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Chapter.88 [ タイピングゲーム3:文字列照合 ]

■考え方から

前回は、ユーザーフォーム上のキーの入力を検知する方法について解説しました。前回紹介したような方法は、タイピングゲームのほか、それほど激しい入力を必要としないゲームのキー検知に適しています。

シューティングゲームやアクションゲームは、キャラクターを動かすために、常にループを回している必要がありますので、また違ったキー入力の検知が必要です。ただ、今回のタイピングゲームは、常にループを回す必要はありません。それなら、キーダウンイベントを用いた処理のほうが、負荷も少なく、コードもスマートに仕上がります。


さて、今回は、タイピングゲームの肝である、文字列の照合をやってみます。

前回の講座内容を用いて、どのキーが押されたかは取得できるようになりました。A のキーが押されたのか、それとも S のキーが押されたのか、これは前回の内容をしっかりと理解していれば取得できるはずです。

ここで取得できた文字列を元に、正しくタイピングができているのかを調べます。今回はその考え方からしっかりと取り組みましょう。


■何文字目なのか

さて、タイピングゲームでは、表示している文字列と、押されたキーの内容が、正しく一致しているのか調べる必要があります。

例えば、『 R 』という文字を押してください、という問題を出題しているとすると、押されたキーの内容と一致しているかどうか調べるのは簡単ですね。

押されたキー Like "R" = True

このように、一文字だけの比較をする場合は、とても簡単です。
ただ単に、双方が同じ内容かどうかを調べればいいだけだからですね。

しかし、一文字をタイプするだけのタイピングゲームならいいとして、何かしらの単語をタイピングするとなると、話が変わりますね。

例えば、『 RANGE 』という文字列を入力してください、と言う問題があった場合はどうでしょう。
この場合は、先ほどのようにはいきませんよね。

押されたキー Like "RANGE" = True

こんな式が成り立つはずはありません。

理由は簡単です。
押されたキーは、常に一文字分です。ということは、これでは絶対に双方が一致することはありえないわけです。一文字目の入力がされた時点で比較が行われるからですね。

Point 1 :キーの入力は常に一文字である

さて、それでは、複数文字と押されたキーの比較はどうすれば実現できるでしょうか。

これには、今現在、何文字目と比較しなければならないのか、という情報が絶対に必要です。今一文字目を押さなければならないのか、それとも二文字目を押さなければならないのか。これがわからないことには、比較を行うことができません。

Point 2 :今何文字目かを保持しておく必要がある

こうして考えてみると、なんとなく必要な仕組みが見えてきます。


■必要な仕組み

今回のタイピングゲームは、一文字だけのタイピングではなくて、単語を入力させるようにします。このためには、先ほど説明した、ふたつのポイントを押さえておかなくてはいけません。

キーダウンイベントで取得できる文字は、常に一文字です。

そして、タイピングするべき文字列は、複数の文字からなる単語です。

ここで、キーの入力と単語の文字が一致しているかどうか調べるためには、今現在、何文字目を処理しようとしているのか、この情報が必要です。ここまでは大丈夫ですね?


さて、それでは今何文字目を入力するべきなのか、この情報を正しく保持できたと想定してください。その上で、どうやって文字列を比較すればいいのか、これはわかりますか?

これには、以前の講座で解説した Mid 関数を使います。
( Mid 関数についての詳しい解説はこちら ⇒ (Chapter84)

Mid 関数を使うと、ある文字列のなかの任意の一文字を取得することができます。例えば、次のようにすると、変数 S には『 V 』が入ります。

    Dim S As String
    
    S = Mid("ExcelVBA", 6, 1)

このように、Mid 関数を用いれば、単語の中から特定の一文字を抜き出して処理することが可能になります。これで、キーの入力と、特定の一文字を比較することができるようになったわけです。

