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Estoy trabajando en un código confuso y propenso a errores; el problema surge al usar dos sistemas de coordenadas y confundir continuamente las coordenadas de uno de los sistemas con las del otro.

Problema.

La aplicación consiste en un juego 2d Roguelike de vista cenital. El sistema de coordenadas del personaje, proyectiles, enemigos y atrezo del mapa (coordenadas de mundo) consiste en que cada número es una baldosa de la mazmorra; así la baldosa en la esquina superior izquierda empieza en la posición {0, 0} y se extiende hasta la posición {0.9999…, 0.9999…}1.

Dicho de otra manera:

  • Valores {[0, 1), [0, 1)} pertenecen a la baldosa {0, 0}.
  • Valores {[8, 9), [3, 4)} pertenecen a la baldosa {8, 3}.
  • etc…

En cambio el sistema de coordenadas de pintado (pantalla) no se basa en baldosas si no en sprites, pudiendo hacer zoom sobre la sala y situando la sala en posiciones diferentes según cómo apunte la cámara, nos encontramos que las coordenadas para pintar la baldosa {x, y} serían en realidad:

{x * ancho_sprite * nivel_de_zoom, y * alto_sprite * nivel_de_zoom} - vector_cámara;

Esto me causa problemas cuando a una función de pintado le paso una coordenada de mundo o cuando a una función de IA, lógica o físicas le paso una coordenada de pintado, cosa que me ha pasado más de una vez, dando lugar a errores difíciles de depurar.

Solución.

He pensado en crear tipos diferenciados para cada familia de coordenadas, y cuando las coordenadas viajen de un contexto a otro aplicar transformaciones de manera automática; es decir: de manera transparente al programador; o en el peor de los casos hacer que el uso de un sistema de coordenadas en el contexto incorrecto falle.

Para este objetivo estoy usando la clase plantilla Vector2 de sfml y para hacer incompatibles unas coordenadas de un sistema respecto a las de otro he añadido un nivel más a la plantilla:

enum contexto : char
{
    mundo,
    pantalla,
};

template <typename T, contexto C>
struct coordenada : public sf::Vector2<T>
{
    using base = Vector2<T>;
    using base::base();
    using base::base(T, T);
    // Mas directivas using...
};

Con este sencillo truco evito usar de manera no intencionada coordenadas de un sistema en otro (código ilustrativo):

using Vector2fm = coordenada<float, mundo>;
using Vector2fp = coordenada<float, pantalla>;

struct jugador
{
    Vector2fm posicion_logica;
    Vector2fp posicion_visual;
    sf::Sprite s;
} j1;

void mover_con_teclado(Vector2fm &elemento) { /* ... */ }
void pintar_en_posicion(Vector2fp &elemento, sf::Sprite &s) { /* ... */ }

// ...

/* Error no existe conversion conocida
   de coordenada<float, pantalla> a coordenada<float, mundo> */
mover_con_teclado(j1.posicion_visual);
/* Error no existe conversion conocida
   de coordenada<float, mundo> a coordenada<float, pantalla> */
pintar_en_posicion(j1.posicion_logica, j1.s);

Con este truco, si defino correctamente los tipos de cada coordenada, me soluciona el problema de usar coordenadas de pantalla en mundo y viceversa.

Error.

Lo único que debo hacer es proporcionar los operadores de conversión en ambas direcciones:

enum contexto : char
{
    mundo,
    pantalla,
};

template <typename T, contexto C>
struct coordenada : public sf::Vector2<T>
{
    using base = Vector2<T>;
    using base::base();
    using base::base(T, T);
    // Mas directivas using...

    template <typename U>
    operator coordenada<T, mundo>() const
    { return { x / 2.f, y / 2.f }; } // El 2.f es ilustrativo

    template <typename U>
    operator coordenada<T, pantalla>() const
    { return { x * 2.f, y * 2.f }; } // El 2.f es ilustrativo
};

Pero esto provoca una alarma por cada función de conversión e igualmente falla al tratar de hacer la conversión:

alarma: la función de conversión convirtiendo 'coordenada<float, contexto::mundo>' a si misma nunca será usada
operator coordenada<T, mundo>() const { return { x / 2.f, y / 2.f }; }
^

alarma: la función de conversión convirtiendo 'coordenada<float, contexto::pantalla>' a si misma nunca será usada
operator coordenada<T, pantalla>() const { return { x * 2.f, y * 2.f }; }
^

La alarma aparentemente se da cuando una instancia determinada de la plantilla intenta generar conversión a si mismo... de momento no me causa molestia, lo que no entiendo es por qué sigue sin funcionar la conversión pese a haber creado (al menos) una función de conversión válida que no genera alarma:

error: ninguna función coincide para llamar 'mover_con_teclado'
mover_con_teclado(j1.posicion_visual)
^~~~~~~~~~~~~~~~~
nota: la función candidata no es viable: no existe conversión conocida de 'coordenada<[...], contexto::mundo valor 0>' a 'coordenada<[...], contexto::pantalla valor 1>' para el primer argumento

error: ninguna función coincide para llamar 'pintar_en_posicion'
pintar_en_posicion(j1.posicion_logica, j1.s);
^~~~~~~~~~~~~~~~~~
nota: la función candidata no es viable: no existe conversión conocida de 'coordenada<[...], contexto::pantalla valor 1>' a 'coordenada<[...], contexto::mundo valor 0>' para el primer argumento

Pregunta.

¿De qué manera debo definir el operador de conversión de coordenada<float, mundo> a coordenada<float, pantalla> y su inversa?


1La orientación de las coordenadas es la usada por sfml en que {0, 0} está en la esquina superior izquierda y el eje y crece hacia abajo.

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  • 1
    Revisa las traducciones que has hecho en el código world-mundo, coordenada-context_vector, ...
    – eferion
    Commented el 18 jul. 2017 a las 9:51
  • Gracias por el aviso @eferion :) Commented el 18 jul. 2017 a las 9:57
  • De nada, es que me he puesto a mirar el código y me estaba volviendo loco jejejeje
    – eferion
    Commented el 18 jul. 2017 a las 9:57

1 respuesta 1

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El error se produce porque las funciones no aceptan una referencia constante:

void mover_con_teclado(Vector2fm &elemento)

Al hacer la conversión estás creando un rValue que se pasa como referencia a la función y eso no le está gustando demasiado al compilador.

Como un rValue no puede ser modificado el compilador descarta esa conversión y busca otra que sea viable. Al no encontrarla muestra un error y se queda tan tranquilo.

La solución pasa por bien usar una referencia constante bien pasar un objeto por valor:

void mover_con_teclado(Vector2fm const& elemento)
void mover_con_teclado(Vector2fm elemento)

Otra solución pasaría por convertir el rValue en un lValue y después llamar a la función:

void mover_con_teclado(Vector2fm &elemento);

Vector2fp a;
Vector2fm b = a;
mover_con_teclado(b);

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