Животные A3: жизненный цикл, стадии и пол

Компонент AnimalGrowth (стадия + возраст). Ген пола GeneSex (локус XX/XY; генерация основателя задаёт пол явно через AnimalSet.GenerateGenome, исключая невозможный YY) и GeneMaturityAge. Стадии Baby->Juvenile->Adult->Senior с порогами из генов. AnimalGrowthSystem меняет спрайт (детёныш/самец/самка) и размер по стадии; AnimalMortalitySystem — смерть от старости и истощения (деспавн), замыкает контур ёмкости среды. Стадо спавнится разновозрастным.

Сборка чистая, --check-content (30 генов, 29 признаков).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>

src/LittleSim/Content/AnimalSet.cs

@@ -12,14 +12,20 @@ namespace LittleSim.Content;
 /// </summary>
 public sealed class AnimalSet
 {
-    /// <summary>Вид животного: его деф, спрайт и набор генов для генерации особи.</summary>
+    /// <summary>Вид животного: его деф, спрайты по полу/стадии и набор генов для генерации особи.</summary>
     public sealed class Species
     {
         /// <summary>Исходный деф животного.</summary>
         public required AnimalDef Def { get; init; }
 
-        /// <summary>Спрайт вида (фаза A1 — единый; стадии/пол позже).</summary>
-        public required Texture2DRegion Region { get; init; }
+        /// <summary>Спрайт взрослой самки (он же общий/fallback).</summary>
+        public required Texture2DRegion Female { get; init; }
+
+        /// <summary>Спрайт взрослого самца (fallback — самка).</summary>
+        public required Texture2DRegion Male { get; init; }
+
+        /// <summary>Спрайт детёныша/подростка (fallback — самка).</summary>
+        public required Texture2DRegion Baby { get; init; }
 
         /// <summary>Набор генов вида: базовые значения для генерации особи.</summary>
         public required GenomeTemplate Template { get; init; }
@@ -44,10 +50,17 @@ public sealed class AnimalSet
         for (var i = 0; i < defs.Length; i++)
         {
             var def = defs[i];
+            var female = atlases.GetRegion(device, def.Texture);
             _species[i] = new Species
             {
                 Def = def,
-                Region = atlases.GetRegion(device, def.Texture),
+                Female = female,
+                Male = string.IsNullOrEmpty(def.MaleTexture)
+                    ? female
+                    : atlases.GetRegion(device, def.MaleTexture),
+                Baby = string.IsNullOrEmpty(def.BabyTexture)
+                    ? female
+                    : atlases.GetRegion(device, def.BabyTexture),
                 Template = BuildTemplate(def.Genome, genes),
             };
             _index[def] = i;
@@ -63,6 +76,18 @@ public sealed class AnimalSet
     /// <summary>Индекс вида по дефу.</summary>
     public int IndexOf(AnimalDef def) => _index[def];
 
+    /// <summary>
+    /// Генерирует геном новой особи-основателя вида: аллели из шаблона + явно назначенный пол
+    /// (XX самка / XY самец, 50/50) — чтобы не возник невозможный YY (см. genes.json GeneSex).
+    /// Скрещивание (A4) наследует пол само (мать XX отдаёт только X).
+    /// </summary>
+    public Genome GenerateGenome(int species, Random random)
+    {
+        var genome = _species[species].Template.Generate(random);
+        genome["GeneSex"] = random.NextSingle() < 0.5f ? new Allele(0f, 0f) : new Allele(0f, 1f);
+        return genome;
+    }
+
     // Переводит базовый геном вида (числа из animals.json) в набор генов: каждое число — центр
     // аллелей соответствующего общего GeneDef. Зеркало PlantSet.BuildTemplate.
     private static GenomeTemplate BuildTemplate(
@@ -90,6 +115,7 @@ public sealed class AnimalSet
                 new GenomeTemplate.Entry(Gene("GeneBrainSize"), g.BrainSize, 0.03f),
                 Numeric("GeneInsulation", g.Insulation),
                 new GenomeTemplate.Entry(Gene("GeneFurColor"), g.FurColor, 0.06f),
+                Numeric("GeneMaturityAge", g.MaturityAge),
                 Numeric("GeneLifespan", g.Lifespan),
             ]
         );

src/LittleSim/Content/GameDefs.cs

@@ -241,6 +241,9 @@ public sealed class AnimalGenomeDef
     /// <summary>Оттенок меха (0..1) — сдвиг тинта спрайта (как leafHue у растений).</summary>
     public float FurColor { get; init; } = 0.5f;
 
