Животные A4: размножение (гон-хедиф, беременность, роды)

Нужда Mating + лёгкий hediff-каркас (HediffDef, hediffs.json с Rut, Health/HealthState). Гены GeneBreedingSeason/GeneGestationDays/GeneLitterSize. AnimalRutSystem навешивает сезонный гон-хедиф взрослым и поднимает влечение (вне сезона зачатия нет). Действие Mate ищет партнёра противоположного пола и сближается; при контакте самка получает Pregnant (геном отца). AnimalPregnancySystem тикает срок и рожает помёт через Genome.Breed (пол наследуется без YY, поколение+1), с потолком численности. Сборка чистая, --check-content (8 типов дефов, 33 гена, 32 признака). Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
2026-06-14 04:32:18 +03:00
parent 355ced4937
commit 97521f81b8
11 changed files with 498 additions and 9 deletions
@@ -4,6 +4,7 @@ using LittleSim.Content;
 using Microsoft.Xna.Framework;
 using MrGameEng.AI;
 using MrGameEng.Core;
+using MrGameEng.Genetics;
 using MrGameEng.Graphics;

 namespace LittleSim.Sim;
@@ -22,6 +23,9 @@ public enum AnimalAction

    /// <summary>Стоит и спит (восстанавливает отдых).</summary>
    Sleep,
+
+    /// <summary>Идёт к партнёру и спаривается (фаза A4) — у самки наступает беременность.</summary>
+    Mate,
 }

 /// <summary>
@@ -43,7 +47,10 @@ public struct AnimalNeeds : IComponent
    /// <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>
+    /// <summary>Половое влечение [0,1] (фаза A4): растёт под гоном (хедиф Rut), обнуляется спариванием.</summary>
+    public float Mating;
+
+    /// <summary>Наименьшая (самая острая) витальная нужда — для выбора и внешнего вида (без влечения).</summary>
    public readonly float Worst() => MathF.Min(Hunger, MathF.Min(Thirst, Rest));
 }

@@ -63,12 +70,15 @@ public struct AnimalBrain : IComponent
    /// <summary>Id растения-цели для <see cref="AnimalAction.Eat"/>; -1 — нет.</summary>
    public int TargetPlant;

+    /// <summary>Id партнёра для <see cref="AnimalAction.Mate"/>; -1 — нет.</summary>
+    public int TargetMate;
+
    /// <summary>Секунды до следующего пересмотра решения.</summary>
    public float DecideIn;
 }

 /// <summary>Снимок состояния зверя для соображений utility-выбора.</summary>
-public readonly record struct AnimalContext(float Hunger, float Thirst, float Rest);
+public readonly record struct AnimalContext(float Hunger, float Thirst, float Rest, float Mating);

 /// <summary>
 /// Падение нужд со временем (игровые дни через <see cref="GameClock"/>, с учётом паузы/скорости):
@@ -152,6 +162,11 @@ public sealed class AnimalDecisionSystem : BaseSystem
                curve: ResponseCurve.Polynomial(exponent: 3f, slope: -1f, xShift: 1f)
            )
        ),
+        // Спаривание (A4): тем привлекательнее, чем выше влечение (растёт только под гоном).
+        new UtilityAction<AnimalContext>(
+            "mate",
+            new Consideration<AnimalContext>("lustful", c => c.Mating)
+        ),
        new UtilityAction<AnimalContext>(
            "wander",
            new Consideration<AnimalContext>("idle", _ => 0.12f)
@@ -162,7 +177,13 @@ public sealed class AnimalDecisionSystem : BaseSystem
    private readonly int _cellSize;
    private readonly Vector2[] _shore;
    private readonly Random _rng;
-    private readonly ArchetypeQuery<AnimalNeeds, AnimalBrain, AnimalOrganism, Transform2D> _animals;
+    private readonly ArchetypeQuery<
+        AnimalNeeds,
+        AnimalBrain,
+        AnimalOrganism,
+        AnimalGrowth,
+        Transform2D
+    > _animals;
    private readonly ArchetypeQuery<Transform2D, PlantGrowth> _plants;

    public AnimalDecisionSystem(
@@ -177,18 +198,19 @@ public sealed class AnimalDecisionSystem : BaseSystem
        _cellSize = cellSize;
        _shore = shore;
        _rng = new Random(seed);
-        _animals = store.Query<AnimalNeeds, AnimalBrain, AnimalOrganism, Transform2D>();
+        _animals = store.Query<AnimalNeeds, AnimalBrain, AnimalOrganism, AnimalGrowth, Transform2D>();
        _plants = store.Query<Transform2D, PlantGrowth>();
    }

