F# でミニゲームを書きたい

前回で krymtkts/SnippetPredictor は落ち着いたつもり。 krymtkts/pocof もまだ弄りたいところはあるけどちまちましたもののつもり。 なので今日は今後やりたいなと思ってることをメモしておく。

なんとなく最近触れてないタイプのテクノロジに触れたいなーと思っており、そういえばここ数年まともに GUI やってないなと気付いた。 ここ数年の仕事では React やら PHP やらもっと前なら Delphi やら Visual Basic やらで GUI 色々やってた。けど趣味ではやったことはない。 そこで、折角なので F# で GUI やれないかなと考えた。ネイティブ寄りの GUI を。 やるならミニゲームやな。ゲーム開発となると全くの未経験なのでちょうどよかろう。

ひとまず GUI のフレームワークに関して。 まずきょう時点のわたしが知る限りの、 F# の GUI 周りをまとめておく。 とはいうものの、 F# の UI 事情がちょっとややこしくてわかってないので、振り返りも兼ねている。

最初は Elmish について。

最初 Elmish は Fable のものかと思ってたが、 WPF や Avalonia をターゲットにしてもいけるらしい。 Web だけじゃないんか。 要は Elmish 自体はビルド先が何かは関係ない。 Elm-ish な Model-View-Update architecture を導入するメタパッケージ的なやつで、 platform に合わせた実装部分が切り離されてる。 少なくとも 2025-05-17 時点では。

The goal of the architecture is to provide a solid UI-independent core to build the rest of the functionality around. Elm architecture operates using the following concepts, as they translate to Elmish:

Elmish のページにもそんなふうに書いてある。

次は、先に名前が上がったが、 Avalonia について。

Avalonia もよくわからん。 OSS の .NET の coss platform UI framework 。 Windows Forms 、 WPF や MAUI といった MS 謹製 UI framework とは別の世界にいるみたい。 F# で Avalonia を使うなら、 fsprojects/Avalonia.FuncUI があって、 FP らしい宣言的 UI の書き方ができる。 Avalonia.FuncUI はそれ単体で使えるけど、Avalonia.FuncUI.Elmish という package もあって「え... Elmish で使えんの？」というのもわかった。 Avalonia を Elm-ish に使うための package やと Avalonia.FuncUI の README.md に sample が載ってる。 登場人物 2 名の時点でややこしくなってきた。

あと F# には Fabulous もあったわ。

Fabulous はモダンな宣言的 UI framework で、 Elmish 同様に MVU architecture を導入するためのメタパッケージ。 それ自体は UI control を持たない。 ↓ に引用した文が Fabulous 2.0 | Fabulous に書いてあった。

Note that Fabulous itself does not provide UI controls, so you'll need to combine it with another framework like Xamarin.Forms, .NET MAUI or AvaloniaUI.

最後に Windows Forms や WFP (多少面倒らしい)は F# 直でも使え。 MAUI は無理なんか情報見当たらず。 いったんこれは抜きに考えようか。

結局のところ以下になるのかな。ややこしすぎる。

• 何らかの UI のパターンを導入するなら Elmish, Avalonia.FuncUI, Fabulous の 3 つの選択肢

• cross platform 抜きに考えたら Windows Forms, WPF, MAUI, Avalonia の 4 つの選択肢

もっと踏み込んだ話になると、 UI component 毎に得意な Platform がそれぞれ違うらしいが、もうそこまでは追いきれないからやめ。

とりあえず GUI 周りはこんな感じか。 でもこれらが pixel 描画に向いてるかどうかは全く知らんのよね。 これらの土俵じゃないんかなー。わからなさすぎて最高。 可能であれば cross platform にいきたいけど、面倒そうなら最初は Windows Forms で始めて...みたいなのもありか。 System.Drawing を使えばいいのよな。

題材は、お試しなので Game of Life みたいなよく知られた簡単そうなやつから始められたら良さそう。 ひとまず F# の CUI の Game of Life 実装があったから fork した。

krymtkts/conways-game-of-life-fsharp: F# implementation of Conway's game of life

試しに動かしてみたら、わたしの 2017 年の laptop ではパフォーマンスに問題があったので最適化してみた。 そのコードをいじる過程に並行して Wikipedia の Game of Life のページを見たりして理解を深めたつもり。 ゲームのコアの部分と描画部分は切り分け可能なので、こいつで得た知識をもとにコアを実装、 GUI は別途練習して、最後につなげるみたいな流れでできたらいいのかな。

日記に書く暇あったら sample だけでもはよ作れよという感じではあるが。

続く。