Нескучный Powershell / Habr

По работе мне периодически приходится править и дописывать скрипты для авто-тестов. И так исторически сложилось, что написаны они на Powershell. Но статья будет не об этом.

Обычно Powershell описывается как средство автоматизации для системных администраторов. И естественно, что к нему проявляют мало интереса. Поэтому я хочу рассказать, что его можно использовать не только для скучных рабочих задач.

Ради эксперимента и в качестве разнообразия у меня возникла идея написать небольшую игру с механикой скролшутера. Сначала захотелось ограничиться одной консолью, но потом разум возобладал. Так что для графического движка было решено использовать элементы Windows.Forms:

Add-Type -Assemblyname System.Windows.Forms

function Create-Form ([string]$name, $x, $y, $w, $h){
    $win                     = New-Object System.Windows.Forms.Form
    $win.StartPosition  = "Manual"
    $win.Location         = New-Object System.Drawing.Size($x, $y)
    $win.Width            = $w
    $win.Height           = $h
    $win.Text              = $name
    $win.Topmost        = $True
    $win
}

function Create-Label ([string]$name, $x, $y){
    $label                  = New-Object System.Windows.Forms.Label
    $label.Location     = New-Object System.Drawing.Point($x, $y)
    $label.Text           = $name
    $label.AutoSize     = $true
    $label
}

function Create-Button ([string]$name, $x, $y, $w, $h){
    $button                = New-Object System.Windows.Forms.Button
    $button.Location   = New-Object System.Drawing.Point($x, $y)
    $button.Size         = New-Object System.Drawing.Size($w, $h)
    $button.Text         = $name
    $button.Enabled    = $false
    $button
}

function Start-Scroll (){
    $form  = Create-Form "Let's GO!" 200 150 300 400
    $start  = Create-Label "Press SPACE to run" 90 200
    $info    = Create-Label "<-- A   D -->    'Esc' for exit" 80 340
    $ship   = Create-Label "/|\" 135 400
    $form.Controls.Add($start)
    $form.Controls.Add($info)
    $form.Controls.Add($ship)

    $form.ShowDialog()
}

В результате появился “стартовый экран”. Но при этом выполнение скрипта по сути заблокировалось, т.к. после запуска диалогового окна — он ожидает от этого окна ответа и дальше не выполняется. Конечно, можно было бы сделать многопоточный скрипт, но было найдено более простое решение проблемы: добавление таймера.

    $timer = New-Object system.windows.forms.timer
    $timer.Interval = 100
    $timer.add_tick({Check})
    $timer.start()

Каждые 100 миллисекунд таймер вызывает функцию Check независимо от того, что выполняется в самом скрипте. Временной интервал выбран на глаз. По моим ощущениям обновление игры происходит достаточно плавно, но при желании можно сделать обновление и чаще.

Как выяснилось в последствии, все переменные, указанные в «тике» таймера, сохраняют значение на момент активации таймера и Check каждый раз вызывается с одним и тем же набором данных. Поэтому чтобы функция имела доступ к актуальным данным, вся нужная информация была упакована в объект:

    $Data = @{run = $false; hide = $false; pos = 135; shot = 0; spawn = 0; usb = 0; score = 0; fires = @(); enemies = @()}

Чтобы придать функции Start-Scroll законченный вид, осталось добавить хоткеи управления и контроллер звука:

    $form.KeyPreview = $True
    $form.Add_KeyDown({
        if ($_.KeyCode -eq "A") {if ($Data.run -and -not $Data.hide -and $Data.pos -gt 0) {$Data.pos -= 5}}
    })
    $form.Add_KeyDown({
        if ($_.KeyCode -eq "D") {if ($Data.run -and -not $Data.hide -and $Data.pos -lt 265) {$Data.pos += 5}}
    })    
    $form.Add_KeyDown({
        if ($_.KeyCode -eq "Escape") {$timer.stop(); $form.Close()}
    })    
    $form.Add_KeyDown({
        if ($_.KeyCode -eq "Space") {
            if ($Data.run) { Set-Hide }
            else { $start.Text = ""; $Data.run = $true }
        }
    })

    $sound = new-Object System.Media.SoundPlayer;
    $sound.SoundLocation = "$env:WINDIR\Media\Windows Information Bar.wav"

Итого в игре есть флажок $Data.run, который обозначает — запущена ли игра, есть флажок $Data.hide, который выполняет роль паузы, есть набор переменных, где хранятся координаты игрока (pos), количество очков (score), таймер до выстрела (shot) и таймер до добавления противника (spawn), а также два массива fires и enemies, в которых хранятся соответственно данные по снарядам и противникам.

