/*
 * 大砲ゲーム
 * by yanagawa@kushiro-ct.ac.jp
 */
#include <curses.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>

#define GRAVITY 0.01    // 重力加速度

/* 移動物体構造体 */
typedef struct {
  double px, py;    // 位置 (position)
  double vx, vy;    // 速度 (velocity)
  int    life;      // 生死判定用フラグ (0:dead / 1:alive)
} Object;

/* 物体の初期化 */
void InitObject(Object *obj,
  double px, double py, double vx, double vy, int life)
{
  obj->px = px; obj->py = py;
  obj->vx = vx; obj->vy = vy;
  obj->life = life;
}

/* 物体の運動 */
void MoveObject(Object *obj)
{
  obj->px += obj->vx;
  obj->py += obj->vy;
}

/* 弾丸の運動 */
void MoveBullet(Object *obj)
{
  int w, h;

  getmaxyx(stdscr, h, w);
  obj->vy += GRAVITY;
  MoveObject(obj);

  // 画面からはみ出したときの処理
  if (((int)(obj->px) < 0) || ((int)(obj->px) >= w)) obj->life = 0;
  if ((int)(obj->py) >= h) obj->life = 0;
}

/* 敵の運動 */
void MoveEnemy(Object *obj)
{
  int w, h;

  getmaxyx(stdscr, h, w);
  MoveObject(obj);

  // 画面からはみ出したときの処理
  if (((int)(obj->px) < 0) || ((int)(obj->px) >= w)) obj->life = 0;
  if (((int)(obj->py) < 0) || ((int)(obj->py) >= h)) obj->life = 0;
}

/* 弾丸の表示 */
void DrawBullet(Object *bullet)
{
  attrset(COLOR_PAIR(13)|A_BOLD);
  mvaddch((int)(bullet->py), (int)(bullet->px), '*');
}

/* 角度の表示 */
void DrawAngle(int y, int x, int angle)
{
  attrset(COLOR_PAIR(17));
  mvprintw(y, x, "%d", angle);
}

/* ブロック列の表示 */
void DrawBlocks(int y, int x, char *s)
{
  int w, h;

  getmaxyx(stdscr, h, w);
  if (y < 0) return;
  if (y >= h) return;

  while (*s != '\0') {
    if (x < 0); else
    if (x >= w); else
    if (*s != ' ') mvaddch(y, x, *s);
    s++;
    x++;
  }
}

/* 敵の表示 */
void DrawEnemy(Object *enemy)
{
  int x, y;

  attrset(COLOR_PAIR(12));
  x = (int)(enemy->px) - 3;
  y = (int)(enemy->py);
  DrawBlocks(y-1, x, " *||   ");
  DrawBlocks(y  , x, "<=====P");
  DrawBlocks(y+1, x, "  *\\\\  ");
}


/* 乱数 */
int Rand()
{
  return (5 + (int)(5.0*rand()/(RAND_MAX + 1.0)));
}

/* タイトル画面 */
int Title()
{
  int  h, w, key;

  getmaxyx(stdscr, h, w);

  erase();
  attrset(COLOR_PAIR(11));
  mvaddstr(h/2-2, (w-10)/2, "大砲ゲーム");
  attrset(COLOR_PAIR(12));
  mvaddstr(h/2,   (w-21)/2, "Push [Space] to start");
  mvaddstr(h/2+1, (w-16)/2, "Push [Q] to quit");
  attrset(COLOR_PAIR(13));
  mvaddstr(h/2+3, (w-17)/2, "[Space] [↑] [↓]");
  mvaddstr(h/2+4, (w-17)/2, " fire    up  down");
  move(0, 0);

  timeout(-1);
  key = getch();

  return (key);
}

/* ゲームの本体 */
void Game()
{
  Object  bullet;   // 砲弾
  Object  enemy;    // 敵機
  int     fire;     // 発射フラグ
  int     angle;    // 発射角度
  int     h, w;
  int     key;

  srand(time(NULL));

  getmaxyx(stdscr, h, w);
  InitObject(&bullet, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0);
  InitObject(&enemy, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0);
  angle = 45;

  timeout(0);
  while (1) {
    /* 表示 */
    erase();
    getmaxyx(stdscr, h, w);

    if (bullet.life != 0) DrawBullet(&bullet);
    if (enemy.life != 0) DrawEnemy(&enemy);
    DrawAngle(0, 0, angle);
    refresh();
  
    /* 入力と移動 */
    fire = 0; ;
    key = getch();
    switch (key) {
    case KEY_UP :   angle += 5; break;    // 角度 up
    case KEY_DOWN : angle -= 5; break;    // 角度 down
    case ' ' :      fire = 1; break;      // 発射
    case 'q' : return;                    // ゲーム中止
    }

    if ((fire == 1) && (bullet.life == 0)) {    // 砲弾の初期化
      InitObject(&bullet, 0.0, (double)(h-1),
                 cos(angle*M_PI/180.0), -sin(angle*M_PI/180.0), 1);
    }

    if (bullet.life != 0) {    // 砲弾の移動
      MoveBullet(&bullet);
    }
    if (enemy.life != 0) {     // 敵機の移動
      MoveEnemy(&enemy);
    } else {                   // 敵機の出現
      InitObject(&enemy, (double)(w-1), (double)Rand(), -0.5, 0.0, 1);
    }

    /* 相互作用 */
    // 未実装
    // tennis と同様に，衝突判定関数を使う
    // （物体にサイズを追加する必要がある）
    // 敵機と砲弾を消すには，それらの構造体メンバ life を 0 にする

    usleep(20000);
  }
}

/* 色の初期化 */
void InitColor(int bg)
{
  start_color();

  /* 文字表示用の色 */
  init_pair(10, COLOR_BLACK, bg);
  init_pair(11, COLOR_RED, bg);
  init_pair(12, COLOR_GREEN, bg);
  init_pair(13, COLOR_YELLOW, bg);
  init_pair(14, COLOR_BLUE, bg);
  init_pair(15, COLOR_MAGENTA, bg);
  init_pair(16, COLOR_CYAN, bg);
  init_pair(17, COLOR_WHITE, bg);

  /* ブロックキャラクタ表示用の色 */
  init_pair(20, COLOR_BLACK, COLOR_BLACK);
  init_pair(21, COLOR_RED, COLOR_RED);
  init_pair(22, COLOR_GREEN, COLOR_GREEN);
  init_pair(23, COLOR_YELLOW, COLOR_YELLOW);
  init_pair(24, COLOR_BLUE, COLOR_BLUE);
  init_pair(25, COLOR_MAGENTA, COLOR_MAGENTA);
  init_pair(26, COLOR_CYAN, COLOR_CYAN);
  init_pair(27, COLOR_WHITE, COLOR_WHITE);

  /* 背景の色 */
  bkgd(COLOR_PAIR(7-bg+10));
}

int main()
{
  initscr();
  noecho();
  cbreak();
  curs_set(0);
  keypad(stdscr, TRUE);
  InitColor(COLOR_BLACK);

  while (1) {
    if (Title() == 'q') break;
    Game();
  }

  endwin();
  return (0);
}