Loc How to ー【位置】の使い方とカメたち

---

前の記事でクラスLocの全容をざっと説明したので、今回はLocの使い（使われ）方をこれまたざっと解説したい。

上の　画像を描く例題(LocHowTo)はここの解説とは直接には関係ないが、解説を読んだ後でメインスクリプトを眺めると、復習になる。
（LOGO2Dを使わずに直接Locを使ってカメを動かすとすると、スクリプトでどう書くことになるか・・・の一つの回答）

下には、関数コマンド版のKAME2Dと対応するクラスオブジェクト版LOGO2Dの実装内容を対比させている。この実装を例にとって「使われ方」を説明しよう。
なお、P5の描画関数群(translate(),line(),pushMatrix(),popMatrix(),resetMatrix()）については、山本徹さんのFunFunFun Proce55ingの解説がわかり易くて楽しい。

　<KAME2D＝関数コマンド版>　　　　　　　　　　<LOGO2D＝クラスオブジェクト版>
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　class LOGO2D {
　　　　（Ｐ５）　　　　　　　　　　　　　　Loc pos;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Loc dir;

KAME2DはP５の局所座標系を活用するので、クラスに仕立てることもないが、LOGO2DはP５の局所座標系とは独立に動かなければならない（thoruさんのわがままを参照）ので、カメの「状態（位置と向き）」を保持するクラス仕立てとした。

void saisho(float xloc, float yloc) {　　　　　LOGO2D saisho(float xloc, float yloc) {
　resetMatrix();　　　　　　　　　　　　　　　stack.clear();
　translate(xloc,yloc);　　　　　　　　　　　　pos.move(xloc,yloc,0);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　dir.move(0,1,0);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　return this;
}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

saisho()は最初のカメの位置を指定する。何回も呼ばれる可能性があるのですべての「状態」を「元に戻し」ておく必要がある。
【KAME2D】
　P5のresetMatrix()で元に戻し、translate()でP５の局所座標系原点を（再）設定する。
【LOGO2D】
　カメの「記憶（後述）」をカラにし、カメの「状態（位置と向き）」を（再）設定する。
　　　＊LGO2Dはreturnがやたら多いけど、こうしとくとpos.shift(dir).mul(5)な風に書ける。

void mae(float step)　{　　　　　　　　　　LOGO2D mae(float step)　{
　line(0,0,0,step);　　　　　　　　　　　　　lineL(pos, dir.mul(step));
　janpu(step);　　　　　　　　　　　　　　　return janpu(step);
}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

mae()はカメの「向いている方向」にstepだけ線を描きながら進む。
【KAME2D】
　P5のline()で（現在の局所座標系での）Y軸方向に長さstepの線を引いてjanpu()を呼ぶ。
【LOGO2D】
　専用の直線描画メソッドでカメの「位置」posから「前方」に長さstepの線を引いてjanpu()を呼ぶ。
　　　＊専用の直線描画メソッドの実際の実装はこれと異なる。（説明のしやすさから）

void janpu(float step)　{　　　　　　　　　　LOGO2D janpu(float step)　{
　translate(0, step);　　　　　　　　　　　　　pos.shift(dir.mul(step));
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　return this;
}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

janpu()はカメの「向いている方向」にstepだけジャンプする。
【KAME2D】
　P5のtranslate()でY軸方向にstepだけ進んだ点に（局所）原点を移す。
【LOGO2D】
　カメの「位置」posを「前方」にstepの位置まで移す。

void muki(float degree) {　　　　　　　　　　LOGO2D muki(float degree) {
　rotate(radians(degree));　　　　　　　　　　dir.rotateZ(radians(degree));
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　return this;
}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

muki()はカメの「向いている方向」を反時計回りにまわす。
【KAME2D】
　P5のrotate()で局所座標系をZ軸中心に回転させる。
【LOGO2D】
　カメの「向き」をZ軸中心に回転させる。。

void koko()　{　　　　　　　　　　　　　　　　LOGO2D koko()　{
　pushMatrix();　　　　　　　　　　　　　　　　stack.push(pos);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　stack.push(dir);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　return this;
}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

koko()は、カメのいまの「状態」を記憶にとどめる。（先入れ後出し＝スタック動作）
【KAME2D】
　P5のpushMatrix()で、現在の状態（局所座標系）をP５に覚えさせる。（スタック）
【LOGO2D】
　カメの記憶のための専用スタッククラスに、カメのいまの「位置」と「向き」を積む。

void sakki()　{　　　　　　　　　　　　　　　LOGO2D sakki()　{
popMatrix();　　　　　　　　　　　　　　　　　dir = stack.pop();
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　pos = stack.pop();
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　return this;
}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

sakki()は直前に覚えた「状態」を思い出すが、次のsakki()ではもっと昔の記憶を取り戻す。
【KAME2D】
　P5のpopMatrix()で、さっき覚えてもらった状態（局所座標系）に戻す。
【LOGO2D】
　カメの記憶のための専用スタッククラスから、さっき積んだ「位置」と「向き」を取り戻す。
　　　＊スタックは「先入れ後出し」なので，入れた順番と逆順に取り出すこと！

---

なお、日本語サポートサイトからたどれるP5インフォメーション→言語が参考になる。
（解説してあるのは一昔前の版だから注意が必要だけど、loop()→draw()の読み替えだけで大抵OK）
山本徹(thoru)さんがFunProce55ingを始められました。（わくわく）
例題集は習作集と区別するためにこちらに置いた。