Я продолжаю серию статей про игры для программистов. Напомню, в прошлый раз мы узнали про игры Colobot и Ceebot.

Сегодня я расскажу Вам про отличную игру Robocode. Она предназначена для обучения языку Java, и имеет большие функциональные возможности, несмотря на кажущуюся внешнюю простоту.

Robocode — это обучающая игра с открытыми исходными кодами, разработанная Mathew Nelson и Flemming Larsen. Ее целью было облегчение изучения языка программирования Java.

Игра

Основным движущим элементом в обучении должна была стать конкуренция. Каждый участник пишет код на Java, который управляет небольшим танчиком, и сражается с другими такими же танками.

Ваша цель — уничтожить все остальные танки на поле. Без компромиссов. Ваш танк должен достичь абсолютного превосходства, и показать какие жалкие неудачники Ваши друзья.

Разработчики настоятельно обращают Ваше внимание на то, что в Robocode нет крови, нет людей и нет политики. В игре есть взрывы, но если Вы заботитесь о собственном психическом здоровье — их можно легко отключить.

У танков большие возможности: они могут двигаться по игровому полю, стрелять, узнавать месторасположение друг в друга, врезаться в стены и в других роботов, узнавать где находятся летящие пули и использовать всю мощь языка Java.

Естественно, какой-либо простой стратегии для выигрыша нет. Существует огромное количество различных тактик, у каждой из которых есть свои преимущества и недостатки. Размер кода у различных танков колеблется от десятка строк до нескольких тысяч. Некоторые даже умудряются прибегать к статистическому анализу и нейронному программированию.

Интересно подошли к написанию робота в СПБгУ ИТМО. Танк был разработан с использованием SWITCH-технологий(смесь автоматного и объектно-ориентированного программирования) и к проекту прилагается серьезная проектная документация.

Вы можете скачать ее и исходные коды танка абсолютно бесплатно на странице проекта.

Установка игры

На официальном сайте проекта находится огромное количество различных материалов. Если Вы хотите начать обучение — это лучшее место для старта.

Сама игра распространяется в виде jar-архива, который можно скачать со страницы скачивания игры.

Игра кроссплатформенная, так как она написана на Java. В нее можно играть на Windows, Linux, FreeBSD и в любой другой системе, на которую портирована Java-машина.

Перед установкой игры не забудьте установить Java.

Ваш первый робот

Готовы к созданию своего первого робота? Я уверен это будет легко, занимательно и просто интересно!

Создать робота очень просто. Но сделать его победителем — нет.

Встроенный редактор

Разработчики включили в игру собственный редактор. Поэтому у Вас уже есть готовая среда для разработки с подсветкой синтаксиса.

Эта программа называется Robot Editor, и она доступна в меню Robot -> Editor.

Давайте теперь создадим заготовку робота. Для этого перейдите в пункт меню File -> New Robot. Придумайте имя Вашему будущему роботу и введите Ваши инициалы(никнейм).

Вуаля! Теперь Вы видите набросок кода Вашего будущего робота.

Примечание: Если Вы хотите использовать Eclipse или другую IDE, то без труда найдете соответствующее руководство по интеграции с Robocode в Интернете.

Новый робот

В самом простом виде код должен выглядеть так:

// Используем пакет с Вашими инициалами. Это сделано для избежания конфликтов имен.
package v673;
 
// Указывает Java, что мы собираемся использовать объекты Robocode в нашей программе.
import robocode.*;
 
// Указывает Java: "Класс, описываемый ниже, является расширением класса Robot. 
// И называется MyFirstRobot".
public class MyFirstRobot extends Robot 
{
     // Игры вызывает метод run(), когда начинается битва.
     public void run() 
     {
          // Здесь идет непосредственно код Вашего робота.
 
     }
 
      // Существует и другие методы, которые мы рассмотрим позже.
}

Пора уже что-нибудь делать!

Давайте заставим нашего робота что-нибудь делать. Добавьте в метод run () следующие строчки:

// while (true) означает то, что код в скобках будет выполнятся до тех пор, пока игра не прервется.
while (true) 
{
     // Робот проедет вперед на 100 пикселей.
     ahead(100);
 
     // Робот повернет свою пушку на 360 градусов.
     turnGunRight(360);
 
     // Робот вернется назад на 100 пикселей.
     back(100);
 
     // Робот снова повернет свою пушку на 360 градусов.
     turnGunRight(360);
 
     // После чего код начинает выполняться снова.
 }

Наш робот будет выполнять эти действия снова и снова, пока не умрет. Неплохо, да?