    protected override void OnUpdateGroup()
    {
        var delta = _clock.DeltaTime;
-        foreach (var (needs, brains, organisms, transforms, _) in _animals.Chunks)
+        foreach (var (needs, brains, organisms, growths, transforms, _) in _animals.Chunks)
        {
            var n = needs.Span;
            var b = brains.Span;
            var o = organisms.Span;
+            var gr = growths.Span;
            var t = transforms.Span;
            for (var i = 0; i < b.Length; i++)
            {
@@ -201,8 +223,9 @@ public sealed class AnimalDecisionSystem : BaseSystem

                brain.DecideIn = Interval + _rng.NextSingle() * Interval; // джиттер — расфазировать скан
                var pos = t[i].Position;
+                var adult = gr[i].Stage >= AnimalFactory.StageAdult;
                var name = _brain
-                    .Select(new AnimalContext(n[i].Hunger, n[i].Thirst, n[i].Rest))
+                    .Select(new AnimalContext(n[i].Hunger, n[i].Thirst, n[i].Rest, n[i].Mating))
                    ?.Name;

                switch (name)
@@ -221,6 +244,20 @@ public sealed class AnimalDecisionSystem : BaseSystem
                        brain.Action = AnimalAction.Sleep;
                        brain.TargetPlant = -1;
                        break;
+                    case "mate"
+                        when adult
+                            && TryFindMate(
+                                pos,
+                                o[i].IsMale,
+                                o[i].Traits.Vision,
+                                out var mateId,
+                                out var matePos
+                            ):
+                        brain.Action = AnimalAction.Mate;
+                        brain.TargetPlant = -1;
+                        brain.TargetMate = mateId;
+                        brain.Target = matePos;
+                        break;
                    default:
                        brain.Action = AnimalAction.Wander;
                        brain.TargetPlant = -1;
@@ -284,6 +321,49 @@ public sealed class AnimalDecisionSystem : BaseSystem

        return true;
    }
+
+    // Ближайший подходящий партнёр в радиусе зрения: взрослый, противоположного пола, с влечением > 0.5.
+    private bool TryFindMate(
+        Vector2 from,
+        bool selfMale,
+        float vision,
+        out int mateId,
+        out Vector2 position
+    )
+    {
+        var radius = VisionCells * MathF.Max(0.2f, vision) * _cellSize;
+        var bestSq = radius * radius;
+        mateId = -1;
+        position = default;
+        foreach (var (needs, _, organisms, growths, transforms, entities) in _animals.Chunks)
+        {
+            var nn = needs.Span;
+            var oo = organisms.Span;
+            var gg = growths.Span;
+            var tt = transforms.Span;
+            for (var i = 0; i < tt.Length; i++)
+            {
+                if (
+                    oo[i].IsMale == selfMale
+                    || gg[i].Stage < AnimalFactory.StageAdult
+                    || nn[i].Mating < 0.5f
+                )
+                {
+                    continue; // тот же пол / не взрослый / без влечения (self отсеивается по полу)
+                }
+
+                var sq = Vector2.DistanceSquared(from, tt[i].Position);
+                if (sq > 0.01f && sq < bestSq)
+                {
+                    bestSq = sq;
+                    mateId = entities.EntityAt(i).Id;
+                    position = tt[i].Position;
+                }
+            }
+        }
+
+        return mateId >= 0;
+    }
 }

 /// <summary>
@@ -308,6 +388,7 @@ public sealed class AnimalActionSystem : BaseSystem
    private readonly RectF _bounds;
    private readonly ArchetypeQuery<AnimalBrain, AnimalNeeds, AnimalOrganism, Transform2D> _query;
    private readonly List<Entity> _eaten = [];
+    private readonly List<(Entity Self, Entity Partner)> _matings = [];

    public AnimalActionSystem(
        EntityStore store,
@@ -335,8 +416,9 @@ public sealed class AnimalActionSystem : BaseSystem

        var days = seconds / _secondsPerDay;
        _eaten.Clear();
+        _matings.Clear();

