Add special RST roles for the Inform entities.
[ibg.git] / chapters / 16.rst
1 =====================
2  Debugging your game
3 =====================
4
5 .. only:: html
6
7   .. image:: /images/picN.png
8      :align: left
9
10 .. raw:: latex
11
12    \dropcap{n}
13
14 obody understands the phrase *errare humanum est* quite in the same way 
15 as a programmer does. Computers are highly efficient machines capable of 
16 wondrous calculations, but they lack imagination and insist that every 
17 single item thrown at them must be presented according to certain rules 
18 previously defined. You can't negotiate with a computer; you either bow 
19 in submission or bite the dust.
20
21 Inform behaves no differently. If you make a typing or syntax mistake, 
22 the compiler will send you back to revise your work. "It was just a 
23 lousy comma!" you cry in disgust. The compiler remains silent. It has 
24 nothing to gain by argument, because it’s always right. So you go and 
25 change the lousy comma. No harm done except perhaps to your pride.
26
27 Errors that are found during compilation may be tedious to correct, but 
28 are usually easy to find; after all, the compiler tries politely to 
29 point out what and where the mistake was. Trouble begins after you've 
30 managed to satisfy all of the compiler's complaints. You are rewarded by 
31 a clean screen, devoid of a list of errors, and you are offered -- a 
32 gift!
33
34 A new file has appeared in your folder. A story file. Yes, *the* game. 
35 You quickly open your favourite interpreter and begin to play -- only to 
36 discover the dark side of errors, the bugs. Bugs come in all shapes, 
37 colours and sizes: big, small, stupid, absurd, minor, disturbing, 
38 nerve-wracking and catastrophic. They are often unpredictable: they 
39 regale our eyes with surprising, unexpected behaviour. They defy logic: 
40 I can TAKE the key, and the game even says "Taken", but the key remains 
41 in the same place and won't appear in my inventory. Or: opening the door 
42 while wearing the fur coat causes a programming error and a cryptic 
43 message "tried to find the attribute of nothing". And many, many others.
44
45 When designing a game you try to take into consideration the states that 
46 your objects will find themselves in, but any medium-sized game has such 
47 a number of objects and actions that it's almost impossible to think of 
48 all the possible variations, permutations and possibilities.
49
50 Debugging consists in finding run-time errors, and then correcting them. 
51 Pretty easy, you might think, but no. Detection of such errors is not 
52 straightforward, since they tend to manifest themselves only under 
53 precise circumstances. Then you have to investigate your code to find 
54 out what is causing them. And then, if you discover the offending lines, 
55 you must make the appropriate changes. (There is also the case when you 
56 can't find the mistake. Don't worry, it's there somewhere. Persistence 
57 always pays off in the end.)
58
59 To help you out in this daunting task, Inform has a stock of special
60 actions: the debugging verbs. They become available at run-time when the
61 source file is compiled in :term:`Debug mode` (:option:`-D` switch). When
62 you are ready to release your game, you’ll have to recompile, switching off
63 Debug to avoid allowing the players to benefit from the debugging verbs.
64 We'll cover briefly a few of these actions, and tell you what they do.
65
66 Command lists
67 =============
68
69 The only way to test a game is to play it. As you make progress writing 
70 code, the game grows complicated, and it becomes really tiresome to 
71 repeat all the commands every time you play. Not unusually, when you fix 
72 the behaviour of some object, you are also affecting the behaviour of 
73 other objects or actions, so it's a good idea to test everything now and 
74 then; you have to make sure that your recent changes and fixes didn't 
75 spoil something that previously worked fine.
76
77 The RECORDING command (RECORDING ON and RECORDING OFF) saves the 
78 commands that you type as you play into a text file (you'll probably be 
79 prompted for a file name). When you add a new section to the game, you 
80 can play to that point, type RECORDING ON to capture (in another file) 
81 the commands which exercise that section, and then later use your editor 
82 to append those new commands to the existing list.
