月: 2023年2月

[M1 Mac, Monterey 12.6.3, clang 13.0.0, SDL 2.26.2, ChatGPT Plus, NO IDE]

コンストラクタの初期化リストについてあまりよく分かっていなかったので、ChatGPTに説明してもらいました。

大分理解が深まったように思います。

Q1: SDLアプリの以下のコードを解説してください。
Game::Game() : m_deltaTimeSeconds( 0.0f ) ,
m_framesUntilFall( s_initialFramesPerFallStep ) ,
m_framesPerFallStep( s_initialFramesPerFallStep ) , m_numUserDropsForThisTetronimo( 0 ) ,
m_numLinesCleared( 0 ) ,
m_level( 0 ) ,
m_score( 0 ) ,
m_hiScore( 0 ) ,
m_gameState( kGameState_TitleScreen )
{ m_field.staticBlocks = nullptr; }

このコードは、SDLを使用して作成されたゲームのコンストラクタであり、以下のように各メンバー変数を初期化しています。

• m_deltaTimeSeconds：前のフレームからの時間差を表す変数を0.0fで初期化しています。
• m_framesUntilFall：新しいテトロミノが落下するまでのフレーム数を表す変数であり、s_initialFramesPerFallStep（定数）で初期化しています。
• m_framesPerFallStep：テトロミノが1段落下するのに必要なフレーム数を表す変数であり、s_initialFramesPerFallStepで初期化しています。
• m_numUserDropsForThisTetronimo：ユーザーがテトロミノを操作した際に、落下させた回数を表す変数であり、0で初期化しています。
• m_numLinesCleared：ゲームでクリアしたラインの数を表す変数であり、0で初期化しています。
• m_level：ゲームのレベルを表す変数であり、0で初期化しています。
• m_score：ゲームのスコアを表す変数であり、0で初期化しています。
• m_hiScore：過去に達成した最高スコアを表す変数であり、0で初期化しています。
• m_gameState：ゲームの状態を表す変数であり、kGameState_TitleScreenで初期化しています。

また、m_field.staticBlocksをnullptrで初期化しています。m_fieldは、ゲームフィールドを表す構造体であり、staticBlocksは静的なブロックの配列を指すポインタです。初期化することで、メモリが確保されていないことを表しています。後で動的に確保する予定があると思われます。

Q2: 以下のコンストラクタでも問題ないですか？
Game::Game() {
m_deltaTimeSeconds = 0.0f;
m_framesUntilFall = s_initialFramesPerFallStep;
m_framesPerFallStep = s_initialFramesPerFallStep; m_numUserDropsForThisTetronimo = 0;
m_numLinesCleared = 0;
m_level = 0;
m_score = 0;
m_hiScore = 0;
m_gameState = kGameState_TitleScreen;
m_field.staticBlocks = nullptr; }

はい、このコードでも問題ありません。このコードは、先に解説したコードと同様に、各メンバー変数を初期化しています。:での初期化リストの代わりに、コンストラクタの本文で各メンバー変数を初期化しています。{}で囲む必要はなく、必要最低限のコードになっているため、より簡潔になっています。ただし、先に解説したコードよりも少し冗長であると言えます。

Q3: 以下のコンストラクタでも問題ないですか？
Game::Game() : m_deltaTimeSeconds( 0.0f ) ,
m_framesUntilFall( s_initialFramesPerFallStep ) ,
m_framesPerFallStep( s_initialFramesPerFallStep ) , m_numUserDropsForThisTetronimo( 0 ) ,
m_numLinesCleared( 0 ) ,
m_level( 0 ) ,
m_score( 0 ) ,
m_hiScore( 0 ) ,
m_gameState( kGameState_TitleScreen ) ,
m_field.staticBlocks(nullptr)
{}

はい、このコードは正しい構文です。初期化リストを使用して各メンバー変数を初期化しており、最後の要素であるm_field.staticBlocksをnullptrで初期化しています。また、コンストラクタの本体には、ブロックの終了を示すための{}が含まれています。したがって、このコードは問題ありません。