-        foreach (var (brains, needs, organisms, transforms, _) in _query.Chunks)
+        foreach (var (brains, needs, organisms, transforms, entities) in _query.Chunks)
        {
            var b = brains.Span;
            var n = needs.Span;
@@ -372,6 +454,23 @@ public sealed class AnimalActionSystem : BaseSystem

                        break;

+                    case AnimalAction.Mate:
+                        if (
+                            brain.TargetMate >= 0
+                            && _store.TryGetEntityById(brain.TargetMate, out var partner)
+                            && !partner.IsNull
+                            && partner.HasComponent<Transform2D>()
+                        )
+                        {
+                            var partnerPos = partner.GetComponent<Transform2D>().Position;
+                            if (MoveTo(ref pos, partnerPos, speed * seconds))
+                            {
+                                _matings.Add((entities.EntityAt(i), partner));
+                            }
+                        }
+
+                        break;
+
                    default: // Wander
                        MoveTo(ref pos, brain.Target, speed * seconds);
                        break;
@@ -386,6 +485,58 @@ public sealed class AnimalActionSystem : BaseSystem
        {
            plant.DeleteEntity();
        }
+
+        ApplyMatings();
+    }
+
+    // Применяет спаривания после прохода: самка пары беременеет геномом самца (структурное добавление
+    // компонента — после итерации), влечение обоих обнуляется. Двойные события на одну самку отсеиваются.
+    private void ApplyMatings()
+    {
+        foreach (var (a, b) in _matings)
+        {
+            if (
+                a.IsNull
+                || b.IsNull
+                || !a.HasComponent<AnimalOrganism>()
+                || !b.HasComponent<AnimalOrganism>()
+            )
+            {
+                continue;
+            }
+
+            var aMale = a.GetComponent<AnimalOrganism>().IsMale;
+            var bMale = b.GetComponent<AnimalOrganism>().IsMale;
+            if (aMale == bMale)
+            {
+                continue; // один пол — не пара (страховка)
+            }
+
+            var mother = aMale ? b : a;
+            var father = aMale ? a : b;
+            if (!mother.HasComponent<Pregnant>())
+            {
+                ref readonly var mom = ref mother.GetComponent<AnimalOrganism>();
+                mother.AddComponent(
+                    new Pregnant
+                    {
+                        FatherGenome = father.GetComponent<AnimalOrganism>().Genome,
+                        DueInDays = MathF.Max(1f, mom.Traits.GestationDays),
+                        Litter = Math.Max(1, (int)MathF.Round(mom.Traits.LitterSize)),
+                    }
+                );
+            }
+
+            if (a.HasComponent<AnimalNeeds>())
+            {
+                a.GetComponent<AnimalNeeds>().Mating = 0f;
+            }
+
+            if (b.HasComponent<AnimalNeeds>())
+            {
+                b.GetComponent<AnimalNeeds>().Mating = 0f;
+            }
+        }
    }