しかし、これでは完璧ではないのです。

例えば、次のようなコードを実行した場合、どうなるでしょうか。

    Dim S As String
    
    S = Mid("ExcelVBA", 4, 1)

この場合、左から数えて四文字目が抜き出されるので、『 e 』が変数 S に入ります。

これの何が問題なのか、皆さんはわかるでしょうか。
実は、ここで抜き出された文字は、ローマ字の 小文字 ですよね。これが問題なのです。

プログラミングの世界では、大抵の場合、大文字と小文字は厳密に区別されます。VBAでも例外ではありません。普通、大文字の E と、小文字の e は全く違う文字だと判断されてしまうのです。

そこで、大文字でも小文字でも、全く同じように処理できる仕組みが必要になります。いやぁ、だんだん難しくなってきましたね。落ち着いていきましょう。


■大文字小文字の統一

さて、ここでも以前に解説した関数が必要になります。それが StrConv 関数です。
( StrConv 関数についての詳しい解説はこちら ⇒ (Chapter85)
この関数を活用すると、大文字だろうと小文字だろうと、全く同じように処理することが可能です。

早速、StrConv 関数を使って、先ほどのコードを修正してみます。

    Dim S As String
    
    S = StrConv(Mid("ExcelVBA", 4, 1), vbUpperCase)

Mid 関数を使っている部分を、まるごと StrConv 関数で囲んでしまえばいいのですね。

StrConv 関数の第二引数には、『 vbUpperCase 』が指定されています。この定数は、全てのアルファベットを大文字に変換するように設定するものです。
第一引数に入っている文字列が、大文字だろうと小文字だろうと、必ず大文字にして結果を返してくれるのです。これなら、対象となる文字がどんなアルファベットでも問題なく統一された処理を行うことができます。

もし、先ほどのコードがわかりにくければ、次のように書くこともできます。

    Dim S As String
    Dim SS As String
    
    S = Mid("ExcelVBA", 4, 1)
    
    SS = StrConv(S, vbUpperCase)

これでもやっていることは全く同じです。わかりやすく書くなら、これでもいいでしょう。


■まとめ

さて、どうでしょう。かなり長くなってしまいましたが、文字列を照合する仕組みを理解できたでしょうか。

どんなタイピングゲームを作成したいのかによるのですが、アルファベットの単語を入力させるタイピングゲームでも、これだけ面倒なことをしなければならないのですね。

人間が文字を見る時は、大文字か小文字かなんて、実際大きな問題ではないわけですが、プログラミングではそういった曖昧さは許されません。
キチンとルールにのっとって、どんなときでも同じように処理できるようにしなければなりません。

今回の内容を正しく理解できれば、タイピングゲームの本筋が理解できたと言っても過言ではありません。完成度の高いタイピングゲームを目指し、がんばっていきましょう。



■格言

特定の一文字を抜き出す
大文字小文字を統一する


仕組みさえ理解できれば、あとはコードを書くだけです。がんばりましょう。



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Chapter.89 [ タイピングゲーム4:判定関数 ]

■関数を作る

前回までの講座内容で、文字列の照合をすることはできるようになりました。今回はこの仕組みを応用しながら、文字列の照合を一手に引き受ける関数を作成しましょう。

文字列の照合作業を関数化しておくことで、様々な恩恵を受けられます。

関数化することで得られる恩恵のもっとも大きなものとしては、その汎用性が挙げられます。一度作成した関数は、他のプログラムに応用することが容易です。もし他のゲームで文字列の照合が必要になったときは、以前に作っておいた関数を使い回しすることができるのですね。
文字列の照合部分が本体と一緒になっていると、そう簡単には切り離せません。最初から単独の関数として用意しておくことによって、あとから使い回すことが簡単になるわけです。

そして、もうひとつ、関数化することによって大きな恩恵を受けられる部分があります。
それは、バグ取りなどのメンテナンスに関わる利点です。

メインで動いているプロシージャの中に、全ての処理を詰め込んでしまうと、何かバグがあったときにどこが原因なのか特定するのが難しくなります。これは本体のメインプロシージャが巨大になればなるほど顕著になります。

