Formalizando la programación

Hasta ahora, hemos tratado de no ser tan técnicos con los temas de programación , para que los puedas entender y llegar hasta acá con el conocimiento adecuado, pero ahora te vamos a enseñar conceptos y términos ocupados en programación, para que te sientas desde ya desarrollador.

Conceptos de programación

En programación existen muchísimos conceptos que debemos conocer antes de programar códigos, pero para hacerte esto más fácil y no tengas que estar memorizando cosas. te vamos a explicar aquí de una forma simple.

Lenguaje: Un lenguaje en programación es lo que permite a la computadora entender que queremos que ella haga, normalmente se les llama lenguajes formales, porque son estrictos y limitados con definiciones específicas, es decir, no le puedes escribir como si fuera una carta para tu amigo que está lejos, los computadores no entienden así, por eso hay que escribirlo en una forma que el computador entienda. existen muchos lenguajes, pero son tan parecidos entre ellos que si aprendes uno, es fácil aprender los demás, hay excepciones pero así como son excepciones también son poco usados.

Sintaxis: La sintaxis es la forma en cómo se escribe en un lenguaje, es decir, que símbolos de puntuación debemos usar, como se deben crear las variables, como se escribe un programa en general, cuando tu programa arroja un error de sintaxis te está diciendo que está mal escrito algo, es como cometer una falta ortográfica o una falta gramatical.

Programa: El programa es lo que resulta de ejecutar el código escrito con palabras. también las personas les suelen llamar aplicaciones o simplemente apps.

Código: También llamado código fuente, es la versión de texto de tu programa escrito en el lenguaje formal de tu elección. es fácil de transportar ya que no pesa tanto como el programa, pues son solo archivos de texto.

Compilador: Es una herramienta que nació con los lenguajes de programación y es el encargado de convertir ese archivo de código fuente a un programa para ejecutarlo.

Ejecutable: Es el programa que te permite iniciar el programa o videojuego.

Intérprete: Es parecido a un compilador, pero con la diferencia que no te genera un ejecutable, sino que lee el código fuente y lo va ejecutando línea a línea y a medida que hace eso, puedes usar el programa.

Terminología

Ya con lo anterior en mente, puedes entender un poco más sobre programación, ahora vamos a algo más específico, que es la terminología usada por los programadores, esto te ayudará a entender cómo un programador piensa y habla cuando está en un proceso de producción de desarrollo de un programa o de un videojuego. Estos son algunos términos que podrás escuchar.

Ticket: Conjunto de especificaciones que detalla cómo se debe crear alguna funcionalidad o característica del videojuego o programa.

Bug: Un error inesperado que el videojuego o programa tiene y que no deja seguir jugándolo u usandolo.

Error: Sinónimo de bug.

Git: Es un software open source que te permite llevar un control de los cambios que haces en tu código, una de las ventajas es que no tienes que preocuparte de estar haciendo copias actualizadas de tus archivos, git te permite volver a un punto atrás en el tiempo de tu código, cuando este fue distinto y compararlo con lo actual. Tiene un conjunto de herramientas que te facilitan este proceso.

Commit: Es cuando un programador guarda el progreso de su trabajo en el código con git y cree que tiene una funcionalidad estable y probada.

Tag: Es cuando queremos poner una etiqueta de versión a algún commit del código del videojuego o programa.

Push: Es cuando el desarrollador sube a un repositorio remoto de git su trabajo para compartirlo con los demás desarrolladores.

Pull: Es cuando el desarrollador descarga el trabajo que han subido al repositorio remoto de git sus otros compañeros.

Merge: Es cuando el desarrollador combina su trabajo con el de los demás desarrolladores usando git.

QA: Es el proceso de hacer pruebas a un programa o videojuego, con el objetivo de asegurar la calidad de este.

Deploy: Es cuando se disponibiliza las actualizaciones del programa o videojuego para tus clientes o gamers o se sube a una tienda de aplicaciones de forma pública.

Sistema: Un conjunto de aplicaciones que funcionan para un objetivo en común.

Conexión: Cuando un programa establece una comunicación con otra aplicación o el exterior como internet, en los juegos online es muy común esto.