Q3への回答ではChatGPTは正しいとしていますが、実際はm_field.staticBlocks(nullptr)といった書き方ではエラーになります。メンバ変数のプロパティはこのようには初期化できません。{ m_field.staticBlocks = nullptr; }が正しい表現です。

[M1 Mac, Monterey 12.6.3, clang 13.0.0, SDL 2.26.2, ChatGPT Plus, NO IDE]

SDLアプリの初期画面に”Press □ to start”を表示させようとすると文字化けしてしまいます。

ChatGPTの回答の通りフォントを変えたりUnicode表記に変えても解決に至らなかったのですが、質問の仕方を変えてヒントを導き出しました。

TTF_RenderText_Blended()関数をTTF_RenderUTF8_Solid()関数に書き換えるだけでした。

ゲームコントローラーに関するコードを書かせてもデタラメだらけでしたが、公式ドキュメントがしっかりしているカテゴリーについてはそれなりのコードを書いてくれますね。

所要時間は30分程度でした。Google検索活用だったら2,3時間、下手したら半日以上掛かっていたかもしれません。

void Renderer::DrawText( const char* text, int x, int y, uint32_t rgba /*= 0xffffffff */ )
{
	SDL_assert( text );

	SDL_Color color = MakeSDL_Colour( rgba );

	SDL_Surface* pSurface = TTF_RenderUTF8_Solid(mFont, text, color);
	// SDL_Surface* pSurface = TTF_RenderText_Blended( mFont, text, color ); 旧コード

	SDL_Texture* pTexture = SDL_CreateTextureFromSurface( m_pSdlRenderer, pSurface );
	int width, height;
	SDL_QueryTexture(pTexture, NULL, NULL, &width, &height);
	SDL_Rect dstRect = { x, y, width, height };
	SDL_RenderCopy( m_pSdlRenderer, pTexture, nullptr, &dstRect );
	SDL_DestroyTexture( pTexture );
	SDL_FreeSurface( pSurface );
}

ChatGPT調査
Q1: SDLアプリの画面に□を文字化けさせずに表示させる方法を教えてください

SDLアプリで正しくUnicodeテキストを表示させるためには、以下の手順を行う必要があります。

1. 必要なフォントをインストールする
2. フォントをロードする
3. テキストを描画する

まず、必要なフォントをインストールする必要があります。□を含むテキストを表示させるためには、Unicodeの範囲に含まれるフォントを使用する必要があります。例えば、Noto Sansフォントは多言語対応のフォントで、Unicodeの範囲に含まれる多くの文字をサポートしています。このフォントをインストールすることをお勧めします。

次に、フォントをロードする必要があります。SDL_ttfライブラリを使用して、フォントをロードできます。フォントをロードするには、まずTTF_Init()関数を使用してライブラリを初期化し、TTF_OpenFont()関数を使用してフォントファイルを開きます。以下は、フォントをロードするためのサンプルコードです。

if (TTF_Init() == -1) {
    printf("TTF_Init failed: %s\n", TTF_GetError());
    return false;
}

TTF_Font* font = TTF_OpenFont("path/to/font.ttf", 24);
if (!font) {
    printf("TTF_OpenFont failed: %s\n", TTF_GetError());
    return false;
}

最後に、テキストを描画する必要があります。TTF_RenderUTF8_Solid()関数を使用して、テキストをサーフェスにレンダリングし、それをテクスチャに変換してレンダラーに描画することができます。以下は、テキストを描画するためのサンプルコードです。

SDL_Surface* surface = TTF_RenderUTF8_Solid(font, "□", { 255, 255, 255 });
SDL_Texture* texture = SDL_CreateTextureFromSurface(renderer, surface);
SDL_Rect rect = { 0, 0, surface->w, surface->h };
SDL_RenderCopy(renderer, texture, NULL, &rect);
SDL_FreeSurface(surface);
SDL_DestroyTexture(texture);

