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+++ youtube:python-mixing-010 [2024/02/29 11:56] (現在) – [PyO3でLÖVEもどきを作る (3)] freemikan
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+====== PyO3でLÖVEもどきを作る (3) ======
+作成日: 2023-08-16 (水)
+[[https://youtu.be/gaUlLdn3csU|第10回 (最終回) PyO3でLÖVEもどきを作る (3)]]
+===== プロジェクト pyove =====
+==== Cargo.toml ====
+<file toml>
+[package]
+name = "pyove"
+version = "0.1.0"
+edition = "2021"
+[dependencies]
+sdl2 = "0.35"
+[dependencies.pyo3]
+version = "0.19.2"
+features = ["auto-initialize", "macros"]
+</file>
+==== src/main.rs ====
+<file rust>
+pub mod graphics;
+pub mod pyovemodule;
+pub mod sdl2global;
+use pyo3::prelude::*;
+use pyo3::types::PyDict;
+use sdl2::event::Event;
+use sdl2global::*;
+use std::time::{Duration, Instant};
+use std::{env, path::Path, process::exit};
+fn main() -> PyResult<()> {
+    //
+    // コマンドライン引数のパース
+    //
+    let args: Vec<String> = env::args().collect();
+    if args.len() != 2 {
+        // コマンドライン引数がただ1つだけ与えられていなければ終了する
+        eprintln!("Usage: {} GAMEDIR", args[0]);
+        exit(1);
+    }
+    let gamedir = Path::new(&args[1]);
+    let main_file = gamedir.join("main.py");
+    if !main_file.exists() {
+        // main.pyが存在しなければ終了する
+        eprintln!("Error: {} not exists.", main_file.to_str().unwrap());
+        exit(2);
+    }
+    // main.pyの内容を読み込む
+    let main_code = std::fs::read_to_string(main_file)?;
+    // activate Python interpreter
+    Python::with_gil(|py| {
+        // ゲームディレクトリをインポートパスに追加する
+        let sys = PyModule::import(py, "sys")?;
+        sys.getattr("path")?
+            .getattr("append")?
+            .call1((gamedir.to_str().unwrap(),))?;
+        // pyoveをモジュールとして登録
+        let pyove = pyovemodule::create_pyove(py)?;
+        let py_modules: &PyDict = sys.getattr("modules")?.downcast()?;
+        py_modules.set_item("pyove", pyove)?;
+        // main.pyを実行
+        py.run(&main_code, None, None)?;
+        // これら3つの関数はPython側のコードで置き換え可能
+        let user_load = pyove.getattr("load")?;
+        let user_update = pyove.getattr("update")?;
+        let user_draw = pyove.getattr("draw")?;
+        user_load.call0()?;
+        // ゲームループの準備
+        let mut event_pump = sdl_event_pump();
+        let nanosecs_per_update = Duration::from_nanos(1_000_000_000 / 60);
+        let clock = Instant::now();
+        let mut last_update = clock.elapsed();
+        // ゲームループ
+        'gameloop: loop {
+            let start = clock.elapsed();
+            // SDLイベント処理
+            for event in event_pump.poll_iter() {
+                match event {
+                    Event::Quit { .. } => break 'gameloop,
+                    _ => {}
+                }
+            }
+            // アップデート
+            let delta_time = (start - last_update).as_secs_f32();
+            user_update.call1((delta_time,))?;
+            // 描画
+            sdl_render_set_draw_color((0, 0, 0));
+            sdl_render_clear();
+            user_draw.call0()?;
+            sdl_render_present();
+            // スリープでフレームレートを同期を強制
+            let passed = clock.elapsed() - start;
+            if passed < nanosecs_per_update {
+                std::thread::sleep(nanosecs_per_update - passed);
+            }
+            last_update = start;
+        }
+        Ok(())
+    })
+}
+</file>
+==== src/pyovemodule.rs ====
+<file rust>
+use crate::graphics;
+use pyo3::prelude::*;
+#[pyfunction]
+fn load() {
+    println!("default load");
+}
+#[pyfunction]
+fn draw() {
+    println!("default draw");
+}
+#[pyfunction]
+fn update(dt: f32) {
+    println!("default update {}", dt);
+}
+pub fn create_pyove(py: Python<'_>) -> PyResult<&PyModule> {
