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28 de febrero de 2010

Función print compatible con Python 2.X y 3.X

Una de las características introducidas por el sencillo y potente lenguaje de programación Python, en su versión 3.0, es la sustitución de la orden interna print por una función de igual nombre. Esto supone algunas ventajas, pero también la desventaja de romper la portabilidad hacia atrás del código que haga uso de la orden print.

Como tengo varios proyectos de desarrollo en Python, como el motor de MUD de MUnDoCAAD (MUnDoCAAD MUD Engine, véase la entrada "MUnDoCAAD MUD Engine: pasado y presente") y mi intérprete de aventuras tipo-PAWS (véase la entrada "Mi intérprete de aventuras DAAD"), me interesa permitir que este código funcione tanto en versiones de Python 2.X como en las 3.X.

Es por ello que he desarrollado recientemente una solución, un conjunto de módulos Python, que permite tener la misma funcionalidad con independencia de la versión de Python de la que se disponga. Compartiré este código aquí, en mi blog, para quien le pueda servir.

El módulo principal de la solución se llama prn_func, recomiendo su uso con una orden como: from prn_func import prn, y después sustituir todos los usos de print por prn, usando esta función del mismo modo que la nueva función print de Python 3. Su código (a guardar como prn_func.py) es el siguiente:
# Función sustituta de print, compatible con Python 2.X y 3.X

from sys import version_info

if version_info[0] < 3:
  # La versión de Python es 2.X
  if version_info[1] < 6:
    # La versión de Python es menor que la 2.6
    try:
      from prn_2 import prn
    except SyntaxError:
      pass
  else
:
    # La versión de Python es mayor que la 2.5
    try:
      from prn_26 import prn
    except SyntaxError:
      pass
else
:
  # La versión de Python es 3.X
  try:
    from prn_3 import prn
  except SyntaxError:
    pass

Los otros módulos (prn_2, prn_26 y prn_3) son auxiliares a este. Cada uno de ellos ofrece el soporte de la función de impresión para un conjunto de versiones específico de Python.

El módulo prn_2 ofrece el soporte de la función de impresión para versiones de Python menores que la 2.6. Su código (a guardar como prn_2.py) es el siguiente:
# Exporta la función sustituta de print, en versiones de Python 2.X

from sys import stdout

def prn (*args, **keywords):
  textos = []
  for arg in args:
    textos.append (str (arg))
  fichero = keywords.get ('file', stdout)
  fichero.write (keywords.get ('sep', ' ').join (textos))
  fichero.write (keywords.get ('end', '\n'))

El módulo prn_26 ofrece el soporte de la función de impresión para versiones de Python 2.X mayores o iguales que la 2.6. Su código (a guardar como prn_26.py) es el siguiente:
# Exporta la función sustituta de print, en versiones de Python 2.6.X

from __future__ import print_function

prn = print

El módulo prn_3 ofrece el soporte de la función de impresión para versiones de Python 3.X. Su código (a guardar como prn_3.py) es el siguiente:
# Exporta la función sustituta de print, en versiones de Python 3.X

prn = print

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1 de febrero de 2010

Mi intérprete de aventuras DAAD

Últimamente, he estado desarrollando un intérprete tipo PAW con el lenguaje de programación Python, lenguaje que además de ser muy potente, permite programar aplicaciones de cualquier complejidad en muy poco tiempo (este proyecto es una buena prueba de esta afirmación).

Mi intención es hacer este intérprete genérico, de modo que pueda extenderse fácilmente para soportar cualquier sistema tipo PAW existente, añadiendo en módulos aparte los condactos adicionales (los de The PAWS estándar ya los implementará mi intérprete) y funciones para cargar o importar las bases de datos. Y también extensible en cuanto a poder incorporarlo en un sistema de creación integrado, partiendo convenientemente en módulos para aprovechar el código de buen modo, sin necesidad de duplicarlo.