このコードでは、□をサーフェスにレンダリングし、それをテクスチャに変換してレンダラーに描画しています。

なお、フォントをロードする際に、フォントファイルのパスを正しく指定することが重要です。また、描画する前に、描画色を適切に設定する必要があります。

Q2: SDL_Surface* surface = TTF_RenderUTF8_Solid(font, “□”, { 255, 255, 255 }); SDL_Texture* texture = SDL_CreateTextureFromSurface(renderer, surface);　
と以下のコードを統合させてください。
renderer.DrawText( “Press □ to start”, renderer.GetLogicalWidth()/2 – 100, renderer.GetLogicalHeight()/2, 0xffffffff );

以下のように、DrawText関数の内部に上記のコードを追加することができます。

void Renderer::DrawText(const std::string& text, int x, int y, Uint32 color)
{
    SDL_Surface* surface = TTF_RenderUTF8_Solid(m_font, text.c_str(), { 255, 255, 255 });
    SDL_Texture* texture = SDL_CreateTextureFromSurface(m_renderer, surface);

    SDL_Rect dstRect = { x, y, surface->w, surface->h };

    SDL_SetTextureColorMod(texture, color >> 16, (color >> 8) & 0xff, color & 0xff);

    SDL_RenderCopy(m_renderer, texture, nullptr, &dstRect);

    SDL_DestroyTexture(texture);
    SDL_FreeSurface(surface);
}

このようにコードを変更すると、DrawText関数を呼び出すときに”Press □ to start”のように□を表示することができます。

[Intel Mac, Big Sur 11.6.5, clang 13.0.0, SDL 2.24.1, ChatGPT Plus, NO IDE]

Apple Silicon MacではワイヤレスPS4コントローラーが操作できませんでしたが、Intel Macでは動きました。

void App::Run()
{
	Uint32 lastTimeMs = SDL_GetTicks();
	auto lastTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();

	bool bDone = false;
	while( !bDone )
	{
		GameInput gameInput = {};
		SDL_JoystickUpdate();

		// respond to events
		SDL_Event event;
		while( SDL_PollEvent( &event ) )
		{
			if(event.type == SDL_QUIT)
			{
				bDone = true;
			}

			if(event.type == SDL_JOYBUTTONDOWN)
			{
				switch (event.jbutton.button){
					case 3:{	// △ボタン:終了
						bDone = true;
						break;
					}
					case 2:{	// □ボタン:スタート
						gameInput.bStart = true;
						// cout << "□ボタン押下" << endl;
						break;
					}
					case 13:{	// 左ボタン
						gameInput.bMoveLeft = true;
						break;
					}
					case 14:{	// 右ボタン
						gameInput.bMoveRight = true;
						break;
					}
					case 1:{	// ○ボタン:時計回り回転
						gameInput.bRotateClockwise = true;
						break;
					}
					case 0:{	// ×ボタン:反時計回り回転
						gameInput.bRotateAnticlockwise = true;
						break;
					}
					case 12:{	// 下ボタン:一気に落下
						gameInput.bHardDrop = true;
						break;
					}
					case 11:{	// 上ボタン:徐々に落下
						gameInput.bSoftDrop = true;
						break;
					}
					case 4:{	// shareボタン:停止(効かない)
						gameInput.bPause = true;
						// cout << "shareボタン押下" << endl;
						break;
					}
					default:{
						cout << "default" << endl;
						break;
					}
				}
			}
		}

		Uint32 currentTimeMs = SDL_GetTicks();
		Uint32 deltaTimeMs = currentTimeMs - lastTimeMs;
		lastTimeMs = currentTimeMs;
		HP_UNUSED( deltaTimeMs );
		
		auto currentTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
		auto deltaTime = currentTime - lastTime;
		std::chrono::microseconds deltaTimeMicroseconds = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(deltaTime);
		float deltaTimeSeconds = 0.000001f * (float)deltaTimeMicroseconds.count();
		lastTime = currentTime;

		mGame->Update( gameInput, deltaTimeSeconds );

		mRenderer->Clear();
		mGame->Draw(*mRenderer );
		mRenderer->Present();
	}
}

[M1 Mac, Monterey 12.6.3, clang 13.0.0, SDL 2.26.2, ChatGPT Plus, NO IDE]

