Paradox 的數據文件格式

作者：云風 2017-08-25 17:41:17

Paradox 是我很喜歡的一個游戲公司，在所謂 P 社 5 萌中，十字軍之王和鋼鐵雄心都只有淺嘗，但在維多利亞和群星上均投入了大量時間和精力。

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Paradox 是我很喜歡的一個游戲公司，在所謂 P 社 5 萌中，十字軍之王和鋼鐵雄心都只有淺嘗，但在維多利亞和群星上均投入了大量時間和精力。這些游戲基于同一套引擎，所以數據文件格式也是共通的。P 社開放了 Mod ，允許玩家來修改游戲，所以數據文件都是明文文本存放在文件系統中，這給了我們一個極好的學習機會：對于游戲從業者，我很有興趣看看成熟引擎是如何管理游戲數據和游戲邏輯的。

據我所接觸到的國內游戲公司，包括我們自己公司在內，游戲數據大都是基于 excel 這種二維表來表達的。我把它稱為 csv 模式。這種模式的特點是，基礎數據結構基于若干張二維表，每張表有不確定的行數，但每行有固定了列數。用它做基礎數據結構的缺陷是很明顯的，比如它很難表達樹狀層級結構。這往往就依賴做一個中間層，規范一些使用格式，在其上模擬出復雜數據結構。

另一種在軟件行業廣泛使用的基礎數據結構是 json/xml 模式。json 比 xml 要簡單。它的特點就是定義了兩種基礎的復合結構，字典和數組，允許結構嵌套。基于這種模式管理游戲數據的我也見過一些。不過對于策劃來說，編輯樹結構的數據終究不如 excel 拉表方便。查看起來也沒有特別好的可視化工具，所以感覺用的人要少一些。

最開始，我以為 P 社的數據文件是偏向于后一種 json 模式。但實際研究下來又覺得有很大的不同。今天我嘗試用 lpeg 寫了一個簡單的 parser 試圖把它讀進 lua vm ，寫完 parser 后突然醒悟過來，其實它就是基于的嵌套 list ，不正是 lisp 嗎?想明白這點后，有種醍醐灌頂的感覺，的確 lisp 模式要比 json 模式簡潔的多，并不比 csv 模式復雜。但表達能力卻強于它們兩者，的確是一個更好的數據組織方案。

我們來看一個從群星中隨便摘錄的例子(有點長，但挺有代表性)：

country_event = { 
    id = primitive.16 
    hide_window = yes 
 
    trigger = { 
        is_country_type = primitive 
        has_country_flag = early_space_age 
        #NOT = { has_country_flag = recently_advanced } 
        OR = { 
            AND = { 
                exists = from 
                from = { 
                    OR = { 
                        is_country_type = default 
                        is_country_type = awakened_fallen_empire 
                    } 
                } 
            } 
            years_passed > 25 
        } 
    } 
 
    mean_time_to_happen = { 
        years = 100 
 
        modifier = { 
            factor = 0.6 
            has_country_flag = acquired_tech 
        } 
    } 
 