83
84 The REPLAY command runs the text file created by RECORDING, playing all 
85 the stored commands in one go. This way you can very quickly check 
86 whether everything is working as it should.
87
88 You can open the file of commands with any text editor program and 
89 modify the contents as need arises: for instance, if you want to delete 
90 some commands no longer necessary because of a change to the game, or if 
91 you forgot to test some particular object and you need to add new 
92 commands.
93
94 This technique (the use of recorded lists of commands) is, and we can't 
95 emphasise it too strongly, one of the most useful testing features for a 
96 game designer.
97
98
99 Spill them guts
100 ===============
101
102 Some debugging verbs offer information about the current state of things.
103
104 TREE
105
106   This action lists all the objects in the game and how they contain 
107   each other. You can discover the possessions of just one object by 
108   typing TREE *object*. All the objects that you have defined in the 
109   source file are turned into numbers by Inform when it compiles the 
110   story file; this command also lists those internal
111   :samp:`{obj_id}` numbers.
112
113 SHOWOBJ *object*
114
115   Displays information about the *object*, the attributes it currently 
116   has and the value of its properties. The *object* can be anywhere, 
117   not necessarily in scope. For instance, in "Heidi":
118
119   .. code-block:: transcript
120
121     >SHOWOBJ NEST
122     Object "bird's nest" (29) in "yourself"
123       has container moved open workflag
124       with name 'bird's' 'nest' 'twigs' 'moss',
125            description "The nest is carefully woven of twigs and moss." (19230),
126
127 SHOWVERB *verb*
128
129   Displays the grammar of the *verb*, just like a standard ``Verb``
130   definition. This comes in handy when you have tampered with ``Extend`` 
131   and are not sure about the final results of your machinations. An 
132   example from "William Tell":
133
134   .. code-block:: transcript
135
136     >SHOWVERB GIVE
137     Verb 'feed' 'give' 'offer' 'pay'
138         * held 'to' creature -> Give
139         * creature held -> Give reverse
140         * 'over' held 'to' creature -> Give
141         * 'homage' 'to' noun -> Salute
142
143   The first lines reproduce the verb definition as it's written in the 
144   library. The last line, however, is the direct consequence of our 
145   tailored ``Extend``:
146
147   .. code-block:: inform
148
149     Extend 'give'
150         * 'homage' 'to' noun        -> Salute;
151
152 SCOPE
153
154   Lists all of the objects currently in scope (in general terms, visible 
155   to the player character). More powerfully, you can type SCOPE *object* 
156   to discover which objects are in scope for the named *object*. This 
157   feature becomes useful when you have NPCs capable of tampering with 
158   their surroundings.
159
160
161 What on earth is going on?
162 ==========================
163
164 There comes the time when some actions don't produce the desired effects 
165 and you don't know why. The following debugging verbs offer information 
166 about what the interpreter is up to, which might enable you to identify 
167 the moment when things started to go awry.
168
169 ACTIONS (or ACTIONS ON ) and ACTIONS OFF
170
171   Gives information about all the actions going on. Some actions get 
172   redirected to others, and this becomes at times a source of mischief 
173   and mystery; here you get a clue what's happening. For example, take 
174   this transcript from "William Tell":
175
176   .. code-block:: transcript
177
178     Further along the street
179     People are still pushing and shoving their way from the southern gate towards
180     the town square, just a little further north. You recognise the owner of a fruit
181     and vegetable stall.
182
183     Helga pauses from sorting potatoes to give you a cheery wave.
184
185     >SEARCH STALL
186     [ Action Search with noun 35 (fruit and vegetable stall) ]
187     [ Action Examine with noun 35 (fruit and vegetable stall) (from < > statement) ]
188     It's really only a small table, with a big heap of potatoes, some carrots and
189     turnips, and a few apples.
190     ...
