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source: branches/Robocode/HeuristicLab.Problems.Robocode/Interpreter.cs @ 9598

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Robocode Plugin code without Mutation Operators
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Line 
1using System;
2using System.Collections.Generic;
3using System.Linq;
4using System.Text;
5using System.Threading.Tasks;
6using System.IO;
7using HeuristicLab.Encodings.SymbolicExpressionTreeEncoding;
8using System.Xml;
9using System.Diagnostics;
10using HeuristicLab.PluginInfrastructure;
11using HeuristicLab.Core;
12using System.Threading;
13
14namespace HeuristicLab.Problems.Robocode
15{
16    public class Interpreter
17    {
18
19        private struct TankStats
20        {
21            public int moves , shots;
22            public TankStats(int moves, int shots)
23            {
24                this.moves = moves;
25                this.shots = shots;
26            }
27        }
28        static string chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
29
30        public static string BuildTankProgram(ISymbolicExpressionTree tree)
31        {
32            XmlDocument solutionCandidateRoot = new XmlDocument();
33            solutionCandidateRoot.Load("../tank.xml");
34
35            TankStats tankStats = EvaluateTankProgram(tree.Root, solutionCandidateRoot.FirstChild, null);
36            return solutionCandidateRoot.InnerText;
37        }
38
39        public static double EvaluateTankProgram(ISymbolicExpressionTree tree, XmlNode solutionCandidateRoot, string path)
40        {
41            //TankStats tankStats = EvaluateTankProgram(tree.Root, solutionCandidateRoot, null);
42            //Evaluator.tankStatLog += "\r\n" + tankStats.shots + " / " + tankStats.moves;
43            string interpretedProgram = InterpretProgramTree(tree.Root);
44            Random random = new Random();
45            string formattedPath = path.Replace("/", "\\");
46            string outputname = "";
47            string output = "";
48            bool noError = true;
49            do
50            {
51                try
52                {
53                    outputname = new string(Enumerable.Repeat(chars, 8).Select(s => s[random.Next(s.Length)]).ToArray());
54                    output = /*solutionCandidateRoot.InnerText*/interpretedProgram.Replace("class output", "class " + outputname);
55                    File.WriteAllText(path + "/robots/Evaluation/" + outputname + ".java", output, System.Text.Encoding.Default);
56                    noError = true;
57                }
58                catch (Exception e) { noError = false; }
59            } while (!noError);
60
61            //string path = System.IO.Path.GetDirectoryName(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().Location);
62            //path.Replace("\\", "\\\\");
63            //path.Replace(" ", "\\ ");
64            #region Compile code file
65
66            ProcessStartInfo javaCompileInfo = new ProcessStartInfo();
67            javaCompileInfo.FileName = "cmd.exe";
68            javaCompileInfo.Arguments = "/C javac -cp " + formattedPath + "\\libs\\robocode.jar " + formattedPath + "\\robots\\Evaluation\\" + outputname + ".java";
69            javaCompileInfo.RedirectStandardOutput = true;
70            javaCompileInfo.RedirectStandardError = true;
71            javaCompileInfo.UseShellExecute = false;
72            javaCompileInfo.CreateNoWindow = true;
73
74            Process javaCompile = new Process();
75            javaCompile.StartInfo = javaCompileInfo;
76            javaCompile.Start();
77
78            /*Evaluator.tankStatLog = "=====================================================\r\n";
79            Evaluator.tankStatLog += "Tree Compilation Output: \r\n";
80            Evaluator.tankStatLog += "=====================================================\r\n";*/
81
82            string cmdOutput = javaCompile.StandardOutput.ReadToEnd();
83            cmdOutput += javaCompile.StandardError.ReadToEnd();
84            //Evaluator.tankStatLog += cmdOutput;
85            //Console.WriteLine(cmdOutput);
86            //Console.ReadLine();
87
88            /*Evaluator.tankStatLog = "=====================================================\r\n";
89            Evaluator.tankStatLog += "End of Tree Compilation Output: \r\n";
90            Evaluator.tankStatLog += "=====================================================\r\n";*/
91
92            javaCompile.WaitForExit();
93            #endregion
94
95
96            try
97            { File.Delete(path + "/robots/robot.database"); }
98            catch (Exception e) { }
99
100            #region evaluate code
101
102            ProcessStartInfo evaluateCodeInfo = new ProcessStartInfo();
