Aleatoriedad en nuestros juegos

Cuando hacemos un juego, es muy posible que necesitemos usar la aleatoriedad, menudo palabrejo, para simular el azar: tirar un dado, lanzar una moneda, posibilidades en % de golpear o no, IA de un enemigo que puede elegir entre varios caminos, poder elegir entre varios enemigos que atacan…
Las posibilidades de uso son muchas y variadas, así que es bueno saber cuatro cosas a la hora de programar.

Para empezar, ningún ordenador hace una aleatoriedad total, pero el algoritmo que lo genera lo hace bastante bien. Por eso se llama pseudo-aleatoriedad. En Game Maker: Studio encontramos varias funciones que nos sirven para generar este algoritmo. Vamos a verlas en detalle.

Función choose()

La función choose() permite añadir varios parámetros, hasta 15, dónde devuelve uno de ellos al azar. Me gusta esta función porque en los parámetros podemos poner cualquier cosa, no solo números: objetos, sprites, textos, etc. Por ejemplo, si tengo que elegir que salga uno de tres enemigos, pondría

enemy = choose(obj_enemy1, obj_enemy2, obj_enemy3);

Si nos interesa números aleatorios, podemos elegir alguna de las distintas funciones random() que hay en el sistema.

Función random()

La función random() devuelve un número aleatorio, entre 0 y el parámetro que le pasamos. Por ejemplo, random(1000) devuelve un número CON DECIMALES entre 0 y 999. Si no nos interesa números con decimales, tenemos la función irandom(). La función irandom es la más usada en Game Maker.
Veamos un pequeño ejemplo. En un proyecto nuevo, creamos un objeto nuevo llamado obj_random. Como nos interesa tener varios valores, lo meteremos todo en una array de 20 posiciones. En el evento Create inicializamos la variable a. Usamos el evento Global Left Released para generar los números. El código es el siguiente:

///RANDOM A
for (i=0; i<20; i++) {
    a[i] = random(1000);
}

Para ver los datos, usamos el evento Draw con este código:

///DRAW A
if is_array(a) {
    for (i=0; i<20; i++) {
        draw_text(x, y + (i * 20), a[i]);
    }
}

Hacemos la comprobación de is_array(), sino dará error nada más empezar, porque aún no le hemos dado al botón en la room.
Al añadir el objeto en la room y ejecutar obtenemos esto:

Tiene buena pinta, ¿verdad?

Función irandom()

Si no queremos decimales, sólo hay que cambiar la función random() por irandom(), como hemos comentado

///RANDOM A
for (i=0; i<20; i++) {
    a[i] = irandom(1000);
}

Yo lo he hecho en un objeto nuevo. Miremos el resultado:

Función irandom_range()

Si nos interesa un rango de números, por ejemplo, entre 10 y 50, tenemos las funciones random_range() para usar el azar entre dos números. Un ejemplo:

///RANDOM A
for (i=0; i<20; i++) {
    a[i] = irandom_range(0, 100);
}

Y su resultado:

Pero si os fijáis en las tres imágenes, vemos que ocurre algo raro. La primera columna, o todas, siempre salen con los mismos números cuando lo ejecutamos por primera vez. Da igual si lo ejecutamos hoy o mañana ¿Porqué ocurre esto?

Para facilitar la depuración del código. Diría que todos los lenguajes de programación, incluído GML, cuando llamamos a una función que genera aleatoriedad siempre devuelve el mismo número cuando se ejecuta, así podemos controlar y corregir mejor nuestro código. ¿Y como hacemos verdadera pseudoaleatoriedad? Con la función randomize().

Función randomize()

Cuando llamamos a randomize(), es suficiente hacerlo una vez al principio del juego, le decimos a Game Maker: Studio que forzamos el azar y siempre devolverá números diferentes. Si queremos, podemos decir que eso sólo ocurre cuando creamos el ejecutable de nuestro juego.

if !debug_mode randomize();

Así ya sabemos que todas las funciones de azar que llamamos en nuestro juego se ejecutarán correctamente.

Función random_set_seed()

¿Y si nos interesa forzar que esos números aleatorios tengan la misma secuencia?
Existe una manera en GML de hacerlo. Game Maker: Studio nos ofrece la función random_set_seed(), dónde le pasamos un parámetro, normalmente un número fijo, y sabemos que después la secuencia de números siempre será la misma, al igual que si no tenemos randomize().
¿Para que puede servir?
Por ejemplo, tenemos un enemigo que queremos que siempre pegue de la misma manera, izquierda, izquierda, derecha, centro. Podemos forzar eso en código, o podemos usar un random() 4 veces con la misma secuencia.
Recordemos de llamar luego a randomize() si queremos volver a forzar el azar en nuestro código.
En el ejemplo del final, he creado una room separada para que podáis ver que aunque llamamos al randomize(), si después tenemos random_get_seed() siempre saldrán los mismos números. Con el botón derecho podemos volver a usar randomize().

Proyecto de ejemplo

Os dejo un proyecto, para que podáis ver todo esto que he explicado. Si teneis dudas, podéis escribirlo en los comentarios.

Ejemplo random