher(bord, .balleY + .BALLE - 1) != 0) {
            .dx = -.dx;
            x = .balleX;
        }
        .balleX = x;

        // le plafond
        y = .balleY + .dy;
        if (y < 0) {
            y = 0;
            .dy = -.dy;
        }
        // les briques, en y : le bord haut ou bas de la balle, à gauche et à droite
        bord = y;
        if (.dy > 0) {
            bord = y + .BALLE - 1;
        }
        if (toucher(.balleX, bord) != 0 || toucher(.balleX + .BALLE - 1, bord) != 0) {
            .dy = -.dy;
            y = .balleY;
        }
        .balleY = y;

        rebondRaquette();
    }

    // La raquette : la balle descend et chevauche la raquette
    void rebondRaquette() {
        int zone;
        if (.dy < 0) {
            return;
        }
        if (.balleY + .BALLE < .RAQUETTE_Y || .balleY > .RAQUETTE_Y + .RAQUETTE_H) {
            return;
        }
        if (.balleX + .BALLE <= .raquetteX || .balleX >= .raquetteX + .RAQUETTE_L) {
            return;
        }
        // l'endroit touché donne l'angle : le milieu de la balle sur l'une des 4 zones de
        // 6 points de la raquette. Trois comparaisons, pas de division par 6
        zone = .balleX + 2 - .raquetteX;
        if (zone < 6) {
            .dx = -2;
        } else if (zone < 12) {
            .dx = -1;
        } else if (zone < 18) {
            .dx = 1;
        } else {
            .dx = 2;
        }
        .dy = -2;
        .balleY = .RAQUETTE_Y - .BALLE;
        .visee++;
        if (.visee == 6) {
            .visee = 0;
        }
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // Les collisions avec les briques : la grille, sans regarder l'écran

    // La brique sous le point (x, y), ou 255 s'il n'y en a pas
    ubyte briqueEn(int x, int y) {
        ubyte n;
        if (y < .HAUT_BRIQUES || y >= .BAS_BRIQUES || x < 0 || x >= .LARGEUR) {
            return 255;
        }
        .colonneTouchee = (ubyte)(x >> 4);                     // x / 16
        .ligneTouchee = (ubyte)((y - .HAUT_BRIQUES) >> 3);     // (y - 16) / 8
        n = (ubyte)(.DEBUT_LIGNE[.ligneTouchee] + .colonneTouchee);
        if (.briques[n] == 0) {
            return 255;
        }
        return n;
    }

    // Casse la brique sous le point (x, y) s'il y en a une ; rend 1 si la balle a touché
    ubyte toucher(int x, int y) {
        ubyte n = briqueEn(x, y);
        if (n == 255) {
            return 0;
        }
        .briques[n] = 0;
        .restantes--;
        .score = .score + .POINTS[.ligneTouchee];
        Ecran.effacerBrique(.colonneTouchee, .ligneTouchee);
        majInfos();
        if (.restantes == 0) {
            gagne();
        }
        return 1;
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // Perdre une balle, gagner, attendre

    void ballePerdue() {
        .vies--;
        majInfos();
        if (.vies == 0) {
            Ecran.message("PERDU");
            pause(150);
            Ecran.message(0);
            nouvellePartie();
            return;
        }
        nouvelleBalle();
    }

    void gagne() {
        Ecran.message("BRAVO");
        pause(150);
        Ecran.message(0);
        for (ubyte n = 0; n < 50; n++) {
            .briques[n] = 1;
        }
        .restantes = 50;
        Ecran.dessinerBriques();
        nouvelleBalle();
    }

    void pause(ubyte images) {
        for (ubyte i = 0; i < images; i++) {
            Ecran.attendreImage();
        }
    }

    // Le score en chiffres dans texteScore (5 chiffres et le 0 de fin), puis l'affichage
    void majInfos() {
        uint v = .score;
        for (ubyte i = 5; i > 0; i--) {
            .texteScore[i - 1] = (ubyte)('0' + v % 10);
            v = v / 10;
        }
        .texteScore[5] = 0;
        Ecran.afficherInfos();
    }
}