+    let m = PyModule::new(py, "pyove")?;
+    m.add_function(wrap_pyfunction!(load, m)?)?;
+    m.add_function(wrap_pyfunction!(draw, m)?)?;
+    m.add_function(wrap_pyfunction!(update, m)?)?;
+    graphics::register_graphics_module(py, m)?;
+    Ok(m)
+}
+</file>
+==== src/graphics.rs ====
+<file rust>
+//
+// このプロジェクトではset_colorとrectangle関数のみを提供する
+//
+use crate::sdl2global::*;
+use pyo3::prelude::*;
+use sdl2::rect::Rect;
+#[pyfunction]
+#[pyo3(name = "setColor")]
+//#[pyo3(pass_module)]
+fn set_color(r: f32, g: f32, b: f32) {
+    // extract normalized color values
+    let ri = (r * 255.0) as u8;
+    let gi = (g * 255.0) as u8;
+    let bi = (b * 255.0) as u8;
+    sdl_render_set_draw_color((ri, gi, bi));
+}
+#[pyfunction]
+fn rectangle(mode: &str, x: i32, y: i32, w: u32, h: u32) {
+    let rect = Rect::new(x, y, w, h);
+    if mode == "fill" {
+        sdl_render_fill_rect(rect);
+    } else if mode == "line" {
+        sdl_render_draw_rect(rect);
+    } else {
+        eprintln!("Warning: unknown draw mode {}", mode);
+    }
+}
+pub fn register_graphics_module(py: Python<'_>, parent_module: &PyModule) -> PyResult<()> {
+    // see: https://pyo3.rs/v0.19.2/module#python-submodules
+    // サブモジュールとしてgraphicsを登録する
+    // graphicsに、setColorとrectangleを登録する
+    let m = PyModule::new(py, "graphics")?;
+    m.add_function(wrap_pyfunction!(set_color, m)?)?;
+    m.add_function(wrap_pyfunction!(rectangle, m)?)?;
+    parent_module.add_submodule(m)?;
+    Ok(())
+}
+</file>
+==== src/sdl2global.rs ====
+<file rust>
+use sdl2::{pixels::Color, rect::Rect, render::WindowCanvas, EventPump, Sdl};
+use std::cell::RefCell;
+thread_local! {
+    static SDL_CONTEXT: RefCell<Sdl> = init_sdl().unwrap();
+    static CANVAS: RefCell<WindowCanvas> = init_canvas().unwrap();
+}
+fn init_sdl() -> Result<RefCell<Sdl>, String> {
+    let sdl_context = sdl2::init()?;
+    Ok(RefCell::new(sdl_context))
+}
+fn init_canvas() -> Result<RefCell<WindowCanvas>, String> {
+    let video_subsystem = SDL_CONTEXT.with(|sdl| sdl.borrow().video())?;
+    let window = video_subsystem
+        .window("PYÖVE Example", 800, 600)
+        .position_centered()
+        .opengl()
+        .build()
+        .map_err(|e| e.to_string())?;
+    let canvas = window.into_canvas().build().map_err(|e| e.to_string())?;
+    Ok(RefCell::new(canvas))
+}
+pub fn sdl_event_pump() -> EventPump {
+    SDL_CONTEXT.with(|sdl| sdl.borrow().event_pump()).unwrap()
+}
+pub fn sdl_render_clear() {
+    CANVAS.with(|canvas| canvas.borrow_mut().clear());
+}
+pub fn sdl_render_present() {
+    CANVAS.with(|canvas| canvas.borrow_mut().present());
+}
+pub fn sdl_render_set_draw_color<C>(color: C)
+where
+    C: Into<Color>,
+{
+    CANVAS.with(|canvas| canvas.borrow_mut().set_draw_color(color));
+}
+pub fn sdl_render_draw_rect(rect: Rect) {
+    CANVAS
+        .with(|canvas| canvas.borrow_mut().draw_rect(rect))
+        .unwrap();
+}
+pub fn sdl_render_fill_rect(rect: Rect) {
+    CANVAS
+        .with(|canvas| canvas.borrow_mut().fill_rect(rect))
+        .unwrap();
+}
+</file>
+==== example/main.py ====
+<file python>
+import pyove
+#import foo # test import availability
+# Python requires global scoped variable definitions
+x, y, w, h = 0, 0, 0, 0
+def load():
+    global x, y, w, h
+    x, y, w, h = 20, 20, 60, 20
+def update(dt):
+    global w, h
+    w += 1
+    h += 1
+def draw():
+    pyove.graphics.setColor(0, 0.4, 0.4)
+    pyove.graphics.rectangle("fill", x, y, w, h)
+# overwrite default module functions
+pyove.load = load
+pyove.draw = draw
+pyove.update = update
+</file>
+=== 参考 ===
+オリジナルの動作は、こちらを参考にしてください。
+  * https://love2d.org/wiki/love