Структура игрового движка

using System;
 
namespace MainClasses
{
    /// <summary>
    /// Корневой класс сущностей движка.
    /// </summary>
    public abstract class GameEngineMainClass
    {
        /// <summary>
        /// Выводит строковое представление объекта на экран.
        /// </summary>
        public void Print() => Console.Write(ToString());
        /// <summary>
        /// Выводит строковое представление объекта на экран и переходит на новую строку.
        /// </summary>
        public void Println() => Console.WriteLine(ToString());
    }
}

using System;
using MainClasses;
 
namespace Events
{
    /// <summary>
    /// Предоставляет информацию о событии.
    /// </summary>
    public class GameEventArgs : GameEngineMainClass, ICloneable, IEquatable<GameEventArgs>
    {
        /// <summary>
        /// Время возникновения события.
        /// </summary>
        public DateTime Time { get; }
 
        public GameEventArgs()
        {
            Time = DateTime.Now;
        }
 
        internal GameEventArgs(DateTime time_)
        {
            Time = time_;
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта GameEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>object</returns>
        public virtual object Clone() => new GameEventArgs(Time);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта GameEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>GameEventArgs</returns>
        public GameEventArgs CloneAs() => (GameEventArgs)Clone();
        
        /// <summary>
        /// Сравнивает на равенство два объекта типа GameEventArgs.
        /// </summary>
        /// <param name="e">Объект типа GameEventArgs.</param>
        /// <returns>bool</returns>
        public bool Equals(GameEventArgs e) => Time == e.Time;
 
        /// <summary>
        /// Возвращает строковое представление объекта GameEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>string</returns>
        public override string ToString() => $"GameEventArgs: (Time: {Time})";
    }
 
    /// <summary>
    /// Представляет кнопки мыши.
    /// </summary>
    public enum MouseButtons {LeftBtn, MiddleBtn, RightBtn, NoneBtn};
 
    /// <summary>
    /// Предоставляет данные для событий OnMouseDown, OnMouseUp, OnMouseMove.
    /// </summary>
    public class MouseEventArgs : GameEventArgs, ICloneable, IEquatable<MouseEventArgs>
    {
        /// <summary>
        /// Координата курсора по оси X.
        /// </summary>
        public int X { get; }
 
        /// <summary>
        /// Координата курсора по оси Y.
        /// </summary>
        public int Y { get; }
 
        /// <summary>
        /// Нажатая кнопка мыши.
        /// </summary>
        public MouseButtons MouseButton { get; }
 
        public MouseEventArgs(int x_, int y_, MouseButtons mouseButton_) : base()
        {
            X = x_;
            Y = y_;
            MouseButton = mouseButton_;
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта MouseEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>object</returns>
        public override object Clone() => new MouseEventArgs(X, Y, MouseButton);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта MouseEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>MouseEventArgs</returns>
        public MouseEventArgs CloneAs() => (MouseEventArgs)Clone();
 
        /// <summary>
        /// Сравнивает на равенство два объекта типа MouseEventArgs.
        /// </summary>
        /// <param name="e">Объект типа MouseEventArgs.</param>
        /// <returns>bool</returns>
        public bool Equals(MouseEventArgs e) => (X == e.X) && (Y == e.Y) && (MouseButton == e.MouseButton) && (Time == e.Time);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает строковое представление объекта MouseEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>string</returns>
        public override string ToString() => $"MouseEventArgs: (X: {X}, Y: {Y}, MouseButton: {MouseButton})";
    }
 
    /// <summary>
    /// Состояния клавиш.
    /// </summary>
    public enum KeyState {PressedKey, ReleasedKey};
 
    /// <summary>
    /// Предоставляет данные для событий OnKeyDown, OnKeyUp.
    /// </summary>
    public class KeyboardEventArgs : GameEventArgs, ICloneable, IEquatable<KeyboardEventArgs>
    {
        /// <summary>
        /// Код клавиши.
        /// </summary>
        public int Code { get; }
 