+    /// <summary>Возраст полового созревания (игровых дней) — порог стадии Adult.</summary>
+    public float MaturityAge { get; init; } = 90f;
+
     /// <summary>Продолжительность жизни (игровых дней) до смерти от старости.</summary>
     public float Lifespan { get; init; } = 160f;
 
@@ -255,6 +258,12 @@ public sealed class AnimalGenomeDef
 /// </summary>
 public sealed class AnimalDef : PawnDef
 {
+    /// <summary>Текстура взрослого самца (фаза A3); пусто — берётся <see cref="PawnDef.Texture"/> (самка/общая).</summary>
+    public string MaleTexture { get; init; } = "";
+
+    /// <summary>Текстура детёныша/подростка (фаза A3); пусто — берётся <see cref="PawnDef.Texture"/>.</summary>
+    public string BabyTexture { get; init; } = "";
+
     /// <summary>Базовый геном вида: центры аллелей животных генов.</summary>
     public AnimalGenomeDef Genome { get; init; } = new();
 }

src/LittleSim/Scenes/WorldScene.cs

@@ -220,6 +220,8 @@ public sealed class WorldScene : Scene
             new AnimalActionSystem(Store, _plants, Context.Clock, SecondsPerDay, _bounds)
         );
         UpdateSystems.Add(new AnimalAppearanceSystem());
+        UpdateSystems.Add(new AnimalGrowthSystem(Context.Clock, SecondsPerDay, _animals, CellSize));
+        UpdateSystems.Add(new AnimalMortalitySystem(Store));
 
         UpdateSystems.Add(
             new GodCameraSystem(camera, input, renderer, console, () => _pause.IsOpen)
@@ -482,7 +484,7 @@ public sealed class WorldScene : Scene
         }
 
         var species = _animals.IndexOf(deerDef);
-        var template = _animals[species].Template;
+        var maxAge = deerDef.Genome.Lifespan * 0.85f; // разновозрастное стадо, но не у самой смерти
         var random = new Random(_config.Seed + 0x5EED);
 
         var landCells = 0;
@@ -520,7 +522,8 @@ public sealed class WorldScene : Scene
                 _animals,
                 species,
                 new Vector2(px, py),
-                template.Generate(random),
+                ageDays: random.NextSingle() * maxAge,
+                _animals.GenerateGenome(species, random),
                 generation: 0,
                 CellSize
             );
@@ -794,13 +797,14 @@ public sealed class WorldScene : Scene
 
         var index = _animals.IndexOf(def);
         var seed = args.Length > 1 ? int.Parse(args[1]) : Random.Shared.Next();
-        var genome = _animals[index].Template.Generate(new Random(seed));
+        var genome = _animals.GenerateGenome(index, new Random(seed));
         var traits = AnimalPhenotype.FromTraits(Phenotype.Compute(genome, _animals.GeneRegistry));
+        var sex = AnimalFactory.IsMaleGenome(genome) ? "male" : "female";
 
-        console.WriteLine($"{def.DefName} (seed {seed}):");
+        console.WriteLine($"{def.DefName} ({sex}, seed {seed}):");
         console.WriteLine(
-            $"  body {traits.BodySize:0.##} cells, lifespan {traits.Lifespan:0} d, "
-                + $"brain {traits.BrainSize:0.##}, metabolism {traits.Metabolism:0.##}"
+            $"  body {traits.BodySize:0.##} cells, maturity {traits.MaturityAge:0} d, "
+                + $"lifespan {traits.Lifespan:0} d, brain {traits.BrainSize:0.##}, metabolism {traits.Metabolism:0.##}"
         );
         console.WriteLine(
             $"  move {traits.MoveSpeed:0.##}, vision {traits.Vision:0.##}, blood {traits.BloodVolume:0.##}, "

src/LittleSim/Sim/AnimalFactory.cs

@@ -18,12 +18,22 @@ public static class AnimalFactory
     private static readonly Color FurWarm = new(255, 226, 188);
     private static readonly Color FurCool = new(206, 222, 235);
 
