squad-proto/src/sim/affix.cpp

#include "sim/affix.h"

#include <cmath>
#include <cstdio>

namespace
{

// Свой генератор, а не <random>: броски обязаны быть одинаковыми на всех
// платформах и сборках. `std::uniform_real_distribution` этого не обещает, и
// «тот же сид — тот же уровень» на нём разъезжается между компиляторами.
uint32_t NextRand(uint32_t& s)
{
    s = s * 1664525u + 1013904223u;
    return s;
}

float Frand(uint32_t& s) { return float(NextRand(s) & 0xFFFFFF) / float(0x1000000); }

int RandRange(uint32_t& s, int lo, int hi)   // [lo, hi]
{
    if (hi <= lo) return lo;
    return lo + int(NextRand(s) % uint32_t(hi - lo + 1));
}

// Теги, которые ложатся на оружие, броню и карман. Списком, потому что это
// каталог содержимого, а не правило: «что бывает на куртке» меняют, глядя на
// таблицу, а не выводя из вида предмета.
const AffixTag WEAPON_TAGS[] = {AffixTag::DAMAGE, AffixTag::PEN, AffixTag::CONVERT,
                                AffixTag::AMMO, AffixTag::SPEED};
const AffixTag ARMOR_TAGS[] = {AffixTag::ARMOR, AffixTag::HEALTH, AffixTag::SPEED,
                               AffixTag::CARRY, AffixTag::AMMO};
const AffixTag TRINKET_TAGS[] = {AffixTag::SIGHT, AffixTag::LIGHT, AffixTag::HEALTH,
                                 AffixTag::SPEED, AffixTag::CARRY};

}   // namespace

const char* AffixName(AffixTag t)
{
    switch (t)
    {
        case AffixTag::DAMAGE:  return "DAMAGE";
        case AffixTag::PEN:     return "PIERCE";
        case AffixTag::CONVERT: return "CONVERT";
        case AffixTag::ARMOR:   return "ARMOR";
        case AffixTag::HEALTH:  return "HEALTH";
        case AffixTag::SPEED:   return "SPEED";
        case AffixTag::SIGHT:   return "SIGHT";
        case AffixTag::AMMO:    return "ROUNDS";
        case AffixTag::CARRY:   return "CARRY";
        case AffixTag::LIGHT:   return "LIGHT";
        default:                return "-";
    }
}

void AffixLabel(const Affix& a, char* out, int cap)
{
    if (!out || cap <= 0) return;
    out[0] = '\0';

    switch (a.tag)
    {
        // Проценты — там, где число и есть доля. Смешивать «+14%» и «+14» в
        // одном списке нельзя: игрок читает подсказку целиком и сравнивает
        // строки между собой.
        case AffixTag::DAMAGE:
        case AffixTag::PEN:
        case AffixTag::ARMOR:
        case AffixTag::SPEED:
        case AffixTag::SIGHT:
            std::snprintf(out, size_t(cap), "%s +%d%%  T%d", AffixName(a.tag),
                          int(a.value * 100.0f + 0.5f), int(a.tier));
            break;
        case AffixTag::CONVERT:
            std::snprintf(out, size_t(cap), "%d%% DAMAGE AS %s  T%d",
                          int(a.value * 100.0f + 0.5f), ElementName(Element(a.param)),
                          int(a.tier));
            break;
        case AffixTag::CARRY:
            std::snprintf(out, size_t(cap), "CARRY +%.1f  T%d", double(a.value), int(a.tier));
            break;
        default:
            std::snprintf(out, size_t(cap), "%s +%d  T%d", AffixName(a.tag), int(a.value + 0.5f),
                          int(a.tier));
            break;
    }
}

bool AffixFitsKind(AffixTag t, ItemKind k)
{
    auto has = [&](const AffixTag* list, int n) {
        for (int i = 0; i < n; ++i)
            if (list[i] == t) return true;
        return false;
    };

