２Ｄタワーディフェンス　手順２４

　以下の内容で実装を進めていきます。

手順２４　ーゲームの進行管理の制御機能の実装①ー

４２．GameState の作成し、GameManager と CharaGenerator を修正して、GameState の運用を行ってゲームの進行管理をする機能を追加する

　新しい学習内容は、以下の通りです。

　・enum を利用したステート管理の方法

４２．GameState の作成し、GameManager と CharaGenerator を修正して、GameState の運用を行ってゲームの進行管理をする機能を追加する

１．設計

　ゲーム内のゲームオブジェクトが増えてくると同時に、ゲーム内の進行状態を管理する必要性が生まれてきます。
今回のゲームのシステムであれば、エネミーが配置されるよりも前に防衛用のキャラをたくさん配置できてしまうと、ゲームが成り立たなくなります。
また、ゲームクリアの状態になってもキャラを配置できてしまっても不要な操作になってしまうため、ゲーム全体の処理が備わってくるタイミングに合わせて
ゲームの状態と、その状態をつかってゲームの進行を管理していく要素が不可欠になります。
　
　この手順では、enum を活用して、GameState を作成し、この中に事前にゲームの状態として発生しえるものを列挙子として登録しておきます。
それを GameManager などのゲームを管理しているクラス内に、新しく GameState 型の変数を１つ宣言し、この変数が現在のゲームの進行状態を管理するように役割を与えます。

　こちらは参考例です。
列挙子は日本語でも登録可能です。ただし、見た目は文字列に見えますが、文字列ではありませんので注意してください。

    /// <summary>
    /// ゲームの状態
    /// </summary>
    public enum GameState {
        Preparate,       // ゲーム開始前の準備中
        Play,            // ゲームプレイ中
        Stop,            // ゲーム内の処理の一時停止中
        GameUp           // ゲーム終了(ゲームオーバー、クリア両方)
    }

　この情報を、１つのクラス・１つの変数によってゲーム全体の進行管理を行うイメージをしてみてください。
この設計をすることにより、常に、このクラスの GameState 型の変数を確認することで、各クラスがどのような状態のときに、どんな制御を行うようにするかを考えてみましょう。

　例えば、CharaGenerator クラスであれば、ゲームの現在の状態が「プレイ中」であるときにだけ、画面をタップした際にキャラの配置用のポップアップを開くようにする、という感じです。
これは GameManager クラスの GameState 型の変数を参照することで、ゲームの現在の状態が「プレイ中」であるときを確認すればよい形になります。

２．GameManager スクリプトを修正し、GameState を追加する

　enum の GameState については、今回は GameManager クラス内に宣言をして作成しています。これは、enum のみを１つのファイルとして作成してもいいです。

　GameState 型の enum にはあらかじめ、自分で想定しているゲームの進行状態を登録しておきます。
４つの状態を列挙子として定義し、その状態の１つの状態を管理できるように、GameState 型の currentGameState 変数も宣言して管理します。
そのため、ゲームの進行状態を確認したい場合には、この currentGameState 変数を参照することで確認ができる設計になっています。

　この情報を使って、ロジックを作成していくことが、この手順の目標になります。

GameManager.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private EnemyGenerator enemyGenerator;

    [SerializeField]
    private CharaGenerator charaGenerator;

    public bool isEnemyGenerate;

    public int generateIntervalTime;

    public int generateEnemyCount;

    public int maxEnemyCount;



////*  新しい enum の作成と enum 型の変数の宣言を追加  *////


    /// <summary>
    /// ゲームの状態
    /// </summary>
    public enum GameState {
        Preparate,       // ゲーム開始前の準備中
        Play,            // ゲームプレイ中
        Stop,            // ゲーム内の処理の一時停止中
        GameUp           // ゲーム終了(ゲームオーバー、クリア両方)
    }

    public GameState currentGameState;    // 現在の GameState の状態。上記の GameState の列挙子が１つだけ代入されるので、他の GameState と競合しない


////*  ここまで  *////




    void Start() {

////*  ここから処理を追加  *////


        // ゲームの進行状態を準備中に設定
        SetGameState(GameState.Preparate);