103            evaluateCodeInfo.FileName = "cmd.exe";
104            //javaCompileInfo.Arguments = "/C javac -cp C:\\robocode\\libs\\robocode.jar \"" + path + "\\Spaced Up\\output.java\"";
105            evaluateCodeInfo.Arguments = "/C java -classpath " + formattedPath + "\\libs;" + formattedPath + "\\libs\\robocode.core-1.8.1.0.jar;" + formattedPath + "\\libs\\robocode.jar;" + formattedPath + "\\libs\\picocontainer-2.14.2.jar BattleRunner Evaluation." + outputname + "* false";
106            //Console.WriteLine(javaCompileInfo.Arguments);
107            evaluateCodeInfo.RedirectStandardOutput = true;
108            evaluateCodeInfo.RedirectStandardError = true;
109            evaluateCodeInfo.UseShellExecute = false;
110            evaluateCodeInfo.CreateNoWindow = true;
111
112            Process evaluateCode = new Process();
113            evaluateCode.StartInfo = evaluateCodeInfo;
114            evaluateCode.Start();
115
116            // instead of p.WaitForExit(), do
117            StringBuilder q = new StringBuilder();
118            string scoreString = "";
119            while (!evaluateCode.HasExited)
120            {
121                scoreString = evaluateCode.StandardOutput.ReadToEnd().Split(
122                new string[] { "\r\n" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Last();
123                q.Append("Output: " + scoreString + "\r\n");
124                q.Append("Error: " + evaluateCode.StandardError.ReadToEnd() + "\r\n");
125            }
126            cmdOutput += q.ToString();
127
128            #endregion
129
130            double evaluation = -900;
131            try
132            {
133                File.Delete(path + "/robots/Evaluation/" + outputname + ".java");
134                File.Delete(path + "/robots/Evaluation/" + outputname + ".class");
135                evaluation = Double.Parse(scoreString);
136            }
137            catch (Exception e)
138            { evaluation = -900; }
139            Random rand = new Random();
140            evaluation += rand.NextDouble()/100;
141
142            /*Evaluator.tankStatLog = "=====================================================\r\n";
143            Evaluator.tankStatLog += "START OF TREE - Score: " + evaluation + " (" + tankStats.shots + "/" + tankStats.moves + ")" + "\r\n" + " Compilation Output: " + cmdOutput + "\r\n";
144            Evaluator.tankStatLog += "=====================================================\r\n";
145
146            Evaluator.tankStatLog += solutionCandidateRoot.InnerText + "\r\n";
147
148            Evaluator.tankStatLog += "=====================================================\r\n";
149            Evaluator.tankStatLog += "END OF TREE\r\n";
150            Evaluator.tankStatLog += "=====================================================\r\n";
151
152            File.AppendAllText("../TankLog.txt", Evaluator.tankStatLog);*/
153            return evaluation;
154        }
155
156        public static double EvaluateTankProgram(ISymbolicExpressionTree tree, ScopeList coevolutionIndividuals, XmlNode solutionCandidateRoot, string path)
157        {
158            Random random = new Random();
159            string formattedPath = path.Replace("/", "\\");
160
161            // Interpret and compile main tree
162            //XmlNode mainTreeNode = solutionCandidateRoot.Clone();
163            //EvaluateTankProgram(tree.Root, mainTreeNode, null);
164            string interpretedMainTree = InterpretProgramTree(tree.Root);
165            string mainTreeName = writeTreeToFile(interpretedMainTree, path, random);
166            compileCodefile(/*mainTreeName,*/ mainTreeName, formattedPath);
167
168            // Interpret and compile coevolutionIndividuals
169            String[] coevolutionIndividualsNames = new String[coevolutionIndividuals.Count];
170            for (int i = 0; i < coevolutionIndividuals.Count; i++)
171            {
172                //XmlNode individualTreeNode = solutionCandidateRoot.Clone();
173                //EvaluateTankProgram(((ISymbolicExpressionTree)coevolutionIndividuals[i].Variables.ToArray()[0].Value).Root, individualTreeNode, null);
174                string interpretedIndividual = InterpretProgramTree(((ISymbolicExpressionTree)coevolutionIndividuals[i].Variables.ToArray()[0].Value).Root);
175                coevolutionIndividualsNames[i] = writeTreeToFile(/*individualTreeNode,*/ interpretedIndividual, path, random);
176                compileCodefile(coevolutionIndividualsNames[i], formattedPath);
177            }
178           
179            // Force Robocode to update its robot database by deleting the existing one
180            try
181            { File.Delete(path + "/robots/robot.database"); }
182            catch (Exception e) { }