Como ya había avanzado bastante en la comprensión y aprovechamiento de las bases de datos de algunas de las primeras versiones del parser DAAD, me aventuré a probar y adaptar mi intérprete para aventuras con este sistema (sobre todo, el 'Jabato'), sin perder de vista el aspecto de facilitar la compatibilidad hacia atrás (The Quill, The PAWS, SWAN) y hacia adelante (otros sistemas tipo PAW posteriores, como NMP, SINTAC, SKC, etc.). Esto me ha permitido avanzar aún más en mi descubrimiento arqueológico de los recovecos de DAAD (y sus precursores).

Ayer mismo, me puse tan contento cuando vi que lo que tenía hecho funcionaba tan bien, y de modo tan parecido ya al mismo intérprete DAAD original de el 'Jabato' (ejecutando esta aventura), que grabé un vídeo para compartir con vosotros, y que podáis ver que esto es más que puro vaporware:



En el vídeo (sobre todo en la versión con mayor calidad, la del enlace de descarga que indico en YouTube), si se presta suficiente atención, se aprecian algunos defectos. Unos cuantos de estos los he corregido ya hoy, como:
  • Mayor velocidad de ejecución. Mi intérprete, cuando tenía la traza de banderas activada (el mostrar cómo van cambiando estas), iba bastante lento. Esto me hizo tener que enlentecer enormemente la emulación de DOSBox, para poder comparar de modo visualmente más fácil la ejecución de ambos intérpretes a la vez. Lo he solucionado haciendo que sólo se redibujen las banderas que cambien de valor o color. En comparación, ahora vuela... deshabilitando la acción de espera de los condactos PAUSE y ANYKEY, la ejecución de lo que en el vídeo dura más de un minuto, ahora tarda unos cuatro segundos, permaneciendo totalmente funcional la traza de condactos por consola y de banderas en la ventana.
  • En los créditos, cuando aparece el texto "PRESENTAN" bajo la cara de Jabato, en la versión original Jabato guiña un ojo, mientras que en mi intérprete parpadea (cierra ambos ojos). Una misma versión, con distinto efecto, del mismo problema es cuando la cara de Jabato sube a la parte superior derecha de la pantalla, una vez descrita la localidad inicial. El problema era que mi intérprete dibujaba imágenes siempre completas, sin respetar los límites de dibujado que indicaba el código de la aventura. Ahora ya respeta estos límites invisibles.
  • Otro problemilla menor (en el vídeo) era que, al borrar partes de la pantalla, a veces se borraban también zonas de la sección de impresión del estado de las banderas de mi intérprete. Esto era un problema pequeño, hasta la corrección del problema del primer punto, que lo convertía en un problema grande. Pero la solución ha sido más rápida que la de los puntos anteriores, si bien similar a la del segundo.
Eso es todo, por ahora. Aprovecho para pediros que no dudéis en compartir conmigo cualquier información técnica que tengáis de DAAD o de su precursor inmediato SWAN. Sobre todo, me encantaría conseguir la documentación de DAAD que venía con las copias del parser que se entregaron a los siete ganadores del concurso de Aventuras AD-Microhobby.

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23 de noviembre de 2008

MUnDoCAAD MUD Engine: pasado y presente

Se ha notado muchísimo que he sido el único desarrollador del motor del MUD para nuestro 'MUnDoCAAD' (el MUnDoCAAD MUD Engine), así como que no tenía mucha idea de cómo implementar un MUD... muestra de ello ha sido el largo tiempo que me ha llevado programar algo funcional, elegante y potente.

MUnDoCAAD MUD Engine nació en enero de 2003 (edito: aunque partes de él fueron programadas en 2002), escrito en C++ y usando tanto sockets POSIX como WinSocks (que eran un churro, puesto que se comían toda la CPU con madalenas al esperar en las llamadas select), según la plataforma de compilación usada (UNIX o Windows, respectivamente). Más tarde descubrí que la librería Qt proporcionaba manejo de sockets y otras abstracciones del sistema operativo que harían el código compatible no sólo en sistemas UNIX y Windows sino también para Mac OS, así que reescribí parte del código para hacerlo más portable utilizando la Qt.

