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[ibg.git] / chapters / 06.rst
1 ==============================
2  William Tell: a tale is born
3 ==============================
4
5 .. highlight:: inform
6
7 .. epigraph::
8
9    | |CENTER| *K was King William, once governed the land;*
10    | |CENTER| *L was a lady, who had a white hand.*
11
12 .. only:: html
13
14    .. image:: /images/picK.png
15       :align: left
16
17 |K|\eeping up the momentum, this chapter (and the three which follow) works
18 steadily through the design of the "William Tell" game that we encountered
19 right at the start of this guide. Many of the principles are the same as
20 the ones we explained when designing Heidi and her forest, so we'll not
21 linger on what should be familiar ground.  "William Tell" is a slightly
22 longer and more complex game, so we'll move as swiftly as possible to
23 examine the features which are new.
24
25 Initial setup
26 =============
27
28 Our starting point is much the same as last time.  Here's a basic
29 ``Tell.inf``::
30
31    !% -SD
32    !===========================================================================
33    Constant Story "William Tell";
34    Constant Headline
35                "^A simple Inform example
36                 ^by Roger Firth and Sonja Kesserich.^";
37    Release 3; Serial "040804";     ! for keeping track of public releases
38
39    Constant MAX_SCORE = 3;
40
41    Include "Parser";
42    Include "VerbLib";
43
44    !===========================================================================
45    ! Object classes
46
47    !===========================================================================
48    ! The game objects
49
50    !===========================================================================
51    ! The player's possessions
52
53    !===========================================================================
54    ! Entry point routines
55
56    [ Initialise;
57        location = street;
58        lookmode = 2;           ! like the VERBOSE command
59        move bow to player;
60        move quiver to player; give quiver worn;
61        player.description =
62            "You wear the traditional clothing of a Swiss mountaineer.";
63        print_ret "^^
64            The place: Altdorf, in the Swiss canton of Uri. The year is 1307,
65            at which time Switzerland is under rule by the Emperor Albert of
66                Habsburg. His local governor -- the vogt -- is the bullying
67                Hermann Gessler, who has placed his hat atop a wooden pole in
68                the centre of the town square; everybody who passes through the
69                square must bow to this hated symbol of imperial might.
70                ^^
71                You have come from your cottage high in the mountains,
72                accompanied by your younger son, to purchase provisions. You are
73                a proud and independent man, a hunter and guide, renowned both
74                for your skill as an archer and, perhaps unwisely (for his soldiers
75                are everywhere), for failing to hide your dislike of the vogt.
76                ^^
77                It's market-day: the town is packed with people from the
78                surrounding villages and settlements.^";
79    ];
80
81    !===========================================================================
82    ! Standard and extended grammar
83
84    Include "Grammar";
85
86    !===========================================================================
87
88 You'll see that we've marked a couple of extra divisions in the file, to
89 help organise the stuff we'll add later, but the overall structure is
90 identical to our first game.  Let's quickly point out some extra bits and
91 pieces:
92
93 * If you look at a game's banner, you'll see two pieces of information:
94   "Release" and "Serial number".
95
96   .. code-block:: transcript
97
98      William Tell
99      A simple Inform example
100      by Roger Firth and Sonja Kesserich.
101      Release 3 / Serial number 040804 / Inform v6.30 Library 6/11 SD
102
103   These two fields are automatically written by the compiler, which sets by
104   default Release to 1 and the Serial Number to today's date.  However, we
105   can explicitly override this behaviour using ``Release`` and ``Serial``,
106   to keep track of different versions of our game.  Typically, we will
107   publish several updates of our games over time, each version fixing
108   problems which were found in the previous release.  If somebody else
109   reports a problem with a game, we'd like to know exactly which version
110   they were using; so, rather than take the default values, we set our own.
111   When it's time to release a new version, all we have to do is comment out
112   the previous lines and add another below them::
113
114      !Release 1; Serial "020128";      ! First beta-test release
115      !Release 2; Serial "020217";      ! Second beta-test release
116      Release 3; Serial "020315";       ! IF Library competition entry
117
118 * We'll be implementing a simple system of awarding points when the player
119   gets something right, so we define top marks::
120
121      Constant MAX_SCORE = 3;
122
123 * The ``Initialise`` routine that we wrote last time contained only one
124   statement, to set the player's initial :var:`location`.  We do that here
125   as well, but we also do some other stuff.
126
127 * The first thing is to assign 2 to the library variable ``lookmode``.
128   Inform's default mode for displaying room descriptions is BRIEF (a
129   description is displayed only when a room is visited for the first time)
130   and, by changing this variable's value, we set it to VERBOSE
131   (descriptions are displayed on *every* visit).  Doing this is largely a
132   matter of personal preference, and in any case it's nothing more than a
133   convenience; it just saves having to remember to type VERBOSE each time
134   that we test the game.
