7. Building Selection UI

Introduceer abstract base classes en implementeer road placement zonder auto-tiling

Overzicht

In dit hoofdstuk leer je:

• Abstract base classes maken (BasePlacer)

• BuildingPlacer refactoren naar inheritance pattern

• RoadPlacer implementeren

• Polymorphisme toepassen in BuildingSelector

• Switch tussen building en road placement via UI

Waarom Abstract Base Classes?

BuildingPlacer bestaat al, RoadPlacer komt nu. Ze delen veel code:

• Beide gebruiken GridMapRaycaster

• Beide gebruiken GridMap

• Beide hebben CanBuild(), Build(), Remove() methods

Een abstract base class (BasePlacer) biedt:

• Gedeelde code op één plek

• Consistente interface voor alle placers

• Makkelijk nieuwe placer types toevoegen

• Polymorphisme - BuildingSelector kan beide types aansturen met één referentie!

Dit is een professioneel design pattern dat je veel zal tegenkomen!

BasePlacer implementeren

Maak de abstract base class voor alle placer types.

Nieuwe C#-specifieke elementen:

• abstract - Keyword voor classes die niet geïnstantieerd kunnen worden, alleen geërfd

• protected - Access modifier voor members die toegankelijk zijn in child classes

1. Maak een nieuw script:

   • Klik rechtermuisknop op de scripts/ folder

   • Selecteer Create New → Script...

   • Configureer: Language: C#, Inherits: Node, Class Name: BasePlacer

   • Path: scripts/BasePlacer.cs

   • Klik Create

2. Voeg de abstract keyword toe. Dit voorkomt dat je BasePlacer direct kan instantiëren.

using Godot;

public abstract partial class BasePlacer : Node
{
}

1. Voeg shared export properties toe. Deze properties zijn beschikbaar voor alle child classes.

public abstract partial class BasePlacer : Node
{
    [Export] protected GridMapRaycaster Raycaster { get; set; }
    [Export] protected GridMap GridMap { get; set; }
}

Waarom protected?

• Child classes (BuildingPlacer, RoadPlacer) kunnen deze properties gebruiken

• Externe code heeft geen directe toegang nodig

• Elk placer type krijgt zijn eigen Raycaster/GridMap referenties in de Inspector

1. Voeg abstract methods toe. Child classes MOETEN deze implementeren.

public abstract partial class BasePlacer : Node
{
    [Export] protected GridMapRaycaster Raycaster { get; set; }
    [Export] protected GridMap GridMap { get; set; }

    public abstract bool CanBuild();
    public abstract void Build();
    public abstract void Remove();
}

Abstract methods:

• Geen body {} - alleen de signature

• Compiler geeft een error als child classes deze niet implementeren

• Elke placer kan eigen logica hebben (BuildingPlacer: check grass + adjacent road, RoadPlacer: check grass only)

1. Sla het script op!

Abstract vs Interface

Je vraagt je misschien af: waarom geen interface?

Abstract class voordelen:

• Kan shared fields/properties hebben (Raycaster, GridMap)

• Kan concrete methods hebben (shared helpers)

• Kan constructors hebben

Interface:

• Alleen method signatures, geen implementation

• Geen fields, alleen properties

Een abstract class is beter voor shared state (Raycaster/GridMap)!

BuildingPlacer refactoren

Pas BuildingPlacer aan om van BasePlacer te erven.

Nieuwe C#-specifieke elementen:

• override - Keyword om een virtual of abstract method te implementeren

1. Open scripts/BuildingPlacer.cs

2. Wijzig de class declaratie. Vervang Node3D door BasePlacer.

public partial class BuildingPlacer : BasePlacer

Van Node3D naar BasePlacer:

• BuildingPlacer erft nu van BasePlacer (die erft van Node)

• We verliezen Node3D functionaliteit, maar die gebruikten we toch niet

• We krijgen Raycaster en GridMap properties van BasePlacer

1. Verwijder duplicate properties. Deze komen nu van BasePlacer.

VERWIJDER DEZE REGELS:

[Export] public GridMapRaycaster Raycaster { get; set; }
[Export] public GridMap GridMap { get; set; }

BEHOUD DEZE:

[Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;
[Export] public int RoadTileId { get; set; } = 14;
public int SelectedBuildingId { get; set; } = 0;

1. Voeg override keywords toe aan de methods:

public override bool CanBuild()
{
    // ... bestaande code blijft hetzelfde
}

public override void Build()
{
    // ... bestaande code blijft hetzelfde
}

LET OP: De method bodies blijven EXACT hetzelfde - verander niets aan de logica!