        // TODO ゲームデータを初期化


        // TODO ステージの設定 + ステージごとの PathData を設定


////*  ここまで  *////


        // キャラ配置用ポップアップの生成と設定
        StartCoroutine(charaGenerator.SetUpCharaGenerator(this));


////*  ここから処理を追加  *////


        // TODO 拠点の設定


        // TODO オープニング演出再生


////*  ここまで  *////


        isEnemyGenerate = true;


////*  ここから処理を追加  *////


        // ゲームの進行状態をプレイ中に変更
        SetGameState(GameState.Play);


////*  ここまで  *////


        // 敵の生成準備開始
        StartCoroutine(enemyGenerator.PreparateEnemyGenerate(this));


////*  ここから処理を追加  *////


        // TODO カレンシーの自動獲得処理の開始


////*  ここまで  *////


   }

    /// <summary>
    /// 敵の情報を List に追加
    /// </summary>
    public void AddEnemyList() {　　　　//　TODO　敵の情報を List に追加する際に、引数を追加

        //　TODO　敵の情報を List に追加

　　　　// 敵の生成数をカウントアップ
        generateEnemyCount++;
    }

    /// <summary>
    /// 敵の生成を停止するか判定
    /// </summary>
    public void JudgeGenerateEnemysEnd() {
        if (generateEnemyCount >= maxEnemyCount) {
            isEnemyGenerate = false;
        }
    }


////*  ここからメソッドを１つ追加  *////


    /// <summary>
    /// GameState の変更
    /// </summary>
    /// <param name="nextGameState"></param>
    public void SetGameState(GameState nextGameState) {
        currentGameState = nextGameState;
    }


////*  ここまで  *////


}

　スクリプトを修正したらセーブをします。

３．CharaGenerator スクリプトを修正する

　GameManager に用意した currentGameState 変数の情報を参照して、この値が GameState.Play であるときだけ、キャラの配置が可能になるように制御を加えます。

CharaGenerator.cs

<= クリックすると開きます。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Tilemaps;

public class CharaGenerator : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private CharaController charaControllerPrefab;

    [SerializeField]
    private Grid grid;     　　　　// Base 側の Grid を指定する 

    [SerializeField]
    private Tilemap tilemaps;　　　// Walk 側の Tilemap を指定する

    [SerializeField]
    private PlacementCharaSelectPopUp placementCharaSelectPopUpPrefab;　　　//　PlacementCharaSelectPopUp プレファブゲームオブジェクトをアサイン用

    [SerializeField]
    private Transform canvasTran;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //　PlacementCharaSelectPopUp ゲームオブジェクトの生成位置の登録用

    [SerializeField, Header("キャラのデータリスト")]
    private List<CharaData> charaDatasList = new List<CharaData>();

    private PlacementCharaSelectPopUp placementCharaSelectPopUp;　　　　　　//　生成された PlacementCharaSelectPopUp ゲームオブジェクトを代入するための変数

    private GameManager gameManager;

    private Vector3Int gridPos;


    void Update()
    {
        // TODO 配置できる最大キャラ数に達している場合には配置できない
       

////*  if 文に条件式を追加  *////


        // 画面をタップ(マウスクリック)し、かつ、配置キャラポップアップが非表示状態、かつ、ゲームの現在の進行状態が Play なら
        if (Input.GetMouseButtonDown(0) && !placementCharaSelectPopUp.gameObject.activeSelf && gameManager.currentGameState == GameManager.GameState.Play) {


////*  ここまで  *////


            // タップ(マウスクリック)の位置を取得してワールド座標に変換し、それをさらにタイルのセル座標に変換
            gridPos = grid.WorldToCell(Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition));

            // タップした位置のタイルのコライダーの情報を確認し、それが None であるなら
            if (tilemaps.GetColliderType(gridPos) == Tile.ColliderType.None) {

                // 配置キャラ選択用ポップアップの表示
                ActivatePlacementCharaSelectPopUp();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 設定
    /// </summary>
    /// <param name="gameManager"></param>
    /// <returns></returns>
    public IEnumerator SetUpCharaGenerator(GameManager gameManager) {

        this.gameManager = gameManager;