191
192 CHANGES (or CHANGES ON ) and CHANGES OFF
193
194   Tracks object movements, and changes to properties and attributes:
195
196   .. code-block:: transcript
197
198     Middle of the square
199     There is less of a crush in the middle of the square; most people prefer to
200     keep as far away as possible from the pole which towers here, topped with that
201     absurd ceremonial hat. A group of soldiers stands nearby, watching everyone who
202     passes.
203
204     >GO NORTH
205     [Setting Middle of the square.warnings_count to 1]
206     A soldier bars your way.
207
208     "Oi, you, lofty; forgot yer manners, didn't you? How's about a nice salute for
209     the vogt's hat?"
210
211     >AGAIN
212     [Setting Middle of the square.warnings_count to 2]
213
214     "I know you, Tell, yer a troublemaker, ain't you? Well, we don't want no bovver
215     here, so just be a good boy and salute the friggin' hat. Do it now: I ain't
216     gonna ask you again..."
217
218     >SALUTE HAT
219     [Setting hat on a pole.has_been_saluted to 1]
220     You salute the hat on the pole.
221
222     "Why, thank you, sir," sneers the soldier.
223
224     >GO SOUTH
225     [Setting Middle of the square.warnings_count to 0]
226     [Setting hat on a pole.has_been_saluted to 0]
227     [Moving yourself to South side of the square]
228     ...
229
230 TIMERS (or TIMERS ON ) and TIMERS OFF
231
232   This verb shows you the state of all active timers and daemons at the 
233   end of each turn. We haven't mentioned timers -- similar to daemons -- 
234   in this guide; you might perhaps use one to explode a bomb ten turns 
235   after lighting its fuse.
236
237 TRACE (or TRACE ON ), TRACE *number* and TRACE OFF
238
239   If you turn on this powerful verb, you'll be able to follow the activity
240   of the :term:`parser` -- that part of the library which tries to make
241   sense of what the player types -- and this will indeed be a wonderful
242   moment of gratitude that someone else took the trouble of writing
243   it. Since the parser does so many things, you can decide the level of
244   detail about the displayed information with the *number* parameter, which
245   can go from 1 (minimum info) to 5 (maximum info). By default, TRACE ON
246   and TRACE with no number sets level 1. Trace level 1 shows the grammar
247   line that the parser is thinking about, while level 2 shows each
248   individual token on each grammar line that it tries. The information
249   displayed with higher levels may become quite hacky, and you are advised
250   to use this feature only if nothing else helps.
251
252 Super-powers
253 ============
254
255 GONEAR *object*
256
257   This action lets you teleport to the room where the *object* is. This 
258   is useful when, for example, certain parts of the map are closed 
259   until the player character solves some puzzle, or if the game map is 
260   divided in different areas. If the room you want to visit has no 
261   objects, you can use...
262
263 GOTO *number*
264
265   Teleports you to the room with that internal *number*. Since rooms 
266   usually have no name, you'll have to discover the internal number of 
267   the room object (with the command TREE, for instance).
268
269 PURLOIN *object*
270
271   PURLOIN works exactly as TAKE , with the nice addition that it doesn't 
272   matter where the object is: in another room, inside a locked 
273   container, in the claws of the bloodthirsty dragon. More dangerously, 
274   it doesn't matter if the object is takeable, so you may purloin 
275   :attr:`static` or :attr:`scenery` objects. PURLOIN is useful in a variety of 
276   situations, basically when you want to test a particular feature of 
277   the game that requires the player character to have some objects 
278   handy. Instead of tediously collecting them, you may simply PURLOIN 
279   them. Be careful: it's unwise to PURLOIN objects not meant to be 
280   taken, as the game's behaviour may become unpredictable.
281
282 ABSTRACT *object* TO *object*
283
284   This verb enables you to move the first *object* to the second 
285   *object*. As with PURLOIN , both objects can be anywhere in the game. 