135
136 * At the start of the game, we want Wilhelm to be equipped with his bow and
137   quiver of arrows.  The recommended way of making this happen is to
138   perform the necessary object tree rearrangement with a couple of ``move``
139   statements in the ``Initialise`` routine::
140
141      move bow to player;
142      move quiver to player;
143
144   and indeed this is the clearest way to place objects in the player's
145   inventory at the beginning of any game.
146
147   .. note::
148
149      Wait! you say.  In the previous chapter, to make an object the child
150      of another object all we needed to do was to define the child object
151      with the internal identification of the parent object at the end of
152      the header::
153
154         Object bird "baby bird" forest
155
156      Why not do that with the player?  Because the object which represents
157      the player is defined by the library (rather than as part of our
158      game), and actually has an internal ID of :obj:`selfobj`;
159      :var:`player` is a variable whose value is that identifier.  Rather
160      than worry all about this, it's easier to use the ``move`` statements.
161
162   There's one other task associated with the quiver; it's an article of
163   clothing which Wilhelm is "wearing", a state denoted by the attribute
164   :attr:`worn`.  Normally the interpreter would apply this automatically,
165   while handling a command like WEAR QUIVER, but since we've moved the
166   quiver ourselves, we also need to set the quiver's :attr:`worn`
167   attribute.  The ``give`` statement does the job::
168
169      give quiver worn;
170
171   (To clear the attribute, by the way, you'd use the statement ``give
172   quiver ~worn`` -- read that as "give the quiver not-worn"; Inform often
173   uses ``~`` to mean "not".)
174
175 .. Generated by autoindex
176 .. index::
177    pair: description; library property
178
179 * If the player types EXAMINE ME, the interpreter displays the
180   :prop:`description` property of the :var:`player` object.  The default
181   value is "As good-looking as ever", a bit of a cliché in the world of
182   Inform games.  It's easy to change, though, once you realise that, since
183   the properties of an object are variables, you can assign new values to
184   them just as you'd assign new values to :var:`location` and ``lookmode``.
185   The only problem is getting the syntax right; you can't say just::
186
187      description = "You wear the traditional clothing of a Swiss mountaineer.";
188
189   because there are dozens of objects in the game, each with its own
190   :prop:`description` property; you need to be a little more explicit.
191   Here's what to type::
192
193      player.description =
194              "You wear the traditional clothing of a Swiss mountaineer.";
195
196 * Finally, the ``Initialise`` routine ends with a lengthy ``print_ret``
197   statement.  Since the interpreter calls ``Initialise`` right at the start
198   of the game, that's the point at which this material is displayed, so
199   that it acts as a scene-setting preamble before the game gets under way.
200   In fact, everything you want set or done at the very beginning of the
201   game, should go into the ``Initialise`` routine.
202
203 The game won't compile in this state, because it contains references to
204 objects which we haven't yet defined.  In any case, we don't intend to
205 build up the game in layers as we did last time, but rather to talk about
206 it in logically related chunks.  To see (and if you wish, to type) the
207 complete source, go to :doc:`/appendices/c`.
208
209 Object classes
210 ==============
211
212 Remember how we defined the rooms in "Heidi"?  Our first attempt started
213 like this::
214
215    Object  "In front of a cottage"
216      with  description
217                "You stand outside a cottage. The forest stretches east.",
218       has  light;
219
220    Object  "Deep in the forest"
221      with  description
222                "Through the dense foliage, you glimpse a building to the west.
223                 A track heads to the northeast.",
224       has  light;
225
226    ...
227
228 and we explained that just about *every* room needs that :attr:`light`
229 attribute, or else the player would be literally in the dark.  It's a bit
230 of a nuisance having to specify that same attribute each time; what would
231 be neater would be to say that *all* rooms are illuminated.  So we can
232 write this::
233
234    Class  Room
235      has  light;
236
237     Room  "In front of a cottage"
238     with  description
239                "You stand outside a cottage. The forest stretches east.",
240      has  ;
241
242     Room  "Deep in the forest"
243     with  description
244                "Through the dense foliage, you glimpse a building to the west.
245                 A track heads to the northeast.",
246      has  ;
247
248     ...
249
250 We've done four things:
251
252 #. We've said that some of the objects in our game are going to be defined
253    by the specialised word ``Room`` rather than the general-purpose word
254    ``Object``.  In effect, we've taught Inform a new word specially for
255    defining objects, which we can now use as though it had been part of the
256    language all along.
257
258 #. We've furthermore said that every object which we define using ``Room``
259    is automatically going to have the :attr:`light` attribute.