1. Voeg een lege Remove() method toe. BasePlacer vereist deze, maar buildings hebben nog geen demolition code.

public override void Remove()
{
    // Buildings hebben (nog) geen remove functionaliteit
}

1. Sla het script op!

Scene configuratie controleren:

1. Open scenes/main.tscn

2. Selecteer de BuildingPlacer node

3. In de Inspector zie je nu Base Type: BasePlacer (was Node3D)

4. Controleer dat Raycaster en GridMap exports nog steeds ingesteld zijn

5. Als ze leeg zijn, koppel ze opnieuw

6. Sla de scene op!

RoadPlacer implementeren

Maak de RoadPlacer met simpele placement en removal logica.

1. Voeg een Node child toe aan de Main root node in scenes/main.tscn

2. Hernoem deze naar RoadPlacer

De scene structuur:

Main (Node3D)
├── GridMap (GridMap)
├── DirectionalLight3D (DirectionalLight3D)
├── WorldEnvironment (WorldEnvironment)
├── Camera (Camera3D)
├── GridMapRaycaster (Node3D)
├── BuildingPlacer (BasePlacer → Node)
├── RoadPlacer (Node)  ← nieuw!
└── UI (Control)

1. Sla de scene op!

1. Maak een nieuw script:

   • Klik rechtermuisknop op de scripts/ folder

   • Selecteer Create New → Script...

   • Configureer: Language: C#, Inherits: BasePlacer, Class Name: RoadPlacer

   • Path: scripts/RoadPlacer.cs

   • Klik Create

LET OP: Bij "Inherits" typ je BasePlacer - dit is je custom base class!

1. Definieer export properties. Roads kunnen alleen op grass geplaatst worden.

using Godot;

public partial class RoadPlacer : BasePlacer
{
    [Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;
    [Export] public int RoadTileId { get; set; } = 14;
}

1. Implementeer CanBuild(). Roads hebben alleen een grass check nodig (geen adjacency check zoals buildings).

    [Export] public int RoadTileId { get; set; } = 14;

    public override bool CanBuild()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return false;

        int currentTile = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        return currentTile == GrassTileId;
    }
}

1. Implementeer Build(). Plaats het straight road tile (auto-tiling volgt in hoofdstuk 8).

    }

    public override void Build()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, RoadTileId);
    }
}

1. Implementeer Remove(). Vervang roads door grass.

    }

    public override void Remove()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        int currentTile = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        if (currentTile != RoadTileId)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, GrassTileId);
    }
}

1. Sla het script op!

RoadPlacer script koppelen:

1. Ga terug naar scenes/main.tscn

2. Selecteer de RoadPlacer node

3. Sleep scripts/RoadPlacer.cs naar het Script veld

4. Configureer de exports in de Inspector:

   • Raycaster: Sleep de GridMapRaycaster node naar dit veld

   • GridMap: Sleep de GridMap node naar dit veld

   • Grass Tile Id: 7 (default is correct)

   • Road Tile Id: 14 (default is correct)

5. Sla de scene op!

BuildingSelector uitbreiden

Voeg polymorphisme toe aan BuildingSelector om beide placer types aan te sturen.

1. Open scripts/BuildingSelector.cs

2. Voeg een RoadPlacer export toe:

    // System References
    [Export] public BuildingPlacer BuildingPlacer { get; set; }
    [Export] public RoadPlacer RoadPlacer { get; set; }
    [Export] public GridMap GridMap { get; set; }

1. Voeg een private field toe voor de actieve placer:

    // State
    private Texture2D[] _buildingTextures = new Texture2D[5];
    private int _currentBuildingIndex = 0;
    private BasePlacer _selectedPlacer;
}

Polymorphisme:

• _selectedPlacer is van type BasePlacer

• Kan verwijzen naar BuildingPlacer OF RoadPlacer

• Je hoeft niet te weten welke type het is - roep gewoon Build() aan!

