【Godot】Godotの主要概念（シーン・ノード・シグナル）

シーン と シーンツリー

Godotにおける「シーン」は、一言で言うと（再利用可能な）ゲーム要素のまとまりです。
シーンは、ノードや別のシーンの組み合わせで構成されており、その階層構造が「シーンツリー」です。

シーンは、オブジェクト指向でいう「カプセル化」に相当する機能で、ゲームのパーツをある程度分離されたブロックのような形でまとめられる、以下のような特徴があります。

• シーンはファイル ( .tscnファイル：PackedSceneリソース) として保存が可能
• 保存したシーンは、他のシーン内でノードの子として追加(=インスタンス化)も可能

ノード

ノードはGodotにおいて基本となるゲームの構成要素で、機能別に定義されているクラスでもあります。

ノードには機能ごとに様々な種類がありますが、ノードの新規作成画面からも確認できるように、
すべてのノードはルートとなる「Node」クラスを継承しています。

特性/仕様

ノードについて、おさえておきたい特性と使用について、以下にまとめます。

• ノードは木構造を持ち、基本的に一つの親ノードを持つ（親のないノードはルートノード）
• 子のノードは親のTransformを継承する
• ノードはツリーの上位から順に描画される（下層のノードほど前面に表示）
• ルートノードはマネージャークラスとして捉えることができ、子ノードの作成と削除を管理

シグナル

シグナルは、「あるオブジェクトでイベントが発生した際、それを知りたい別のオブジェクトへ通知する仕組み」です。

つまりは Observerパターン の実装 で、以下のような「出来事」を 疎結合に伝達 するための仕組みです。

・ボタンが押された
・HPが0になった
・アニメーションが終わった

なぜシグナルを使うのか

Godotにおいて、なぜシグナルを使用するのかはステータスとHUDの実装例を挙げて考えてみるとわかりやすいです。

A) シグナルを使わない場合（密結合）
以下はプレイヤーノードの子にUIノードがあり、プレイヤーのスクリプトからそれを変更するケースです。

# Player.gd
func take_damage(dmg):
	hp -= dmg
	if hp <= 0:
		$UI/GameOverLabel.show()

この実装でも動作には問題ありませんが、以下のようなデメリットがあります。

• PlayerがUIの存在を知っている
• UI構成を変えるとPlayerが壊れる
• 再利用不可

B) シグナルを使う場合（疎結合）
こちらは、プレイヤー用のスクリプトとは別に、UI用のスクリプトが用意されており、シグナルを使って通知を受け取ります。

# Player.gd
signal died

func take_damage(dmg):
	hp -= dmg
	if hp <= 0:
		died.emit()

# UI.gd
func _ready():
	player.died.connect(_on_player_died)

func _on_player_died():
	game_over_label.show()

この用にシグナルを用いた実装は、慣れていないとやや複雑に思えますが、以下のようなメリットがあります。

• PlayerはUIを一切知らない（影響がない）
• 複数のオブジェクトが同時に反応可能
• テスト・再利用・差し替えが容易