        /// <summary>
        /// Состоянее нажатия клавиши.
        /// </summary>
        public KeyState State { get; }
 
        public KeyboardEventArgs(int code_, KeyState state_) : base()
        {
            Code = code_;
            State = state_;
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта KeyboardEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>KeyboardEventArgs</returns>
        public override object Clone() => new KeyboardEventArgs(Code, State);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта KeyboardEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>KeyboardEventArgs</returns>
        public KeyboardEventArgs CloneAs() => (KeyboardEventArgs)Clone();
 
        /// <summary>
        /// Сравнивает на равенство два объекта типа KeyboardEventArgs.
        /// </summary>
        /// <param name="e">Объект типа KeyboardEventArgs.</param>
        /// <returns>bool</returns>
        public bool Equals(KeyboardEventArgs e) => (Code == e.Code) && (State == e.State) && (Time == e.Time);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает строковое представление объекта KeyboardEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>string</returns>
        public override string ToString() => $"KeyboardEventArgs: (Code: {Code}, State: {State})";
    }
 
    /// <summary>
    /// Предоставляет данные для событий OnChange.
    /// </summary>
    public class PropertyChangedEventArgs : GameEventArgs, ICloneable, IEquatable<PropertyChangedEventArgs>
    {
        /// <summary>
        /// Имя измененного свойства Property.
        /// </summary>
        public string Name { get; }
 
        public PropertyChangedEventArgs(string name_) : base()
        {
            Name = name_;
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта PropertyChangedEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>PropertyChangedEventArgs</returns>
        public override object Clone() => new PropertyChangedEventArgs(Name);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта PropertyChangedEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>PropertyChangedEventArgs</returns>
        public PropertyChangedEventArgs CloneAs() => (PropertyChangedEventArgs)Clone();
 
        /// <summary>
        /// Сравнивает на равенство два объекта типа PropertyChangedEventArgs.
        /// </summary>
        /// <param name="e">Объект типа PropertyChangedEventArgs.</param>
        /// <returns>bool</returns>
        public bool Equals(PropertyChangedEventArgs e) => (Name == e.Name) && (Time == e.Time);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает строковое представление объекта PropertyChangedEventArgs.
        /// </summary>
        /// <returns>string</returns>
        public override string ToString() => String.Format("PropertyChangedEventArgs: (Name: {0})", Name);
    }
 
    /// <summary>
    /// Предоставляет обработчик событий: OnMouseDown, OnMouseUp, OnMouseMove.
    /// </summary>
    /// <param name="sender">Объект-отправитель.</param>
    /// <param name="e">Аргументы события.</param>
    public delegate void MouseEventHandler(object sender, MouseEventArgs e);
 
    /// <summary>
    /// Предоставляет обработчик событий: OnKeyDown, OnKeyUp.
    /// </summary>
    /// <param name="sender">Объект-отправитель.</param>
    /// <param name="e">Аргументы события.</param>
    public delegate void KeyboardEventHandler(object sender, KeyboardEventArgs e);
 
    /// <summary>
    /// Предоставляет обработчик событий: OnChange.
    /// </summary>
    /// <param name="sender">Объект-отправитель.</param>
    /// <param name="e">Аргументы события.</param>
    public delegate void PropertyChangedEventHandler(object sender, PropertyChangedEventArgs e);
}

using System;
using Events;
using MainClasses;
 
namespace Properties
{
    /// <summary>
    /// Игровое свойство.
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    public class Property<T> : GameEngineMainClass, ICloneable, IEquatable<Property<T>>
    {
        /// <summary>
        /// Событие изменение значения Value.
        /// </summary>
        public event PropertyChangedEventHandler OnChange;
        
        /// <summary>
        /// Имя свойства.
        /// </summary>
        public string Name { set; get; }
 
        private T _Value;
 
        /// <summary>
        /// Значение свойства.
        /// </summary>
        public T Value
        {
            get { return _Value; }
            set {
                    OnChange?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(Name));
                    _Value = value;
                }
        }
 
        public Property(T value_)
        {
            _Value = value_;
        }
 
        public Property()
        {
            _Value = default(T);
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта Property.
        /// </summary>
        /// <returns>Property</returns>
        public object Clone() => new Property<T>(_Value);
 