183
184            // Run evaluator
185            double evaluation = runEvaluator(mainTreeName, coevolutionIndividualsNames, formattedPath);
186            try
187            {
188                File.Delete(path + "/robots/Evaluation/" + mainTreeName + ".java");
189                File.Delete(path + "/robots/Evaluation/" + mainTreeName + ".class");
190                foreach (string s in coevolutionIndividualsNames)
191                {
192                    File.Delete(path + "/robots/Evaluation/" + s + ".java");
193                    File.Delete(path + "/robots/Evaluation/" + s + ".class");
194                }
195            }
196            catch (Exception e) { }
197            Random rand = new Random();
198            evaluation += rand.NextDouble() / 100;
199
200            return evaluation;
201        }
202
203        private static string writeTreeToFile(/*XmlNode node,*/ string interpretedTree, string path, Random random)
204        {
205            string outputName = "";
206            string outputString = "";
207            bool noError = true;
208            do
209            {
210                try
211                {
212                    outputName = new string(Enumerable.Repeat(chars, 8).Select(s => s[random.Next(s.Length)]).ToArray());
213                    outputString = /*node.InnerText*/interpretedTree.Replace("class output", "class " + outputName);
214                    File.WriteAllText(path + "/robots/Evaluation/" + outputName + ".java", outputString, System.Text.Encoding.Default);
215                    noError = true;
216                }
217                catch (Exception e) { noError = false; }
218            } while (!noError);
219
220            return outputName;
221        }
222
223        private static bool compileCodefile(string filename, string formattedPath)
224        {
225            ProcessStartInfo javaCompileInfo = new ProcessStartInfo();
226            javaCompileInfo.FileName = "cmd.exe";
227            javaCompileInfo.Arguments = "/C javac -cp " + formattedPath + "\\libs\\robocode.jar " + formattedPath + "\\robots\\Evaluation\\" + filename + ".java";
228            javaCompileInfo.RedirectStandardOutput = true;
229            javaCompileInfo.RedirectStandardError = true;
230            javaCompileInfo.UseShellExecute = false;
231            javaCompileInfo.CreateNoWindow = true;
232
233            Process javaCompile = new Process();
234            javaCompile.StartInfo = javaCompileInfo;
235            javaCompile.Start();
236
237            string cmdOutput = javaCompile.StandardOutput.ReadToEnd();
238            cmdOutput += javaCompile.StandardError.ReadToEnd();
239
240            javaCompile.WaitForExit();
241
242            if (cmdOutput.Equals(""))
243                return true;
244            return false;
245        }
246
247        private static double runEvaluator(string mainTreeFilename, string[] coevolutionIndividualsNames, string formattedPath)
248        {
249            ProcessStartInfo evaluateCodeInfo = new ProcessStartInfo();
250            evaluateCodeInfo.FileName = "cmd.exe";
251            //javaCompileInfo.Arguments = "/C javac -cp C:\\robocode\\libs\\robocode.jar \"" + path + "\\Spaced Up\\output.java\"";
252            evaluateCodeInfo.Arguments = "/C java -classpath " + formattedPath + "\\libs;" + formattedPath + "\\libs\\robocode.core-1.8.1.0.jar;" + formattedPath + "\\libs\\robocode.jar;" + formattedPath + "\\libs\\picocontainer-2.14.2.jar BattleRunner Evaluation." + mainTreeFilename + "* ";
253            if (coevolutionIndividualsNames != null)
254            {
255                foreach (string s in coevolutionIndividualsNames)
256                    evaluateCodeInfo.Arguments += "Evaluation." + s + "* ";
257            }
258            else
259                evaluateCodeInfo.Arguments += "false";
260            //Console.WriteLine(javaCompileInfo.Arguments);
261            evaluateCodeInfo.RedirectStandardOutput = true;
262            evaluateCodeInfo.RedirectStandardError = true;
263            evaluateCodeInfo.UseShellExecute = false;
264            evaluateCodeInfo.CreateNoWindow = true;
265
266            Process evaluateCode = new Process();
267            evaluateCode.StartInfo = evaluateCodeInfo;
268            evaluateCode.Start();
269
270            StringBuilder q = new StringBuilder();
271            string scoreString = "";
272            while (!evaluateCode.HasExited)
273            {
274                scoreString = evaluateCode.StandardOutput.ReadToEnd().Split(
275                new string[] { "\r\n" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Last();
276                q.Append("Output: " + scoreString + "\r\n");