    switch (k)
    {
        case ItemKind::FIREARM:
        case ItemKind::BLADE:   return has(WEAPON_TAGS, int(sizeof(WEAPON_TAGS) / sizeof(AffixTag)));
        case ItemKind::ARMOR:   return has(ARMOR_TAGS, int(sizeof(ARMOR_TAGS) / sizeof(AffixTag)));
        case ItemKind::TRINKET: return has(TRINKET_TAGS, int(sizeof(TRINKET_TAGS) / sizeof(AffixTag)));
        // Расходники не катаются. Бинт с аффиксами — это не решение, а шум:
        // его применяют автоматически и выбрасывают.
        default:                return false;
    }
}

void AffixMods::Add(const Affix& a)
{
    switch (a.tag)
    {
        case AffixTag::DAMAGE:  damageMul += a.value; break;
        case AffixTag::PEN:     pen += a.value; break;
        case AffixTag::ARMOR:   armor += a.value; break;
        case AffixTag::HEALTH:  hp += a.value; break;
        case AffixTag::SPEED:   speedMul += a.value; break;
        case AffixTag::SIGHT:   sightMul += a.value; break;
        case AffixTag::AMMO:    ammo += a.value; break;
        case AffixTag::CARRY:   carry += a.value; break;
        case AffixTag::LIGHT:   light += a.value; break;
        case AffixTag::CONVERT:
        {
            // Конверсии складываются между собой, а кинетика — это остаток.
            // Складывать смеси иначе (перемножением долей) значило бы, что два
            // аффикса по 20% дают 36%, и игрок никогда не сойдётся с подсказкой.
            const int e = int(a.param);
            if (e <= 0 || e >= ELEMENT_COUNT) break;
            convert.share[e] += a.value;

            float sum = 0.0f;
            for (int i = 1; i < ELEMENT_COUNT; ++i) sum += convert.share[i];
            if (sum > 0.85f)   // кинетика не исчезает никогда (sim/element.h)
            {
                const float k = 0.85f / sum;
                for (int i = 1; i < ELEMENT_COUNT; ++i) convert.share[i] *= k;
                sum = 0.85f;
            }
            convert.share[int(Element::KIN)] = 1.0f - sum;
            break;
        }
        default: break;
    }
}

void AffixMods::Add(const ItemInstance& it)
{
    for (int i = 0; i < it.Count(); ++i) Add(it.affix[i]);
}

ElementMix MergeConversion(const ElementMix& base, const ElementMix& convert)
{
    // Доля, которую забрала конверсия, вычитается из КИНЕТИКИ оружия, а не из
    // его собственной стихии: дробовик с жаром, на который выкатили холод,
    // остаётся зажигательным — просто теперь ещё и холодным.
    float taken = 0.0f;
    for (int e = 1; e < ELEMENT_COUNT; ++e) taken += convert.share[e];
    if (taken <= 0.0f) return base;

    ElementMix out = base;
    const float kin = base.share[int(Element::KIN)];
    const float use = (taken < kin) ? taken : kin;   // кинетики меньше, чем забирают

    const float k = (taken > 0.0f) ? use / taken : 0.0f;
    for (int e = 1; e < ELEMENT_COUNT; ++e) out.share[e] += convert.share[e] * k;
    out.share[int(Element::KIN)] = kin - use;
    return out;
}

Rarity RollRarity(int depth, uint32_t& rng)
{
    // Шанс «не обычного» растёт с глубиной и упирается в 0.88. Потолок нужен:
    // без него на дне обычных вещей не остаётся вовсе, и редкость перестаёт
    // что-либо значить — сравнивать станет не с чем.
    //
    // Наклон 0.011 подобран замером (`--tool drops`), а не взят из документа:
    // в docs/22-loot.md §1 формула и таблица противоречили друг другу. Формула
    // (0.02 + 0.0075·d) давала на первом этаже 2.7% небанальных находок, а
    // таблица рядом — 22%. Выбрана формула, потому что первый этаж обязан быть
    // скучным по замыслу игры, а наклон поднят так, чтобы сойтись с таблицей на
    // дне: 12% обычных на сотом этаже.
    const float d = float(depth > 0 ? depth : 1);
    const float pRare = std::min(0.88f, 0.02f + 0.011f * d);

    if (Frand(rng) >= pRare) return Rarity::COMMON;