260
261 #. We've changed the way in which we define the four room objects, by
262    starting them with our specialised word ``Room``.  The remainder of the
263    definition for these objects -- the header information, the block of
264    properties, the block of attributes and the final semicolon -- remains
265    the same; except that:
266
267 #. We don't need to explicitly include the :attr:`light` attribute each
268    time; every ``Room`` object has it automatically.
269
270 A :term:`class` is a family of closely related objects, all of which behave
271 in the same way.  Any properties defined for the class, and any attributes
272 defined for the class, are automatically given to objects which you specify
273 as belonging to that class; this process of acquisition just by being a
274 member of a class is called :term:`inheritance`.  In our example, we've
275 defined a ``Room`` class with a :attr:`light` attribute, and then we've
276 specified four objects each of which is a member of that class, and each of
277 which gets given a :attr:`light` attribute as a result of that membership.
278
279 Why have we gone to this trouble?  Three main reasons:
280
281 * By moving the common bits of the definitions from the individual objects
282   to the class definition which they share, those object definitions
283   become shorter and simpler.  Even if we had a hundred rooms, we'd still
284   need to specify ``has light`` only once.
285
286 * By creating a specialised word to identify our class of objects, we make
287   our source file easier to read.  Rather than absolutely everything being
288   an anonymous ``Object``, we can now immediately recognise that some are
289   ``Room`` objects (and others belong to the different classes that we'll
290   create soon).
291
292 * By collecting the common definitions into one place, we make it much
293   easier to make widespread modifications in future.  If we need to make
294   some change to the definition of all our rooms, we just modify the
295   ``Room`` class, and all of the class members inherit the change.
296
297 For these reasons, the use of classes is an incredibly powerful technique,
298 easier than it may look, and very well worth mastering.  From now on, we'll
299 be defining object classes whenever it makes sense (which is generally when
300 two or more objects are meant to behave in exactly the same way).
301
302 You may be wondering: suppose I want to define a room which for some reason
303 *doesn't* have :attr:`light`; can I still use the ``Room`` class?  Sure you
304 can::
305
306    Room    cellar "Gloomy cellar"
307      with  description "Your torch shows only cobwebby brick walls.",
308      has   ~light;
309
310 This illustrates another nice feature of inheritance: the object definition
311 can override the class definition.  The class says ``has light``, but the
312 object itself says ``has ~light`` (read that as "has no light") and the
313 object wins.  The cellar is dark, and the player will need a torch to see
314 what's in it.
315
316 In fact, for any object both the block of properties and the block of
317 attributes are optional and can be omitted if there's nothing to be
318 specified.  Now that the :attr:`light` attribute is being provided
319 automatically and there aren't any other attributes to set, the word
320 ``has`` can be left out.  Here's the class again::
321
322    Class  Room
323      has  light;
324
325 and here is how we could have used it in "Heidi"::
326
327    Room    "In front of a cottage"
328      with  description
329                "You stand outside a cottage. The forest stretches east.";
330
331    Room    "Deep in the forest"
332      with  description
333                "Through the dense foliage, you glimpse a building to the west.
334                 A track heads to the northeast.";
335
336    ...
337
338 You'll notice that, if an object has no block of attributes, the semicolon
339 which terminates its definition simply moves to the end of its last
340 property.
341
342 .. _props-class:
343
344 A class for props
345 -----------------
346
347 We use the ``Room`` class in "William Tell", and a few other classes
348 besides.  Here's a ``Prop`` class (that's "Prop" in the sense of a
349 theatrical property rather than a supportive device), useful for scenic
350 items whose only role is to sit waiting in the background on the off-chance
351 that the player might think to EXAMINE them::
352
353    Class    Prop
354      with   before [;
355                Examine:
356                  return false;
357                default:
358                  print_ret "You don't need to worry about ", (the) self, ".";
359             ],
360       has   scenery;
361
362 All objects of this class inherit the :attr:`scenery` attribute, so they're
363 excluded from room descriptions.  Also, there's a :prop:`before` property;
364 one that's more complex than our previous efforts.  You'll remember that
365 the first :prop:`before` we met looked like this::
366
367    before [;
368       Listen:
369         print "It sounds scared and in need of assistance.^";
370         return true;
371    ],
372
373 .. Generated by autoindex
374 .. index::
375    pair: Examine; library action
376    pair: Listen; library action
377
378 The role of that original :prop:`before` was to intercept :act:`Listen`
379 actions, while leaving all others well alone.  The role of the
380 :prop:`before` in the ``Prop`` class is broader: to intercept (a)
381 :act:`Examine` actions, and (b) all the rest.  If the action is
382 :act:`Examine`, then the ``return false`` statement means that the action
383 carries on.  If the action is ``default`` -- none of those explicitly
384 listed, which in this instance means *every* action apart from
385 :act:`Examine` -- then the ``print_ret`` statement is executed, after which
386 the interpreter does nothing further.  So, a ``Prop`` object can be
387 EXAMINEd, but any other action addressed to it results in a "no need to
388 worry" message.
