squad-proto/src/sim/agent.h

#pragma once
// -----------------------------------------------------------------------------
// Агент: состояние + слои движения (спек 6.1, 6.7).
// Никакой изометрии, никакого рендера.
//
// Agent — компонент ECS. Крупный: правила боя читают состояние бойца целиком
// и в одном порядке, дробить его на Position+Velocity+Body значило бы разложить
// один связный алгоритм по пяти пулам без единой строчки выигрыша
// (см. docs/12-ecs.md). А вот ОРУЖИЕ вынесено в отдельную сущность: у него
// действительно своя жизнь, свои статы и своя подменяемость.
// -----------------------------------------------------------------------------
#include <vector>

#include "engine/math.h"
#include "ecs/ecs.h"
#include "sim/items.h"
#include "sim/loadout.h"
#include "sim/target.h"
#include "tuning.h"
#include "engine/tilemap.h"

enum class AgentState : uint8_t
{
    ADVANCING = 0,   // есть ввод движения
    HOLDING   = 1,   // ввода нет дольше holdDelay
};

struct Agent
{
    Vec2  pos{};
    Vec2  vel{};
    float facing = 0.0f;          // радианы, куда смотрит ствол
    float bodyRadius = 0.28f;
    int   slotIndex = 0;
    AgentState state = AgentState::HOLDING;
    int   currentTargetId = -1;   // -1 = нет
    Vec2  postPos{};              // выбранная огневая позиция
    float commitTimer = 0.0f;     // блокировка перерешивания
    float solveTimer = 0.0f;      // стаггер решателя

    // Сущности ECS: сам боец и его оружие. Статы оружия копируются отсюда
    // в gun/melee каждый шаг (SyncLoadout), поэтому ai/ про ECS не знает вообще.
    ecs::Entity self = ecs::NO_ENTITY;
    ecs::Entity weaponEntity = ecs::NO_ENTITY;

    WeaponClass cls = WeaponClass::RANGED;
    FirearmId   gunId = FirearmId::RIFLE;
    BladeId     bladeId = BladeId::SABER;
    // Что именно в руках. Рендеру нужен силуэт, HUD — имя; выводить их из
    // cls+gunId+bladeId в двух местах значило бы держать правило в двух местах.
    ItemId      held = ItemId::RIFLE;
    Firearm     gun;      // работает только у RANGED
    MeleeWeapon melee;    // работает только у MELEE

    // --- живучесть ------------------------------------------------------------
    // Мёртвый боец остаётся в массиве: NUM_AGENTS — величина времени сборки,
    // и по ней ходят все циклы, слоты строя, метрики и оверлей. Убирать его
    // из пула значило бы переиндексировать полмира на каждой смерти. Поэтому
    // смерть — это флаг, а не удаление; все системы обязаны его проверять.
    bool  alive = true;
    float hp = 0.0f;
    float maxHp = 0.0f;
    float hurtTimer = 0.0f;   // недавно получил урон: для рендера и HUD

    // Бойца держит тварь (EnemyKind::LURKER). Не флаг, а таймер, и держащий
    // продлевает его каждый шаг: убили тварь — таймер гаснет сам, и никому,
    // кроме sim/enemy.cpp, про захват знать не надо.
    //
    // Захват останавливает НОГИ и только их. Стрелять и рубить боец продолжает:
    // правила огня (6.3) и сектор клинка захват не читают вообще — иначе
    // единственным выходом из хватки был бы чужой выстрел.
    float grabbedTimer = 0.0f;

    // Итог снаряжения, пересчитывается в SyncLoadout. Правила боя эти числа
    // не читают — только движение, урон и обзор.
    float armor    = 0.0f;    // доля поглощённого урона, 0..ARMOR_CAP
    float speedMul = 1.0f;
    // Патроны СВЕРХ магазина. Перезарядка тянет отсюда, и это главный ресурс
    // вылазки: чем глубже отряд, тем ближе тот момент, когда стрелять станет
    // нечем, — давит не время, а исчерпание.
    //
    // -1 означает «бесконечно» и стоит в ПЕСОЧНИЦЕ приёмки: там на бойцах нет
    // снаряжения вообще, а критерии меряют огневую работу за минуту, и запас
    // патронов сделал бы их проверкой запаса, а не правил стрельбы.
    int ammoReserve = -1;
    // Сколько боец несёт. Считается из инвентаря каждый шаг (SyncLoadout) и
    // лежит здесь, чтобы HUD и экран отряда не лезли в ECS за компонентом.
    float load = 0.0f;
    float sightMul = 1.0f;

