Game Maker Language

Game Maker Language linguaggio di programmazione
Autore	Mark Overmars
Data di origine	1999
Paradigmi	programmazione imperativa
Influenzato da	C++

Game Maker Language (GML) è un linguaggio di scripting sviluppato per la creazione di videogiochi con Game Maker. Il GML possiede una sintassi che ricorda molto quella del C o del JavaScript.

È stato creato da Mark Overmars inizialmente per aiutare a completare il sistema di drag and drop del suo programma. Da quando YoYoGames ha acquistato i diritti sul software, il GML è divenuto il linguaggio di programmazione utilizzabile nello sviluppo di videogiochi con Game Maker. L'implementazione di questo linguaggio nell'IDE ha reso ai programmatori molta più flessibilità e controllo rispetto alla programmazione tramite l'interfaccia Drag'n'Drop disponibile fino ad allora.

Le possibilità di interazione con gli oggetti presenti nel gioco attraverso GML possono essere riassunte così:

• Attraverso script per la creazione di funzioni personalizzate;
• Interagendo con gli eventi è possibile controllare il comportamento di tali oggetti;
• Nella creazione di una stanza associandovi dello specifico codice;
• Nelle singole istanze di ogni oggetto;

Oggetti

Se si desidera usare il GML è importante capire come funzionano gli oggetti in questo linguaggio. Il programmatore:

1. crea degli oggetti (vuoti)
2. associa agli oggetti, se vuole, degli sprite (ovvero degli elementi grafici)
3. "riempie" gli oggetti inserendo una programmazione (basata sugli eventi)

Esistono 3 tipi di programmazione: 1) ad icone 2) a codice 3) ibrido (entrambi i precedenti).

Mediante un editor grafico si inseriscono gli oggetti (ovvero si creano quelle che vengono chiamate "istanza di oggetto") in un'area denominata stanza.

Da notare che molteplici istanze dello stesso oggetto (se l'oggetto è stato programmato in tal senso) agiranno l'una rispetto all'altra in maniera autonoma. Gli oggetti che non avranno istanze (ovvero che non sono inseriti nella stanza) non funzioneranno (la loro programmazione verrà ignorata). le istanze, oltre che mediante editor grafico, possono anche essere create dinamicamente (in qualsiasi momento) da un'altra istanza (non necessariamente dello stesso oggetto) o dal creation code della room stessa durante l'esecuzione del software.

Variabili

La divisione per tipi di dato è piuttosto semplice, esistono solo 2 tipi di variabili: numeriche e stringhe (le variabili booleane sono considerate come di tipo numerico: tecnicamente non formano un tipo di dati a parte).

esiste anche una divisione (indifferentemente dal tipo di dati contenuto) in variabili globali, di istanza e temporanee

• globali: a ogni nome univoco ne corrisponde una sola, che è accessibile e modificabile da un codice che può essere posto indistintamente in qualsiasi script o qualunque evento di qualunque oggetto
• di istanza: a ogni nome univoco ne possono corrispondere molteplici: una per oggetto (o più precisamente una per istanza di oggetto)
• temporanee: a ogni nome univoco ne possono corrispondere molteplici: una per script o piece of code (ogni evento può avere uno o più "piece of code") dove è posizionata. Questo tipo di variabili è da considerarsi completamente privato (a differenza di delle variabili di istanza), ovvero uno script o piece of code che generano una variabile temporanea hanno accesso unico a quella variabile (la quale comunque verrà rimossa alla fine del "piece of code" in cui era dichiarata).

In game maker language esistono anche variabili dette built-in (sono più di 150). A differenza delle normali variabili, in cui nome e logica di funzionamento vengono decisi dal programmatore, queste sono variabili prestabilite dal creatore del linguaggio: è necessario leggerne lo specifico utilizzo sul manuale. Alcune di esse (evidenziate nel manuale con un asterisco) sono dette "variabili built-in di sola lettura", da non confondere con le costanti.

Dichiarazione e assegnazione di dato a una variabile

Come accade in molti linguaggi di scripting, anche in GML è prevista una dichiarazione implicita delle variabili, non sarà quindi necessario indicare tipo e dimensione della variabile a livello di definizione della stessa, quando si ha la necessità di un certo tipo di variabile si deovrà effettuarne direttamente l'inizializzazione. Fanno eccezione le variabili globali e locali, identificate rispettivamente con le parole chiave globalvar e var, la loro dichiarazione rappresenta quindi solo l'intenzione di assegnare uno scope alla variabile senza comunque dover indicarne il tipo e la dimensione.