以下のコードでPS4のワイヤレスゲームコントローラーを認識させることができましたが、肝心のボタンが反応しません。

有線接続すると操作できるようになりました。

ワイヤレス接続については明日以降Intel Macで試してみます。

bool App::Init( bool bFullScreen, unsigned int displayWidth, unsigned int displayHeight )
{
	if( SDL_Init( SDL_INIT_EVERYTHING ) != 0)
	{
		fprintf( stderr, "SDL failed to initialise: %s\n",SDL_GetError() );
		return false;
	}

	＜中略＞

	// mJoystick
	mJoystick = SDL_JoystickOpen(0);
    if (!mJoystick) {
        std::cerr << "Failed to open joystick: " << SDL_GetError() << std::endl;
        return false;
    }

	int num_axes = SDL_JoystickNumAxes(mJoystick);
    int num_buttons = SDL_JoystickNumButtons(mJoystick);

	printf("Joystick: %s\n", SDL_JoystickName(mJoystick));
	cout << "JoystickNumAxes: " << num_axes << endl;
	cout << "JoystickNumButtons: " << num_buttons << endl;

	return true;
}

Joystick: PS4 Controller
JoystickNumAxes: 6
JoystickNumButtons: 16

ChatGPT調査
Q1: SDL2アプリに接続したPS4コントローラーがApple Siliconではうまく動作しないという情報はありますか

一部のユーザーが報告しているように、SDL2アプリに接続したPS4コントローラーがApple SiliconベースのMacコンピューターで動作しないことがあります。これは、macOS上でのHIDの処理に関連する問題である可能性があります。

ただし、問題が発生するかどうかは、使用するSDL2バージョンやmacOSのバージョンによって異なります。最新のSDL2バージョンである2.0.16では、この問題が解決されたと報告されています。また、macOS 12（Monterey）では、この問題が修正されると予想されています。

したがって、問題が発生している場合は、まず最新のSDL2バージョンを使用することをお勧めします。また、macOSのアップデートがリリースされるのを待つこともできます。

Q2: 一部ユーザーの報告についてリンクを貼ってください

以下にApple SiliconでのPS4コントローラーの問題に関する報告を示します。

• “Apple Silicon M1 + DualShock 4 wireless not working” (Apple Community)：https://discussions.apple.com/thread/252985744
• “DualShock 4 Not Working on M1 Macs” (MacRumors Forums)：https://forums.macrumors.com/threads/dualshock-4-not-working-on-m1-macs.2265585/
• “Dualshock 4 not recognized by new MacBook Air M1” (Reddit)：https://www.reddit.com/r/macbook/comments/mr0x69/dualshock_4_not_recognized_by_new_macbook_air_m1/

ただし、これらは個人の報告であり、すべてのユーザーに当てはまるわけではありません。また、Apple SiliconでのSDL2アプリケーションでの問題には関する報告もありますので、注意してください。

[M1 Mac, Monterey 12.6.3, clang 13.0.0, SDL 2.26.2, ChatGPT Plus, NO IDE]

FLTKではゲームコントローラーを扱うことはできず、SDLでは可能であるという情報は知っている上でChatGPTに色々聞いてみました。

ChatGPTは平然と嘘をつきますが、追及されるとすぐに謝ります。ネットの情報がすべて正しいと思い込んでいる素直なキャラクターです。

以下、ChatGPTとのやりとりです。

Q1: FLTKでゲームコントローラーを使うことはできますか。

A1:
FLTKは、マウスやキーボードなどの入力デバイスをサポートしていますが、標準的なAPIではゲームコントローラーをサポートしていません。ただし、FLTKのフレームワークは拡張性が高く、さまざまなカスタマイズが可能です。

ゲームコントローラーをFLTKでサポートするには、以下の手順が必要です。

1. ゲームコントローラーを識別するためのデバイスドライバーを作成します。これには、コントローラーのデバイスドライバーやAPIが必要になる場合があります。
2. コントローラーの入力を受け取るためのコールバック関数を作成します。これには、コントローラーのボタンや軸の状態を監視するためのコードが必要になります。
3. コントローラーの入力を処理するためのゲームロジックを実装します。これには、コントローラーの状態に応じたゲームの動作を定義するためのコードが必要になります。

