source: code/archive/Presentation_HS16/src/modules/towerdefense/TowerDefense.cc

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 *   ORXONOX - the hottest 3D action shooter ever to exist
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 *      ...
 *
 *NACHRICHT:
 *
 * Hier empfehle ich euch die gesamte Spielogik unter zu bringen. Viele Funktionen werden automatisch
 * bei gewissen Ereignissen aufgerufen bzw. lösen Ereignisse aus
 *
 *Z.B:
 * start() //wird aufgerufen, bevor das Spiel losgeht
 * end() //wenn man diese Funktion aufruft wird
 * pawnKilled() // wird aufgerufen, wenn ein Pawn stirbt (z.B: wenn )
 * playerScored() // kann man aufrufen um dem Spieler Punkte zu vergeben.
 *
 *
 *TIPP: Eclipse hilft euch schnell auf bereits vorhanden Funktionen zuzugreifen:
 * einfach "this->" eingeben und kurz warten. Dann tauch eine Liste mit Vorschlägen auf. Wenn ihr jetzt weiter
 * tippt, werden die Vorschläge entsprechend gefiltert.
 *
 *
 *TIPP: schaut euch mal Tetris::createStone() an. Dort wird ein TetrisStone-Objekt (ControllableEntity) erzeugt,
 * ihm ein Template zugewiesen (welches vorher im Level definiert wurde und dem CenterPoint übergeben wurde)
 * Ähnlich könnt ihr vorgehen, um einen Turm zu erzeugen. (Zusätzlich braucht ein Turm noch einen Controller)
 * z.B: WaypointPatrolController. Wenn kein Team zugewiesen wurde bekämpft ein WaypointPatrolController alles,
 * was in seiner Reichweite liegt.
 *
 *
 *HUD:
 * Ein Gametype kann ein HUD (Head up Display haben.) Z.B: hat Pong eine Anzeige welcher Spieler wieviele Punkte hat.
 * Generell kann man a) Grafiken oder b) Zeichen in einer HUD anzeigen.
 * Fuer den ersten Schritt reicht reiner Text.
 *
 * a)
 * PongScore.cc uebernehmen und eigene Klasse draus machen.
 * Wenn ihr bloss anzeigen wollt wieviele Punkte der Spieler bereits erspielt hat (Punkte = Kapital fuer neue Tuerme) dann orientiert ihr euch an
 * TetrisScore.cc (im pCuts branch): http://www.orxonox.net/browser/code/branches/pCuts/src/modules/tetris/TetrisScore.cc
 * Ich habe TetrisScore lediglich dazu gebraucht, um eine Variable auf dem HUD auszugeben. Ein Objekt fuer statischen Text gibt es bereits.
 *
 * b)
 * Im naesten Schritt erstellt man die Vorlage fuer das HUD-Objekt: siehe /data/overlays/pongHUD
 * OverlayText ist eine Vorlage fuer statischen text zb: "Points Scored:". Aus mir nicht erklaerlichen Gruenden sollte man die OverlayText
 * Objekte immer erst nach dem PongScore anlegen.
 *
 * c)  Im TowerDefense gamtype muss im Constructor noch das HUD-Template gesetzt werden.
 *
 * d) in CMakeLists.txt noch das Module includen das fuer die Overlays zustaendig ist. Siehe das gleiche File im Pong module.
 *
 *
 *
 */
#include "TowerDefense.h"
#include "TowerDefenseTower.h"
#include "TowerDefenseCenterpoint.h"
#include "worldentities/SpawnPoint.h"
#include "controllers/WaypointController.h"
#include "graphics/Model.h"
#include "infos/PlayerInfo.h"
#include "chat/ChatManager.h"
#include "core/CoreIncludes.h"
#include "Highscore.h"

namespace orxonox
{
    RegisterUnloadableClass(TowerDefense);

    TowerDefense::TowerDefense(Context* context) : TeamDeathmatch(context)
    {
        RegisterObject(TowerDefense);

        selecter = nullptr;
        this->player_ = nullptr;
        this->setHUDTemplate("TowerDefenseHUD");
        this->waveNumber_ = 0;
        this->timeSinceLastSpawn_ = 0.0;
        this->timeUntilNextWave_ = 0.0;
        this->credit_ = 0;
        this->lifes_ = 0;
        this->waveSize_ = 0;
        offset_ = Vector3(0,0,10);
    }