    // --- служебное (рендер/отладка/метрики), на правила не влияет ---
    Vec2  prevPos{};              // для интерполяции кадра
    bool  hasLane = false;        // есть валидная линия огня прямо сейчас
    bool  priorityLane = false;   // линия именно к приоритетной цели (6.8)
    bool  laneIntent = false;     // цель есть, мешает ТОЛЬКО свой -> линия резервируется
    bool  targetBlockedByAlly = false;   // цель есть, линию перекрыл свой
    bool  targetBlockedByWall = false;   // цель есть, линию перекрыла стена
    Vec2  laneEnd{};              // куда указывает текущая линия
    bool  fired = false;          // выстрелил на этом шаге (для оверлея)

    float Speed() const { return Length(vel); }

    bool Grabbed() const { return grabbedTimer > 0.0f; }

    // Полураствор конуса выстрела прямо сейчас. Стоя он почти нулевой, на ходу
    // растёт. Ровно этот конус проверяется на своих перед спуском.
    float SpreadRad() const { return gun.SpreadRad(Speed()); }

    // Точка вылета пули: muzzleOffset юнита от центра в сторону towards.
    Vec2 MuzzleTowards(Vec2 towards) const
    {
        const Vec2 d = Normalized(towards - pos, FromAngle(facing));
        return pos + d * gun.def.muzzleOffset;
    }
    Vec2 MuzzleFacing() const { return pos + FromAngle(facing) * gun.def.muzzleOffset; }

    bool IsMelee() const { return cls == WeaponClass::MELEE; }

    // Множитель скорости от фазы удара: на замахе ноги вкопаны, после удара
    // боец медленный. Рывок в STRIKE считается отдельно, здесь его нет.
    float SpeedScale() const
    {
        if (cls != WeaponClass::MELEE) return 1.0f;
        switch (melee.state)
        {
            case MeleeState::WINDUP:  return g_tune.meleeWindupScale;
            case MeleeState::RECOVER: return g_tune.meleeRecoverScale;
            default:                  return 1.0f;
        }
    }
};

// --- слои движения (6.7) -----------------------------------------------------

// 1. seek с торможением у цели
Vec2 SeekForce(const Agent& a, Vec2 goal, float maxSpeed);
// 2. расталкивание от союзников
Vec2 SeparationForce(const Agent& a, const Agent* all, int count, float maxSpeed);
// 3'. расталкивание от мишеней: чужое тело — не пустое место. Без этого боец
//     ближнего боя стоит ВНУТРИ того, кого рубит, и удар не читается.
Vec2 TargetPushForce(const Agent& a, const std::vector<Target>& targets, float maxSpeed);
// 4. отталкивание от стен + скольжение вдоль них.
//    seekDir нужен, чтобы обходить препятствие, а не упираться в него лбом:
//    без тангенциальной составляющей агент залипает в «тени» стены.
Vec2 WallAvoidForce(const Agent& a, const Tilemap& map, Vec2 seekDir, float maxSpeed);

// 5. клампинг, интеграция, разрешение коллизий с тайлами.
//    accel = -1 означает «взять steerAccel из tuning»; рывку клинка нужен свой.
void IntegrateAgent(Agent& a, Vec2 desiredVel, float maxSpeed, float dt, const Tilemap& map,
                    float accel = -1.0f);

// Доворот ствола к точке (или по вектору движения, если цели нет).
void AimAt(Agent& a, Vec2 point, float dt);
void AimAlongMotion(Agent& a, float dt);

// Система: скопировать статы с сущности-оружия и снаряжения, общие размеры из
// tuning. Рабочее состояние (патроны, фаза удара, откат, увод) НЕ трогается.
// bagShare — доля общей сумки отряда, приходящаяся на этого бойца. Инвентарь
// про отряд не знает, поэтому долю считает вызывающий (Game::Step).
// Прибавки отряда (улучшения профиля) приходят снаружи по той же причине, что
// и доля сумки: агент про профиль не знает.
struct SquadBuffs
{
    float sight = 0.0f;   // прибавка к множителю обзора
    float hp = 0.0f;      // прибавка к запасу здоровья
    float carry = 0.0f;   // прибавка к норме переноски
};

void SyncLoadout(ecs::World& world, Agent& a, float bagShare = 0.0f,
                 const SquadBuffs& buffs = SquadBuffs{});

// Создать сущность оружия и вернуть её. Стволы и клинки живут в одном пуле
// WeaponItem: подменить одно другим — это одна запись компонента.
ecs::Entity SpawnWeapon(ecs::World& world, ItemId item);

// Взять предмет в руки: меняет и сущность-оружие, и класс бойца. Не оружие —
// отказ. Возвращает false, если ничего не изменилось.
bool EquipWeapon(ecs::World& world, Agent& a, ItemId item);

// Урон бойцу с учётом брони. Возвращает true, если этот удар его добил.
// Единственное место, где агент теряет здоровье: броня применяется здесь,
// иначе половина источников урона про неё забудет.
bool DamageAgent(Agent& a, float amount);