FLTKをカスタマイズしてゲームコントローラーをサポートすることは可能ですが、手間や時間がかかることがあります。代わりに、よりゲームに特化したフレームワークやライブラリを使用することを検討することもできます。

Q2: FLTKでコントローラーの入力を受け取るためのコールバック関数を作成したいのですが、サンプルコードを教えてください

A2:
FLTKでコントローラーの入力を受け取るためのコールバック関数を作成するには、以下のようなサンプルコードを参考にすることができます。

#include <FL/Fl.H>
#include <FL/Fl_Window.H>
#include <FL/Fl_Button.H>
#include <FL/Fl_Input.H>
#include <FL/Fl_Joystick.H>
#include <iostream>

void joystick_callback(int, int event, int, int, int, int) {
    // ジョイスティックのイベントを処理するコードをここに書く
    std::cout << "Joystick event: " << event << std::endl;
}

int main() {
    Fl_Window window(300, 200, "Joystick Example");

    // ジョイスティックを初期化する
    Fl_Joystick joystick(0);
    joystick.callback(joystick_callback);

    window.show();
    return Fl::run();
}

このサンプルコードでは、Fl_Joystickを使用してジョイスティックを初期化し、joystick_callback関数をコールバック関数として設定しています。joystick_callback関数は、ジョイスティックのイベントを処理するために使用されます。ここでは、単にイベントの種類をコンソールに出力していますが、実際にはこの関数内にジョイスティックの状態に応じた処理を記述することができます。

FLTKの公式ドキュメントには、より詳細なジョイスティックの使用方法やサンプルコードが含まれていますので、必要に応じて参照してください。

Q3: Fl_Joystickは実在するのですか？リンクを貼ってもらえますか

A3:
申し訳ありません、前回の回答でFl_Joystickが存在すると誤った情報を提供してしまいました。FLTKには、標準のAPIとしてジョイスティックをサポートするクラスはありません。

代わりに、サードパーティ製のライブラリを使用する必要があります。例えば、SDLライブラリは、FLTKと互換性があり、ジョイスティックのサポートが含まれています。

以下は、SDLを使用したジョイスティックのサンプルコードです。

#include <SDL2/SDL.h>
#include <iostream>

int main() {
    // SDLを初期化する
    if (SDL_Init(SDL_INIT_JOYSTICK) < 0) {
        std::cerr << "Failed to initialize SDL: " << SDL_GetError() << std::endl;
        return 1;
    }

    // ジョイスティックを開く
    SDL_Joystick* joystick = SDL_JoystickOpen(0);
    if (!joystick) {
        std::cerr << "Failed to open joystick: " << SDL_GetError() << std::endl;
        return 1;
    }

    // ジョイスティックの状態を取得する
    SDL_JoystickUpdate();

    // ジョイスティックの軸の数を取得する
    int num_axes = SDL_JoystickNumAxes(joystick);

    // ジョイスティックのボタンの数を取得する
    int num_buttons = SDL_JoystickNumButtons(joystick);

    // ジョイスティックの状態を処理する
    while (true) {
        // ジョイスティックの状態を更新する
        SDL_JoystickUpdate();

        // 軸の状態を取得する
        for (int i = 0; i < num_axes; i++) {
            int axis_value = SDL_JoystickGetAxis(joystick, i);
            std::cout << "Axis " << i << ": " << axis_value << std::endl;
        }

        // ボタンの状態を取得する
        for (int i = 0; i < num_buttons; i++) {
            bool button_state = SDL_JoystickGetButton(joystick, i);
            std::cout << "Button " << i << ": " << button_state << std::endl;
        }

        // 終了するためのキーが押されたら、ループを抜ける
        if (SDL_QuitRequested()) {
            break;
        }

        // 短時間のウェイトを入れる
        SDL_Delay(10);
    }

    // ジョイスティックを閉じる
    SDL_JoystickClose(joystick);

    // SDLを終了する
    SDL_Quit();

    return 0;
}

このコードでは、SDLを使用してジョイスティックを初期化し、ジョイスティックの状態を定期的に取得するループを実行しています。

[M1 Mac, Monterey 12.6.3, clang 13.0.0, SDL 2.26.2, NO IDE]

