🧭 第6.5章 縮小表示のステージ+当たり判定(完全版+イニシャライザ解説付き)
🧩 メンバイニシャライザとは?
クラスのメンバ変数を、コンストラクタのかっこの後に「:」を使って初期化する方法です。
代入と違い、オブジェクトの生成時に同時に値を設定できるため、
定数・参照・クラス型メンバ などを正しく初期化できます。
class Player { public: string name; int hp; double speed; // (例1)メンバイニシャライザを使った初期化 Player(string n, int h, double s) : name(n), hp(h), speed(s) { // コンストラクタ本体 } // (例2)通常の代入初期化 //最近割と非推奨(生成後に代入するため) Player(string n, int h, double s) { name = n; hp = h; speed = s; } };
🧭 書き方のまとめ
| 項目 | 書き方 | 説明 |
|---|---|---|
| 構文 | : 変数(初期値), 変数(初期値) | クラスのメンバを生成時に同時初期化する |
| 記述位置 | コンストラクタの () の後 | { } の前に書く |
| 利点 | 代入より高速・確実 | 特に const メンバや参照メンバで必須 |
| 初期化順 | 宣言順に実行される | ソースコード内の並び順に依存しない |
🏁 章のゴール
- 実際の距離を縮小して「双六(すごろく)」形式で表示できるようにする
- Player(P)と Enemy(E)を左右から動かし、Enterキーで1ステップずつ進める
- 双六の下に現在の位置を表示する
- 実距離で「距離 ≤ 半径合計」のときに接触(HIT)を判定する
Step 1. 基本クラスを作ろう
🎯 目的:
- C++でクラスを使って、PlayerとEnemyを動かす基本構造を作る。
- Vector2Dで位置・速度を扱えるようにする。
🧠 考え方
- PlayerとEnemyはほぼ同じ構造なので、共通の仕組みをクラス化する。
- update関数で座標を更新し、pos = pos + vel * DT という形で動かす。
🛠 コード
#include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <string> #include <algorithm> #include <cstdlib> // system("cls") #include <limits> // numeric_limits using namespace std; const int BOARD_CELLS = 28; const double SCALE = 10.0; const double DT = 1.0; class Vector2D { public: double x, y; Vector2D(double ax=0, double ay=0) : x(ax), y(ay) {} Vector2D add(const Vector2D& v) const { return Vector2D(x + v.x, y + v.y); } static double distance(const Vector2D& a, const Vector2D& b) { double dx = a.x - b.x, dy = a.y - b.y; return sqrt(dx*dx + dy*dy); } }; class Player { public: string name; Vector2D pos, vel; double radius; Player(string n, Vector2D p, Vector2D v, double r) : name(n), pos(p), vel(v), radius(r) {} void update() { pos = pos.add(Vector2D(vel.x * DT, vel.y * DT)); } }; class Enemy { public: string name; Vector2D pos, vel; double radius; Enemy(string n, Vector2D p, Vector2D v, double r) : name(n), pos(p), vel(v), radius(r) {} void update() { pos = pos.add(Vector2D(vel.x * DT, vel.y * DT)); } };
🔍 確認
- クラスの定義が正しいか確認する。
- まだ実行しても何も起きないが、エラーが出なければOK。
Step 2. 縮小変換を作ろう(toCell関数)
🎯 目的:
- 実距離(worldX)を「マス番号(セル番号)」に変換する。
🧠 考え方
- 1マス = SCALE(例: 10.0)と決める。
- 実距離 ÷ SCALE でマス番号に変換できる。
- 例:実距離 35 → 35 / 10 = 3.5 → 四捨五入で4マス目
🛠 コード
int toCell(double worldX) { int idx = static_cast<int>(worldX / SCALE + 0.5); if (idx < 0) idx = 0; if (idx >= BOARD_CELLS) idx = BOARD_CELLS - 1; return idx; }
🔍 確認
- worldX=0, 9.9, 10.0, 20.1 などを試してマス番号を確認。
Step 3. 双六ラインを作ろう
🎯 目的:
- PlayerとEnemyの位置を「|P|_|_|E|」のように文字で表す。
🧠 考え方
- vector<char> でマスを作り、PとEを配置する。
- 同じマスに来たら「X」と表示する。
🛠 コード
string buildSugorokuLine(int pCell, int eCell) { vector<char> cells(BOARD_CELLS, '_'); if (pCell == eCell) cells[pCell] = 'X'; else { cells[pCell] = 'P'; cells[eCell] = 'E'; } string line; for (char c : cells) { line += '|'; line += c; } line += '|'; return line; }
🔍 確認
- buildSugorokuLine(0,3) → |P|_|_|E|
Step 4. 位置ラベルを表示しよう
🎯 目的:
- 双六の下に「Enemy: E(距離)」「Player: P(距離)」を表示する。
🛠 コード
void render(const Player& p, const Enemy& e) { int pCell = toCell(p.pos.x); int eCell = toCell(e.pos.x); string line = buildSugorokuLine(pCell, eCell); cout << line << "\n"; cout << " Enemy: E(" << e.pos.x << ")\n"; cout << " Player: P(" << p.pos.x << ")\n"; }
🔍 確認
- PlayerとEnemyの位置がきちんと表示されるか。
Step 5. Enterキーで1ステップ進もう
🎯 目的:
- Enterを押すたびに動きを1ステップ進める。
🛠 コード
int main() { Player pl("Player", Vector2D(0,0), Vector2D(3,0), 2.0); Enemy en("Enemy", Vector2D(270,0), Vector2D(-2,0), 2.0); for (int step = 0; step < 200; ++step) { system("cls"); cout << "=== Step " << step << " ===\n"; render(pl, en); double d = Vector2D::distance(pl.pos, en.pos); cout << " distance = " << d << " / threshold (rP+rE) = " << (pl.radius + en.radius) << "\n"; if (d <= (pl.radius + en.radius)) { cout << ">>> HIT! 接触しました。\n"; break; } cout << "\nEnterで次へ..."; cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n'); pl.update(); en.update(); } return 0; }
🔍 確認
- Enterで1ステップ進み、HIT判定が出るまで動く。
Step 6. 距離でヒット判定を関数化しよう
🎯 目的:
- 判定ロジックを関数として分ける。
🛠 コード
bool hitTest(const Player& p, const Enemy& e) { double d = Vector2D::distance(p.pos, e.pos); return d <= (p.radius + e.radius); }
🔍 確認
- 近づいた時に「HIT!」が表示される。
Step 7. パラメータ実験
🎯 目的:
- 各パラメータを変えて挙動を観察する。
🧠 観察のポイント
- 速度が速いとどうなる?
- 半径が大きいと早く当たる?
- SCALEを変えると画面の縮尺がどう変わる?
💬 メモ例
- 速度を上げると、画面上の動きが速くなりすぐに接触した。
- SCALEを10→5にするとマップが長くなった。
✅ 最終出力例
=== Step 12 === |_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|P|_|_|_|_|_|_|_|E| Enemy: E(162.0) Player: P(162.0) distance = 0 / threshold (rP+rE) = 4 >>> HIT! 接触しました。
🧾 まとめ
- 実際の距離を縮小して画面に表示できるようになった。
- PlayerとEnemyをクラスで表し、座標更新・距離計算を行った。
- 当たり判定は「距離 ≤ 半径合計」で表せる。
- Enterキーで1ステップずつ進むゲームループを体験した。