Nombrado de variables

Las variables deben seguir una regla muy simple de nombrado:

• Debe empezar por una letra
• Puede tener números
• Puede tener _ (guión bajo)
• No debe contener espacios
• No puede contener tildes ni ñ
• No puede usar símbolos

Te mostraremos ejemplos de nombrados válidos e inválidos para que tengas una referencia

Listado de variables válidas.

• variable_1
• variable1
• variable_uno

Listado de variables erróneas.

• 1_variable (Empieza por número, esto no se puede hacer)
• 1variable (También empieza por un número, mal!)
• variable 1 (Tiene un espacio, no debes hacer esto)
• ñandu (Tiene una ñ, no sirve como variable)
• camión (Tiene una tilde, tampoco nos sirve como variable)
• @correo (Tiene un símbolo, los símbolos no los puedes usar)

Inicializar variables

Una de las buenas prácticas que todo programador debería seguir es definir antes sus variables y cuales van a ser sus valores iniciales, a esto se le llama inicializar variables, si crees que necesitas una variable debes inicializarla antes de usarla con un valor inicial, como por ejemplo en este código:

puerta_cerrada = True
ventanas_cerradas = True
alarma_activada = True
luces_apagadas = True

Como puedes ver en el código anterior, parece ser que es el sistema de seguridad de una casa, lo ideal es que esté asegurada siempre, así que inicializamos las variables para la seguridad de la casa, quedando todas activadas (True), para evitarnos problemas como que un ladrón entre a robar a la casa sin que el sistema esté activado. Luego podemos usar estas variables para hacer comprobaciones.

sistema_asegurado = False

if puerta_cerrada and ventanas_cerradas and alarma_activada and luces_apagadas:
    sistema_asegurado = True

if sistema_asegurado:
    print("Su sistema esta asegurado, puede ir tranquilo")
else:
    print("Debe revisar la seguridad algo no esta bien cerrado")

Si notas cosas nuevas en este código no te preocupes más adelante te las explicaremos en detalle, pero lo que trata de transmitir el ejemplo es que al inicializar variables tienes el control total de cómo se va a comportar desde un principio tu programa.

¿Qué son los Tipos de datos?

En el primer artículo hablamos que una variable puede almacenar números y palabras, ahora, para que la computadora diferencie un número de una palabra u otra cosa ocupa los tipos de datos. Los tipos de datos te permiten, como programador, decidir cómo se va a ocupar una variable, es decir, si queres que se ocupe para números, si quieres que se ocupe para almacenar palabras, o por ejemplo algo más específico seria que un número permita llevar decimales, o si una variable va a tener 2 valores solamente, verdadero o falso. A continuación vamos a listar algunos tipos de datos que normalmente se usan al programar videojuegos:

int: El tipo de dato int, significa que almacena números enteros, los números enteros son aquellos que les llaman números del conjunto Z, o los números positivos y negativos. para ser mas gráficos te daremos uno ejemplo:

... , -9 ,-8 ,-7, -6 , -5, -4, -3 , -2, -1, 0 , 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ...

variable_numero = 1
variable_otro_numero = 10000

Y así, hasta el infinito negativo hacia la izquierda e infinito positivo hacia la derecha. Nos son útil para contar cosas, como por ejemplo cantidad de enemigos en pantalla, cantidad de artículos en un bolso, etc…

float: El tipo de dato float, también almacena números pero este permite llevar decimales, se les llaman números del conjunto R o reales. Recuerdas el valor de PI 3.14159…, bueno este tipo de números son del tipo de dato float. tienen alta precisión y nos sirven para mover un personaje por pantalla o hacer barras de energía para los enemigos, crear un sistemas de vida del personaje, donde podemos dividir en cuatro 1 corazón (0.25 cada parte de corazón), lo importante es que estos números van separados por un punto . seguido del la porción decimal, esto es importante porque la coma , acá no funciona para números. Estos son ejemplos de variables float.

variable1 = 1.35
variable2 = 2.0
variable3 = float(3) # convertimos un numero **int** en **float**

string: el tipo de dato string es el que te permite guardar palabras, frases, o textos muy largos, en español string significa cadena, pero el por qué se llama así, lo explicaremos más adelante. Los string deben ir siempre encerrados entre comillas " o cremillas ' para que el programa los entienda como tal, si no se hace eso, el programa los tratará como variables y arrojará un error o hará que tu programa o videojuego funcione mal.

