I giochi basati sul caso hanno bisogno di una fonte di casualità. Il vocabolario random di Factor fornisce un'unica parola generica, random, che si adatta a qualunque cosa le passi, più alcune funzioni ausiliarie per mescolare ed estrarre campioni, e un modo per rendere la casualità riproducibile per i test.
Contrassegnare una parola come inline
Alcuni dei compiti di questo esercizio definiscono una parola che accetta come argomento una quotation (un blocco [ … ]) e la esegue. Factor ha una regola ferrea in proposito: una parola che fa call su una quotation ricevuta come argomento deve essere dichiarata inline, scrivendo inline subito dopo il ; di chiusura.
inline dice al compilatore di inserire il corpo della parola in ogni punto di chiamata, invece di compilarlo una volta da solo.
- La quotation del chiamante viene cucita direttamente, quindi qualunque cosa la quotation lasci sullo stack ritorna al chiamante, anche se l'effetto stack della parola stessa non dichiara alcun output.
Ecco una piccola parola che mette 10 sullo stack e poi esegue la quotation che le è stata passata:
USING: kernel math prettyprint ;
: with-ten ( quot -- ) 10 swap call ; inline
Il suo effetto stack, ( quot -- ), non nomina alcun output, eppure chiamandola con due quotation di effetti diversi si ottengono risultati diversi, che ritornano tutti al chiamante:
[ 1 + ] with-ten . ! => 11 (quotation ( n -- n ): one value back)
[ dup 2 * ] with-ten . . ! => 20
! => 10 (quotation ( n -- n n ): two values back)
random: un elemento
random (in random) è generica rispetto al suo argomento:
random ( obj -- elt )
- Dato un intero
n, restituisce un intero casuale in [0, n):
USING: random ;
6 random . ! 4 (a value from 0 to 5)
- Data una sequenza, restituisce un elemento casuale:
{ "rock" "paper" "scissors" } random . ! "paper"
Per tirare un dado normale basta spostare l'intervallo di uno: random di 6 dà da 0 a 5, quindi 6 random 1 + dà da 1 a 6.
Estrarre più valori
Per raccogliere un numero fisso di estrazioni casuali, ripeti una quotation con replicate (in sequences):
replicate ( n quot -- seq )
USING: random sequences ;
3 [ 6 random 1 + ] replicate . ! { 4 1 6 } (three dice)
randomize: mescolare sul posto
randomize (in random) restituisce la sequenza con gli elementi in ordine casuale:
randomize ( seq -- randomized )
{ 1 2 3 4 5 } randomize . ! { 3 1 5 2 4 }
Mescola sul posto e restituisce la stessa sequenza, quindi fai prima clone se devi conservare l'ordine originale.
sample: più elementi distinti
sample (in random) estrae n elementi distinti da una sequenza, come servire una mano di carte, mai la stessa carta due volte:
sample ( seq n -- seq' )
{ 10 20 30 40 50 } 3 sample . ! { 40 10 30 }
Chiedere più elementi di quanti ne contenga la sequenza è un errore.
Casualità riproducibile
Per impostazione predefinita, random pesca da un generatore globale inizializzato con l'orologio di sistema, quindi ogni esecuzione è diversa. Per i test, o ogni volta che vuoi un gioco che puoi rigiocare, associa un generatore a un seme fisso.
<mersenne-twister> (in random.mersenne-twister) costruisce un generatore a partire da un seme intero, e with-random (in random) esegue una quotation con quel generatore installato:
<mersenne-twister> ( seed -- rnd )
with-random ( rnd quot -- )
USING: random random.mersenne-twister ;
42 <mersenne-twister> [ 6 random 1 + ] with-random .
! always the same value for seed 42
Tutto ciò che sta dentro la quotation, random, randomize, sample, pesca dal generatore inizializzato con il seme, quindi lo stesso seme riproduce sempre lo stesso risultato.
Una parola che accetta una quotation come argomento e la esegue tramite with-random rientra nella regola di Contrassegnare una parola come inline: with-random finisce per fare call su quella quotation, quindi un wrapper del genere deve essere contrassegnato inline.
Esercizio di apprendimento
