贪吃蛇项目实践!(上)

2024-05-04 08:36:39 浏览数 (2)

大家好,今天我带着大家从0构建起贪吃蛇项目的高楼大厦~

要实现这个游戏,我们需要实现哪些功能呢?

实现基本的功能: • 贪吃蛇地图绘制 • 蛇吃⻝物的功能(上、下、左、右⽅向键控制蛇的动作) • 蛇撞墙死亡 • 蛇撞⾃⾝死亡 • 计算得分 • 蛇⾝加速、减速 • 暂停游戏

Win32API

调⽤这个服务中⼼的各种服务(每⼀种服务就是⼀个函数),可以帮应⽤程序达到开启 视窗、描绘图形、使⽤周边设备等⽬的。

控制台程序

平时我们运行起来的黑框程序其实就是控制台程序。

cmd命令来设置控制台窗⼝的⻓宽:例如设置控制台窗口的大小为30行,100列。

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mode con cols=100 lines=30

也可以设置控制台窗口的名字:

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title 贪吃蛇

这些能在控制台窗⼝执⾏的命令,也可以调⽤C语⾔函数system来执⾏。例如:

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#include <stdio.h>
int main() 
{
   system("mode con cols=100 lines=30");
   //设置cmd窗⼝名称
   system("title 贪吃蛇");
   return 0;
}

控制台屏幕上的坐标COORD

COORD是WindowsAPI中定义的⼀个结构体,表⽰⼀个字符在控制台屏幕幕缓冲区上的坐标,坐标系(0,0)。

COORD类型的声明

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typedef struct _COORD {
SHORT X;
SHORT Y;
} COORD, *PCOORD;

给坐标赋值

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COORD pos = { 10, 15 };

GetStdHandle

GetStdHandle是⼀个WindowsAPI函数。它⽤于从⼀个特定的标准设备(标准输⼊、标准输出或标准错误)中取得⼀个句柄(⽤来标识不同设备的数值),使⽤这个句柄可以操作设备。

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HANDLE GetStdHandle(DWORD nStdHandle);

例子:

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HANDLE hOutput = NULL;
//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

GetConsoleCursorInfo

检索有关指定控制台屏幕缓冲区的光标⼤⼩和可⻅性的信息

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BOOL WINAPI GetConsoleCursorInfo(
HANDLE hConsoleOutput,
PCONSOLE_CURSOR_INFO lpConsoleCursorInfo
);
PCONSOLE_CURSOR_INFO 是指向 CONSOLE_CURSOR_INFO 结构的指针,该结构接收有关主机游标

例子:

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HANDLE hOutput = NULL;
//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
GetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息

CONSOLE_CURSOR_INFO

这个结构体,包含有关控制台光标的信息

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typedef struct _CONSOLE_CURSOR_INFO {
DWORD dwSize;
BOOL bVisible;
} CONSOLE_CURSOR_INFO, *PCONSOLE_CURSOR_INFO;

dwSize,由光标填充的字符单元格的百分⽐。此值介于1到100之间。光标外观会变化,范围从完 全填充单元格到单元底部的⽔平线条。  bVisible,游标的可⻅性。如果光标可⻅,则此成员为TRUE。

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CursorInfo.bVisible = false; //隐藏控制台光标

SetConsoleCursorInfo

设置指定控制台屏幕缓冲区的光标的⼤⼩和可⻅性

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BOOL WINAPI SetConsoleCursorInfo(
HANDLE hConsoleOutput,
const CONSOLE_CURSOR_INFO *lpConsoleCursorInfo
};

例子: 

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HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//隐藏光标操作
CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
GetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息
CursorInfo.bVisible = false; //隐藏控制台光标
SetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//设置控制台光标状态

SetConsoleCursorPosition 

我们将想要设置的坐标信息放在COORD类型的pos中,调⽤SetConsoleCursorPosition函数将光标位置设置到指定的位置。

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BOOL WINAPI SetConsoleCursorPosition(
HANDLE hConsoleOutput,
COORD pos
};