389
390 That message is also more involved than anything we've so far displayed.
391 The statement which produces it is::
392
393    print_ret "You don't need to worry about ", (the) self, ".";
394
395 which you should read as doing this:
396
397 #. display the string "You don't need to worry about ",
398
399 #. display a definite article (usually "the") followed by a space and the
400    external name of the object concerned,
401
402 #. display a period, and
403
404 #. display a newline and return true in the usual way for a ``print_ret``
405    statement.
406
407 The interesting things that this statement demonstrates are:
408
409 * The ``print`` and ``print_ret`` statements aren't restricted to
410   displaying a single piece of information: they can display a list of
411   items which are separated by commas.  The statement still ends with a
412   semicolon in the usual way.
413
414 * As well as displaying strings, you can also display the names of objects:
415   given the ``nest`` object from our first game, ``(the) nest`` would
416   display "the bird's nest", ``(The) nest`` would display "The bird's
417   nest", ``(a) nest`` would display "a bird's nest", ``(A) nest`` would
418   display "A bird's nest" and ``(name) nest`` would display just "bird's
419   nest".  This use of a word in parentheses, telling the interpreter how to
420   display the following object's internal ID, is called a :term:`print
421   rule`.
422
423 .. Generated by autoindex
424 .. index::
425    pair: self; library variable
426
427 * There's a library variable :var:`self` which always contains the internal
428   ID of the current object, and is really convenient when using a
429   ``Class``.  By using this variable in our ``print_ret`` statement, we
430   ensure that the message contains the name of the appropriate object.
431
432 Let's see an example of this in action; here's a ``Prop`` object from
433 "William Tell"::
434
435    Prop    "south gate" street
436      with  name 'south' 'southern' 'wooden' 'gate',
437            description "The large wooden gate in the town walls is wide open.",
438            ...
439
440 If players type EXAMINE GATE, they'll see "The large wooden gate..."; if
441 they type CLOSE GATE then the gate's :prop:`before` property will step in
442 and display "You don't need to worry about the south gate", neatly picking
443 up the name of the object from the :var:`self` variable.
444
445 The reason for doing all this, rather than just creating a simple scenery
446 object like Heidi's ``tree`` and ``cottage``, is to support EXAMINE for
447 increased realism, while clearly hinting to players that trying other verbs
448 would be a waste of time.
449
450 A class for furniture
451 ---------------------
452
453 .. Generated by autoindex
454 .. index::
455    single: NPC
456    pair: static; library attribute
457
458 The last class for now -- we'll talk about the ``Arrow`` and ``NPC``
459 classes in the next chapter -- is for furniture-like objects.  If you label
460 an object with the :attr:`static` attribute, an attempt to TAKE it results
461 in "That's fixed in place" -- acceptable in the case of Heidi's branch
462 object (which is indeed supposed to be part of the tree), less so for items
463 which are simply large and heavy.  This ``Furniture`` class might sometimes
464 be more appropriate::
465
466    Class    Furniture
467      with   before [;
468                Take,Pull,Push,PushDir:
469                  print_ret (The) self, " is too heavy for that.";
470             ],
471       has   static supporter;
472
473 Its structure is similar to that of our ``Prop`` class: some appropriate
474 attributes, and a :prop:`before` property to trap actions directed at it.
475 Again, we display a message which is "personalised" for the object
476 concerned by using a ``(The) self`` print rule.  This time we're
477 intercepting four actions; we *could* have written the property like this::
478
479    before [;
480        Take: print_ret (The) self, " is too heavy for that.";
481        Pull: print_ret (The) self, " is too heavy for that.";
482        Push: print_ret (The) self, " is too heavy for that.";
483        PushDir: print_ret (The) self, " is too heavy for that.";
484    ],
485
486 .. Generated by autoindex
487 .. index::
488    pair: PushDir; library action
489
490 but since we're giving exactly the same response each time, it's better to
491 put all of those actions into one list, separated by commas.
492 :act:`PushDir`, if you were wondering, is the action triggered by a command
493 like PUSH THE TABLE NORTH.
494
495 Incidentally, another bonus of defining classes like these is that you can
496 probably reuse them in your next game.
497
498 Now that most of our class definitions are in place, we can get on with
499 defining some real rooms and objects.  First, though, if you're typing in
500 the "William Tell" game as you read through the guide, you'd probably like
501 to check that what you've entered so far is correct;
502 :ref:`compile-as-you-go` explains how to compile the game in its current --
503 incomplete -- state.