楽屋裏 - 酔っ払いの虫 (Drunk Bug)

楽 屋 裏 - Drunk Bug

e-Gadget

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修正 2015/07/20
追記 2015/07/21
追記 2015/08/04
追記 2015/08/14

Casio Basic入門で、fx-9860GII でのグラフィックスプログラミングを取り上げています。
取扱説明書には殆ど情報が無いので、各コマンドの仕様を細かく調べ、実際に動作させて確認しています。そこで、グラフィックスのちょっとしたプログラムを紹介しようと思います。

今回は、シミュレーションゲーム Drunk Bug です。グラフィックス描画が遅くても、十分楽しめるプログラム例だと思います。



Drunk Bug の説明

箱の中に、酔っ払った虫を一匹放り込みます。コイツは千鳥足で歩き回ります。次の瞬間どちらへ進むか全く予想がつかず、ランダムな歩みです（ランダムウォーク理論や酔歩理論の前提となる動作です）。

この虫は、歩くと糞を落とします。自分の糞があれば食べてきれいに掃除してくれます。箱の端に来ると、クルッと方向転換します。

そんな 酔っ払い虫 を箱に放り込んだ時の様子をグラフィックスで表現してみました。



プログラムの説明

虫を PlotChg コマンドで描画しています。描画位置に点が無い場合は点を表示し（＝糞を落とす）、描画位置に点が有る場合は消去し（糞を食べ）ます。

虫が１歩進む時の座標は、(x, y) から (x±1, y±1) へ変化しますが、± の ＋ か － かをランダムに決めます。1から10のランダム整数を発生させ、それを２で割った余り (Mod 関数使用) を求めると 0 か 1 になります。余りが 1 の時 ＋ で、0 の時 － としています。

虫が箱の端に居る時だけ、座標値を先に ∓2 と反転の準備をしておいてから、±1 すれば、無駄な追加処理なしで進む方向が反転します。

[2015/07/21 追加] プログラム実行中に [EXIT] キーで一旦停止、[EXE] キーで実行継続の機能を追加(１行追加)。これで、一旦停止中に [SHIFT] [F6] (G↔T) でグラフィックス画面に切り替えて画面コピーができるようにしました。fx-9860GII には画面保存の機能が有り、保存した画像をPCに転送して、下にある実行画面の画像を得ました。
[2015/08/04 追記]
[EXIT] で一旦停止し [SHIFT] [F6] でグラフィックス画面を表示させた時の画像保存は、キー操作 [OPTN] [F1] (PICT) [F1] (STO)を行い、Pict# の番号を入力して最大20枚の画像まで保存できます（Pict# を手元に控えておきます）。その後 PCリンクソフト FA-124 で fx-9860GII と PC を接続して保存した画像をファイル変換して取得します。具体的な操作方法は、FA-124 Ver 2.04 のマニュアル 58ページに従って、控えておいたPict# を使って画像を一旦表示させ、それをPCに画像ファイルとして保存します。

ファイル名： DRUNKBUG
ClrGraph
CoordOff
GridOff
AxesOff
LabelOff

ViewWindow 0,126,0,0,62,0　　(座標系の設定)
PlotOn 63,31　　　　　　　　　　　　　　　(初期位置に虫を描画)
Text 1,1,"EXE: Start"◢　　　　　　　(一旦停止)

Text 1,1,"AC: Quit　"　（スペース２個）

While 1
RanInt#(1,10)→P　　　　　　(1から10のランダム整数を得る)
RanInt#(1,10)→Q　　　　　　(1から10のランダム整数を得る)

If MOD(P,2)　　　　　　　　　　　(ランダム整数を2で割った余り→ 0 か 1 を得る)
Then X≥126⇒X-2→X　　　　(右端で反転の準備)
X+1→X　　　　　　　　　　　　　　　(一歩進む時の X座標値)
Else X≤0⇒X+2→X　　　　　　 (左端で反転の準備)
X-1→X　　　　　　　　　　　　　　　　(一歩進む時の X座標値)
IfEnd

If MOD(Q,2)　　　　　　　　　　　(ランダム整数を2で割った余り→ 0 か 1 を得る)
Then Y≥62⇒Y-2→Y　　　　　 (上端で反転の準備)
Y+1→Y　　　　　　　　　　　　　　　 (一歩進む時の Y座標値)
Else Y≤0⇒Y+2→Y　　　　　　 (下端で反転の準備)
Y-1→Y　　　　　　　　　　　　　　　  (一歩進む時の Y座標値)
IfEnd

PlotChg X,Y　　　　　　　　　　　　(１歩進んだ虫を描画)
Getkey=47⇒"[EXE] to Resume"◢
WhileEnd

fx-9860GII 用 プログラムファイルのダウンロード： DrungBug.g1m

(改訂・修正部分は赤文字で示した。ダウンロードファイルも改訂・修正している。)


虫の様子を見ていると、左上の AC: Quit まで糞と間違えてガツガツ食べることもあります。プログラムを再起動すると、虫の動きが全く異なることもあって、ランダムの世界は、なんだか不思議な感じですね。




 

 

 

 



Casio Basic グラフィックスのポイント

プログラミングに慣れた方なら、オヤッと思う点が１つあると思います。

ViewWindow のすぐ下で、PlotOn 63,31 で虫の初期位置を描画しています。

本来ならば、
63→X:31→Y
PlotOn X,Y

で、変数 X, Y の初期化とそれを使った初期描画をすべきですが、X、Y の初期化をせずに PlotOn 63,31 を実行し、その後の処理で初期化していない X と Y を使って、いきなり PlotChg X,Y を実行しています。

これで良いのか？

通常のプログラミング言語では、必ず初期化してください。

ところが、この Casio Basic プログラムを実際に動作させると、確実に初期位置から虫が歩きます。偶然ではありません。

Casio Basic の PlotOn コマンドは、描画をすると、その位置の X座標値を変数 X に、Y座標値を変数 Y に自動的に代入する仕様なのです。だから、PlotOn 63,31 を実行するだけで、変数 X, Y の初期化が行われます。この仕様は便利な反面、知らないと 意図しないところで X と Y の値が変更されるバグで悩まされるでしょう。


[2015/08/14 追記]
sentaro様が 同等機能の Add-in を作ってくれました。グラフィックスプログラムは アドインで作ると高速描画が可能になる良い例です。
なお、描画中に [MENU] や [EXIT] 以外の好きなキーを押せば、描画が劇的に高速化します(ターボ効果)。
⇒ ダウンロード： BugTrace.g1a (Ver 1.10)

以下の一連の Casio Basic が アドインプログラムになっていて、その一部に Drunk Bug があります

・ 楽屋裏 - 酔っ払いの虫 (Drunk Bug)
・ 楽屋裏 - 虫の閉じ込め (Bug Trap)
・ 楽屋裏 - 虫の軌跡 (Bug Trace)


このアドインを再コンパイルや改造できるソース付き全ファイルのダウンロードは以下；
⇒ ダウンロード： BugTrace110.zip (Ver 1.10)






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keywords: fx-9860GII、CasioBasic、プログラム関数電卓、コメントアウト、バグ

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