例子:

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COORD pos = { 10, 5};
HANDLE hOutput = NULL;
//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//设置标准输出上光标的位置为pos
SetConsoleCursorPosition(hOutput, pos);

SetPos:封装⼀个设置光标位置的函数

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//设置光标的坐标
void SetPos(short x, short y)
{
   COORD pos = { x, y };
   HANDLE hOutput = NULL;
   //获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
   hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
   //设置标准输出上光标的位置为pos
   SetConsoleCursorPosition(hOutput, pos);
}

GetAsyncKeyState

获取按键情况

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SHORT GetAsyncKeyState(
   int vKey;
}

将键盘上每个键的虚拟键值传递给函数,函数通过返回值来分辨按键的状态。

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#define KEY_PRESS(VK) ( (GetAsyncKeyState(VK) & 0x1) ? 1 : 0 )
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#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
   while (1)
  {
     if (KEY_PRESS(0x30))
    {
        printf("0n");
    }
  }
}

设计地图

窗⼝的坐标如下所⽰,横向的是X轴,从左向右依次增⻓,纵向是Y轴,从上到下依次增⻓。

 C语⾔的标准中不断加⼊了国际化的⽀持。⽐如:加⼊了宽字符的类型 wchar_t 和宽字符的输⼊和输出函数,加⼊了<locale.h>头⽂件,其中提供了允许程序员针对特定 地区(通常是国家或者说某种特定语⾔的地理区域)调整程序⾏为的函数。

<locale.h>本地化

类项

LC_COLLATE:影响字符串⽐较函数 strcoll() 和 strxfrm() 。 • LC_CTYPE:影响字符处理函数的⾏为。 • LC_MONETARY:影响货币格式。 • LC_NUMERIC:影响 printf() 的数字格式。 • LC_TIME:影响时间格式 strftime() 和 wcsftime() 。 • LC_ALL:针对所有类项修改,将以上所有类别设置为给定的语⾔环境。

setlocale函数
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char* setlocale (int category, const char* locale);

C标准给第⼆个参数仅定义了2种可能取值:"C"(正常模式)和" "(本地模式)。

比如切换为本地模式:

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setlocale(LC_ALL, " ");//切换到本地环境

宽字符的打印

宽字符的字⾯量必须加上前缀“L”,否则C语⾔会把字⾯量当作窄字符类型处理。前缀“L”在单引 号前⾯,表⽰宽字符,对应 wprintf() 的占位符为 %lc ;在双引号前⾯,表⽰宽字符串,对应 wprintf() 的占位符为 %ls

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#include <stdio.h>
#include<locale.h>
int main() {
     setlocale(LC_ALL, "");
     wchar_t ch1 = L'●';
     wchar_t ch2 = L'⽐';
     wchar_t ch3 = L'特';
     wchar_t ch4 = L'★';
     printf("%c%cn", 'a', 'b');
     wprintf(L"%lcn", ch1);
     wprintf(L"%lcn", ch2);
     wprintf(L"%lcn", ch3);
     wprintf(L"%lcn", ch4);
     return 0;
}

地图坐标

我们假设实现⼀个棋盘27⾏,58列的棋盘(⾏和列可以根据⾃⼰的情况修改),再围绕地图画出墙

蛇⾝和⻝物

初始化状态,假设蛇的⻓度是5,蛇⾝的每个节点是●,在固定的⼀个坐标处,⽐如(24,5)处开始出现 蛇,连续5个节点。 注意:蛇的每个节点的x坐标必须是2个倍数,否则可能会出现蛇的⼀个节点有⼀半⼉出现在墙体中,另外⼀般在墙外的现象,坐标不好对⻬。 关于⻝物,就是在墙体内随机⽣成⼀个坐标(x坐标必须是2的倍数),坐标不能和蛇的⾝体重合,然后打印★。