    TowerDefense::~TowerDefense()
    {
        if (this->isInitialized())
        {

        }
    }

    void TowerDefense::setCenterpoint(TowerDefenseCenterpoint *centerpoint)
    {
        this->center_ = centerpoint;
    }

    void TowerDefense::start()
    {        
        if (center_ != nullptr) // There needs to be a TowerDefenseCenterpoint, i.e. the area the game takes place.
        {
            if (selecter == nullptr)
            {
                selecter = new TowerDefenseSelecter(this->center_->getContext());                
            }
            selecter->addTemplate(center_->getSelecterTemplate());
            center_->attach(selecter);
        }
        else // If no centerpoint was specified, an error is thrown and the level is exited.
        {
            orxout(internal_error) << "Jump: No Centerpoint specified." << endl;
            return;
        }

        enemies_.clear();

        createFields();
        TeamDeathmatch::start();

        //set initial credits, lifes and WaveNumber
        this->setCredit(1000);
        this->setLifes(100);        
        this->timeSinceLastSpawn_ = 0.0;
        this->timeUntilNextWave_ = 5.0;
        this->waveSize_ = 0;
        this->setWaveNumber(0);
    }

    // Generates a TowerDefenseEnemy. Uses Template "enemytowerdefense". Sets position at first waypoint of path.
    void TowerDefense::addTowerDefenseEnemy(int templatenr)
    {
        TowerDefenseEnemy* en1 = new TowerDefenseEnemy(this->center_->getContext());
        
        switch(templatenr)
        {
        case 1 :
            en1->addTemplate("enemytowerdefense1");
            en1->setScale(3);
            en1->setHealth(en1->getHealth() + this->getWaveNumber()*4);
            break;

        case 2 :
            en1->addTemplate("enemytowerdefense2");
            en1->setScale(2);
            en1->setHealth(en1->getHealth() + this->getWaveNumber()*4);
            break;

        case 3 :
            en1->addTemplate("enemytowerdefense3");
            en1->setScale(1);
            en1->setHealth(en1->getHealth() + this->getWaveNumber()*4);
            break;
        }        

        en1->setTeam(2);

        WaypointController* controller = (WaypointController*)(en1->getXMLController());

        if (controller != nullptr && waypoints_.size() > 1)
        {
            en1->setPosition(waypoints_.at(0)->getPosition() + offset_);
            en1->setOrientation(Vector3(0,0,10), Degree(0));
            en1->setDirection(Vector3(0,1,0));
            en1->lookAt(waypoints_.at(1)->getPosition() + offset_);

            for (TowerDefenseField* field : waypoints_)
            {
                orxonox::WeakPtr<MovableEntity> waypoint = new MovableEntity(this->center_->getContext());
                waypoint->setPosition(field->getPosition() + offset_);
                controller->addWaypoint(waypoint);
            }
        }

        enemies_.push_back(en1);
    }


    void TowerDefense::end()
    {
        if (Highscore::exists()){
                    int score = this->getWaveNumber();
                    if(score > Highscore::getInstance().getHighestScoreOfGame("Tower Defense")) 
                        Highscore::getInstance().storeHighscore("Tower Defense",score);

          }
        TeamDeathmatch::end();
        ChatManager::message("Match is over! Gameover!");

    }

    void TowerDefense::spawnPlayer(PlayerInfo* player)
    {
        assert(player);
        player_ = player;

        if (selecter->getPlayer() == nullptr)
        {
            player_->startControl(selecter);
            players_[player].state_ = PlayerState::Alive;
        } 
    }

    /**
    @brief
        Get the player.
    @return
        Returns a pointer to the player. If there is no player, nullptr is returned.
    */
    PlayerInfo* TowerDefense::getPlayer(void) const
    {
        return this->player_;
    }

    //not working yet
    void TowerDefense::addTower(int x,int y)
    {
        TDCoordinate* coord = new TDCoordinate(x,y);
        x = coord->GetX();
        y = coord->GetY();

        int cost = center_->getTowerCost(1);

        if (fields_[x][y]->isFree() == true && getCredit() >= cost)
        {
            payCredit(cost);
            fields_[x][y]->createTower(1);
        }
    }

    /*adds Tower at Position (x,y) and reduces credit and adds the point to the towermatrix. template ("towerturret")
    so towers have ability if the turrets
    */

    void TowerDefense::upgradeTower(int x, int y)
    {    
        TDCoordinate* coord = new TDCoordinate(x,y);
        x = coord->GetX();
        y = coord->GetY();     

        int cost = center_->getTowerCost(fields_[x][y]->getUpgrade() + 1);

        if (fields_[x][y]->isFree() == false && fields_[x][y]->canUpgrade() == true && getCredit() >= cost)
        {
            payCredit(cost);
            fields_[x][y]->upgrade();
        }
    }    

    void TowerDefense::tick(float dt)
    {
        SUPER(TowerDefense, tick, dt);

        if (hasStarted() == false || player_ == nullptr)
        {
            return;
        }
        timeUntilNextWave_ -= dt;
        timeSinceLastSpawn_ += dt;