286   Bear in mind that the second object should logically be a 
287   :attr:`container`, a :attr:`supporter` , or something :attr:`animate`.
288
289
290 Infix: the harlot's prerogative
291 ===============================
292
293 The basic debugging verbs are fairly versatile, easy to use, and don't
294 consume a lot of memory. Occasionally though, you'll meet a bug which you
295 simply can't catch using regular techniques, and that’s when you might want
296 to investigate the Infix debugger. You'll need to compile using the
297 :option:`-X` switch, and you'll then be able to monitor and modify almost
298 all of your game’s data and objects. For instance, you can use ";" to
299 inspect -- and change -- a variable:
300
301 .. code-block:: transcript
302
303   Inside Benny's cafe
304   Benny's offers the FINEST selection of pastries and sandwiches. Customers clog
305   the counter, where Benny himself manages to serve, cook and charge without
306   missing a step. At the north side of the cafe you can see a red door connecting
307   with the toilet.
308
309   >; deadflag
310   ; == 0
311
312   >; deadflag = 4
313   ; == 4
314
315       *** You have been SHAMEFULLY defeated ***
316
317   In that game you scored 0 out of a possible 2, in 2 turns.
318
319 It's often quite maddening to realise that some variable is still 
320 :const:`false` because the Chalk puzzle didn't work properly, and that you 
321 can't test the Cheese puzzle until the variable becomes :const:`true`. Rather 
322 than quit, fix the Chalk, recompile, play back to the current position 
323 and only *then* tackle the Cheese, how much easier to just change the 
324 variable in mid-stream, and carry right on.
325
326 You can use ``;WATCH`` to monitor an object; you'll see it receive 
327 messages and you'll be told when its property and attribute values 
328 change:
329
330 .. code-block:: transcript
331
332   >;WATCH MID_SQUARE
333   ; Watching object "Middle of the square" (43).
334
335   >NORTH
336   [Moving yourself to Middle of the square]
337   [Moving local people to Middle of the square]
338   [Moving Gessler's soldiers to Middle of the square]
339   [Moving your son to Middle of the square]
340
341   Middle of the square
342   There is less of a crush in the middle of the square; most people prefer to
343   keep as far away as possible from the pole which towers here, topped with that
344   absurd ceremonial hat. A group of soldiers stands nearby, watching everyone who
345   passes.
346   [Giving Middle of the square visited]
347
348   >NORTH
349   [ "Middle of the square".before() ]
350   [ mid_square.before() ]
351   [Setting Middle of the square.warnings_count to 1]
352   A soldier bars your way.
353
354   "Oi, you, lofty; forgot yer manners, didn't you? How's about a nice salute for
355   the vogt's hat?"
356
357   >NORTH
358   [ "Middle of the square".before() ]
359   [ mid_square.before() ]
360   [Setting Middle of the square.warnings_count to 2]
361
362   "I know you, Tell, yer a troublemaker, ain't you? Well, we don't want no bovver
363   here, so just be a good boy and salute the friggin' hat. Do it now: I ain't
364   gonna ask you again..."
365
366   >NORTH
367   [ "Middle of the square".before() ]
368   [ mid_square.before() ]
369   [Setting Middle of the square.warnings_count to 3]
370
371   "OK, Herr Tell, now you're in real trouble.
372   ...
373
374 .. todo::
375
376    "Herr" above is italicized.  Was that a mistake in the original text?
377
378    Update: I don't think so.  In 08.rst, lines 465 and 516, "Herr" is
379    explicitly underlined (which probably appears italicized on output).
380
381 Infix is quite complex -- there are more commands than those we have 
382 shown you -- so while it's good to have available, it's not really a 
383 tool for novices. If you do use it, be careful: you get a lot of runtime 
384 power, and may easily screw up the state of the game. Remember, however, 
385 that the changes affect only the current story file while it’s running; 
386 to make permanent amendments, you still need to edit the source file.