しかし、各処理を個別の関数に分けておくことで、バグなどに対処するのが比較的容易になります。エラーやバグが起きたとき、どの関数でそれが起こっているのかさえ特定できれば、あとは原因の究明や修正を行うだけです。これはプログラムの全体像をしっかりと把握しながら作成していなければ無理です。始めから、関数化することを前提に、効率よくプログラムを記述していくことが必要です。


さて、関数化のメリットがわかったところで、早速関数を作成について考えてみましょう。


■関数を構成する要素

関数は、原則として次のような特徴を持っています。

引数を受け取り、その内容を元に何かしらの処理を行い、結果を返してくる命令の集合体

なにやら難しくなっちゃいましたが、要するに、引数を受け取って処理を行い、その結果どうなったのかを呼び出し元に教えてくれるプログラムのことです。

引数とは、呼び出しもとのプロシージャと、呼び出されたプロシージャ(関数)の間でデータをやり取りするための仕組みです。プロシージャ A さんから、プロシージャ B さんに、メモを手渡す、みたいなイメージですね。

プロシージャ A さんは、プロシージャ B さんにお願いしたいことをメモに書いておきます。そのメモを渡せば、プロシージャ B さんが適切に処理を行い、その結果どうなったのかをプロシージャ A さんに教えてくれるわけです。ちなみに、このどうなったのかという結果のことを戻り値といいますね。

今回作成する関数にあてはめてみると、次のようになります。

プロシージャ A
    メインとなるプロシージャ

プロシージャ B
    文字列照合プロシージャ

引数として渡すデータ
    どの文字列の、
    何文字目の文字と、
    キー入力された文字が、
    一致しているかどうか

結果として返すデータ
    照合した結果が一致したかどうか


これを踏まえて、関数を作成します。


■コードを記述する

さぁ、いよいよコードの記述です。

ポイントとなるのは、引数から受け取ったデータを上手に処理し、スムーズに結果を返す仕組み作りです。今回の関数に必要な引数は、次の 3 つです。

・対象となる文字列
・文字列の何文字目と比較するのか
・キー入力された文字

この 3 つの引数を関数に渡します。

そして、関数はこれらの情報を元に、文字列の照合を行います。その結果、文字列が一致していたのかどうかを呼び出し元に返します。

ここまでは大丈夫ですか? とりあえず、この条件を満たした関数の雛形を作ってみましょう。

Function Str_Comparison(mStr As String, _
                        Number As Long, _
                        kStr As String) As Boolean

End Function

これが関数の雛形です。

注目するべきなのは、文字の色が付いている部分です。

まず最初は、mStr ですね。これが処理する対象となる文字列を渡す引数です。タイピングしなければならない文字列を渡せばいいのですね。例えば今タイピングしなければならない問題が『 HELLO 』だとしたら、これをそのままこの引数に渡せばいいのです。

次は、Number です。ここには、今何文字目の部分を処理しようとしているのかを渡します。ここでは数値のデータを渡す必要がありますから、型が Long 型になっていますね。これもポイントです。

さて、みっつめの引数が、kStr です。ここには、キーの入力から取得した文字列を渡します。キー入力された文字列は常に一文字なので、ここには原則として一文字分の文字データが入ることになります。

そして最後のポイントが、Boolean と書かれている部分です。これは、この関数が結果として Boolean 型のデータを返すことを表しています。
もし、文字列を照合した結果が、『一致している』だった場合には True を、『一致しなかった』の場合には False を返すようにします。


さて、それでは肝心の中身です。

Function Str_Comparison(mStr As String, _
                        Number As Long, _
                        kStr As String) As Boolean