    // Внутри «не обычного» — своя лестница, тоже по глубине: реликты внизу
    // становятся обычным делом, наверху их нет вовсе.
    const float r = Frand(rng);
    const float pRelic = std::min(0.30f, 0.004f * d);
    const float pProto = std::min(0.45f, 0.06f + 0.006f * d);

    if (r < pRelic) return Rarity::RELIC;
    if (r < pRelic + pProto) return Rarity::PROTOTYPE;
    return Rarity::MARKED;
}

int AffixCountFor(Rarity r, uint32_t& rng)
{
    switch (r)
    {
        case Rarity::MARKED:    return RandRange(rng, 1, 2);
        case Rarity::PROTOTYPE: return RandRange(rng, 3, 4);
        case Rarity::RELIC:     return RandRange(rng, 5, 6);
        default:                return 0;
    }
}

ItemInstance RollItem(ItemId base, int depth, uint32_t& rng)
{
    ItemInstance it(base);
    if (base == ItemId::NONE) return it;

    const ItemDef def = ItemDefOf(base);
    it.rarity = AffixFitsKind(AffixTag::DAMAGE, def.kind) ||
                        AffixFitsKind(AffixTag::ARMOR, def.kind) ||
                        AffixFitsKind(AffixTag::SIGHT, def.kind)
                    ? RollRarity(depth, rng)
                    : Rarity::COMMON;

    int want = AffixCountFor(it.rarity, rng);
    if (want <= 0) return it;

    // Уровень предмета — это глубина, на которой он найден. Отсюда и бюджет:
    // одна и та же куртка внизу держит больше аффиксов, чем наверху.
    float budget = ItemBudget(depth);
    const int tierCap = MaxAffixTier(depth);

    // Список тегов, доступных этому виду. Порядок перемешивается броском, а не
    // берётся как есть: иначе первый тег в таблице оказывался бы на каждом
    // предмете в игре.
    AffixTag pool[int(AffixTag::COUNT)];
    int poolCount = 0;
    for (int t = 1; t < int(AffixTag::COUNT); ++t)
        if (AffixFitsKind(AffixTag(t), def.kind)) pool[poolCount++] = AffixTag(t);
    if (poolCount == 0) return it;

    for (int i = poolCount - 1; i > 0; --i)
    {
        const int j = RandRange(rng, 0, i);
        const AffixTag tmp = pool[i];
        pool[i] = pool[j];
        pool[j] = tmp;
    }

    if (want > poolCount) want = poolCount;   // один тег один раз (правило 2)
    if (want > MAX_AFFIXES) want = MAX_AFFIXES;

    for (int i = 0; i < want; ++i)
    {
        // Тир — случайный до потолка глубины, но не дороже остатка бюджета.
        // Именно так бюджет и ограничивает: не «нельзя шесть высших», а
        // «на шестой уже не хватило».
        int tier = RandRange(rng, 1, tierCap);
        while (tier > 1 && AffixCost(tier) > budget) --tier;
        if (AffixCost(tier) > budget) break;
        budget -= AffixCost(tier);

        const AffixRange base_ = AffixBase(pool[i]);
        const float scale = std::pow(float(tier), 1.35f);

        Affix a;
        a.tag = pool[i];
        a.tier = uint8_t(tier);
        a.value = (base_.lo + (base_.hi - base_.lo) * Frand(rng)) * scale;

        // Стихия конверсии — любая, кроме кинетики: «перевести урон в
        // кинетику» не значит ничего.
        if (a.tag == AffixTag::CONVERT) a.param = uint8_t(RandRange(rng, 1, ELEMENT_COUNT - 1));

        it.affix[it.count++] = a;
    }

    // Аффиксов могло влезть меньше, чем обещала редкость. Понижаем её до
    // фактического содержимого: «реликт» с двумя аффиксами — это обман,
    // причём тот самый, который игрок замечает первым.
    if (it.count <= 0)      it.rarity = Rarity::COMMON;
    else if (it.count <= 2) it.rarity = Rarity::MARKED;
    else if (it.count <= 4) it.rarity = Rarity::PROTOTYPE;
    else                    it.rarity = Rarity::RELIC;

    return it;
}