数据结构设计

在游戏运⾏的过程中,蛇每次吃⼀个⻝物,蛇的⾝体就会变⻓⼀节,如果我们使⽤链表存储蛇的信 息,那么蛇的每⼀节其实就是链表的每个节点。每个节点只要记录好蛇⾝节点在地图上的坐标就⾏, 所以蛇节点结构如下:

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typedef struct SnakeNode
{
  int x;
  int y;
  struct SnakeNode* next;
}SnakeNode, * pSnakeNode;

封装snake结构维护贪吃蛇

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typedef struct Snake
{
  pSnakeNode _pSnake;//维护整条蛇的指针
  pSnakeNode _pFood;//维护⻝物的指针
  enum DIRECTION _Dir;//蛇头的⽅向,默认是向右
  enum GAME_STATUS _Status;//游戏状态
  int _Socre;//游戏当前获得分数
  int _foodWeight;//默认每个⻝物10分
  int _SleepTime;//每⾛⼀步休眠时间
}Snake, * pSnake;

蛇的方向

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enum DIRECTION
{
   UP = 1,
   DOWN,
   LEFT,
   RIGHT
};

游戏状态

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/游戏状态
enum GAME_STATUS
{
  OK,//正常运⾏
  KILL_BY_WALL,//撞墙
  KILL_BY_SELF,//咬到⾃⼰
  END_NOMAL//正常结束
};

游戏设计流程

核⼼逻辑实现分析

游戏主逻辑

设置程序⽀持本地模式,然后进⼊游戏的主逻辑

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# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <locale.h>
void test()
{
	int ch = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));//生成随机数
	do
	{
		Snake snake = { 0 };//创建结构体
		GameStart(&snake);
		GameRun(&snake);
		GameEnd(&snake);
		SetPos(20, 15);//设定光标位置
		printf("再来⼀局吗?(Y/N):");
		ch = getchar();//接收用户的输入值
		getchar();//清理屏幕
	} while (ch == 'Y');
	SetPos(0, 27);//重新设定光标位置
}
int main()
{
	//修改当前地区为本地模式,为了⽀持中⽂宽字符的打印
	setlocale(LC_ALL, "");
	//测试逻辑
	test();
	return 0;
}

游戏开始(GameStart)

这个模块完成游戏的初始化任务: • 控制台窗⼝⼤⼩的设置 • 控制台窗⼝名字的设置 • ⿏标光标的隐藏 • 打印欢迎界⾯ • 创建地图 • 初始化第蛇 • 创建第⼀个⻝物

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# define _CRT_DEFINE_NO_WARNINGS 
void GameStart(pSnake ps)
{
	//设置控制台窗⼝的⼤⼩,30⾏,100列
	//mode 为DOS命令
	system("mode con cols=100 lines=30");
	//设置cmd窗⼝名称
	system("title 贪吃蛇");
	//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
	HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	//影藏光标操作
	CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
	GetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息
	CursorInfo.bVisible = false; //隐藏控制台光标
	SetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//设置控制台光标状态
	//打印欢迎界⾯
	WelcomeToGame();
	//打印地图
	CreateMap();
	//初始化蛇
	InitSnake(ps);
	//创造第⼀个⻝物
	CreateFood(ps);
}
打印欢迎界⾯
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void WelcomeToGame()
{
	SetPos(40, 15);
	printf("欢迎来到贪吃蛇⼩游戏");
	SetPos(40, 25);//让按任意键继续的出现的位置好看点
	system("pause");
	system("cls");
	SetPos(25, 12);
	printf("⽤ ↑ . ↓ . ← . → 分别控制蛇的移动, F3为加速,F4为减速n");
	SetPos(25, 13);
	printf("加速将能得到更⾼的分数。n");
	SetPos(40, 25);//让按任意键继续的出现的位置好看点
	system("pause");
	system("cls");
}

创建地图

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#define WALL L'□'

