Операции чтения и записи описываются с помощью классов:
class HasGetter s where
get :: s a -> IO a
class HasSetter s where
($=) :: s a -> a -> IO ()
Основные библиотеки | 289
Тип IORef принадлежит и тому, и другому классу:
main = do
var <- newIORef 2
x
<- get var
print x
var $= 4
x
<- get var
print x
OpenGL
OpenGL является ярким примером библиотеки построенной на изменяемых переменных. OpenGL можно
представить как большой конечный автомат. Каждая строчка кода – это запрос на изменение состояния. При-
чём этот автомат является глобальной переменной. Его текущее состояние зависит от всей цепочки преды-
дущих команд. Параметры рисования задаются глобальными переменными (тип StateVar).
OpenGL не зависит от конкретной оконной системы, она отвечает лишь за рисование. Для того чтобы
создать окно и перехватывать в нём действия пользователя нам понадобится отдельная библиотека. Для
этого мы воспользуемся GLFW, это библиотека также пришла в Haskell из С. Интерфейсы GLFW и OpenGL очень
похожи. Мы будем обновлять различные параметры библиотеки с помощью типа StateVar. Давайте создадим
окно и закрасим фон белым цветом:
module Main where
import Graphics.UI.GLFW
import Graphics.Rendering.OpenGL
import System.Exit
title = ”Hello OpenGL”
width
= 700
height
= 600
main = do
initialize
openWindow (Size width height) [] Window
windowTitle $= title
clearColor $= Color4 1 1 1 1
windowCloseCallback $= exitWith ExitSuccess
loop
loop = do
display
loop
display = do
clear [ColorBuffer]
swapBuffers
Мы инициализируем GLFW, задаём параметры окна. Устанавливаем цвет фона. Цвет имеет четыре пара-
метра это RGB-цвета и параметр прозрачности. Затем мы говорим, что программе делать при закрытии окна.
Мы устанавливаем функцию обратного вызова (callback) windowCloseCallback. В самом конце мы входим в
цикл, который только и делает, что стирает окно цветом фона и делает рабочий буфер видимым. Что такое
буфер? Буфер – это место в котором мы рисуем. У нас есть два буфера. Один мы показываем пользователю,
а в другом в это в время рисуем, когда приходит время обновлять картинку мы просто меняем их местами
командой swapBuffers.
Посмотрим, что у нас получилось:
$ ghc --make HelloOpenGL.hs
$ ./HelloOpenGL
Нарисуем упрощённое начальное положение нашей игры: прямоугольную рамку и в ней – красный шар:
290 | Глава 20: Императивное программирование
module Main where
import Graphics.UI.GLFW
import Graphics.Rendering.OpenGL
import System.Exit
title = ”Hello OpenGL”
width, height :: GLsizei
width
= 700
height
= 600
w2, h2 :: GLfloat
w2 = (fromIntegral $ width) / 2
h2 = (fromIntegral $ height)
/ 2
dw2, dh2 :: GLdouble
dw2 = fromRational $ toRational w2
dh2 = fromRational $ toRational h2
main = do
initialize
openWindow (Size width height) [] Window
windowTitle $= title
clearColor $= Color4 1 1 1 1
ortho (-dw2-50) (dw2+50) (-dh2-50) (dh2+50) (-1) 1
windowCloseCallback $= exitWith ExitSuccess
windowSizeCallback
$= (\size -> viewport $= (Position 0 0, size))
loop
loop = do
display
loop
display = do
clear [ColorBuffer]
color black
line (-w2) (-h2) (-w2) h2
line (-w2) h2
w2
h2
line w2
h2
w2
(-h2)
line w2
(-h2)
(-w2) (-h2)
color red
circle 0 0 10
swapBuffers
vertex2f :: GLfloat -> GLfloat -> IO ()
vertex2f a b = vertex (Vertex3 a b 0)
-- colors
white = Color4 (0::GLfloat)
black = Color4 (0::GLfloat) 0 0 1
red
= Color4 (1::GLfloat) 0 0 1
-- primitives
line :: GLfloat -> GLfloat -> GLfloat -> GLfloat -> IO ()
Основные библиотеки | 291
line ax ay bx by = renderPrimitive Lines $ do
vertex2f ax ay
vertex2f bx by
circle :: GLfloat -> GLfloat -> GLfloat -> IO ()
circle cx cy rad =
renderPrimitive Polygon $ mapM_ (uncurry vertex2f) points
where n = 50
points = zip xs ys
xs = fmap (\x -> cx + rad * sin (2*pi*x/n)) [0 .. n]
ys = fmap (\x -> cy + rad * cos (2*pi*x/n)) [0 .. n]
Рис. 20.1: Начальное положение