variable_string1 = 'esto es un texto'
variable_string2 = "esto es otro texto"

bool: Este tipo de dato tiene un nombre muy raro, cierto?, bueno su nombre proviene del señor George Boole, para resumir, el creador de este tipo de dato, a raíz de lo que se llama Álgebra Booleana, que solo acepta 2 valores, Verdadero (True) o falso (False), y para reconocer su obra, le llamaron Boolean, basándose en su apellido (Boole), y por consecuencia bool.

variable_booleana = True
activo = False

Con estos cuatro tipos de datos podemos hacer casi cualquier programa o videojuego, por supuesto que hay otros, pero más adelante los iremos descubriendo.

Hasta ahora los programas que puedes construir funcionan bien sin problemas, pero hay algo que nos hace falta, por ejemplo:

Digamos que queremos hacer un programa que haga correr a un personaje, ahora necesitamos que ese mismo programa haga correo a otros personajes también, lo lógico sería copiar el programa y agregarlo al otro personaje. pero qué pasa si tienes 1000 personajes distintos copiar 1000 veces el mismo programa para los 1000 personajes ya parece algo engorroso, y peor, digamos que no te diste cuenta que el programa tenía un error y lo debes corregir, entonces ¿estás dispuesto a corregir 1000 veces lo mismo?, claro que no!. También podemos pensar que es una acción repetida, pero en realidad no lo es, porque no queremos que todos los personajes corran a la vez, sino que corran independientemente, así que te vamos a enseñar a como crear funciones.

¿Qué son las funciones?

Las funciones son porciones de código que las agrupar mediante un nombre y en vez de escribir ese código cada vez, solo usamos a la función por su nombre.

Usando funciones

Te vamos a mostrar y explicar cómo es una función:

def correr(personaje):
    # muchas linea de codigo que hacen correr a un personaje
    return True # termina de ejecutar la funcion y devuelve el valor **True**

correr(personaje1) # hace correr al personaje 1
correr(personaje2) # ahora hace corre al personaje 2

Lo importante de este ejemplo es que para que el programa sepa que quieres crear una función debe usar la palabra def seguida del nombre, y este nombre sigue la misma regla de nombrado de las variables, luego deben ir entre paréntesis parámetros de entrada de la función y finalizar con : para luego colocar el código indentado que se ejecutará.

Esto es solo un ejemplo, hay cosas que debes saber también para usar funciones

Parámetros formales y actuales

Los parámetros son la lista de variables que podemos usar con una función, además ellos nos dan una pista de qué cosas espera que le entreguemos para que pueda trabajar.

existen 2 conceptos aquí

Parámetros formales: Son los parámetros que están explícitos en la función, en el ejemplo anterior la función correr, permite 1 parámetro llamado personaje, y los parámetros deben ir entre paréntesis, si decides que una función no necesita parámetros, entonces los paréntesis deben ir vacíos:

def correr(personaje):
    # hace correr al personaje
    return True

def fin_del_juego():
    #cerrar el programa.
    return 0

Parámetros actuales: Son los parámetros que usamos para hacer trabajar a la función, un ejemplo de esto es cuando le pasamos la variable personaje1 a la función correr:

# creando función correr con 1 parámetro llamado personaje
def correr(personaje):
    # hace correr al personaje
    return True

# llamando a la función con la variable personaje1 que representa a un personaje
correr(personaje1)

Como puedes notar, hemos creado la función y luego la hemos llamado con el parámetro personaje1, a este parámetro se le llama parámetro actual.

Las funciones también tiene la posibilidad de devolver un resultado usando la palabra return seguido del resultado que queramos enviar, este resultado lo podemos guardar en alguna variable para luego usarla más adelante en el programa.

esta_corriendo = correr(personaje1)
if esta_corriendo:
    # usar la animación que muestra al personaje corriendo

¿Qué son los Operadores?

Ya habíamos hablado un poco de ellos en Programando decisiones. esos operadores como indicaba el artículo sirven para comparar.