    Dim S As String
    
    S = Mid(mStr, Number, 1) '①
    
    S = StrConv(S, vbUpperCase) '②
    
    Str_Comparison = S Like kStr '③
        
End Function

これが文字列照合関数の全容です。

まず①の部分で、mStr の中から特定の一文字を抜き出します。抜き出した結果は、ここでいったん変数 S に入ることになります。

そして次に②の部分で、変数 S の中に入っている文字列を、大文字のアルファベットに変換しています。こうすることで、変数 S の中の文字列が大文字アルファベットだろうと小文字アルファベットだろうと、同じように処理することができます。

そして最後に③の部分。
ここでは、①、②、と処理してきた変数 S の中身と、キーから入力された文字列とを比較しています。もしも双方の文字列が一致していれば True が、一致していなければ False が結果として返ることになります。

この関数を呼び出すときの例が次のコードです。

Sub tes()

    Dim B As Boolean
    
    B = Str_Comparison("ExcelVBA", 3, "C")
    
    MsgBox B
    
End Sub

これを実行すると、 True というメッセージが出ます。

『 ExcelVBA 』という文字列の中の『 3 文字目 』と、『 C 』という文字列が一致しているかどうかを調べます。
実際には、『 ExcelVBA 』の3文字目は小文字の c です。しかし、関数の中で一度大文字のアルファベットに変換しているので、結果としては True が返ってくるわけですね。

これで、文字列照合関数の完成です。

関数が出来上がったので、今回作成するタイピングゲームの中枢は出来上がったも同じです。次回からはゲームの大枠を作っていきましょう。



■格言

引数と戻り値を持つのが関数
関数内で文字列を変換して処理


かなりいい感じになってきましたね。









Chapter.90 [ タイピングゲーム5:ゲーム画面設計 ]

■必要なコントロール

前回の講座では、文字列を判定する関数を作成しました。この関数が完成したことで、タイピングゲームの核となる部分は完成したと考えていいでしょう。

あとは、ゲームの画面を設計して、ゲームの開始から終了までを、一連の流れとして作ればタイピングゲームの完成です。今回は、ゲームの画面レイアウトを考えてみることにしましょう。


さて、早速ですが、今回のタイピングゲームの仕様はどのようになっていたのか、これをおさらいしておきましょう。以前の講座で、今回のゲームの仕様を決めました。そのときの内容は以下のようになっています。(詳しくはChapter86を参照)

・アルファベット入力のタイピングゲーム
・キー入力検知には KeyDown イベントを採用
・制限時間なし
・入力のスピードを競う
・誤入力を集計し正確さを表示する

こんな感じでしたね。

今回のゲームは、上で示したように、アルファベットを入力するタイプのタイピングゲームです。実際にタイピングする用語はあとで用意すればいいとして、画面のレイアウトはどのようにすればいいのでしょうか。

本当のことを言うと、画面のレイアウトは製作者それぞれが好きなように考えて決めればいいと私は思います。ただ、今回は簡単な例として、実際に画面のレイアウトを作ってみることにします。


■ラベルの配置

さて、それでは早速ゲーム画面のレイアウトを作っていきましょう。

ユーザーフォーム上に、まずはラベルをひとつ配置します。

500.gif

そして、このラベルを選択した状態で、プロパティウィンドウの中から、『 SpecialEffect プロパティ 』を探します。見つかったら、その値を『 2 - fmSpecialEffectSunken 』に変更します。

501.gif

この SpecialEffect プロパティですが、これを変更するとどのような効果があるのでしょうか。

実はこのプロパティは、ラベルなどの見た目を変えるプロパティで、ラベルの性能が変化するのではなく、あくまでも外観上の変化が見られるだけです。
ラベルの SpecialEffect プロパティの規定値は『 fmSpecialEffectFlat 』なので、のっぺりとした外観をしています。今回はこれを変更して、少しへこんでいるかのような外観にしています。