L'assegnazione di un dato avviene nel seguente modo:

nome_variabile = dato_che_vuoi;

È chiaro che prima di accedere a una variabile bisogna almeno una volta fare un'assegnazione che ne inizializzi il valore.

Da notare che "dato_che_vuoi" oltre che essere un semplice dato, può anche essere espressione che coinvolge sia variabili, sia valori (stringhe, numeri o booleani), sia function o script, il tutto combinato insieme mediante operatori (matematici, di stringa e booleani) a seconda di ciò che si vuole fare. NB: l'ordine di computazione della espressione e da sinistra a destra, per cambiare tale ordine si possono usare delle parentesi tonde.

Assegnazione relativa

Una variabile può anche fare un calcolo su se stessa, a patto di essere già stata inizializzata. Un semplice esempio è dato dal contare: quando un software fa comparire a schermo un conto alla rovescia non fa altro che eseguire (ciclicamente) questo comando:

tempo = tempo - 1

oppure, in forma abbreviata

tempo -= 1

Assegnazione di un dato alle variabili built-in

Le assegnazioni alle built-in avvengono come qualunque assegnazione, l'unica differenza (per quanto riguarda le assegnazioni) è che esse hanno già un'inizializzazione.

Eventi

il GML è un linguaggio basato sugli eventi: ogni gruppo di istruzioni va posizionato in un evento (la scelta dell'evento dipende da "quando" si vuole che un determinato blocco entri in azione), cioè, in pratica, il programmatore deve specificare quando, ogni sequenza di istruzioni, deve entrare in funzione.

Ecco alcuni eventi a disposizione del programmatore:

• create_ev

il codice in esso contenuto viene eseguito all'avvio del programma

• step_ev

il codice in esso contenuto viene eseguito continuamente, generalmente 30 volte al secondo. NB: tale valore può variare a seconda di come il programmatore ha regolato in gioco e a seconda del rapporto velocità computer/pesantezza del programma.

• mouse_ev

il codice viene eseguito da una istanza di oggetto (*) quando si clicca su esso NB: * i codici, tranne quello nel creation_event della room, vengono tutti eseguiti dalle istanze di oggetti

• mouse_global_ev

questo evento si scatena quando il giocatore clicca su un'istanza che contiene tale evento

• draw_ev

questo evento si scatena (generalmente) 30 volte al secondo, esso, come dice il nome, è strettamente legato alla gestione grafica

• any_key_press_ev

si scatena quando viene è abbassato un tasto qualunque (per scatenarlo continuamente basta continuare a tenere il tasto abbassato)

• any_key_pressed_ev

si scatena quando viene premuto un tasto qualunque (per scatenarlo più volte bisogna premere e rilasciare il tasto)

NB: in realtà alcuni eventi (per esempio: any_key_press_ev, any_key_pressed_ev) sono emulabili da un if inserito in uno step_ev. Questo mette in evidenza come in GML gli eventi, in pratica, possono essere paragonati a degli IF eseguiti ciclicamente (tutti in un unico ciclo).

un esempio di quanto detto sopra:

any_key_pressed_ev
 { 
  azione1
  azione2
  azione3
 }

e equivalente a

step_ev
if (keyboard_check_pressed(any_key))
 {
  azione1
  azione2
  azione3
 }

Function

le function hanno questa sintassi

data_out = funct_name(data_in1, data_in2, data_in3 ecc.)

naturalmente "data_out =" ha senso solo in caso la function restituisca un valore significativo, tuttavia la sintassi indicata qui sopra tecnicamente non viene segnalata come errore anche in caso non ci siano valori da restituire. Allo stesso modo se una function restituisce un dato significativo la parte "data_out =", sebbene generalmente consigliata, non è obbligatoria.

in GML Le function definite (e programmate) dall'utente vengono chiamate anche "script"

If e blocchi di istruzioni

sintassi:

if (condizione)
 {
  azione1
  azione2
  azione3
 }
else
 {
  azione1
  azione2
  azione3 
 }

I Blocchi di istruzioni sono racchiusi tra parentesi graffe Se la condizione che viene dopo la keyword "if" è verificata (con risultato true, quindi) verrà eseguito il primo blocco altrimenti il secondo. La condizione può essere un'espressione booleana più o meno complessa in base a ciò che si vuole ottenere. (Le variabili e espressioni booleane fanno parte della algebra di Boole che trova utilizzo in elettronica e informatica.)

esempio:

if (num > 3)
 {
  show_message("il numero è maggiore di 3")
 }
else
 {
  show_message("il numero è uguale o minore a 3")
 }

Nel caso qui sopra l'espressione e data un test con il ">" ("se la variabile num ha un valore maggiore di 3 esegui il primo blocco di istruzioni altrimenti esegui il secondo"), invece in altri casi il test può essere generato da una function booleana (ovvero che restituisce valori booleani)

esempio:

if (instance_exists(oggetto_stella))
 {
  show_message("esiste almeno un oggetto stella")
 }
else
 {
  show_message("nessun oggetto stella presente")
 }

Se si desidera creare espressioni booleane complesse si può combinare più espressioni booleane semplici tra di loro usando gli operatori booleani.