Управление получилось достаточно простое: A и D для перемещения своего персонажа, Esc — для выхода, а пробел заменяет кнопку “Старт” запуская игру или ставя её на паузу. Чтобы на время паузы все игровые элементы скрывались, используется функция Set-Hide:

function Set-Hide (){
    if ($Data.hide) {
        $start.Text = ""
        $start.Location=New-Object System.Drawing.Point(90, 200)
        $Data.enemies | foreach {$_.obj.Visible = $true}
        $Data.fires | foreach {$_.obj.Visible = $true}
        $info.Visible = $true
        $ship.Visible = $true
    } else {
        $start.Location=New-Object System.Drawing.Point(10, 10)
        $Data.enemies | foreach {$_.obj.Visible = $false}
        $Data.fires | foreach {$_.obj.Visible = $false}
        $info.Visible = $false
        $ship.Visible = $false
    }
    $Data.hide = -not $Data.hide
}

Основная логика игры описана в функции Check:

function Check ()

function Check () {
    # Если игра не запущена - ничего не делаем
    if (!$Data.run) {return}
    # Если пауза - выводим сторонний текст
    if ($Data.hide) {
        if ($Data.usb -eq 0){
            $start.Text = ""
            gwmi Win32_USBControllerDevice | %{[wmi]($_.Dependent)} | where {$_.DeviceID -notlike '*ROOT_HUB*'} | Sort Description | foreach { $start.Text += $_.Description +"`n" }
            $Data.usb = 500
        } else { $Data.usb -= 1 }
        return
    }
    # Обновляем положение игрока
    $ship.Location=New-Object System.Drawing.Point($Data.pos, 300)
    # Создаем снаряд, если пришло время
    if ($Data.shot -eq 0) {
        $Data.fires += @{ obj = Create-Label "*" ($Data.pos + 5) 290; x = $Data.pos + 5; y = 290 }
        $form.Controls.Add($Data.fires[$Data.fires.Length - 1].obj)
        $Data.shot = 4
    } else { $Data.shot -= 1 }
    # Создаем противника, если пришло время
    if ($Data.spawn -eq 0) {
        $hp  = Get-Random -minimum 4 -maximum 6
        $pos = Get-Random -minimum 0 -maximum 200
        $Data.enemies += @{ obj = Create-Button "$hp" $pos -22 30 20; x = $pos; y = -22; health = $hp }
        $form.Controls.Add($Data.enemies[$Data.enemies.Length - 1].obj)
        $Data.spawn = 150 * $Data.enemies.Length
    } else { $Data.spawn -= 1 }
    # Проверяем снаряды
    foreach ($fire in $Data.fires){
        # Обновляем положение
        $fire.obj.Location = New-Object System.Drawing.Point($fire.x, $fire.y)
        $fire.y -= 5
        # Проверяем для каждого снаряда/противника - нет ли столкновения
        foreach ($enemy in $Data.enemies){
            if ($fire.x + 5 -gt $enemy.x -and $fire.x -lt $enemy.x + 25 -and $fire.y -gt $enemy.y -and $fire.y -lt $enemy.y + 20){
                $enemy.health -= 1
                $enemy.obj.Text = $enemy.health
                $fire.y = -20
                $sound.Play()
            }
        }
    }
    # Если первый в списке снаряд вышел за экран - убираем его
    if ($Data.fires[0].y -lt -10) {
        $form.Controls.Remove($Data.fires[0].obj)
        $Data.fires = $Data.fires[1..($Data.fires.Length - 1)]
    }
    # Проверяем противников
    foreach ($enemy in $Data.enemies){
        # Если убит - перезапускаем
        if ($enemy.health -gt 0){ $enemy.y += 1    } else {
            $Data.score += 1
            $enemy.health = Get-Random -minimum 4 -maximum 6
            $enemy.x = Get-Random -minimum 1 -maximum 200
            $enemy.y = -22
            $enemy.obj.Text = $enemy.health
        }
        # Обновляем положение
        $enemy.obj.Location = New-Object System.Drawing.Point($enemy.x, $enemy.y)
        # Если приземлился - останавливаем игру
        if ($enemy.y -gt 300) {
            $Data.run = $false
            $start.Text = "Total score: " + $Data.score
        }
    }
}

Конечно, такая игра не претендует на “Лучшую игру года”. Но она может показать, что Powershell можно использовать не только, чтобы настраивать права доступа и контролировать работу локальной сети.

А ещё, в качестве бонуса, в режиме паузы отображается список подключенных USB-девайсов )

P.S. А те, кому лень собирать код по статье, могут скачать архив со скриптом и bat-ником для запуска.