ローグライク攻略＆開発雑記

この記事は Roguelike Advent Calendar 2020 19日目の記事です

こんにちは、Hourierです

今日は数ヶ月前に実験した結果をお送りします

皆さんは新しいセーブデータを作る時、どれくらい時間をかけますか？

その中でも特に、ダイスロール部分にどれくらい時間をかけますか？

ダイスロールの結果は以下のような感じです。

基本値の合計が86の時に理論上最悪値になります (87以上はそもそも永遠に停止しない)

以下の画面は複雑な計算に基づくもの値なので少数第1位未満切り捨てですが、ここでは見えている値をそのまま採用します

さて、上のパラメータが実現する確率はいくつでしょうか？

答えは0.021^4 * 0.992^2 == 0.000000191381750784 ≒ 191ppb です

平均すると520万回に1回程度の確率で成功することになります

ところが実際にこのダイスロールを回すと、その100倍即ち5.2億回以上回してもぶっちゃけ出ないです

更に10倍の52億回でも出ない時は出ないです

これは単純な確率にして3.27*10^(-44)となり、「明日地球が滅びる確率とどっちが高いか」というレベルの低確率です

はて、そんな低確率がどうしてぽんぽこ発生するのだろうか？

これが第1の疑問として湧き上がりました

そこでコードを調査したところ、「HP」「身長」「隠密」等の値も全部ダイスロールで判定していることが判明しました

これ自体は毎回値が変わるので自明ですが、自明でないのはここからです

各種パラメータは「平均値と標準偏差を基に正規分布となるようにダイスを回す。出た値が規定範囲内に収まっていたらパスする」という動きをしていました

変愚蛮怒のダイスロールは、最終的なダイスロールに現れる結果を見る感じ、以下の要素から成ります (コードレベルで他に何をやっているのかも多少調べましたが、全部は調べきれませんでした)

なんと最後を除いても22パラメータです

正規分布のテンプレを当てはめ、仮に全部「68.3%の確率 (偏差値で言えば40～60)でダイスロールをパスする」と仮定すると、「約1/4400」です

これらを加味すると「1/229億」！

いい感じの数字が出てきました！

ちなみに上記の数値は特別な条件 (狂戦士の隠密等)がない限りマイナスにはならないはずなので、実際の確率は70%台前半かそれ以上と思われます

そう考えるとそう外れた数値でもないでしょう

さて、こんな低確率のダイスロールをどうやってキビキビ動かすか？

これが第2の疑問点です

ようやくタイトル回収です、ここで「C言語」ではなく「C#」を使うとどうなるのか！

ということで(？)MultiThreadAutoRollerというツールを開発しました

単なるダイスロールシミュレータです

但し、「PCに搭載されたCPUスレッドを全部ぶん回してロールしまくる」というイカれたツールです

ここでは正規分布とか細かいことは考えず、「1/42億 のガチャを引くのに何秒かかるかの計測ツール」として作りました

これを使うと何秒くらいかかるでしょうか？

HourierのPCでは「最速1秒未満、最遅40秒程度」です！！

何分経っても出ないダイスロールもこれなら余裕ですね！

化け物級CPUをお持ちの方は最遅記録と共にお声がけ下さい！

ここまで爆速化できた理由は2つあります：

こんにちは、Hourierです

今日は愚痴記事です、ユーザー側にも開発側にも有用な情報はありません

度々IRC #ぐりっどばぐ でも語られる、「もうCで書くの辞めね？」という議題について、個人的に考えていることをつらつらと述べていこうと思います

この記事はあくまで私見であることを強調しておきます

ここを読むような人は百も承知かもしれませんが、変愚蛮怒は以下のような経過を辿ってきました

UMoria (1987) → Angband (1990) → Zangband (1994) → 変愚蛮怒 (2000)

ところが、ネットに現存する複数の文献を漁ったところ、どうもこんな分かりやすい進化の過程は辿っていないようです

そもそもTopi Ylinen氏がZangband 1.0を作ったのは「Angband--」という、今となっては名前しか伝わらない古いAngbandのフォーク、及び「PC Angband」 (同じく詳細不明、恐らくUNIXでしか動作確認を取っていなかった旧Angbandに対し、DOSでも動くように各種調整を施したもの)からだったようです

なおこのヘンテコな名前は、「C++」と「NetHack--」から取られたようです (NetHack-- も名前と概要しか現存せず詳細不明)

そして「Angband--」に「新世界アンバー」を始めとするゼラズニイ作品群のモンスターがあって、Topi氏が上手いことZangband 2.1.0にまとめ上げたようです

この時、フォーク元をAngband 2.8.1 ('93/12)に変更したとのことです

当時のコードは変愚蛮怒v2.2.1時点でもプリプロセッサ「ANGBAND_2_8_1」という形で残っており、信じられないですがコードの上は25年に亘って後方互換性を維持していたことになります (*1)