　　　　// TODO ステージのデータを取得


        // キャラのデータをリスト化
        CreateHaveCharaDatasList();

　　　　// キャラ配置用のポップアップの生成
        yield return StartCoroutine(CreatePlacementCharaSelectPopUp());
    }


    /// <summary>
    /// 配置キャラ選択用ポップアップ生成
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    private IEnumerator CreatePlacementCharaSelectPopUp() {

　　　　// ポップアップを生成
        placementCharaSelectPopUp = Instantiate(placementCharaSelectPopUpPrefab, canvasTran, false);

        // ポップアップの設定。キャラ設定用の情報も渡す
        placementCharaSelectPopUp.SetUpPlacementCharaSelectPopUp(this, charaDatasList);

　　　　// ポップアップを非表示にする
        placementCharaSelectPopUp.gameObject.SetActive(false);

        yield return null;
    }


    /// <summary>
    /// 配置キャラ選択用のポップアップの表示
    /// </summary>
    public void ActivatePlacementCharaSelectPopUp() {

        // TODO ゲームの進行状態をゲーム停止に変更


        // TODO すべての敵の移動を一時停止


        // 配置キャラ選択用のポップアップの表示
        placementCharaSelectPopUp.gameObject.SetActive(true);
        placementCharaSelectPopUp.ShowPopUp();
    }

    /// <summary>
    /// 配置キャラ選択用のポップアップの非表示
    /// </summary>
    public void InactivatePlacementCharaSelectPopUp() {

　　　　// 配置キャラ選択用のポップアップの非表示
        placementCharaSelectPopUp.gameObject.SetActive(false);


        // TODO ゲームオーバーやゲームクリアではない場合


　　　　// TODO ゲームの進行状態をプレイ中に変更して、ゲーム再開

            
　　　　// TODO すべての敵の移動を再開
        

        // TODO カレンシーの加算処理を再開

    }

    /// <summary>
    /// キャラのデータをリスト化
    /// </summary>
    private void CreateHaveCharaDatasList() {

　　　　// CharaDataSO スクリプタブル・オブジェクト内の CharaData を１つずつリストに追加
        // TODO スクリプタブル・オブジェクトではなく、実際にプレイヤーが所持しているキャラの番号を元にキャラのデータのリストを作成
        for (int i = 0; i < DataBaseManager.instance.charaDataSO.charaDatasList.Count; i++) {
            charaDatasList.Add(DataBaseManager.instance.charaDataSO.charaDatasList[i]));
        }
    }

    /// <summary>
    /// 選択したキャラを生成して配置
    /// </summary>
    /// <param name="charaData"></param>
    public void CreateChooseChara(CharaData charaData) {

        // TODO コスト支払い


        // キャラをタップした位置に生成
        CharaController chara = Instantiate(charaControllerPrefab, gridPos, Quaternion.identity);

        // 位置が左下を 0,0 としているので、中央にくるように調整
        chara.transform.position = new Vector2(chara.transform.position.x + 0.5f, chara.transform.position.y + 0.5f);

        // キャラの設定
        chara.SetUpChara(charaData, gameManager);

　　　　Debug.Log(charaData.name);   // 選択しているキャラのデータがとどいているかを確認するためのログ表示


        // TODO キャラを List に追加

    }
}

　スクリプトを修正したらセーブします。

４．＜enum を利用したステート管理の方法＞

　enum(列挙型) を条件式の判定式に利用するためには、定義している情報を使います。

// 画面をタップ(マウスクリック)し、かつ、配置キャラポップアップが非表示状態、かつ、ゲームの現在の進行状態が Play なら
if (Input.GetMouseButtonDown(0) && !placementCharaSelectPopUp.gameObject.activeSelf && gameManager.currentGameState == GameManager.GameState.Play) {

　比較条件の部分だけを取り出して見ていきます。

gameManager.currentGameState == GameManager.GameState.Play  //  ←　クラス名.列挙型名.列挙子の並び