        /// <summary>
        /// Сравнивает на равенство два объекта типа Property.
        /// </summary>
        /// <param name="property">Объект типа Property.</param>
        /// <returns>bool</returns>
        public bool Equals(Property<T> property) => _Value.Equals(property.Value);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает строковое представление объекта Property.
        /// </summary>
        /// <returns>string</returns>
        public override string ToString() => $"Property: (Name: {Name}, Value: {_Value})";
    }
}

using System;
using Properties;
using MainClasses;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.Diagnostics.Contracts;
 
namespace Materials
{
    internal static class Consts
    {
        internal const string NullPropertyValueErrorMessage = "Недопустимое значение null для Property<{0}> {1}.";
    }
 
    /// <summary>
    /// Предоставляет базовые функции интерполяции.
    /// </summary>
    public static class Interpolation
    {
        private static void TestPercent(byte value) => Contract.Requires<ArgumentException>((value >= 0) && (value <= 100), "Ошибочный процент.");
 
        /// <summary>
        /// Выполняет интерполяцию между a и b с процентом value.
        /// </summary>
        /// <param name="a">Первое число.</param>
        /// <param name="b">Второе число.</param>
        /// <param name="value">Процент интерполяции.</param>
        /// <returns></returns>
        public static byte Interpolate(byte a, byte b, byte value)
        {
            TestPercent(value);
            return Convert.ToByte(Math.Round((a + (a - b) * value / 100.0)));
        }
 
        /// <summary>
        /// Выполняет интерполяцию между a и b с процентом value.
        /// </summary>
        /// <param name="a">Первое число.</param>
        /// <param name="b">Второе число.</param>
        /// <param name="value">Процент интерполяции.</param>
        public static int Interpolate(int a, int b, byte value)
        {
            TestPercent(value);
            return Convert.ToInt32(Math.Round((a + (a - b) * value / 100.0)));
        }
 
        /// <summary>
        /// Выполняет интерполяцию между a и b с процентом value.
        /// </summary>
        /// <param name="a">Первое число.</param>
        /// <param name="b">Второе число.</param>
        /// <param name="value">Процент интерполяции.</param>
        public static double Interpolate(double a, double b, byte value)
        {
            TestPercent(value);
            return a + (a - b) * value / 100;
        }
 
        /// <summary>
        /// Выполняет интерполяцию между a и b с процентом value.
        /// </summary>
        /// <param name="a">Первое число, задаваемое значением Value указанного свойства.</param>
        /// <param name="b">Второе число, задаваемое значением Value указанного свойства.</param>
        /// <param name="value">Процент интерполяции.</param>
        public static Property<byte> Interpolate(Property<byte> a, Property<byte> b, byte value)
        {
            TestPercent(value);
            return new Property<byte>(Interpolate(a.Value, b.Value, value));
        }
 
        /// <summary>
        /// Выполняет интерполяцию между a и b с процентом value.
        /// </summary>
        /// <param name="a">Первое число, задаваемое значением Value указанного свойства.</param>
        /// <param name="b">Второе число, задаваемое значением Value указанного свойства.</param>
        /// <param name="value">Процент интерполяции.</param>
        public static Property<int> Interpolate(Property<int> a, Property<int> b, byte value)
        {
            TestPercent(value);
            return new Property<int>(Interpolate(a.Value, b.Value, value));
        }
 
        /// <summary>
        /// Выполняет интерполяцию между a и b с процентом value.
        /// </summary>
        /// <param name="a">Первое число, задаваемое значением Value указанного свойства.</param>
        /// <param name="b">Второе число, задаваемое значением Value указанного свойства.</param>
        /// <param name="value">Процент интерполяции.</param>
        public static Property<double> Interpolate(Property<double> a, Property<double> b, byte value)
        {
            TestPercent(value);
            return new Property<double>(Interpolate(a.Value, b.Value, value));
        }
    }
 
    /// <summary>
    /// Представляет игровой цвет.
    /// </summary>
    public class GameColor : GameEngineMainClass, ICloneable, IEquatable<GameColor>
    {
        private Property<byte> _R;
 
        /// <summary>
        /// Компонента цвета R.
        /// </summary>
        public Property<byte> R
        {
            get { return _R; }
            set
            {
                Contract.Requires<ArgumentNullException>(value != null, String.Format(Consts.NullPropertyValueErrorMessage, "GameColor", "R"));
                _R = value;
            }
        }
 
        private Property<byte> _G;
 