-    /// <summary>Создаёт животное вида <paramref name="species"/> с заданным геномом и поколением.</summary>
+    /// <summary>Стадии роста животного (фаза A3) по индексам, как в <see cref="AnimalGrowth.Stage"/>.</summary>
+    public const int StageBaby = 0;
+    public const int StageJuvenile = 1;
+    public const int StageAdult = 2;
+    public const int StageSenior = 3;
+
+    // Масштаб спрайта по стадии (множитель размера тела): детёныш мельче, старик чуть усох.
+    private static readonly float[] StageScales = [0.45f, 0.7f, 1f, 0.92f];
+
+    /// <summary>Создаёт животное вида <paramref name="species"/> заданного возраста, генома и поколения.</summary>
     public static Entity Create(
         EntityStore store,
         AnimalSet animals,
         int species,
         Vector2 position,
+        float ageDays,
         Genome genome,
         int generation,
         int cellSize
@@ -31,24 +41,26 @@ public static class AnimalFactory
     {
         var sp = animals[species];
         var traits = AnimalPhenotype.FromTraits(Phenotype.Compute(genome, animals.GeneRegistry));
+        var isMale = IsMaleGenome(genome);
+        var stage = StageAt(ageDays, traits.MaturityAge, traits.Lifespan);
+        var region = RegionFor(sp, stage, isMale);
 
-        var sprite = new Sprite(sp.Region, GameLayers.Beings);
+        var sprite = new Sprite(region, GameLayers.Beings);
         sprite.CenterOrigin();
         sprite.Color = FurTint(traits);
 
-        // Размер спрайта задаёт ген размера тела; деф-fallback — на случай отсутствия гена.
-        var sizeCells = traits.BodySize > 0f ? traits.BodySize : sp.Def.SizeCells;
-
         return store.CreateEntity(
-            new Transform2D(position, scale: new Vector2(cellSize * sizeCells / sp.Region.Width)),
+            new Transform2D(position, scale: new Vector2(Scale(sp, traits, stage, region, cellSize))),
             sprite,
             new AnimalOrganism
             {
                 Genome = genome,
                 Traits = traits,
                 Species = species,
+                IsMale = isMale,
                 Generation = generation,
             },
+            new AnimalGrowth { Stage = stage, AgeDays = ageDays },
             // Нужды стартуют полными; «мозг» решает действие сразу (DecideIn=0).
             new AnimalNeeds
             {
@@ -60,6 +72,48 @@ public static class AnimalFactory
         );
     }
 
+    /// <summary>Пол из локуса GeneSex: наличие аллеля Y (значение ≈1) → самец; иначе самка (XX).</summary>
+    public static bool IsMaleGenome(Genome genome) =>
+        genome.Has("GeneSex") && (genome["GeneSex"].A > 0.5f || genome["GeneSex"].B > 0.5f);
+
+    /// <summary>Стадия по возрасту: Baby &lt; 0.2·созревание, Juvenile &lt; созревание, Adult &lt; 0.8·жизнь, иначе Senior.</summary>
+    public static int StageAt(float ageDays, float maturity, float lifespan)
+    {
+        var babyEnd = MathF.Max(1f, maturity * 0.2f);
+        var juvEnd = MathF.Max(babyEnd + 1f, maturity);
+        var adultEnd = MathF.Max(juvEnd + 1f, lifespan * 0.8f);
+        if (ageDays < babyEnd)
+        {
+            return StageBaby;
+        }
+
+        if (ageDays < juvEnd)
+        {
+            return StageJuvenile;
+        }
+
+        return ageDays < adultEnd ? StageAdult : StageSenior;
+    }
+
+    /// <summary>Спрайт по стадии и полу: детёныш/подросток — baby-текстура; взрослые — по полу.</summary>
+    public static Texture2DRegion RegionFor(AnimalSet.Species sp, int stage, bool isMale) =>
+        stage <= StageJuvenile ? sp.Baby
+        : isMale ? sp.Male
+        : sp.Female;
+
+    /// <summary>Масштаб Transform2D для спрайта стадии (размер тела × множитель стадии / ширина региона).</summary>
+    public static float Scale(
+        AnimalSet.Species sp,
+        in AnimalPhenotype traits,
+        int stage,
+        Texture2DRegion region,
+        int cellSize
+    )
+    {
+        var sizeCells = (traits.BodySize > 0f ? traits.BodySize : sp.Def.SizeCells) * StageScales[stage];
+        return cellSize * sizeCells / region.Width;
+    }
+
     /// <summary>
     /// Цвет животного из генов: лёгкий тёплый/холодный сдвиг меха (ген furHue) поверх текстуры —
     /// субтильный, чтобы не перекрашивать уже цветной спрайт зверя (как leafHue у растений).

