(1)lifegame

啊，QT

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简介

因为在QT上遇到了很谜的BUG，数据死活push进不了vector里，只能先在VS上写个没有界面的版本然后用很肮脏的代码来输出世界的信息。

稍微介绍一下项目的组成吧，God类保存世界的必要信息，比如地图信息，世界的能量流转的比例，基础数值等，并提供一些修改地图信息的函数。Creature类管理生物体的必要信息和基本行动。

God类

class God
{


public:
    creature c_map[MAP_X][MAP_Y];
    bool lockForRun;//haven`t use
    int life_num;           //count how many creature have burn,which use for id
    int alive;              //count how many alive creature now
    int year;                   
    std::vector<pointForPaint> log; //for GUI output,
    std::vector<int>map[MAP_X];     //a map for free position

    int cntlv[6];

    God();
    void initWorld();   
    void createLv1(int num);        
    void capture_f_t(int x1, int y1, int x2, int y2);   //capture a position ,from (x1,y1) to(x2,y2)
    int getNewId();
    bool isFull();                          //judge if the world is full of creatures
    void saveLog(int x, int y,int lv /*QColor color*/);     

    //tools for access data in vector
    int getIndex(int x,int val);        
    void erasexy(int x, int y);
};

Creature 类

class creature
{
public:

    creature();

    ~creature();

    some get and set methors.....

    int Getmax_cnt()

    void Addcnt(int activity_id)

    void Setcnt(int activity_id, int cnt)

    /* Base activities*/
    void activity_mov();
    void activity_eat();
    void activity_sleep();
    void activity_burn();
    void kill();

    /*sudden change the creature`s status,which may lead to be better or worse*/
    void sudden_change(int type);
    void sudden_change();

    void schdule();

    /*some tools for other methors*/
    void setCreature(int x, int y, God* hiro);
    void setLife(int level);
    int findEmpty(int x, int y, int range);
    int findEatable(int x, int y, int level, int vision);

private:
    int lifelevel; //for 0-5,0 mean die
    int id;         //unique

    int energy;     //something just like HP
    int max_energy; 
    int age;

    int move;           //creature can go to each place in Rect[x-move,y-move,x+move,y+move] 
    int step;           //times that creature can act in an year
    int death;          //in every year,energy-=death;
    int vision;         //vision that effect eat() and burn()
    int x;                  //position
    int y; 
    double mutation;        //sudden change rate
    int m_size;             //memory size ,but haven`t use yet
    double m_logic;     // a 0-1 rate to judge whether this year`s action will be effect by the memory or not 
    int m_activities_cnt[NUM_ACTIVITIES];   //count the activities times ,which means memory;
    God *hiro;          //for a creature to access the world`s status like the map,id,etc..

};

上面是大致的类定义，具体代码还是丢github吧。
调节世界运转的主要参数是在tools.h里：

Tools.h参数

/*map message ,will be input by file in the future version*/
#define MAP_X           100
#define MAP_Y           100
#define MAP_SIZE    10000

/*base rate and constant for the world to run*/
#define LEVEL_UP_K      2

#define CHANGE_RATE     0.05
/*base  num for a creature to reduce energy every step*/
#define DIE_K           5           
/*energy cost rate ,eat a creature can only get COST_RATE*be_eated.energy*/
#define COST_RATE       0.5 
/*base energy for the LV1*/
#define BASE_ENERGY     20
/*used as the energy input for this world,*/
#define SUN             200     
/*creture must have CAN_BURN*max_energy so that both mother and baby can alive */
#define CAN_BURN    1.8 after burn
#define AGE_K           2

有注释了我就不再一一展开了吧，，，，，
下面我再把一些运算规则写一下：

属性的演算规则：

对于每一回合：

energy-=death
age--;
if(！energy||!age  ) kill this  creature;

繁殖：

if(father.energy>=CAN_BURN*father.max_energy)
    father.burn();
    father-=father.max_energy
∴繁衍需要父亲有CAN_BURN*father.max_energy以上的能力值，来保证繁衍以后父亲不会因为缺少能量而太快死亡；
child复制父亲的所有属性值（包括记忆）并以更大的几率发生一次突变；

睡眠：

energy+=this->death>>1;
可以通过睡眠减缓能量消耗，但是不会超过每回合消耗值；

捕食：

随机选择地图上自身视野范围内，等级<=自身等级的对象进行捕食，被捕食对象死亡，捕食者.energy+=被捕食者.energy*COST_RATE,(这里是模仿能量在不同等级之间传递的消耗比）

移动：

随机选择地图上自身移动范围内的空位置并移动；

突变：

if(刚出生):突变率*2，上限0.8
else:
随机选择一项属性进行突变，对于大部分属性，随机±rand_from_to(-范围上限，范围上限），例如：
this->move += ran_f_t(-1, 1);
this->death += ran_f_t(-(DIE_K / 2), DIE_K / 2);
当突变的对象是等级的时候，发生单向进化，所有基础值增加默认量，
唯独energy*=LEVEL_UP_K，能量指数增长

其实完全可以把世界的参数做成文本输入，在没有界面的情况下也可以做个更优雅的log输出，但是时间有限，而且不知道里面还有没有什么奇奇怪怪的数据BUG，现在我的世界参数都还没有调好，很容易就走极端【啊，当个神真不容易】
日后有时间再继续修改吧，hiro_lifegame ver 0.1先到此为止吧orz。

后记

其实我知道代码写得比较脏，尤其是在不同 的IDE切换下，很多自动生成的代码格式揉杂在一起，命名规则也不统一，代码到了后期越来越乱，耦合也越来越高，这些我都是知道的QAQ，但是不能再继续玩lifegame下去了，这个学期还有操作系统，计算机组成原理的大实验，计算机网络，编译原理，数据库，并行编程，数据挖掘，一个一年前留下的项目坑要完结，，，还要准备下学期找实习，好幸福啊(＞﹏＜)
其实开始写这个lifegame是因为偶然点了百度推荐的细胞自动机，然后发现了一些博主写的lifegame，加上我一直对人工生命很感兴趣，很希望能用自己的code进化，繁衍出一定程度的“智能”【区别于行为树】，整个lifegame编写的时候，我仿照高中生物学到的能量守恒的相关流动信息，然而这个系统目前在没有外来能量输入的时候，明显能量不守恒的【假设能量消耗已经在-=death里计算】，怎么把这个世界的参数修改得更合理，可以让这个世界繁衍下去，并且最终得出高等级的，能力优秀，地理位置合理，记忆和逻辑能力都合理的个体，这是我的一个小愿望。
SAO的UW篇描述了一个繁衍出来的AI世界，虽然我对UW篇不算特别喜欢，但是我真的对人工智能很感兴趣的，希望有一天，我可以什么都不做，静静地看着“我的世界”居民日出而作，日落而息，看着这个世界的变化。
写这个玩具还是挺多收获的，我才发现我其实编码能力已经很弱，很多具体的语法细节其实已经完全不会了，项目的框架设计上还有很多的不足，一直懒搞自动化测试，QT谜之BUG，，，，各种各样的问题，都在这一周的空余时间里体现出来了，要补回去还有很长的路要走orz
于是lifegame暂时告一段落，我还会回来的【五星红旗高高挂】

附github地址：

https://github.com/hirorogithub/LifeGame