        //build/upgrade tower at selecter position
        if (selecter != nullptr && selecter->buildTower_ == true)
        {
            selecter->buildTower_ = false;

            if (getField(selecter->selectedPos_)->canUpgrade() == true)
            {
                upgradeTower(selecter->selectedPos_->GetX(), selecter->selectedPos_->GetY());
            }
            else
            {
                addTower(selecter->selectedPos_->GetX(), selecter->selectedPos_->GetY());
            }            
        }
        
        for (std::list<WeakPtr<TowerDefenseEnemy>>::iterator it = enemies_.begin(); it != enemies_.end(); )
        {
            if (*it == nullptr)
            {
                // the enemy was destroyed by a tower - remove it from the list
                enemies_.erase(it++);
                addCredit(1);
            }
            else
            {
                //if ships are at the end they get destroyed
                Vector3 ship = (*it)->getRVWorldPosition();
                float distance = ship.distance(endpoint_);
                if(distance < 40)
                {
                    (*it)->destroy();
                    enemies_.erase(it++);
                    this->reduceLifes(1);
                    if (this->getLifes() == 0)
                    {
                        this->end();
                    }
                }
                else
                {
                    ++ it;
                }
            }
        }  

        // Add new enemy?
        if (timeSinceLastSpawn_ >= 1.0 && waveSize_ > 0)
        {
            // Add new enemy
            timeSinceLastSpawn_ -= 1.0;
            -- waveSize_;
            addTowerDefenseEnemy(this->getWaveNumber() % 3 + 1);
        }
        else if (timeUntilNextWave_ <= 0.0 && waveSize_ <= 0)
        {
            //New wave
            ++ waveNumber_;
            timeSinceLastSpawn_ = 0.0;

            timeUntilNextWave_ = waveNumber_+20.0f;
            waveSize_ = waveNumber_+5;
        }

    }

    void TowerDefense::createFields()
    {
        assert(center_);
        TDCoordinate coord(0,0);
        TDCoordinate startCoord(0,0);
        std::string fields = center_->getFields();
        int pos = 0;
        for (int j = 15; j >= 0; --j)
        {
            for (int i = 0; i < 16; ++i)
            {
                coord.Set(i,j);
                fields_[i][j] = new TowerDefenseField(center_->getContext());
                fields_[i][j]->setCenterpoint(center_);
                center_->attach(fields_[i][j]);
                fields_[i][j]->setPosition(coord.get3dcoordinate()); 
                fields_[i][j]->create(fields.at(pos), fields.at(pos+1));
                pos += 2;
                if (fields_[i][j]->getType() == TowerDefenseFieldType::START)
                {
                    startCoord.Set(i,j);
                    waypoints_.push_back(fields_[i][j]);
                }
            }
        }
        //Place waypoints along the street for the waypoint controllers of the enemies
        TDCoordinate* thisCoord = &startCoord;
        TDCoordinate* nextCoord;
        while ((nextCoord = getNextStreetCoord(thisCoord)) != nullptr)
        {
            waypoints_.push_back(fields_[nextCoord->GetX()][nextCoord->GetY()]);            
            thisCoord = nextCoord;
            endpoint_ = nextCoord->get3dcoordinate();
        }

    }

    TDCoordinate* TowerDefense::getNextStreetCoord(TDCoordinate* thisCoord)
    {        
        TowerDefenseField* thisField = fields_[thisCoord->GetX()][thisCoord->GetY()];

        if (thisField->getType() != TowerDefenseFieldType::STREET && thisField->getType() != TowerDefenseFieldType::START)
        {
            return nullptr;
        }

        TDCoordinate* nextCoord = new TDCoordinate(0, 0);

        if (thisField->getAngle() == 0)
        {
            nextCoord->Set(thisCoord->GetX(), thisCoord->GetY() - 1);
        }
        else if (thisField->getAngle() == 1)
        {
            nextCoord->Set(thisCoord->GetX() + 1, thisCoord->GetY());
        }
        else if (thisField->getAngle() == 2)
        {
            nextCoord->Set(thisCoord->GetX(), thisCoord->GetY() + 1);
        }
        else if (thisField->getAngle() == 3)
        {
            nextCoord->Set(thisCoord->GetX() - 1, thisCoord->GetY());
        }

        if (thisCoord->GetX() != nextCoord->GetX() || thisCoord->GetY() != nextCoord->GetY())
        {
            return nextCoord;
        }

        delete nextCoord;
        return nullptr;
    }
}