SpecialEffect プロパティの効果一覧

502.giffmSpecialEffectFlat
503.giffmSpecialEffectRaised
504.giffmSpecialEffectSunken
505.giffmSpecialEffectEtched
506.giffmSpecialEffectBump

ここで配置したラベルには、タイピングするべき文字を表示させることになります。要するにタイプする問題文を表示するのに使います。

このままでは、文字が小さすぎるので、文字の大きさも変更しておきます。これも、プロパティウィンドウから設定します。プロパティウィンドウの中から、『 Font プロパティ 』を探して、文字の大きさを変更しておきましょう。

今回はラベルの大きさや文字の大きさなどが、次のようになりました。あくまでも参考のために載せますが、多少違っていても問題ありません。

ラベルの幅( Width )300 ポイント
ラベルの高さ( Height )42ポイント
フォント名MS ゴシック
フォントサイズ36


507.gif

ここまでできたら、このラベルの名前を変更しておきます。このラベルはタイプする問題文を表示する役割なので、それがわかる名前をつけます。今回は『 Lab_mondai 』という名前にしておきましょう。


■もうひとつのラベル

さて、ラベルひとつ、配置完了できたでしょうか。

今回のタイピングゲームには、もうひとつ、ラベルを使います。実は、ここで配置するラベルは、今回のゲームのデザイン上、もっとも重要な役割を果たします。どんな役割を果たすのかは、実際に配置してみてからのお楽しみです。

さて、それでは手順を説明します。

まず、先ほど配置したラベルの上で右クリックし、コピーしてください。

508.gif

次に、ユーザーフォーム上の適当なところで右クリックし、先ほどコピーしたラベルを貼り付けます。

509.gif

510.gif

全く同じラベルの複製ができましたね。
この、複製されたラベルの、あるプロパティを変更します。それは『 BackStyle プロパティ 』です。このプロパティを変更すると、ラベルを透明にすることができます。
複製されたほうのラベルの、BackStyle プロパティを『 fmBackStyleTransparent 』に変更します。すると、ラベルが透明になります。

うまく透明なラベルが準備できましたか?
透明にすることができたら、今度は文字の色を変えておきます。これには『 ForeColor プロパティ 』を使います。今回は青い文字色に変更しておきます。

511.gif

ここまでできたら、こちらの複製されたラベルも名前を変更しておきます。今回は『 Lab_seikai 』としておきます。

それでは、気になるこのラベルの使い道ですが、実はこのラベルは、最初に配置したラベル( Lab_mondai )にピッタリと重ね合わせて使います。
全く同じ位置に移動させて、重ねてしまうのです。

512.gif

これは、タイピングゲームの最中に、どこまでタイプしたかをわかるようにするための仕組みです。
最初は、下にあるラベル( Lab_mondai )だけに文字列を表示させるようにしておき、一文字正解の文字をタイプするごとに、上にある透明なラベル( Lab_seikai )の文字を増やしていきます。

こうすると、正解した文字入力の部分が青い文字で表示されるようになるため、プレイヤーがどこまでタイプしたのか、視覚的に捉えることができるようになるわけです。ちょっと面白いテクニックですが、使いこなせばなかなか便利です。

513.gif



■まとめ

さて、今回はたったふたつのラベルを配置するだけでしたが、結構大変でしたね。

今回のように、プロパティをあれこれ変更するだけでも、様々な視覚効果が得られます。
ユーザーフォームを使うゲームでは、これらの視覚的なプロパティのテクニックで、ゲームの見た目が大きく変わってきます。

透明にしたり、色を付けたり、枠線の表示のされ方を工夫してみたり。いろいろとできることはあります。気になるプロパティがあったら、実際に変更してみたり、ヘルプを使って調べるなどしてみましょう。

思わぬ発見があるかもしれません。



■格言

プロパティを適宜変更する
様々な視覚効果が得られるプロパティを活用する


透明なラベルの重ね合わせテクニックは、結構いろいろな場面で使えますよ。









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