    // Двигает позицию к цели на step; возвращает true, если уже у цели (можно исполнять действие).
@@ -544,3 +695,179 @@ public sealed class AnimalMortalitySystem : BaseSystem
        }
    }
 }
+
+/// <summary>
+/// Гон и влечение (фаза A4): взрослым в их брачный сезон навешивает хедиф Rut и поднимает половое
+/// влечение (<see cref="AnimalNeeds.Mating"/>); вне сезона снимает хедиф, влечение спадает. Только под
+/// гоном влечение переходит порог действия — вне сезона зачатия фактически нет.
+/// </summary>
+public sealed class AnimalRutSystem(
+    GameClock clock,
+    float secondsPerDay,
+    Climate climate,
+    HediffDef rut
+) : QuerySystem<AnimalGrowth, AnimalOrganism, AnimalNeeds, Health>
+{
+    private const float RutDrivePerDay = 1.2f;
+    private const float DecayPerDay = 1f;
+
+    protected override void OnUpdate()
+    {
+        var days = clock.DeltaTime / secondsPerDay;
+        if (days <= 0f)
+        {
+            return;
+        }
+
+        var season = (int)climate.Season;
+        foreach (var (growths, organisms, needs, healths, _) in Query.Chunks)
+        {
+            var g = growths.Span;
+            var o = organisms.Span;
+            var n = needs.Span;
+            var h = healths.Span;
+            for (var i = 0; i < g.Length; i++)
+            {
+                var inRut =
+                    g[i].Stage >= AnimalFactory.StageAdult && season == o[i].Traits.BreedingSeason;
+                var state = h[i].State;
+                if (inRut)
+                {
+                    state.Add(rut);
+                }
+                else
+                {
+                    state.Remove(rut.DefName);
+                }
+
+                ref var need = ref n[i];
+                need.Mating = inRut
+                    ? Math.Clamp(need.Mating + RutDrivePerDay * days, 0f, 1f)
+                    : MathF.Max(0f, need.Mating - DecayPerDay * days);
+            }
+        }
+    }
+}
+
+/// <summary>
+/// Беременность и роды (фаза A4): тикает срок вынашивания; по его истечении рожает помёт — каждый
+/// детёныш = <see cref="Genome.Breed"/> генома матери и отца (пол наследуется без YY), стадия Baby,
+/// поколение матери + 1, рядом с матерью. Компонент <see cref="Pregnant"/> снимается. Жёсткий потолок
+/// численности страхует от взрыва популяции (бум-крах остаётся ниже потолка).
+/// </summary>
+public sealed class AnimalPregnancySystem : BaseSystem
+{
+    private readonly EntityStore _store;
+    private readonly AnimalSet _animals;
+    private readonly GameClock _clock;
+    private readonly float _secondsPerDay;
+    private readonly int _cellSize;
+    private readonly int _maxAnimals;
+    private readonly Random _rng;
+    private readonly ArchetypeQuery<Pregnant, AnimalOrganism, Transform2D> _query;
+    private readonly ArchetypeQuery<AnimalOrganism> _census;
+    private readonly List<Birth> _births = [];
+
+    public AnimalPregnancySystem(
+        EntityStore store,
+        AnimalSet animals,
+        GameClock clock,
+        float secondsPerDay,
+        int cellSize,
+        int maxAnimals,
+        int seed
+    )
+    {
+        _store = store;
+        _animals = animals;
+        _clock = clock;
+        _secondsPerDay = secondsPerDay;
+        _cellSize = cellSize;
+        _maxAnimals = maxAnimals;
+        _rng = new Random(seed);
+        _query = store.Query<Pregnant, AnimalOrganism, Transform2D>();
+        _census = store.Query<AnimalOrganism>();
+    }
+
+    protected override void OnUpdateGroup()
+    {
+        var days = _clock.DeltaTime / _secondsPerDay;
+        if (days <= 0f)
+        {
+            return;
+        }
+
+        _births.Clear();
+        foreach (var (pregnancies, organisms, transforms, entities) in _query.Chunks)
+        {
+            var p = pregnancies.Span;
+            var o = organisms.Span;
+            var t = transforms.Span;
+            for (var i = 0; i < p.Length; i++)
+            {
+                ref var preg = ref p[i];
+                preg.DueInDays -= days;
+                if (preg.DueInDays > 0f)
+                {
+                    continue;
+                }
+
+                _births.Add(
+                    new Birth
+                    {
+                        Mother = entities.EntityAt(i),
+                        Species = o[i].Species,
+                        MotherGenome = o[i].Genome,
+                        FatherGenome = preg.FatherGenome,
+                        Litter = preg.Litter,
+                        Generation = o[i].Generation + 1,
+                        Position = t[i].Position,
+                    }
+                );
+            }
+        }
+
+        var count = _census.Count;
+        foreach (var birth in _births)
+        {
+            if (birth.Mother.HasComponent<Pregnant>())
+            {
+                birth.Mother.RemoveComponent<Pregnant>();
+            }
+
+            for (var k = 0; k < birth.Litter && count < _maxAnimals; k++)
+            {
+                var child = Genome.Breed(
+                    birth.MotherGenome,
+                    birth.FatherGenome,
+                    _animals.GeneRegistry,
+                    _rng
+                );
+                var offset =
+                    new Vector2(_rng.NextSingle() - 0.5f, _rng.NextSingle() - 0.5f) * _cellSize;
+                AnimalFactory.Create(
+                    _store,
+                    _animals,
+                    birth.Species,
+                    birth.Position + offset,
+                    ageDays: 0f,
+                    child,
+                    birth.Generation,
+                    _cellSize
+                );
+                count++;
+            }
+        }
+    }
+
+    private struct Birth
+    {
+        public Entity Mother;
+        public int Species;
+        public Genome MotherGenome;
+        public Genome FatherGenome;
+        public int Litter;
+        public int Generation;
+        public Vector2 Position;
+    }
+}