La pega de la Qt - versión 3 en aquél entonces - era que requería enlazar con las librerías de interfaz gráfica, y ejecutarse desde X Window en sistemas UNIX, a pesar de que el motor del MUD no era más que una aplicación de consola.

Luego salió la versión 4 de la librería Qt, que permitía por fin independizarse de las librerías de interfaz gráfica. Mejoró mucho el código del motor del MUD por aquél entonces, pero sobre todo mejoró mi comprensión de qué debería tener el motor funcionalmente para manejar un MUD. Gracias a la Qt, ya me despreocupaba en gran medida del aspecto de comunicaciones en red, y mis ideas de diseño giraban en torno al almacenamiento de la base de datos del MUD y su cacheo en memoria (para evitar tener en memoria toda la base de datos se utilice o no, y no tener que estar guardando a disco constantemente las modificaciones realizadas).

Desde los inicios, pensé usar XML para almacenar las entidades (objetos, localidades, personajes y demás) del MUD en la base de datos. Creo recordar que llegué a implementar completamente la carga y almacenamiento de entidades con la librería libxml2, aunque revisando el historial del repositorio CVS de nuestro proyecto en SourceForge no encuentro dicha evidencia. En cuanto empecé a usar la librería Qt para el motor, me aproveché de las clases para el manejo de documentos XML que trae esta, de manera bastante similar a como se hacía con la libxml2.

Sin embargo, era relativamente lento cargar y escribir documentos XML para el poco contenido que tenía cada uno (los datos propios de cada entidad del MUD, pues pensé en almacenar cada una en un fichero aparte). No obstante, al tener el sistema de caché ya implementado (de nombre Archivero, en memoria de El Viejo Archivero), este amortiguaba un poco este impacto de coste temporal.

Llegué al punto en que tuve que plantearme cómo implementar la librería base, también llamada el modelo de mundo. No podía implementarla como el resto del motor, usando C++, puesto que cualquier cambio implicaría tener que recompilar y reiniciar el motor del MUD para que surtiera efecto. Debía utilizar algún lenguaje interpretado, que fuera ejecutado desde el motor del MUD. Pero yo no sabía ni quería embarcarme en la costosa tarea de inventar un lenguaje para el MUD.

Más tarde, descubría la librería QSA: Qt Scripting for Applications. Esta me proporcionaba un lenguaje interpretado y un intérprete para ejecutar su código desde aplicaciones que usaran la librería Qt. "Genial" - pensé, y me puse a implementar la librería base del MUD con este lenguaje, muy similar a C++ (el lenguaje era un subconjunto de ECMAScript, íntimamente relacionado con JavaScript).

Pronto descubrí limitaciones en esta forma de implementación del motor del MUD. Al parecer, QSA por aquella época tenía ciertos fallos al convertir variables y objetos del lenguaje QSA a variables Qt, y tuve que hacer apaños para solventar dichos problemas. Para colmo, QSA hacía que tuviera que volver a enlazar con librerías de interfaz gráfica, aunque esta vez no me obligaba a ejecutar el motor del MUD desde X Window en mi entorno de desarrollo Linux.

Por todo esto, y por la infactibilidad de la ejecución de código almacenado en las entidades de la base de datos (código relacionado con la reacción de las entidades ante acciones de los personajes o del modelo de mundo) de manera elegante y potente, abandoné por completo el desarrollo del MUD.

Por suerte, durante los dos siguientes años a este abandono, he descubierto el lenguaje Python y lo fácil y rápido que es programar en él. Era cuestión de tiempo que me planteara intentar reescribir MUnDoCAAD MUD Engine por completo en Python, así como usar Python mismo como el lenguaje interpretado embebido en las entidades del MUD.