　このとき、下記のように記述するとエラーになります。

gameManager.currentGameState == gameManager.GameState.Play   //  ←　変数名.列挙型名.列挙子の並び

　このエラーの理由を解説します。

　このケースの場合、currentGameState 変数の型が GameState 型です。
enum 型の情報を比較する場合、その定義をどこで作成しているかを確認します。

　今回の GameState 型は GameManager クラス内で定義されています。

public class GameManager : MonoBehaviour {}

    public enum GameState {　　//　←　ここ
　　　　(列挙子)
   }

}

　このような状態です。
この場合、他のクラスメンバーと同じで、この GameState 型は、「GameManager」クラス内部の情報として扱われます。
つまり、GameManager クラスの管理下です。よって、この GameState 型を、比較の対象として使う場合には、
その管理元である、GameManager の元で使う、という書式で書く必要があります。

　このとき、いずれかの変数に代入されている GameManager 型では定義そのものを使えません。

　今回の gameManager は、変数です。
これは、GameMangaer 型の情報を代入できる変数ですが、クラスのインスタンスの参照を代入しているものであって、
この変数からは、条件式の比較用の定義である GameState 型は利用できません。

　あくまでも、GameState 型の定義を使う場合には、GameState 型を定義したクラスの名前をそのまま書いて利用する必要があります。

　そのため、先ほどのように変数を参照した書式で書いてしまうと

gameManager.currentGameState == gameManager.GameState.Play   //  ←　変数名.列挙型名.列挙子の並び

　GameState 型の定義は利用できないため、エラーになります。

　列挙型はファイルを分けると、処理のイメージが作りやすくなります。

　この enum の GameState の定義を、GameManager クラスの外側に移動させてみてください。
あるいは、新しいスクリプト・ファイルを作成し、そちらに移動させてみてください。

＜GameManager スクリプト内で GameState をクラス外部へ移動させた場合＞

using ～;

public enum GameState {　　//　←　ここに移動
　　(列挙子)
}

public class GameManager : MonoBehaviour {}

}

＜新しくスクリプト・ファイルを作成した場合＞

public enum GameState {

}

　このように定義すると、GameState 型は、GameManager クラスの管理下ではなく、単体の情報として定義出来るようになります。
この場合、GameManager との関連性はなくなります

　先ほどの条件式は

gameManager.currentGameState== GameState.Play

　上記のように GameManager クラスを書かずに定義として利用できる状態になります。
こうすることで、enum の定義は、変数経由で参照する情報でない、ということが見えてきます。
　
　gameManager.GameState.Play と書く場合、最初の gameManager 変数から参照して使う、という書式になりますが、
enum の定義自体は、変数から参照して使う情報ではないので、こういった使い方は出来ない、ということになります。

　もしも上記のように GameState 型をクラスの外で定義すると、GameManager.GameState と書いている部分でエラーが出ます。
GameManager クラスの管理下からいなくなったためです。

　そのため、確認後は戻しておいてください。
あるいは、全部の書式を【列挙型名.列挙子】[GameState.Play] のように、最初に書いている GameManager クラスの部分を削除すればエラーは消えます。

５．ゲームを実行して動作を確認する

　GameState によってゲームの現在の状態を管理する機能が実装されました。
これによって、各クラスはこの情報を参照することによって制限が行われるようにしていく必要があります。
どうすれば制御の処理になるのか、ロジックを思い浮かべながら処理を考えていきましょう。

　今回は画面のタップによるキャラ配置ポップアップの生成のタイミングを制限しています。

　GameState が Play に切り替わる前は画面をタップしてもポップアップが表示されてなくなっていれば制御成功です。

　また今後、GameState が Play ではなくなった際にも、この制御処理によってポップアップが表示されなくなります。
例えば、GameState が GameUp の状態になって、ゲームが終了した状態になった場合などです。
この場合も GameState は Play ではありませんので、ポップアップが表示されなくなります。

　用意した情報をどのように活用することができればいいのか、処理の全体を俯瞰的に考えてロジックを組んでいくことが大切になります。

　以上でこの手順は終了です。

　次は　手順２５　－ゲームの進行管理の制御機能の実装②－　です。

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