        /// <summary>
        /// Компонента цвета G.
        /// </summary>
        public Property<byte> G
        {
            get { return _G; }
            set
            {
                Contract.Requires<ArgumentNullException>(value != null, String.Format(Consts.NullPropertyValueErrorMessage, "GameColor", "G"));
                _G = value;
            }
        }
 
        private Property<byte> _B;
 
        /// <summary>
        /// Компонента цвета B.
        /// </summary>
        public Property<byte> B
        {
            get { return _B; }
            set
            {
                Contract.Requires<ArgumentNullException>(value != null, String.Format(Consts.NullPropertyValueErrorMessage, "GameColor", "B"));
                _B = value;
            }
        }
 
        public GameColor(Property<byte> r_, Property<byte> g_, Property<byte> b_)
        {
            R = r_;
            G = g_;
            B = b_;
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта GameColor.
        /// </summary>
        /// <returns>object</returns>
        public virtual object Clone() => new GameColor(R, G, B);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта GameColor.
        /// </summary>
        /// <returns>GameColor</returns>
        public GameColor CloneAs() => (GameColor)Clone();
 
        /// <summary>
        /// Сравнивает на равенство два объекта типа GameColor.
        /// </summary>
        /// <param name="color">Объект типа GameColor.</param>
        /// <returns>bool</returns>
        public bool Equals(GameColor color) => (R == color.R) && (G == color.G) && (B == color.B);
 
        /// <summary>
        /// Выполняет интерполяцию между двумя цветами.
        /// </summary>
        /// <param name="color">Второй цвет.</param>
        /// <param name="value">Процент линейной интерполяции.</param>
        /// <returns></returns>
        public GameColor InterpolateColors(GameColor color, byte value) => new GameColor(Interpolation.Interpolate(_R, color.R, value),
                                                                                         Interpolation.Interpolate(_G, color.G, value),
                                                                                         Interpolation.Interpolate(_B, color.B, value));
        /// <summary>
        /// Возвращает строковое представление объекта GameColor.
        /// </summary>
        /// <returns>string</returns>
        public override string ToString() => $"GameColor: (R: {_R}, G: {_G}, B: {_B})";
    }
 
    /// <summary>
    /// Гридиент.
    /// </summary>
    public class Gradient : GameEngineMainClass, ICloneable, IEquatable<Gradient>
    {
        private Property<GameColor> _First;
 
        /// <summary>
        /// Первый цвет градиента.
        /// </summary>
        public Property<GameColor> First
        {
            get { return _First; }
            set
            {
                Contract.Requires<ArgumentNullException>(value != null, String.Format(Consts.NullPropertyValueErrorMessage, "GameColor", "First"));
                _First = value;
            }
        }
 
        private Property<GameColor> _Second;
 
        /// <summary>
        /// Второй цвет градиента.
        /// </summary>
        public Property<GameColor> Second
        {
            get { return _Second; }
            set
            {
                Contract.Requires<ArgumentNullException>(value != null, String.Format(Consts.NullPropertyValueErrorMessage, "GameColor", "Second"));
                _Second = value;
            }
        }
 
        public Gradient(Property<GameColor> first_, Property<GameColor> second_)
        {
            First = first_;
            Second = second_;
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта Gradient.
        /// </summary>
        /// <returns>object</returns>
        public virtual object Clone() => new Gradient(First, Second);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает полную копию объекта Gradient.
        /// </summary>
        /// <returns>Gradient</returns>
        public Gradient CloneAs() => (Gradient)Clone();
 
        /// <summary>
        /// Сравнивает на равенство два объекта типа Gradient.
        /// </summary>
        /// <param name="gradient">Объект типа Gradient.</param>
        /// <returns>bool</returns>
        public bool Equals(Gradient gradient) => _First.Equals(gradient.First) && _Second.Equals(gradient.Second);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает строковое представление объекта Gradient.
        /// </summary>
        /// <returns>string</returns>
        public override string ToString() => $"Gradient: (First: {_First.ToString()}, Second: {_Second.ToString()})";
    }
}