1. Sla het script op!

1. Pas ExtractBuildingTextures() aan. Voeg de road preview toe als 6e texture.

    private void ExtractBuildingTextures()
    {
        var meshLibrary = GridMap.MeshLibrary;

        _buildingTextures[0] = meshLibrary.GetItemPreview(0);
        _buildingTextures[1] = meshLibrary.GetItemPreview(1);
        _buildingTextures[2] = meshLibrary.GetItemPreview(2);
        _buildingTextures[3] = meshLibrary.GetItemPreview(3);
        _buildingTextures[4] = meshLibrary.GetItemPreview(4);
    }

wordt:

    private Texture2D[] _buildingTextures = new Texture2D[6]; // 5 buildings + 1 road

    // ... in ExtractBuildingTextures():

    private void ExtractBuildingTextures()
    {
        var meshLibrary = GridMap.MeshLibrary;

        _buildingTextures[0] = meshLibrary.GetItemPreview(0);
        _buildingTextures[1] = meshLibrary.GetItemPreview(1);
        _buildingTextures[2] = meshLibrary.GetItemPreview(2);
        _buildingTextures[3] = meshLibrary.GetItemPreview(3);
        _buildingTextures[4] = meshLibrary.GetItemPreview(4);

        // Road preview (ID 14) op index 5
        _buildingTextures[5] = meshLibrary.GetItemPreview(14);
    }

1. Sla het script op!

1. Voeg een lege UpdatePlacer() method toe:

    }

    private void UpdatePlacer(int index)
    {
    }

    private void ExtractBuildingTextures()

1. Check of de road geselecteerd is. Index 5 is de road, 0-4 zijn buildings.

    private void UpdatePlacer(int index)
    {
        bool isRoadSelected = index == 5;
    }

1. Stel de _selectedPlacer in op basis van de selectie:

    private void UpdatePlacer(int index)
    {
        bool isRoadSelected = index == 5;

        if (isRoadSelected)
        {
            _selectedPlacer = RoadPlacer;
        }
        else
        {
            _selectedPlacer = BuildingPlacer;
            BuildingPlacer.SelectedBuildingId = index;
        }
    }

Polymorphisme in actie:

• _selectedPlacer = RoadPlacer - BasePlacer referentie wijst naar RoadPlacer

• _selectedPlacer = BuildingPlacer - BasePlacer referentie wijst naar BuildingPlacer

• Beide zijn geldig omdat ze beide erven van BasePlacer!

1. Sla het script op!

1. Pas ChangeBuilding() aan. Roep UpdatePlacer() aan om de actieve placer te wijzigen.

Vervang:

    private void ChangeBuilding(int direction)
    {
        _currentBuildingIndex += direction;
        _currentBuildingIndex = (_currentBuildingIndex + _buildingTextures.Length) % _buildingTextures.Length;

        BuildingPlacer.SelectedBuildingId = _currentBuildingIndex;
        PreviewTexture.Texture = _buildingTextures[_currentBuildingIndex];
    }

Door:

    private void ChangeBuilding(int direction)
    {
        _currentBuildingIndex += direction;
        _currentBuildingIndex = (_currentBuildingIndex + _buildingTextures.Length) % _buildingTextures.Length;

        UpdatePlacer(_currentBuildingIndex);
        PreviewTexture.Texture = _buildingTextures[_currentBuildingIndex];
    }

1. Pas _UnhandledInput() aan. Gebruik de polymorphe _selectedPlacer referentie.

Vervang:

    public override void _UnhandledInput(InputEvent @event)
    {
        if (@event.IsActionPressed("build"))
        {
            if (BuildingPlacer.CanBuild())
            {
                BuildingPlacer.Build();
            }
        }
    }