277                q.Append("Error: " + evaluateCode.StandardError.ReadToEnd() + "\r\n");
278            }
279            string cmdOutput = q.ToString();
280            try
281            {
282                double evaluation = Double.Parse(scoreString);
283                return evaluation;
284            }
285            catch (Exception e) { }
286
287            return -900;
288        }
289       
290        private static TankStats EvaluateTankProgram(ISymbolicExpressionTreeNode node, XmlNode docNode, string method)
291        {
292            TankStats tankStats = new TankStats(0, 0);
293
294            //string log = "Doing node: \r\n";
295            /*if (node.Symbol is ProgramRootSymbol ||
296                node.Symbol is StartSymbol)
297                tankStats = EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), ref docNode, null);
298            else*/
299            if (node.Symbol is Constant)
300                docNode[method]["code"].InnerText += " " + ((ConstantTreeNode)node).Value + " ";
301            else if (node.Symbol is ShotPower)
302                docNode[method]["code"].InnerText += " " + ((ShotPowerTreeNode)node).Value + " ";
303            else if (node.Symbol is LogicalValue)
304                docNode[method]["code"].InnerText += " " + ((BooleanTreeNode)node).Value.ToString().ToLower() + " ";
305            else if (node.Symbol is Block)
306            {
307                docNode[method]["code"].InnerText += "{\r\n";
308                foreach (ISymbolicExpressionTreeNode n in node.Subtrees)
309                    EvaluateTankProgram(n, docNode, method);
310                docNode[method]["code"].InnerText += "}\r\n";
311            }
312            else if (node.Symbol is IfStatement)
313            {
314                docNode[method]["code"].InnerText += "if(";
315                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
316                docNode[method]["code"].InnerText += ")\r\n";
317                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(1), docNode, method);
318                if (node.SubtreeCount == 3)
319                    EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(2), docNode, method);
320            }
321            else if (node.Symbol is ElseStatement)
322            {
323                docNode[method]["code"].InnerText += "else\r\n";
324                if (node.SubtreeCount == 1)
325                    EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
326            }
327            else if (node.Symbol is WhileLoop)
328            {
329                docNode[method]["code"].InnerText += "While(";
330                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
331                docNode[method]["code"].InnerText += ")\r\n";
332                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(1), docNode, method);
333            }
334            else if (node.Symbol is Ahead)
335            {
336                docNode[method]["code"].InnerText += "setAhead(";
337                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
338                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
339                tankStats.moves = 1;
340            }
341            else if (node.Symbol is Back)
342            {
343                docNode[method]["code"].InnerText += "setBack(";
344                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
345                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
346                tankStats.moves = 1;
347            }
348            else if (node.Symbol is SetAdjustGunForRobotTurn)
349            {
350                docNode[method]["code"].InnerText += "setAdjustGunForRobotTurn(";
351                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
352                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
353                tankStats.moves = 1;
354            }
355            else if (node.Symbol is SetAdjustRadarForGunTurn)
356            {
357                docNode[method]["code"].InnerText += "setAdjustRadarForGunTurn(";
358                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
359                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
360                tankStats.moves = 1;
361            }
362            else if (node.Symbol is SetAdjustRadarForRobotTurn)
363            {
364                docNode[method]["code"].InnerText += "setAdjustRadarForRobotTurn(";
365                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
366                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
367                tankStats.moves = 1;
368            }
369            else if (node.Symbol is TurnGunLeft)
370            {
371                docNode[method]["code"].InnerText += "setTurnGunLeft(";
