M.I.のプログラミング・メモ

2018年11月4日

React/TypeScriptでリバーシゲームを作る (2) - ゲームロジック

前回はボード上に石を配置するまでを実装しましたが、今回はさらにリバーシのルールを実装して実際に遊べるようにしたいと思います。

実際に動いているものはこちらで試すことが出来ます。
https://reversi-d1kqojbar.now.sh/

ゲームのルールを実装するには、大まかに分けて次の4つの処理が必要になります。

「次に石を配置可能な場所」の判定と表示
挟まれた石を裏返す
石を置ける場所が無い場合の「パス」処理
ゲーム終了判定と勝敗の表示

1. 「次に石を配置可能な場所」の判定と表示

各手番が始まったときに、ボード上の全てのCellをループして次の処理を行います。

現在のCellからタテ・ヨコ・ナナメ全ての方向に向かってひとつずつ次のCellの色を確認する。

相手の石が置かれていたら、一時的な配列(arr)にそのCellの座標をプッシュして、さらにその方向の次のCellを確認。
自分の石が置かれていたら、その方向への探索を終了。
空白なら、その方向への探索を終了。
座標がボードの範囲外に出た場合は、その方向への探索を終了。

上の処理で最後に自分の石が見つかった場合で、かつ配列arrに要素が含まれている場合は、「挟める対象の相手の石が見つかった」ということなので、そのCellを「自分の石を配置可能なCell」としてマークしておく。（cell.placeableプロパティにtrueをセットする。）

Cellコンポーネントでは、対応するCellオブジェクトのplaceableプロパティが属性として渡されてくるので、その値がtrueの場合は、小さな黄色の円をSVGのcircleタグを使って表示するようになっています。

2. 挟まれた石を裏返す

プレーヤーがCellをクリックしたときには、CellコンポーネントのhandleClick()メソッドが実行され、さらにstoreのsetStone()メソッドにクリックされたCellの座標が渡されます。

store側では、Cellのplaceableプロパティがtrueでない場合は、そこには石を配置出来ないので何もせずにreturnしています。

そうでない場合は、クリックされた場所およびそこを起点として裏返し対象になるCellのcolorプロパティを全てプレーヤーの石と同じ色に変更します。

「裏返し対象のCell」というのは、あらかじめ上の「次に石を配置可能な場所」の判定処理の中で見つかったCellの座標一覧をcell.turnableCellsというプロパティに格納してあるので、それをループすることで取得できます。

裏返し対象のCellのcolorプロパティを全て変更する処理が終わった後、getNextTurn()メソッドを呼んで次のプレーヤーに手番を交替しています。

最後に'board_changed'イベントを発行して、各コンポーネントの描画を更新しています。

3. 石を置ける場所が無い場合の「パス」処理

現在の手番で石を置ける場所が見つからない場合は、ボードの placeableCount プロパティが 0 になります。

その場合は、ひとまず alert()でメッセージを表示した後、storeのskipTurn()メソッドを呼んで手番を「パス」します。

この処理はゲームの進行に関わる処理なので、Gameコンポーネント内で行っています。

skipTurn()メソッドの中では、ボードの状態を変更せずに、単に現在の手番を示す turn プロパティを更新して'board_changed'イベントを発行しています。

4. ゲーム終了判定と勝敗の表示

Gameコンポーネントでstoreから'board_changed'イベントを受け取った時に、finishedプロパティがtrueであればゲーム終了なのでその旨をalert()で表示します。

finishedプロパティがtrueになる条件は、以下の通りです。

空白のCellが無くなった。
黒または白のどちらかが全滅した。
両者とも置く場所が無くなった。

ボードの状態を更新する際にこのいずれかに当てはまるかどうかを毎回チェックしてfinishedプロパティの値をセットしています。

以上でリバーシのルールを実装して実際に遊べる状態にまで持って行くことが出来ました。

次回は、コンピュータの思考ルーチンを作成してコンピュータとの対戦機能を追加したいと思います！

今回の時点でのソースコードはこちら：

https://github.com/mikehibm/reversi-react/tree/blog-2

React/TypeScriptでリバーシゲームを作る

(1) - ボードの描画と石の配置
https://blog.makotoishida.com/2018/10/reacttypescript.html

(2) - ゲームロジック
https://blog.makotoishida.com/2018/11/reacttypescript-2.html

(3) - 思考ルーチンその1
https://blog.makotoishida.com/2019/01/reacttypescript-3-1.html

(4) - 思考ルーチンその2
https://blog.makotoishida.com/2019/03/reacttypescript-3-2.html

(5) - アニメーション
https://blog.makotoishida.com/2019/03/reacttypescript-5.html

　

2018年10月20日

React/TypeScriptでリバーシゲームを作る (1) - ボードの描画と石の配置

実は2011年に「Androidでオセロゲームを作る」というのをやった事があります。5回のブログ記事に分けて少しずつ作り込んで行ったのですが、このシリーズが今でも結構アクセスされているみたいです。

これを読み返しながら、ふと「今だったら、ReactでWeb版を作っておけばネイティブアプリ化も結構簡単に出来るし色々と応用が効くのでは？」と思い付きました。

そこで、作り始めて見ました。

現時点で動作しているものはこちらで試せます。

https://reversi-d1kqojbar.now.sh/

タイトル画面

ゲーム画面

ソースコードはこちら：

https://github.com/mikehibm/reversi-react/tree/blog-1

まだ画面をクリックして石を置くことが出来るようになっただけでゲームのルールが何も実装されていません。

しかし、リバーシゲーム作りは楽しいですね！

以下、ここまでに書いたコードの大まかな説明です。

コンポーネント階層

今のところ下のような階層になっています。

App　（アプリケーションの大枠）

Menu　（メニュー画面）
Game　（ゲーム画面）

Board　（ボードの背景や枠線などを描画するコンポーネント）

Cell　（一つのセルを描画するコンポーネント）

状態管理

アプリケーションの状態は store.ts ファイルで一括管理しています。

ここでエクスポートしている Store クラスが EventEmitter を継承しており、状態に変更があったときにイベントを発生(emit)することでそれを各コンポーネントに通知して、各コンポーネントが画面を更新するという流れになっています。