387
388 You won't need it often, but Infix can sometimes provide quick answers 
389 to tricky problems.
390
391 No matter what
392 ==============
393
394 Your game will still have some undetected bugs despite all your efforts 
395 to clean it up. This is normal, even for experienced designers; don't 
396 feel discouraged or demoralised. You might find it reassuring to know 
397 that our own example games in this guide -- which certainly don't 
398 qualify as "complex programming" -- were far from perfect at the First 
399 Edition. We blush at the following report from an extremely diligent 
400 play-tester:
401
402   I found these things when playing “Captain Fate”:
403
404   * player is able to wear clothes over the costume,
405
406   * player can change into costume in the dark unlocked bathroom without
407     being interrupted,
408
409   * player can drop clothes in the dark unlocked bathroom. Try REMOVE
410     CLOTHES. X SELF. REMOVE COSTUME. INV -- X SELF says that you
411     are wearing the costume, but the inventory does not reflect this.
412
413 The Second Edition fixed those problems, and quite a few more besides. 
414 "That's it;" we thought, "after all this time, our example games are 
415 sure to be squeaky clean." In our dreams... Another diligent play-tester 
416 then wrote:
417
418   While reading I took notes of some mistakes and inconsistencies:
419
420   * BENNY, GIVE KEY TO CUSTOMERS and BENNY, GIVE KEY will
421     make Benny give the key to the player. The same goes for coffee.
422
423   * Benny will force the player back into the cafe even when the key is
424     dropped in the café, or put on the counter (in Benny's plain sight!).
425
426 Of course, the code we've offered you in *this* edition takes care of 
427 those embarrassing issues, but it might very well happen that a few more 
428 undetected absurdities pop up from now on.
429
430 The final stage of debugging must happen elsewhere, at the hands of some 
431 wilful, headstrong and determined beta-testers; these are the people 
432 who, if you’re lucky, will methodically tear your game to shreds and 
433 make extensive reports of things that don't work reliably, things that 
434 don't work as smoothly as they might, things that ought to work but 
435 don't, things that never even crossed your mind (like, uh, dropping the 
436 costume in the dark). Once you think your game is finished -- in that it 
437 does all that you think it should, and you've run out of ideas on how 
438 else to test it -- look for a few beta-testers; three or four is good. 
439 The IF community offers some beta-testing resources, or you can always 
440 ask in RAIF for kind souls willing to have a go at your game. Remember 
441 the golden rules:
442
443 * **Expect no mercy**. Although it hurts, a merciless approach is what you
444   need at this time; much better to discover your errors and oversights
445   now, before you release the game more widely. And don't forget to
446   acknowledge your testers' assistance somewhere within the game.
447
448 * **Never say never**.  If your testers suggest that the game should
449   respond better to an attempted action, don't automatically respond with
450   "No one's going to try that!" They already have, and will again -- be
451   grateful for your testers' devious minds and twisted psyches.  Although a
452   normal player won't try *all* of those oddball things, every player is
453   bound to try at least *one*, and their enjoyment will be greater, the
454   reality enhanced, if the game "understands".
455
456 * **Ask for more**. Don't treat your testers simply as validators of your
457   programming skills, but rather as reviewers of your storytelling
458   abilities. Encourage them to comment on how well the pieces fit together,
459   and to make suggestions -- small or radical -- for improvement; don't
460   necessarily reject good ideas just because implementing them "will take
461   too long". For example: "the scene in the Tower of London doesn't somehow
462   seem to belong in an Arabian Nights game", or "having to solve three
463   puzzles in a row just to discover the plate of sheep's eyes is a little
464   over the top", or "this five-room trek across the desert really is a bit
465   dull; perhaps you could add a quicksand or something to liven it up?", or
466   "the character of the eunuch in the harem seems to be lacking in
467   something". That is, view the testers collectively not as simple
468   spell-checkers, but rather as collaborative editors on your latest novel.