Y así fue, hace unos pocos meses atrás ya estaba implementando una caché LRU para almacenar las entidades. Después vino la implementación del módulo Archivero (reutilicé el nombre de su predecesor en C++/Qt), utilizando mi flamante caché LRU en Python. Esta vez descarté usar XML como formato de los ficheros de entidad, a pesar de tener buen soporte en Python, porque no quería que fuera costosa la lectura y escritura de cada entidad de la base de datos, y utilicé en su lugar las ventajas del módulo cPickle de Python.

Los resultados eran más que satisfactorios: código sencillo, funcional y rápido de desarrollar. El mismo código que empezaba a escribir como prueba (en plan chapucilla) de la funcionalidad que quería, terminaba convirtiéndose en poco tiempo en código correcto y completo funcionalmente.

Hace unas pocas semanas, empecé a escribir lo que sería el nuevo módulo Servidor del mud, usando la implementación de sockets que trae Python. Tan sencillo empezó siendo este módulo, que sólo permitía una conexión simultánea al MUD, y durante bastante tiempo siguió así, como un motor para aventuras conversacionales tradicionales (de un sólo jugador) que requería conectarse por Telnet para jugar.

Se me ocurrió implementar la aventura conversacional del tutorial 'La Torre - Contruye tu propia aventura' creado por Uto para NMP y adaptado a InformATE! por Zak, porque quería comprobar si el nuevo motor en Python era capaz de dar vida a algo jugable. Inicié una base de datos de MUD con las entidades de la aventura de este tutorial, así como un parser (analizador sintáctico) muy sencillo de tipo VERBO + NOMBRE, y una librería modelo de mundo con vistas a que el juego eventualmente pudiera ser utilizado por varios jugadores a la vez.

Estaba tan contento de ver que todo funcionaba bien y que el motor Python era perfectamente capaz, que quería enseñárselo a mis colegas del CAAD, y les hablé de él en el canal de IRC y de su posible futura evolución. Esto ocurría ya hace menos de una semana. Para poder enseñar mi creación tenía que hacer que pudiera conectarse más de un jugador a la vez, así que implementé un módulo Servidor que atendiera las conexiones de red del MUD, para lo cual utilicé el módulo asyncore de Python en lugar de trabajar con los sockets directamente.

Aumenté la librería base y el parser para que los jugadores pudieran ver cómo los personajes cambiaban de localidad y añadí el comando decir, para que pudieran hablar entre ellos. Hice una invitación en el IRC, y se apuntaron unos cuantos a probar el nuevo MUD. Inmediatamente relució un fallo en el código de la librería base, ya que nombraba a los personajes así: "Aquí está un Juan, un Pepe y un Jacinto", en lugar de decir: "Aquí está Juan, Pepe y Jacinto". Corregí este fallo en un periquete, y descubrí que conforme estaba implementado el motor, para que la corrección surtiera efecto sólo podía reiniciar el MUD.

Estando el MUD con jugadores conectados, no es una opción factible echarlos a todos cada vez que se haga una corrección a la librería del modelo de mundo o a alguna otra parte del motor. Así que investigué un poco e implementé un módulo (Restaurador) que recarga a petición del administrador los módulos del motor del MUD que se deseen, incluido él mismo. Desde entonces el MUD puede mejorarse dinámicamente, sin necesidad de reinicios.

Algunos jugadores tenían problemas para leer y escribir tildes y eñes en el MUD, debido a que ellos usan la codificación de caracteres UTF-8 y el motor trabaja con ISO-8859-15. Así que también añadí a MUnDoCAAD MUD Engine la capacidad de realizar conversión de código de caracteres para aquellos jugadores que así lo deseen.

Básicamente, el motor del MUD en Python cuenta con toda la funcionalidad de su predecesor en C++/Qt, además de tener nuevas características que difícilmente habría podido implementar en aquél (ahora obsoleto) motor. Podría decir que este es el mejor MUD que he creado nunca :)

Por cierto, el código fuente del nuevo motor Python es GPL versión 2 (igual que el antiguo), y ya está disponible en el repositorio Subversion del proyecto en SourceForge: https://sourceforge.net/projects/mundocaad

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