En este apartado explicaremos en detalle sobre los demás:

Matemáticos: Estos operadores son los más comunes y de toda la vida, la suma, resta, multiplicación y la división. Un ejemplo:

suma = 1 + 2
resta = 10 - 7
multiplicacion = 4 * 5
division = 25 / 5

También podemos ver otros operadores especiales muy usados

resto_de_la_division = 5 % 2 # esto da como resultado 1

elevado = 2 ** 5 # 2 elevado a 5

Existen otros operadores matemáticos más avanzados pero poco comunes, que no cubriremos aún.

Booleanos: Nos permiten comparar 2 variables booleanas o también comparaciones, que les llamaremos expresiones y saber si se cumple una condición verdadera o una condición falsa, los más comunes son and y or.

El operador booleano and comparar 2 expresiones, si ambas son verdaderas entonces and nos dirá verdadero, pero si alguna de las expresiones es falsa and nos dirá que es falso. aca va un ejemplo para que entiendas mejor.

Digamo que la Mamá de Pedrito es muy estricta y le dice a Pedrito «Pedrito vé a comprar al almacén 5 huevos y 2 tomates, lleva estos 2 dólares». Pedrito va al almacén y le dice al vendedor, «quiero 5 huevos y 2 tomates, tengo 2 dolares», el señor del almacén le dice, «con esos 2 dolares solo te alcanza para 2 tomate y 2 huevos» y Pedrito decide aceptar la oferta, e ir donde la Mamá. Llegado a casa la Mamá lo regaña porque le pidió que trajera 5 huevos y 2 tomates exactamente, así que Pedrito le dice que no pudo comprar más porque le faltaba dinero, así que la Mamá de Pedrito le entrega más dinero, Pedrito va al almacén, compra lo que faltaba y ahora la mamá acepta la compra de Pedrito.

Esto es más fácil escribirlo en código que en palabras, mira este ejemplo:

huevo = 2
tomate = 2

if huevo == 5 and tomate == 2:
    # Se acepta la compra de Pedrito
else:
    # no se acepta la compra

Si analizas este pequeño programa la cantidad de huevos debe ser exactamente 5 y además la cantidad de tomates exactamente 2 si alguno no se cumple entonces la Mamá no acepta la compra, pero si la Mamá de Pedrito le hubiese dicho traeme 5 huevos o 2 tomates, lo que le está diciendo la Mamá a Pedrito es que si trae 5 huevos acepta la compra o si trae 2 tomates también acepta la compra y si trae ambos mucho mejor, acepta la compra, este caso sería así:

huevo = 2
tomate = 2

if huevo == 5 or tomate == 2:
    # Se acepta la compra de pedrito
else:
    # no se acepta la compra

En este caso 2 huevos no es igual a 5 huevos, así que eso es falso, no se cumple esta condición, pero lleva 2 tomates así que en este caso se cumple una de las condiciones y por consecuencia la Mamá si acepta la compra.

Puedes mezclar muchas expresiones, pero debes tener en cuenta algo muy importante, la computadora siempre resolverá primero todas las expresiones que están unidas por and y luego todas las expresiones unidas por or, es igual que la regla multiplicación y suma en la jerarquía de operaciones, primero las multiplicaciones y luego las sumas.

Existen otros operadores boleanos más avanzados pero poco comunes, que no cubriremos aún.

Condiciones

Las condiciones en programación es lo que le llamamos en los artículos anteriores decisiones. La palabra adecuada es esta y aca veremos algo más interesante de ellas.

Usando condiciones podemos hacer varias comparaciones a la vez, por ejemplo digamos que tenemos una nave espacial que se puede mover en varias direcciones pero solo en una dirección a la vez: arriba, abajo, izquierda y derecha, en programación podemos hacer esto para asegurar que se cumpla ese comportamiento:

if tecla == 'arriba':
    # mover nave hacia arriba
elif tecla == 'abajo':
    # mover nave hacia abajo
elif  tecla == 'izquierda':
    # mover nave hacia la izquierda
elif  tecla == 'derecha':
    # mover nave hacia la derecha

como puedes ver si presionas cualquier otra tecla no se va a mover, si no presionas ninguna tecla tampoco se va a mover, si presionas 2 teclas o más en combinación de arriba, abajo, izquierda, derecha; tampoco se moverá, solo se moverá si presionas una de esas teclas específicas una cada vez, si te haz dado cuenta esto ya parece estar programando un juego. la palabra elif nos permite evaluar otra condición totalmente distinta y revisar si la expresión es verdadera y ejecutar la porción de código que está dentro de ella.