src/LittleSim/Sim/AnimalOrganism.cs

@@ -35,6 +35,9 @@ public struct AnimalPhenotype
     /// <summary>Оттенок меха (0..1) — сдвиг тинта спрайта.</summary>
     public float FurHue;
 
+    /// <summary>Возраст созревания (игровых дней) — порог стадии Adult.</summary>
+    public float MaturityAge;
+
     /// <summary>Продолжительность жизни (игровых дней).</summary>
     public float Lifespan;
 
@@ -52,6 +55,7 @@ public struct AnimalPhenotype
             BrainSize = T("brainSize"),
             Insulation = T("insulation"),
             FurHue = T("furHue"),
+            MaturityAge = T("maturityAge"),
             Lifespan = T("lifespan"),
         };
     }
@@ -74,6 +78,24 @@ public struct AnimalOrganism : IComponent
     /// <summary>Индекс вида в <see cref="Content.AnimalSet"/>.</summary>
     public int Species;
 
+    /// <summary>Пол: самец (XY) или самка (XX) — выведен из локуса GeneSex при создании.</summary>
+    public bool IsMale;
+
     /// <summary>Номер поколения: max(родителей) + 1; у основателей 0.</summary>
     public int Generation;
 }
+
+/// <summary>
+/// Состояние роста животного (фаза A3): текущая стадия и накопленный возраст в игровых днях. Плоские
+/// данные — переход между стадиями (Baby→Juvenile→Adult→Senior), смену спрайта и размера выполняет
+/// <see cref="AnimalGrowthSystem"/>, читая пороги из генов (возраст созревания, продолжительность жизни).
+/// Зеркало <see cref="PlantGrowth"/>.
+/// </summary>
+public struct AnimalGrowth : IComponent
+{
+    /// <summary>Текущая стадия: 0 Baby, 1 Juvenile, 2 Adult, 3 Senior.</summary>
+    public int Stage;
+
+    /// <summary>Накопленный возраст в игровых днях.</summary>
+    public float AgeDays;
+}

src/LittleSim/Sim/AnimalSystems.cs

@@ -40,6 +40,9 @@ public struct AnimalNeeds : IComponent
     /// <summary>Отдых/бодрость [0,1].</summary>
     public float Rest;
 