372                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
373                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
374                tankStats.moves = 1;
375            }
376            else if (node.Symbol is TurnGunRight)
377            {
378                docNode[method]["code"].InnerText += "setTurnGunRight(";
379                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
380                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
381                tankStats.moves = 1;
382            }
383            else if (node.Symbol is TurnLeft)
384            {
385                docNode[method]["code"].InnerText += "setTurnLeft(";
386                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
387                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
388                tankStats.moves = 1;
389            }
390            else if (node.Symbol is TurnRadarLeft)
391            {
392                docNode[method]["code"].InnerText += "setTurnRadarLeft(";
393                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
394                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
395                tankStats.moves = 1;
396            }
397            else if (node.Symbol is TurnRadarRight)
398            {
399                docNode[method]["code"].InnerText += "setTurnRadarRight(";
400                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
401                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
402                tankStats.moves = 1;
403            }
404            else if (node.Symbol is TurnRight)
405            {
406                docNode[method]["code"].InnerText += "setTurnRight(";
407                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
408                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
409                tankStats.moves = 1;
410            }
411            else if (node.Symbol is Fire)
412            {
413                docNode[method]["code"].InnerText += "setFire(";
414                EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, method);
415                docNode[method]["code"].InnerText += ");\r\n";
416                tankStats.shots = 1;
417            }
418            else if (node.Symbol is Run ||
419                node.Symbol is OnBulletHit ||
420                node.Symbol is OnBulletMissed ||
421                node.Symbol is OnHitByBullet ||
422                node.Symbol is OnHitRobot ||
423                node.Symbol is OnHitWall ||
424                node.Symbol is OnScannedRobot)
425            {
426                tankStats = new TankStats();
427                foreach (SymbolicExpressionTreeNode n in node.Subtrees)
428                {
429                    string methodName = node.Symbol.GetType().ToString().Split('.').Last();
430                    try
431                    {
432                        var tempStats = EvaluateTankProgram(n, docNode, methodName);
433                        tankStats.moves += tempStats.moves;
434                        tankStats.shots += tempStats.shots;
435                    }
436                    catch (Exception e)
437                    {
438                        //log += "NULL EXCEPTION ON:::::::: -" + methodName + "-\r\n";
439                        //foreach (XmlNode f in docNode[methodName])
440                        //    log += f.Name + "\r\n";
441                    }
442                }
443            }
444            else if (node.Symbol is Tank)
445            {
446                foreach (SymbolicExpressionTreeNode n in node.Subtrees)
447                {
448                    try
449                    {
450                        var tempStats = EvaluateTankProgram(n, docNode, method);
451                        tankStats.moves += tempStats.moves;
452                        tankStats.shots += tempStats.shots;
453                    }
454                    catch (Exception e) { }
455                }
456            }
457            else
458                tankStats = EvaluateTankProgram(node.GetSubtree(0), docNode, null);
459
460            //log += tankStats.shots + " / " + tankStats.moves + "\r\n";
461            //File.AppendAllText("../TankLog.txt", log);
462
463            return tankStats;
464        }
465
466        public static string InterpretProgramTree(ISymbolicExpressionTreeNode node)
467        {
468            var tankNode = node;
469            while (!(tankNode.Symbol is Tank))
470                tankNode = tankNode.GetSubtree(0);
471            return ((CodeNode)tankNode.Symbol).Interpret(tankNode, tankNode.Subtrees);
472        }
473    }
474}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.