Asignación

Las asignaciones en programación, significa darle un valor a una variable

variable = 1

así de simple no tiene mayor complejidad, pero podemos aprovechar esta asignación para hacer algunas cosas interesantes en videojuegos, como por ejemplo llevar un puntaje y cada vez que el player recoja una moneda valla sumando 10 puntos al puntaje:

puntaje = 0

if recoje_moneda:
    puntaje = puntaje + 10

print(puntaje)

A esto se le llama contador y permite ir incrementando la variable puntaje en un valor fijo, ahora te explicamos como funciona en este ejemplo iniciamos la variable puntaje en 0 luego cuando el programa intenta ejecutar puntaje = puntaje + 10 lo que hace primero es resolver el código que está a la derecha del símbolo igual =, para este caso necesita tomar el valor que está en la variable puntaje y sumarlo con el número 10, en este punto la variable puntaje aun vale 0 entonces la suma que realiza es 0 + 10 dando como resultado 10, luego cuando la computadora ya tiene el resultado lo asigna a la variable puntaje quedando ahora el valor de la variable puntaje en 10, si vuelves a recoger una moneda, como la variable puntaje ahora vale 10 le sumará 10 y quedará con el valor 20 y asi sucesivamente tantas monedas recojas.

También existe una notación más simple que te ayuda a escribir más rápido

puntaje += 10 # incrementa en 10 el valor actual de puntaje
puntaje -= 10 # decrementa en 10 el valor actual de puntaje
puntaje *= 10 # multiplica por 10 el valor actual de puntaje
puntaje /= 10 # divide en 10 el valor actual de puntaje

Ahora digamos que tenemos 2 tipos de monedas de 10 de color amarillo y de 50 de color azul, esto quedaría así:

puntaje = 0
valor = 0
if recoje_moneda_amarilla:
    valor = 10
elif recoje_moneda_azul:
    valor =  50

puntaje = puntaje + valor
print(puntaje)

A esta asignación se le llama sumador o acumulador porque permite ir incrementando la variable puntaje con respecto al valor de otra variable, en este caso la variable valor. La forma de resolver esto es igual siempre, primero lo que está a la derecha del igual = y luego lo asigna a la variable que está a la izquierda.

La forma abreviada sería así:

puntaje += valor # incrementa el actual puntaje en la cantidad almacenada en la variable valor
puntaje -= valor # decrementa el actual puntaje en la cantidad almacenada en la variable valor
puntaje *= valor # multiplica el actual puntaje por la cantidad almacenada en la variable valor
puntaje /= valor # divide el actual puntaje en la cantidad almacenada en la variable valor

¿Qué es una cadena?

Las cadenas no son más que las palabras y siguen la regla del tipo de dato string, pero nos vamos a detener a explicar porqué se llaman así. Se llaman cadenas porque las palabras son un conjunto unido de letras, llamadas en programación caracteres, pero un caracter no solo es una letra, puede ser cualquier símbolo, letra o número de tu teclado, incluso el espacio. Al ir juntos un caracter tras de otro, asemejan una cadena de metal donde un eslabón va junto uno de tras de otro. es simplemente eso y justamente la palabra string en inglés significa en español cadena.

Operaciones con Cadenas

Las cadenas de texto pueden tener algunas operaciones especiales como por ejemplo podemos usarla con algunas operaciones matemáticas para hacer cosas entretenidas:

Concatenar

frase = 'el pirata' + ' ' + 'es muy malo y hace arr!'
print(frase)

El resultado sería:

el pirata es muy malo y hace arr!

En este ejemplo el símbolo + permite unir las 3 cadenas y guardarla en la variable frase

También puedes repetir una cadena varias veces, usando la multiplicación

frase = 'el pirate hace ' + 'arr! ' * 3
print(frase)

El resultado sería:

el pirata hace arr! arr! arr!

Acá vemos que la cadena arr! se ha repetido 3 veces ya que lo multiplicamos por 3.

¿Qué son las tuplas y las listas?