    immediate = { 
        remove_country_flag = early_space_age 
        set_country_flag = primitives_can_into_space 
        set_country_type = default 
        change_country_flag = random 
        if = { 
            limit = { is_species_class = MAM } 
            set_graphical_culture = mammalian_01 
        } 
        if = { 
            limit = { is_species_class = REP } 
            set_graphical_culture = reptilian_01 
        } 
        if = { 
            limit = { is_species_class = AVI } 
            set_graphical_culture = avian_01 
        } 
        if = { 
            limit = { is_species_class = ART } 
            set_graphical_culture = arthropoid_01 
        } 
        if = { 
            limit = { is_species_class = MOL } 
            set_graphical_culture = molluscoid_01 
        } 
        if = { 
            limit = { is_species_class = FUN } 
            set_graphical_culture = fungoid_01 
        } 
        change_government = { 
            authority = random 
            civics = random 
        } 
        set_name = random 
        if = { 
            limit = { 
                home_planet = { 
                    has_observation_outpost = yes 
                } 
            } 
            home_planet = { 
                observation_outpost_owner = { 
                    country_event = { id = primitive.17 } 
                } 
            } 
        } 
        add_minerals = 1000 # enough for a spaceport and then some 
        add_energy = 500 
        add_influence = 300 
        capital_scope = { 
            every_tile = { 
                limit = { 
                    has_blocker = yes 
                    NOR = { 
                        has_blocker = tb_decrepit_dwellings 
                        has_blocker = tb_failing_infrastructure 
                    } 
                } 
                remove_blocker = yes 
            } 
            while = { 
                limit = {  
                    num_pops < 8 
                    any_tile = { 
                        has_grown_pop = no 
                        has_growing_pop = no 
                        has_blocker = no 
                    } 
                } 
                random_tile = { 
                    limit = { 
                        has_grown_pop = no 
                        has_growing_pop = no 
                        has_blocker = no 
                    } 
                    create_pop = { 
                        species = owner 
                    } 
                } 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_mineral_food_deposit 
                set_building = "building_capital_2" 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_mineral_deposit 
                set_building = "building_mining_network_1" 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_mineral_deposit 
                set_building = "building_mining_network_1" 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_farmland_deposit 
                set_building = "building_hydroponics_farm_1" 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_farmland_deposit 
                set_building = "building_hydroponics_farm_1" 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_energy_deposit 
                set_building = "building_power_plant_1" 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_energy_deposit 
                set_building = "building_power_plant_1" 
            } 
            random_tile = { 
                limit = { 
                    has_grown_pop = yes 
                    OR = { 
                        has_building = "building_primitive_farm" 
                        has_building = "building_primitive_factory" 
                        has_building = no 
                    } 
                } 
                clear_deposits = yes 
                add_deposit = d_energy_deposit 
                set_building = "building_power_plant_1" 
            } 
            remove_all_armies = yes 
            create_army = { 
                name = random 
                owner = PREV 
                species = owner_main_species 
                type = "defense_army" 
            } 
            create_army = { 
                name = random 
                owner = PREV 
                species = owner_main_species 
                type = "defense_army" 
            } 
            create_army = { 
                name = random 
                owner = PREV 
                species = owner_main_species 
                type = "defense_army" 
            } 
            create_army = { 
                name = random 
                owner = PREV 
                species = owner_main_species 
                type = "defense_army" 
            } 
        } 
        random_owned_ship = { 
            limit = { is_ship_size = primitive_space_station } 
            fleet = { destroy_fleet = THIS } 
        } 
    } 
}

起初，我很疑惑在這個格式中，為啥賦值和相等都用的 = ，這不是容易引起歧義么?但是你從 lisp 的角度來看就簡單了。等于號只是為了便于策劃書寫和閱讀的一個變形。所謂 id = primitive.16 你可以理解為 ( id, primitive.16 ) 而 iscountrytype = default 一樣可以理解為 ( iscountrytype , default ) 。而

create_army = { 
                name = random 
                owner = PREV 
                species = owner_main_species 
                type = "defense_army" 
            }

本質上是 ( create_army , ( ( name, random ) , (owner, PREV), (species, owner_main_species), (type, "defense_army") ) )。

基礎數據結構只要能表達出來，怎么理解這些 list 是更上層的工作，這就和我們在 csv 中去模擬樹結構是一樣的道理。只不過 years_passed > 25 這樣的東西，被翻譯成 ( years_passed, > , 25 ) 有三個元素。上層解析的時候，如果確定它是一個邏輯表達式，就很容易在 2 個元素的 list 中間插入一個 = 補全。

這種結構很容易描述一些控制結構，比如上面例子中的 if 。我還在其它數據中發現了 repeat while 等控制結構，這些都是上層的工作，和底層數據模型無關。但不得不說，lisp 模式比 csv 模式更容易做此類控制結構。

把這種數據結構翻譯成 lua 也很容易：只需要用 lua table 的 array 來保存即可。但為了使用方便，可以加一個代理結構。如果上層業務想把一個 list 解析成字典，就在 cache 中臨時生成一個 hash 表加快查詢即可。我們甚至可以把它直接存在 C 內存中，只在 lua 中暴露出遍歷以及高層的訪問方法。所謂高層的訪問方法指，可以直接讀取 if repeat 等控制結構，或是把帶 AND OR 這樣的復合 list 直接翻譯成一個條件表達式。

原文鏈接：https://blog.codingnow.com/2017/07/paradox_data_format.html#more

【本文為51CTO專欄作者“云風”的原創稿件，轉載請通過51CTO聯系原作者獲取授權】

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責任編輯：xinxiaoliang 來源： 51CTO專欄

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