初始化蛇⾝

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void InitSnake(pSnake ps)
{
	pSnakeNode cur = NULL;
	int i = 0;
	//创建蛇⾝节点,并初始化坐标
	//头插法
	for (i = 0; i < 5; i  )
	{
		//创建蛇⾝的节点
		cur = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
		if (cur == NULL)
		{
			perror("InitSnake()::malloc()");
			return;
		}
		//设置坐标
		cur->next = NULL;
		cur->x = POS_X   i * 2;
		cur->y = POS_Y;
		//头插法
		if (ps->_pSnake == NULL)
		{
			ps->_pSnake = cur;
		}
		else
		{
			cur->next = ps->_pSnake;
			ps->_pSnake = cur;
		}
	}
	//打印蛇的⾝体
	cur = ps->_pSnake;
	while (cur)
	{
		SetPos(cur->x, cur->y);
		wprintf(L"%lc", BODY);
		cur = cur->next;
	}
	//初始化贪吃蛇数据
	ps->_SleepTime = 200;
	ps->_Socre = 0;
	ps->_Status = OK;
	ps->_Dir = RIGHT;
	ps->_foodWeight = 10;
}

创建第⼀个⻝物

先随机⽣成⻝物的坐标 ◦ x坐标必须是2的倍数 ◦ ⻝物的坐标不能和蛇⾝每个节点的坐标重复 • 创建⻝物节点,打印⻝物

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#define FOOD L'★'
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void CreateFood(pSnake ps)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
again:
	//产⽣的x坐标应该是2的倍数,这样才可能和蛇头坐标对⻬。
	do
	{
		x = rand() % 53   2;
		y = rand() % 25   1;
	} while (x % 2 != 0);
	pSnakeNode cur = ps->_pSnake;//获取指向蛇头的指针
	//⻝物不能和蛇⾝冲突
	while (cur)
	{
		if (cur->x == x && cur->y == y)
		{
			goto again;
		}
		cur = cur->next;
	}
	pSnakeNode pFood = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode)); //创建⻝物
	if (pFood == NULL)
	{
		perror("CreateFood::malloc()");
		return;
	else
	{
		pFood->x = x;
		pFood->y = y;
		SetPos(pFood->x, pFood->y);
		wprintf(L"%c", FOOD);
		ps->_pFood = pFood;
	}
	}

游戏运⾏

KEY_PRESS

检测按键状态,我们封装了⼀个宏

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 #define KEY_PRESS(VK) ((GetAsyncKeyState(VK)&0x1) ? 1 : 0)

PrintHelpInfo

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void PrintHelpInfo()
{
	//打印提⽰信息
	SetPos(64, 15);
	printf("不能穿墙,不能咬到⾃⼰n");
	SetPos(64, 16);
	printf("⽤↑.↓.←.→分别控制蛇的移动.");
	SetPos(64, 17);
	printf("F3 为加速,F4 为减速n");
	SetPos(64, 18);
	printf("ESC :退出游戏.space:暂停游戏.");
}

蛇⾝移动(SnakeMove)

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void SnakeMove(pSnake ps)
{
	//创建下⼀个节点
	pSnakeNode pNextNode = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
	if (pNextNode == NULL)
	{
		perror("SnakeMove()::malloc()");
		return;
	}
	//确定下⼀个节点的坐标,下⼀个节点的坐标根据,蛇头的坐标和⽅向确定
	switch (ps->_Dir)
	{
	case UP:
	{
		pNextNode->x = ps->_pSnake->x;
		pNextNode->y = ps->_pSnake->y - 1;
	}
	break;
	case DOWN:
	{
		pNextNode->x = ps->_pSnake->x;
		pNextNode->y = ps->_pSnake->y   1;
	}
	break;
	case LEFT:
	{
		pNextNode->x = ps->_pSnake->x - 2;
		pNextNode->y = ps->_pSnake->y;
	}
	break;
	}
	//如果下⼀个位置就是⻝物
	if (NextIsFood(pNextNode, ps))
	{
		EatFood(pNextNode, ps);
	}
	else//如果没有⻝物
	{
		NoFood(pNextNode, ps);
	}
	KillByWall(ps);
	KillBySelf(ps);
}

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