Las tuplas y listas nos permiten almacenar varios valores en una sola variable, son muy parecidas entre sí pero tienen algunas diferencias.

esto es una tupla:

valores = (1,2,3,4,5,6,7,8,9)

Las tuplas tienen la característica que no podemos cambiar sus valores una vez ya están definidos, es decir, son elementos de solo lectura, pero sí podemos seguir agregando elementos a ellas, pero no quitarlos.

Las listas por el contrario permiten todas las operaciones de agregar quitar mover insertar entre otras más, esto sería una lista:

valores = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

Como puedes ver la diferencia es muy sutil, en las tuplas usas (), y en las listas usas [] y con tan solo eso ya podemos hacer todas las operaciones siguientes:

Si queremos convertir una una tupla en una lista puedes hacer esto

lista = list(tupla)

Y si quieres convertir una lista en una tupla puedes hacer esto

tupla = tuple(lista)

Si queremos acceder a un valor dentro de una tupla o lista, debemos acceder al valor dependiendo de la posición que se encuentre dentro de la lista o tupla, en el ejemplo anterior tenemos números del 1 al 9, entonces podemos inferir que la posición del 5 es el índice 0, la posición 2 es el índice 1, la posición 3 es el índice 2, y asi sucesivamente, asi que para acceder a la posición 5 debemos conocer su índice, como te puedes dar cuenta el índice siempre es 1 menos que su posición, entonces la posición 5 sería el índice 4. ahora ya podemos acceder al valor 5 que es lo que queremos, y se hace de esta forma:

valor_lista = lista[4]
valor_tupla = tupla[4]

También podemos agregar elementos a una lista:

lista.append(10)

Quitar elementos de una lista:

lista.remove(10)

Sacar el último elemento de una lista y guardarlo en una variable:

elemento = lista.pop() # Al quitarlo este desaparece de la lista.

Sacar el primer elemento de una lista y guardarlo en una variable:

elemento = lista.pop(0) # Al quitarlo este desaparece de la lista.

Sacar el quinto elemento de una lista y guardarlo en una variable:

elemento = lista.pop(4) # Al quitarlo este desaparece de la lista.

Inserta un elemento en la quinta posición:

valor = 5
indice = 4
lista.insert(indice, valor) # agrega el numero 5 en la posición del indice 4

Saber cuantos elementos tiene una lista o tupla:

contar_lista = len(lista)
contar_tupla = len(tupla)

Invertir el orden de los elementos de una lista:

lista.reverse()

Ordenar los elementos de una lista de menor a mayor:

lista.sort()

Conjuntos

Usando listas o tuplas podemos trabajar con conjuntos usando el comando set, podemos saber si existe una intersección entre 2 listas o tuplas o unirlas.

Ejemplos:

# Definimos conjunto A y B
a = (1,2,3,4,5,6)
b = (5,6,7,8,9,10)

print(set(a) | set(b)) # El resultado es la unión de a y b (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
print(set(a) & set(b)) # El resultado es la intersección entre a y b (5,6)

Esta son las operaciones más comunes que puedes realizar en listas y tuplas, existen otras más avanzadas, pero no las cubriremos ya que no son tan frecuentemente utilizadas.

¿Qué son los Diccionarios?

Diccionario es una palabra muy rara en programación para comprender fácilmente, lo que primero se nos viene a la mente un diccionario de palabras con significados, pero un diccionario en programación es más parecido a un inventario, te muestro un ejemplo:

inventario = {
    'medicina' : 10,
    'municiones': 40,
    'pistola': 1,
    'granada': 3,
    'manzana': 0
}

Operaciones con diccionarios

Como puedes ver es muy útil para el inventario de tu personaje en un videojuego. Imaginemos que tu personaje encuentra una manzana, es tan fácil como hacer esto:

inventario['manzana'] += 1

Ahora tendrás una manzana en tu inventario.

te comes una manzana

inventario['manzana'] -= 1

Te ganas un bonus que multiplica tus medicinas al doble

inventario['medicina'] *= 2

Como puedes notar, crear diccionarios es muy simple.

Este artículo ya tiene bastante información que tendrás que estudiar, pero ya nos estamos acercando más a cómo desarrollar un videojuego, lo bueno que está todo en una sola página y te sirve de referencia rápida si se te olvida algo. aun así, si tienes dudas y necesitas una guía más personalizada contáctanos a través de nuestra página de facebook RKiemGames.