Огонь!

Когда радар танка находит вражеский робот, мы начинаем стрелять:

public void onScannedRobot(ScannedRobotEvent e) 
{
     fire(1);
}

Как Вы можете заметить, в функцию отправляется объект ScannedRobotEvent, который содержит информацию о вражеском(или дружеском) роботе — сколько у него здоровья, где он находится, с какой скоростью передвигается и т.д.

Но так как у нас простой робот — мы не будем уделять этому много времени.

Компилирование робота

В первую очередь, сохраните Вашего работа: File -> Save.

Теперь скомпилируйте робота: Compiler -> Compile.

Если Ваш робот скомпилировался без ошибок — Вы можете приступать к битве. Начните новую битву выбрав в меню игры Battle -> New. Если Вы не видите собственного робота — обновите список, нажав F5. Добавьте Вашего робота в битву вместе с еще одним роботом. Например, вместе с танком Sample.

Запустите битву, нажав Start Battle.

Enjoy!

Анатомия робота

Только что мы создали собственного робота. Давайте теперь чуть более подробно рассмотрим конструктивные особенности танков.

Танк состоит из трех частей: тело танка, пушка и радар.

Каждая из этих частей может двигаться независимо друг от друга. Медленнее всего движется танк, пушка движется быстрее, а радар является самым быстрым элементом робота.

Поле битвы

Поле битвы представляет из себя прямоугольник. Причем его размер устанавливается при создании битвы.

Система координат:

Заметьте, что даже если Вы выполните ahead (50000), команда остановит свое выполнение в тот момент, когда робот врежется в стену.

В RoboWiki Вы можете более подробней ознакомиться с игровой физикой.

Угол отклонения

Иногда удобно использовать относительный угол. Например, для поворота к другому роботу можно использовать следующую команду:

  turnRight(event.getBearing());

То есть getBearing () указывает на сколько градусов нужно отклонится от текущего положения, чтобы увидеть, к примеру, вражеский танк.

Примечание: Если Вы передадите в функцию turnRight () отрицательное значение, то робот повернется влево.

Чувства робота

Нет, мы не будем говорить о ранимой душе танка. Мы рассмотрим функции, по которым робот может узнавать влияние внешних факторов.

Ваш робот знает, когда:

• Он ударяется об стену: onHitWall ()
• В него попадает вражеская пуля: onHitByBullet ()
• Он врезается в другого робота: onHitRobot ()
• А также еще ряд экзотических функций, например, когда Ваша пуля попадает в пулю вражеского робота.

На основе этих функций построены все роботы в Robocode. Более подробно ознакомится со всеми функциями можно в API-документации.

Что дальше?

Больше всего учебного материала собрано на официальном сайте игры.

К сожалению, русских материалов про Robocode не так и много. Но я надеюсь, что английский язык для Вас не сильно большая проблема.

Рекомендую ознакомится с курсом по Robocode от Mark Whitley: CS 3230 — Robocode Project. Кстати, есть коллективный русский перевод благодаря проекту translated.by. Но он, к сожалению, еще не оформлен в отдельный PDF-файл, отсутствуют картинки. Поэтому я, на данный момент, советую изучать оригинал.

Также есть две отличные статьи от Sing Li про Robocode: Rock 'em, sock 'em Robocode! Round 1, Rock 'em, sock 'em Robocode! Round 2

На RoboWiki собрано огромное количество высококачественного материала про RoboCode. Начиная от простых руководств, и заканчивая разъяснением различных тонких моментов.

Кроме того, на официальном сайте Вы найдете множество ссылок на другие отличные статьи про Robocode.

Можете даже ознакомится со статей про использование генетических алгоритмов в RoboCode.

В репозитории RoboCode находится огромное количество различных роботов. К некоторым выложены исходные коды.

Существует официальный блог разработчиков: robo-code.blogspot.com.

На этом наш обзор я бы хотел закончить. Желаю успехов в постижении тонкостей Robocode!