例えば、メニュー画面でスタートボタンが押されたときには、setPage()メソッドが呼ばれて Store クラス内で保持している page 変数の値が変更されるので、その際に 'page_changed' というイベントを発生させています。

このイベントは App コンポーネントが監視していて、イベント発生時に最新の page の値を受け取ってメニュー画面を表示するのかゲーム画面を表示するのかを切り替えています。

ボードとセルの描画

Boardコンポーネントでは、SVGを使ってボードの緑色の背景や縦と横の罫線などを描画しています。

また重要なのは、Cellコンポーネントの配列を作成してそれを子コンポーネントとして描画していることです。ボード上には 8 x 8 で64個のCellコンポーネントが配置されることになります。

Cellコンポーネントでは、propsとして渡された座標値にしたがってSVGのRectangleを描画します。このRectangleがマウスのクリックイベントを受け取る入り口になります。

また、propsのひとつとしてcolorが渡されますが、これはそのセルが空白なのか、黒の石が配置されているのか、または白の石が配置されているのか、を示します。

Cellコンポーネントではその値によって黒または白の円を描画する処理を行っています。

あるセル上でマウスがクリックされた時は、次の流れで最終的にセルに石が描画されるようになっています。

handleClick()メソッドが呼ばれる。
Storeクラスの setStone()メソッドが呼ばれる。
クリックされた場所に石が無ければ、その場所の colorプロパティを現在の手番の色に変更する。
Storeクラスが'board_changed'イベントを発生する。
Boardコンポーネントがイベントを受け取り、ボード全体を再描画する。
クリックされた場所に対応するCellコンポーネントが石を描画する。

こんな感じで、ひとまずボードの描画と石の配置までは出来るようになりました。

次回は、リバーシゲームとしてのルールを実装して実際に遊べるようになるまでを作ってみたいと思います！

2018年8月10日

ReactでCSVファイルを読み込んでクライアント側で帳票を出力する

やりたかった事

あるWebサービスからCSV形式でデータをエクスポート出来るのですが、そのデータからちょっとした帳票を印刷したいという要望がありました。

そこでなるべく手っ取り早く、ブラウザだけで動くものが出来ないかと考えて作ってみたのが今回のプログラムです。

大まかな流れは、

ローカルフォルダにあるCSVファイルを指定するとブラウザ上のJavaScriptでその内容を読み込む。
読み込んだ内容からHTMLで帳票を生成して表示する。
ブラウザの印刷機能を使って手動で印刷またはPDFとして保存する。

という感じになります。

CSVファイルの例

作成したい帳票

実際に動いているもの

https://mikehibm.github.io/react-csv-example/

1. プロジェクトを作成する

プロジェクトは前回のエントリーと同様に Create React App + TypeScriptで作ることにします。

npm install -g create-react-app
create-react-app my-app --scripts-version=react-scripts-ts
cd my-app/
npm start

FileSelect.tsx と Report.tsx というファイルを新規作成して、App.tsx からこれらを呼び出して使うようにします。

最初は FileSelect コンポーネントを表示してCSVファイルの選択を行い、ボタンがクリックされたらファイルの内容を読み取って、Report コンポーネントに渡します。

Report コンポーネントが表示されている時は FileSelect コンポーネントは非表示になるようにします。

2. JavaScriptでCSVファイルの内容を読み込む

HTML5のFile APIを使います。FileReaderでの読み込みは非同期処理なので、処理をラップしてPromiseを返す関数を作りました。

3. ファイルの内容をパースしてオブジェクトの配列に変換する

上の readFileAsText() からファイル全体の内容が文字列として返ってくるので、それをパースしてオブジェクトの配列に変換します。

具体的には、まず改行文字で区切って行単位の配列に分け、さらにその各行について「,」で区切って列単位の配列に分けます。つまり最終的には string[][] （文字列の配列の配列）になります。

ここでは簡単に改行文字(\n)と「,」で区切っているだけですが、実際には改行文字が違う、値に「,」が含まれている、などさまざまなケースがあり得るのでCSVのパース処理はちゃんとやろうとすると実は結構大変です。

なので必要であれば下の記事で紹介されている csv-parser などを使った方が良いかもしれません。

ブラウザ上でCSVファイルをパースする
https://qiita.com/ledsun/items/e38ee0dff8f26bf8d930

その後、文字列の配列（の配列）から、今度は帳票を生成する時に扱いやすいように、WorkItemというクラスのインスタンスの配列に変換します。

この時に、文字列型から日付型への変換や、CSVファイルに無い項目の値(duration)の計算なども同時に行っています。

4. HTMLで帳票を生成する

WorkItemオブジェクトの配列を受け取って、tableタグで表形式のHTMLに変換します。

本当は帳票のタイトル、見出し、明細行などをそれぞれ別のコンポーネントに分けた方が良いのだと思いますが、今回はあまり時間がなかったので1コンポーネントで作ってしまいました。

あとは画面に表示された帳票をブラウザの印刷機能で印刷するだけです。デフォルトではおそらく余計なヘッダーやフッター（ページタイトルやURL）も印刷されてしまいますが、印刷時の設定画面でこれらをオフにしておけばきれいに出力されるはずです。

今回作ったアプリの全ソースコードは下記にあります。

https://github.com/mikehibm/react-csv-example

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