Door:

    public override void _UnhandledInput(InputEvent @event)
    {
        if (@event.IsActionPressed("build"))
        {
            if (_selectedPlacer.CanBuild())
            {
                _selectedPlacer.Build();
            }
        }
    }

Polymorphisme voordeel:

• Je weet niet of _selectedPlacer een BuildingPlacer of RoadPlacer is

• Dat hoeft ook niet! Roep gewoon CanBuild() en Build() aan

• De juiste implementation wordt automatisch uitgevoerd

1. Voeg demolish input toe:

    public override void _UnhandledInput(InputEvent @event)
    {
        if (@event.IsActionPressed("build"))
        {
            if (_selectedPlacer.CanBuild())
            {
                _selectedPlacer.Build();
            }
        }
        else if (@event.IsActionPressed("demolish"))
        {
            _selectedPlacer.Remove();
        }
    }

1. Sla het script op!

Demolish Input Action

Dit systeem gebruikt een nieuwe input action: demolish. Voeg deze toe aan de Input Map:

1. Ga naar Project → Project Settings → Input Map

2. Type demolish in het veld

3. Klik Add

4. Klik op het + icoontje bij demolish

5. Selecteer Mouse Button

6. Selecteer Right Button

7. Klik OK

Rechtermuisklik tijdens het spelen om roads te verwijderen!

UI exports configureren

Koppel de RoadPlacer referentie in de BuildingSelector.

1. Open scenes/main.tscn

2. Selecteer de UI node

3. In de Inspector zie je nu een nieuw export veld: Road Placer

4. Sleep de RoadPlacer node naar dit veld

5. Sla de scene op!

Testen

Test de polymorphe placer switching en beide placer types.

Druk F5 om het spel te runnen.

Test building placement:

1. Selecteer building 0 met left/right arrows

2. Klik linkermuisknop op grass naast road → building verschijnt

3. Selecteer andere buildings → plaatsen werkt

Test road placement:

1. Klik right arrow tot je bij de road preview bent (6e tile)

2. Klik linkermuisknop op grass → road verschijnt

3. Klik rechtermuisknop op road → road verdwijnt

Test switching:

1. Selecteer road, plaats een paar roads

2. Selecteer een building, plaats een building

3. Selecteer road weer, plaats nog een road

4. Alles werkt seamless!

Wat moet werken:

• 5 buildings + 1 road in UI selector

• Buildings plaatsen (alleen naast roads)

• Roads plaatsen op grass

• Roads verwijderen met rechtermuisknop

• Seamless switching tussen building en road mode

Werkt alles? Sluit het spel (F8)

Veelgemaakte fouten

• Abstract class instantiation error: Je kan geen new BasePlacer() maken - alleen child classes instantiëren!

• Override keyword vergeten: Als je override vergeet, krijg je compiler warnings. De method signature moet EXACT overeenkomen.

• BuildingPlacer exports verdwenen: Na refactoring naar BasePlacer inheritance moet je de Raycaster/GridMap exports opnieuw koppelen in de Inspector.

• NullReferenceException in _UnhandledInput: _selectedPlacer is null omdat UpdatePlacer() niet is aangeroepen in _Ready(). Roep ChangeBuilding(0) aan om te initialiseren.

• Demolish werkt niet: Controleer of je de demolish input action hebt toegevoegd in Project Settings!

Volledige scripts

Klik hier voor het volledige BasePlacer.cs script

using Godot;

public abstract partial class BasePlacer : Node
{
    [Export] protected GridMapRaycaster Raycaster { get; set; }
    [Export] protected GridMap GridMap { get; set; }

    public abstract bool CanBuild();
    public abstract void Build();
    public abstract void Remove();
}

Klik hier voor het volledige RoadPlacer.cs script

using Godot;

public partial class RoadPlacer : BasePlacer
{
    [Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;
    [Export] public int RoadTileId { get; set; } = 14;

    public override bool CanBuild()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return false;

        int currentTile = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        return currentTile == GrassTileId;
    }

    public override void Build()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, RoadTileId);
    }

    public override void Remove()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        int currentTile = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        if (currentTile != RoadTileId)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, GrassTileId);
    }
}