Operatori booleani

Nelle espressioni booleane è possibile usare degli operatori booleani.

Tutte le espressioni booleane restuituiscono valori booleani (true o false, 1 o 0, si o no, vero o falso) ma, in alcuni casi, possono avere in ingresso anche dati di altro tipo.

operatori che prendono in ingresso valori numerici o stringhe

• == (simbolo alternativo: "=") - Doppio uguale. Questo operatore permette di confrontare 2 dati (numeri o stringhe) e restituisce un valore booleano. Più precisamente restituisce true in caso di uguaglianza tra i 2 dati, altrimenti false.
•  != (simbolo alternativo: "<>") - Diverso. Questo operatore permette di confrontare 2 dati (numeri o stringhe). Più precisamente restituisce true in caso di disuguaglianza tra i 2 dati, altrimenti false.

operatori che prendono in ingresso valori numerici

• > - maggiore. Restituisce true in caso il valore a sinistra sia più alto di quello di destra.
• < - minore. Restituisce true in caso di valore di sinistra sia più piccolo di quello di destra.

operatori che prendono in ingresso valori booleani

• && - and. Se 2 o più espressioni booleane sono unite da dei &&, il risultato dell'espressione finale sarà true solo se il risultato di tutte le sottoespressioni è true.
• || - or. Se 2 o più espressioni booleane sono unite da dei ||, il risultato dell'espressione finale sarà true solo se il risultato di almeno una delle sottoespressioni è true.
• ^^ - xor. Se 2 o più espressioni che booleane sono unite da dei ^^, il risultato dell'espressione finale sarà true solo se il risultato di una sola delle sottoespressioni è true.
•  ! - not. Inverte un'espressione passandola a false (se era true) oppure a true (se era false). Notare che due not consecutivi si annullano, ovvero le espressioni "!(!(true))" è "(true)" sono equivalenti.

Eliminare ridondanza non necessaria

La ridondanza di parti non necessarie può causare avere un software ingombrante, caotico e difficile da mantenere. Per evitare ciò è possibile avvalersi di script e della parentela tra oggetti.

Script

Per script si intendono delle funzioni che accettano parametri in input e restituiscono un valore come risultato dell'elaborazione.

Ereditarietà tra oggetti

GML supporta l'eriditarietà tipica della programmazione ad oggetti in modo da ridurre la ridondanza dei codici di un progetto, al fine di ottenere un software meno ingombrante, meno caotico e più manutenibile.

Array

gli array (dall'inglese schieramento) sono paragonabili a degli insiemi di variabili, per esempio: usando le variabili

prova1 = 10
prova3 = 7
prova3 = 6
...
prova40 = 9

stesso codice, ma usando array monodimensionali

prova[1] = 10
prova[3] = 7
prova[3] = 6
...
prova[40] = 9

Sebbene i due codici paiono pressoché identici ci sono alcune grosse differenze:

• al posto di un indice è possibile mettere il nome di una variabile
• le operazioni di assegnazione o di testing possono essere eseguite in un ciclo (naturalmente tutte le operazioni possono essere messe in un ciclo ma ciclare gli array ne può giustificarne ulteriormente l'utilizzo)

Notare che l'indice di partenza è (automaticamente) lo zero, se al programmatore sembra più comodo può anche partire da 1 (o anche da un valore qualunque), e comunque bene non partire da indici alti altrimenti ci saranno troppi valori allocati inutilmente.

Per rendere un array temporaneo (ovvero per liberare la memoria quando i dati non sono più necessari) bisogna crearlo come "variabile temporanea" (vedi sezione dedicata questa pagina alla sezione "variabili" ).

Array monodimensionale

è possibile avvalersi di array 1D

sintassi:
num[7] = 10;

il numero 7 verrà memorizzato alla posizione 8 dell'array "num". È da notare che non è prevista una dichiarazione in cui definire le dimensioni massime dell'array.