GitHubから入手したソースコードをNO IDE仕様に改変しました。今回はChatGPTのサポートなしです。

Debug.hの一部を書き換え、フォントファイル clacon2.ttfを入手してHomeの/Library/Fontsディレクトリに置き、ビルドを成功させました。

ソースコードはIntel Mac時代のものですが、Apple Siliconでも問題なく動きます。

次はPS4のワイヤレスコントローラで操作できるようにします。

#if defined _MSC_VER
#define HP_BREAK __debugbreak();
#elif defined __arm__
#define HP_BREAK __builtin_trap();
#elif defined __GNUC__
// #define HP_BREAK __asm__ ("int $3"); // コメント化
#define HP_BREAK __builtin_trap(); 　　　// この行を追加
#else
#error Unsupported compiler
#endif

# コンパイラ設定他
COMPILER = clang++
DEBUG = -g

# フラグ設定
CPPFLAGS = $(shell pkg-config sdl2 --cflags --libs) -std=c++11
LDFLAGS =

# includeパス(-I)
INCLUDE = -I./include -I/opt/homebrew/Cellar/sdl2/2.26.2/include \
		-I/opt/homebrew/Cellar/sdl2_ttf/2.20.2/include \
		-I/Volumes/DATA_m1/code/cpp/mylib/include

# ライブラリ(-l)
LIBRARY0 = -lsdl2 -lsdl2_ttf

# ライブラリパス(-L)
LIBRARY = -L/opt/homebrew/Cellar/sdl2/2.26.2/lib \
		-L/opt/homebrew/Cellar/sdl2_ttf/2.20.2/lib

# ソースファイル
SRCDIR = ./src
SRCS = $(shell find $(SRCDIR) -type f)

# オブジェクトファイル
OBJDIR = ./obj
OBJS = $(addprefix $(OBJDIR), $(patsubst ./src/%.cpp,/%.o,$(SRCS)))

# 実行ファイル
TARGETDIR = ./bin
TARGET = Tetris
	
# cppファイルからoファイル作成　$<:依存ファイル
$(OBJDIR)/%.o: $(SRCDIR)/%.cpp
	$(COMPILER) $(CPPFLAGS) $(INCLUDE) $(DEBUG) -o $@ -c $<

# oファイルから実行ファイル作成
$(TARGET):$(OBJS)
	$(COMPILER) -o $(TARGETDIR)/$@ $(OBJS) $(LIBRARY0) $(LIBRARY) $(LDFLAGS)

# 全ソース・コンパイル＆ビルド
.PHONY:all
all: clean $(OBJS) $(TARGET)

# oファイル・実行ファイル削除
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf $(OBJS) $(TARGETDIR)/$(TARGET)

GitHub(sdl2-tetris)

[M1 Mac, Monterey 12.6.3, clang 13.0.0, SDL 2.26.2, NO IDE]

Bing-ChatGPTにアシストしてもらいながらテトリスを作っていきます。

ネットから見つけてきたサンプルコードが旧バージョンのSDLで作られていたため、旧関数をSDL2の新関数に置き換えつつ修正を加えました。

何とか真っ暗な画面から何かが描画されている状態にまで持ってこれましたが、そもそもの設計があまり筋が良いとも思えないので、GitHubで見つけた他のソースを土台にすることにしました。次回以降記事にします。

最後までGoogle検索せずにSDLのソースコード読み込みとChatGPTだけで形にできました。Google検索だったら1日以上掛かってもおかしくない修正が数時間に短縮できて生産性は爆上がりです。

ChatGPTにテトリスのプログラムについて質問したところ、まずSDL描画の骨組みを説明しましたが、字数制限でテトリスの内容にまではたどり着けませんでした。

[C++] 240で紹介したMacOS特有のトラブルへの解決策も盛り込まれたなかなかのサンプルコードです。

ChatGPTを使えばStackOverflow英語版のお世話になることもなくなるのでしょうか。私にとってプログラミング学習のターニングポイントになるかもしれません。

ここまでAIが進化してくると、人間としては何を知っているか、何をクリエイトできるか、だけではない新たな価値観を模索する時代になったと認識せざるを得ません。