+    /// <summary>Накоплено игровых дней истощения (голод/жажда на нуле); порог — смерть (A3).</summary>
+    public float Starve;
+
     /// <summary>Наименьшая (самая острая) нужда — для выбора и внешнего вида.</summary>
     public readonly float Worst() => MathF.Min(Hunger, MathF.Min(Thirst, Rest));
 }
@@ -99,6 +102,12 @@ public sealed class AnimalNeedsSystem(GameClock clock, float secondsPerDay)
                 need.Hunger = Math.Clamp(need.Hunger - HungerPerDay * metabolism * days, 0f, 1f);
                 need.Thirst = Math.Clamp(need.Thirst - ThirstPerDay * metabolism * days, 0f, 1f);
                 need.Rest = Math.Clamp(need.Rest - RestPerDay * metabolism * days, 0f, 1f);
+
+                // Истощение: голод/жажда на нуле копят счётчик смерти (A3), иначе он рассасывается вдвое быстрее.
+                need.Starve =
+                    need.Hunger <= 0f || need.Thirst <= 0f
+                        ? need.Starve + days
+                        : MathF.Max(0f, need.Starve - days * 2f);
             }
         }
     }
@@ -441,3 +450,97 @@ public sealed class AnimalAppearanceSystem : QuerySystem<AnimalNeeds, AnimalOrga
         }
     }
 }
+
+/// <summary>
+/// Рост и стадии (фаза A3): копит возраст в игровых днях, переключает стадию (Baby→Juvenile→Adult→
+/// Senior) по порогам из генов (возраст созревания, продолжительность жизни) и при смене стадии меняет
+/// спрайт (детёныш/самка/самец) и размер. Зеркало <see cref="PlantGrowthSystem"/>.
+/// </summary>
+public sealed class AnimalGrowthSystem(
+    GameClock clock,
+    float secondsPerDay,
+    AnimalSet animals,
+    int cellSize
+) : QuerySystem<AnimalGrowth, AnimalOrganism, Transform2D, Sprite>
+{
+    protected override void OnUpdate()
+    {
+        var days = clock.DeltaTime / secondsPerDay;
+        if (days <= 0f)
+        {
+            return;
+        }
+
+        foreach (var (growths, organisms, transforms, sprites, _) in Query.Chunks)
+        {
+            var g = growths.Span;
+            var o = organisms.Span;
+            var t = transforms.Span;
+            var s = sprites.Span;
+            for (var i = 0; i < g.Length; i++)
+            {
+                ref var grow = ref g[i];
+                grow.AgeDays += days;
+                ref readonly var org = ref o[i];
+                var stage = AnimalFactory.StageAt(
+                    grow.AgeDays,
+                    org.Traits.MaturityAge,
+                    org.Traits.Lifespan
+                );
+                if (stage == grow.Stage)
+                {
+                    continue;
+                }
+
+                grow.Stage = stage;
+                var sp = animals[org.Species];
+                var region = AnimalFactory.RegionFor(sp, stage, org.IsMale);
+                ref var sprite = ref s[i];
+                sprite.Region = region;
+                sprite.Origin = new Vector2(region.Width / 2f, region.Height / 2f);
+                t[i].Scale = new Vector2(AnimalFactory.Scale(sp, org.Traits, stage, region, cellSize));
+            }
+        }
+    }
+}
+
+/// <summary>
+/// Смертность (фаза A3): простая гибель с деспавном — от старости (возраст превысил продолжительность
+/// жизни) или от истощения (счётчик голода/жажды превысил порог). Замыкает контур ёмкости среды.
+/// На A5 «апгрейдится» в смерть через здоровье и оставит труп вместо деспавна.
+/// </summary>
+public sealed class AnimalMortalitySystem : BaseSystem
+{
+    private const float LethalStarveDays = 3f;
+
+    private readonly ArchetypeQuery<AnimalGrowth, AnimalOrganism, AnimalNeeds> _query;
+    private readonly List<Entity> _deaths = [];
+
+    public AnimalMortalitySystem(EntityStore store)
+    {
+        _query = store.Query<AnimalGrowth, AnimalOrganism, AnimalNeeds>();
+    }
+
+    protected override void OnUpdateGroup()
+    {
+        _deaths.Clear();
+        foreach (var (growths, organisms, needs, entities) in _query.Chunks)
+        {
+            var g = growths.Span;
+            var o = organisms.Span;
+            var n = needs.Span;
+            for (var i = 0; i < g.Length; i++)
+            {
+                if (g[i].AgeDays > o[i].Traits.Lifespan || n[i].Starve >= LethalStarveDays)
+                {
+                    _deaths.Add(entities.EntityAt(i));
+                }
+            }
+        }
+
+        foreach (var entity in _deaths)
+        {
+            entity.DeleteEntity();
+        }
+    }
+}