Array bidimensionali

è possibile avvalersi di array 2D

num[11,7] = 13

il numero 13 verrà memorizzato "a coordinate" (11,7) dell'array "num"

Array tridimensionali

Gli array 3D non sono previsti dall'ide di questo linguaggio. È possibile comunque mediante un semplice calcolo matematico trasformare un array 3D in uno 2D. L'array 3D può essere visto come un parallelepipedo formato da tanti parallelepipedi più piccoli: in ognuno di essi c'è memorizzato un dato. Si tratta di "tagliare a fette" il parallelepipedo in tante fette sottili uno, e di metterli tutti adicenti, perdendo così una delle 3 dimensioni (un array che ha una certa "larghezza", "lunghezza", ma spessore 1 ha, in definitiva, 2 sole dimensioni).

Liste e grid (data structure)

Sono sostanzialmente degli array monodimensionali e bidimensionali.

Trad:

• "ds_list"=struttura di dati di tipo lista
• "ds_grid"=struttura di dati di tipo griglia

La differenza (oltre che nella sintassi) e che queste data structure sono corredate una serie di funzioni dedicate che gli array "classici" non hanno (almeno non nativamente).

NB: anche queste strutture (come gli array "classici") possono essere rimosse dalla RAM quando i dati non servono più, pero il meccanismo è diverso: gli array classici per essere rimossi devono essere creati come privati di uno script o piece of code (verranno quindi autorimossi alla fine di esso), invece le liste e griglie sono condivise (obbligatoriamente) e possono essere cancellate (in qualsiasi momento) mediante l'apposita funzione nativa.

Nomenclatura degli elementi

Quando si crea un nuovo progetto vengono creati oggetti, sprite, rooms, suoni ed altre cose (generalmente visibili in un sistema di cartelle posizionato in alto a sinistra dell'ide). A Ognuno di questi elementi il programmatore da un nome significativo.

Spesso si usano delle convenzioni che mirano a evitare ambiguità (che nella migliore delle ipotesi aumenta inutilmente il tempo necessario allo sviluppo del progetto).

molti giochi sviluppati con gm hanno le seguenti convenzioni:

convenzione 1)

variabile_che_vuoi

obj_giocatore

spr_giocatore

snd_tuono

(Notare che il secondo e il terzo senza prefisso sarebbero indistinguibili, nella migliore delle ipotesi il tutto funzionerà lo stesso, ma il rischio che qualcosa non funzioni o che il codice a lungo andare diventi confusionario è alto)

convenzione 2), usata anche nel gioco Spelunky di Derek Yu

variabile_che_vuoi

oGiocatore

sGiocatore

soTuono

NOTE

i nomi di questi elementi:

• non possono contenere spazi vuoti
• non sono visti come delle stringhe, per questo motivo non vanno tra virgolette
• sono visti dal computer come contenenti degli id numerici (un po' come delle variabili numeriche di sola lettura).

Esempi

Variabili

//Le variabili inizializzate con "var" sono temporanee ed alla fine dell'esecuzione dello script vengono eliminate dalla memoria.
var str, name;

var age=2;
name="Pippo";

//Sebbene consigliato, non è obbligatorio scrivere ";" alla fine di ogni istruzione.
age--

age+=68+1;
str="Ciao "+name+", hai "+string(age)+" anni!";

Condizioni

if(health<=0)
{
 //Questa istruzione mostra una stringa in un box di pop-up (da Game Maker: Studio in poi è utilizzata solo per il debug).
 show_message("Hai perso!");
 game_restart();
}
else
{
 draw_text(mouse_x,mouse_y,health);
}

While

while(true)
{
 a++;
 if(a==666)
 {
  id=http_get(sito+"index.php?pass="+pass+"&user="+user);
 }
}

For

for (i=0;i<ds_list_size(list);i++)
{
 testo=ds_list_find_value(list,i);
 instance_create(x_pos,i,obj_muro);
}

Librerie

Game Maker funziona principalmente con delle istruzioni "drag and drop", ovvero istruzioni già pronte che contengono dei valori che possono essere modificati a seconda del risultato che si vuole ottenere. Ciascuna istruzione viene chiamata azione, ed è rappresentata da un'icona, ed è di fatto uno script GML o una funzione che l'utente può usare nel gioco. Queste azioni sono raggruppate in librerie, rappresentate graficamente tramite tabelle, di cui ognuna raggruppa tutte le istruzioni che svolgono operazioni simili tra loro (ad esempio, movimento, disegno sullo schermo, ...). Game Maker contiene un set di librerie predefinite, che contengono la maggior parte delle funzioni usate nel gioco. Le librerie possono essere create con l'Extension Maker per le versioni di Game Maker inferiori alla 8.1. In Game Maker: Studio è possibile creare estensioni all'interno del programma stesso, ed in un futuro vicino saranno multi-piattaforma.

Collegamenti esterni

• Documentazione di Game Maker, su docs.yoyogames.com.
• YoYo Games, su yoyogames.com.