但し、変愚蛮怒自体が(十数年前までのある時点までは)Ang/Zangからパッチを当て続けており、変愚自体にもあれこれセーブデータのフォーマットを改造し続けてきた歴史があります

当時のセーブデータを読めるかどうかは頗る怪しいのと、いい加減変愚蛮怒が独自路線を歩き始めてからの年数を考え、プリプロを全部削除しました

次の変愚蛮怒v3.2.0では、Zangband時代及び変愚蛮怒v1.X時代のセーブデータ互換性を消す予定です

今更10年前のセーブデータを引っ張り出して続きをプレイしようという人はいないだろう、ましてやZangband時代のセーブデータを変愚蛮怒にインポートする人は皆無だろう、という判断もあります

話をZangbandに戻します

残念なことに当時のソースコードは失われており、Topi氏がメンテナを離れた後のv2.1.1が、現存する最古のZangのソースコードです

後は何をしたでしょうかねぇ

何の意味もないシンタックスシュガー×18を1つの関数に統合するとか、無秩序に絡み合ったobject.h (実はこれでも分割済：元は魑魅魍魎ヘッダ)をobject1.h/object2.h に分割する (しかもこの後object-*.h へ再分割)とか、グローバル変数を呼んでる関数マクロを絶滅させるとか、どうやったらここまで放置できるのっていうレベルのゴミ屋敷を片付ける作業が半年以上続いていました、はい

deskull氏は偉大すぎます、良くこんなコード構造で機能を追加できたもんだ……

ちなみにゲーム上重要な構造体であるmonster_typeもmonster_raceも、それどころかplayer_typeすら最初はどこにあるか不明でした

今はsystem/*-definition.h に大型の構造体は全部詰まってます

ここまで可読性を上げられるチャンスを、大負けに負けてVistaリリースからの14年放置するって、歴代担当者の目は全員節穴だったんでしょうか

さて、次は明るい話でもしようかと思います

ゲーム開発言語としては将来性マイナスのC言語を捨てて、C#へ乗り換えていこうという話題です

お楽しみに！

この記事は Roguelike Advent Calendar 2020 15日目の記事です

こんにちは、Hourierです

もしバリバリ開発したい人がいたら、多分この記事を読むまでもないと思います

今後どこかで新しい人と巡り合う時、何かの助けになればと思い、この記事をしたためておきます

「わかんねーよばか」って方は筆者のツイッターまで！

手取り足取り 腰取り 教えますよ！

まずはMicrosoftアカウントを取得しましょう

ここに手順が載っています

まぁ昨今のM$さんはアカウントがないとWindowsすらまともに動かせなくなるように縛りつつあるので、大抵の人は持ってると思います

続けて開発ソフトのインストールです

多分これが一番めんどくさいんじゃないかと思います

Visual Studioの公式HPに行って、Community版をダウンロードします

無料ですよ無料！ いやあいい時代になったもんです

石油王の方はProfessionalでもEnterpriseでもお好きなものを購入すればOKです！！

ダウンロードして起動すると下図のような画面が出てくると思います

チェックの入っている「C++によるデスクトップ開発」、これが重要です

ここにチェックを入れます

次に[個別のコンポーネント] へ行きましょう

筆者の環境では他にやりたいことあるので色々チェックが入っていますが、変愚を作るだけなら以下のチェックだけでOKです

後は[変更] とか[インストール] とか書いてあるボタンを押してしばらく待つだけです

回線によってはかなり時間がかかるかもしれないので気長にお茶でもどうぞ

続けてバージョン管理ツール (VCS)「Git」をインストールします

「何年何月何日何時何分何秒 地球が何回回った時 に誰がどこを何行編集したか」が全て記録されます

その編集記録1つ1つを「コミット」と呼びます

一番古いコミットはmogamiさんのZAngbandからフォークした瞬間ですかね

(注：過去ログを漁る限り、これ以前にも何かうごうごしている形跡がありました)

もちろん変愚より更に巨大で黒歴史の長い コミット回数の多いソフトだと、全コミットをダウンロードするとディスク容量的にも操作の重さ的にも死ねるんですが、幸いにして変愚はそこまででもありません

ここに来た人なら1回は聞いたことがあるだろう「IRC」に接続するソフトです

必須ではありませんが、開発者アカウントはIRCで担当者に発行してもらうのが一番ラクです

ここからDLどうぞ～

ちなみに最近は #ぐりっどばぐ でも変愚開発系の話題が (主に筆者のせいで)中心ですが、その時その時流行ってるゲームだのアニメだのでテキトーに盛り上がっております

私は週に1～2回、夜頃出没してます

別に毎日入る必要はないですからね、そういう気楽さが良いところです

さてここからが本題です

どこか開発用のフォルダを決めて下さい

筆者は「D:\Hengband_Development」とかそんな感じのフォルダにしてます

以下このフォルダを「./」と呼びます

フォルダの適当なところで右クリックすると「Git Bash Here」があるはずなのでそれを選択します

すると以下のような画面が出てきます

コマンドプロンプトみたいですが、アレより高機能です

以下のコマンドをコピペして下さい、最後のドットも忘れずに

git clone https://scm.osdn.net/gitroot/hengband/hengband.git .