Klik hier voor het volledige BuildingPlacer.cs script (na refactoring)

using Godot;

public partial class BuildingPlacer : BasePlacer
{
    [Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;
    [Export] public int RoadTileId { get; set; } = 14;

    public int SelectedBuildingId { get; set; } = 0;

    public override bool CanBuild()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return false;

        int currentTileId = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        if (currentTileId != GrassTileId)
            return false;

        return FindAdjacentRoad(cell.Value) != null;
    }

    public override void Build()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        int? orientation = FindAdjacentRoad(cell.Value);
        if (orientation == null)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, SelectedBuildingId, orientation.Value);
    }

    public override void Remove()
    {
        // Buildings hebben (nog) geen remove functionaliteit
    }

    private int? FindAdjacentRoad(Vector3I cell)
    {
        Vector3I[] neighbors =
        {
            cell + Vector3I.Back,    // South
            cell + Vector3I.Right,   // East
            cell + Vector3I.Forward, // North
            cell + Vector3I.Left     // West
        };

        float[] rotations = { 0, 90, 180, 270 };

        for (int i = 0; i < neighbors.Length; i++)
        {
            int neighborTile = GridMap.GetCellItem(neighbors[i]);
            if (neighborTile == RoadTileId)
            {
                Basis basis = Basis.Identity.Rotated(Vector3.Up, Mathf.DegToRad(rotations[i]));
                return GridMap.GetOrthogonalIndexFromBasis(basis);
            }
        }

        return null;
    }
}

Klik hier voor het volledige BuildingSelector.cs script (na uitbreiding)

using Godot;

public partial class BuildingSelector : Control
{
    // UI References
    [Export] public TextureRect PreviewTexture { get; set; }
    [Export] public TextureButton LeftButton { get; set; }
    [Export] public TextureButton RightButton { get; set; }

    // System References
    [Export] public BuildingPlacer BuildingPlacer { get; set; }
    [Export] public RoadPlacer RoadPlacer { get; set; }
    [Export] public GridMap GridMap { get; set; }

    // State
    private Texture2D[] _buildingTextures = new Texture2D[6]; // 5 buildings + 1 road
    private int _currentBuildingIndex = 0;
    private BasePlacer _selectedPlacer;

    public override void _Ready()
    {
        ExtractBuildingTextures();

        LeftButton.Pressed += () => ChangeBuilding(-1);
        RightButton.Pressed += () => ChangeBuilding(1);

        ChangeBuilding(0);
    }

    public override void _UnhandledInput(InputEvent @event)
    {
        if (@event.IsActionPressed("build"))
        {
            if (_selectedPlacer.CanBuild())
            {
                _selectedPlacer.Build();
            }
        }
        else if (@event.IsActionPressed("demolish"))
        {
            _selectedPlacer.Remove();
        }
    }

    private void ExtractBuildingTextures()
    {
        var meshLibrary = GridMap.MeshLibrary;

        _buildingTextures[0] = meshLibrary.GetItemPreview(0);
        _buildingTextures[1] = meshLibrary.GetItemPreview(1);
        _buildingTextures[2] = meshLibrary.GetItemPreview(2);
        _buildingTextures[3] = meshLibrary.GetItemPreview(3);
        _buildingTextures[4] = meshLibrary.GetItemPreview(4);

        _buildingTextures[5] = meshLibrary.GetItemPreview(14); // Road
    }

    private void ChangeBuilding(int direction)
    {
        _currentBuildingIndex += direction;
        _currentBuildingIndex = (_currentBuildingIndex + _buildingTextures.Length) % _buildingTextures.Length;

        UpdatePlacer(_currentBuildingIndex);
        PreviewTexture.Texture = _buildingTextures[_currentBuildingIndex];
    }

    private void UpdatePlacer(int index)
    {
        bool isRoadSelected = index == 5;

        if (isRoadSelected)
        {
            _selectedPlacer = RoadPlacer;
        }
        else
        {
            _selectedPlacer = BuildingPlacer;
            BuildingPlacer.SelectedBuildingId = index;
        }
    }
}