次に「./Hengband/Hengband.sln」をダブルクリックします

そうすると以下のような画面が表示されると思います

続けて「Hengband」を右クリック→NuGetパッケージの管理→復元をクリックします

この復元作業は最初の1回だけでOKです

さぁ後はコードをガリガリ書きましょう！

書き終えたら右上の「Hengband」を右クリックして「ビルド」を選択すればハイ、できあがり！！

……って簡単にできたら楽なんですけどね(しろめ

お作法が色々あるんですが、ここに書くには余白が少なすぎます

我こそはという方、ブロコメでもツイッターでもIRCでも、お好きな場所で質問して下さいっ

案外手探りでも何とかなるもんです！

明日はさぼりっこ様の「しまった！シラミを増殖し過ぎて捌き切れない…」の予定です

どうぞお楽しみに！

この記事は Roguelike Advent Calendar 2020 12日目の記事です

こんにちは、Hourierです

本日は「リファクタリングはしまくったけど、その成果とは何だったのか？」を調査・報告します

しかしある程度都合のいい情報ばかり並べている部分もあります

手前味噌な話ですがご了承下さい

変愚蛮怒は「いつ・誰が・どのように・何回」加筆・変更・修正を実施したかというログが残っています

変更1回のことをコミットと呼びます

まずはこれを調べてみましょう

12/08現在、release/3.0.0Alphaには11,356回のコミットが存在します

その内約7600回が、v2.2.1リリース後にコミットされました

全体の2/3が、旧称v2.2.2、現v3.0.0のためだけに使われています

なおその内約3600回、即ちv3.0.0の約47%、全体の約31.5%が筆者によるコミットです

注：2000～2002年頃はコミット制度が確立していなかったので不明です

歴史を紐解いたところ、2004年10月～2009年3月の間は15回しかコミットがなく、2014～2017年も低調でした

一方v2.2.0がリリースされた2017年9月以降はかなりのハイペースであり、特に今年の1～8月だけで約4500コミットがなされるなど、極めて活発に推移しました

この一部、約700＋α回のコミットは、英語版兼Mac OS X版の製作者であるEric Backwards氏のリソース修正 (スペルミス、文法ミス、英語として違和感のある文章等)によるものです

そしてそれを除いた3.0.0向けのコミット6900回の大半、感覚で言えば6000回がリファクタリング即ちコードの整理に使われました

Zangband時代から受け継いだ遺産がいかに膨大かつ不毛なものであったかを物語っています

これについては「コードの闇編」でご紹介します

ステップ数 (行数 - 空行・カッコ・コメント等処理ではないもの)でもほとんどその傾向は同じなので省略します

v2.2.0 (少しずつ始まった時点)
v2.2.1時点 (途上の地点)

※1 v3.0.0で解体予定

※2 v3.2.0で解体予定

続けて、ファイル数及び関数数を比べてみましょう

※ *.cと*.hと一緒くたにした数字。*.cに限ると、概算でv2.2.1での平均行数は3000行以上、v3.3.0では300行以下

リファクタリングしたら行数が減る、意味不明ですね

あれれおかしいな このドキドキは(不整脈

数えていませんが5～6万行程度がコメントです

全部不要なので削除しました

なお一番大事な数字は「行/関数」です、これが少なければ少ないほど「可読性が高い (何をやってるかすぐ分かる)」、即ち良いコードであるということです

1関数当たりの平均値です

複雑度

	v2.1.4	v2.0.0	v2.2.1	v3.0.0-Alpha
平均複雑度	11.57	11.16	11.40	8.22
最悪複雑度	498	498	498	170

平均で30%減、圧倒的ですね

最悪値も2/5に減らしました 以前のコードは放射性廃棄物

ちなみに最悪値を記録した関数は多分project() という魔法効果を表す関数です (調べてません)

火炎属性で周囲の木が燃える処理から始まり因果混乱属性によるステシャ処理まで全部入ってました

当然解体しました

或いは直接攻撃の関数かもしれません、混沌エゴのテレポート率計算から死の大鎌の反射倍率計算まで何でも入っていました

当然解体しました (とても大事なことなので100回言っても足りません)

ちなみにcase文が多いとどうしても複雑度も増えるので一概には言えませんが、魔法効果を表すenumが一番多く約110個であることを考えると、その4倍以上ある関数はリアルエルドリッチホラーです

現行のコードは170、しかもv3.2.0で減らす余地が十分にある170なので、相当マシになったと言えるでしょう

ここから先は更なるログルスの深淵へ踏み入れようと思いますが、(筆者の精神状態が)ヤバすぎてカレンダーには登録しません

Advent Calendar向けには、もっと楽しい話題をご提供する方針で考えています

次の記事はagrath様の「NetHack "raiden" の謎に迫る (3)」です(多分)

お楽しみに！