1、C+課程設計：貪吃蛇1C+課程設計：貪吃蛇1課程設計報告課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O計 C+設計題目：貪吃蛇專業(yè)：計算機科學與技術姓名：學號：指導教師：李曉虹2015年1月10日1需求分析1.1系統(tǒng)需求 操作系統(tǒng)：由于貪吃蛇游戲運行在 windows操作系統(tǒng)上，所以要求計算 機硬件至少能夠運行 windows XP及以上的版本的 windows 操作系統(tǒng)。軟件需求：貪吃蛇游戲使用控制臺以字符的方式來顯示畫面，控制已經(jīng) 集成于操作系統(tǒng)中，無需額外的軟件支持。硬件需求：貪吃蛇游戲需要鍵盤作為控制命令的輸入，需要顯示器作為 結果輸生，因此需要計算機至少具備一個包含光標鍵的鍵 盤，一個顯示分辨率在 800

2、*600以上的顯示器。1.2功能需求 根據(jù)游戲的一般玩法，游戲應該有如圖1-1 所示的功能:圖1-1界面繪制：包括顯示游戲初始界面，顯示游戲結束畫面，顯示游戲運行 畫面三個主要繪制的界面，其中以游戲運行畫面顯示得最為 頻繁。按鍵響應：應該響應兩個部分的按鍵。一是接受用戶的按鍵操作來控制蛇的運動方向，包括上下左右四個光標鍵。二是游戲控制按鍵，包括 ESC退由游戲，SPACE開始游 戲。吃食判定：是對隨機在游戲區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的食物與蛇頭重合否的判斷。如果蛇頭位置與食物位置重合，則判斷蛇吃到食物，其身 體增長一格，繼而食物消失并產(chǎn)生新的食物，如果沒有吃掉 當前已經(jīng)存在的食物將不會有新的食物產(chǎn)生。死亡判定

3、：即游戲失敗判定。按照一般規(guī)則，當蛇頭碰到游戲區(qū)域的邊界或是自身身體那么就判定游戲失敗，整個游戲?qū)⒔Y束。2總體設計2.1邏輯設計 控制臺設置：由于客戶機在默認情況下的設置是不符合程序的一些假設的，所以需要進行一些必要的設置。為使界面顯示正常，應該將控制臺的編碼頁更換為437 ,這樣才能使用ASCII碼的擴展字符。同時應該設置顯示的字符字號，減小字號有利于顯示效果。在屏幕的頻繁刷新中控制臺顯示會由現(xiàn)閃爍的情況，應該使用緩沖，一次性輸生以避免閃爍的由現(xiàn)。游戲界面：由于使用控制臺輸由界面，則界面必然只能使用字符來模擬位圖的顯示。游戲的初始界面與結束界面均使用字符拼成，游戲運行時的畫面則通過使用擴展

4、ASCII碼表中的擴展字符來實現(xiàn)。蛇體結構：使用一個自定義的結構體，具包含X,Y兩個坐標位置，兩個這個結構體的指針，分別指向前一節(jié)點與后一節(jié)點。通過鏈表來實現(xiàn)蛇體的存儲。并在全局變量中存儲蛇體的開始與結尾。繪制時依次遍歷并按坐標繪制即可。2.2系統(tǒng)流程 游戲的流程如圖 2-1所示，有以下幾個步 驟。初始化：將全局變量初始化，初始化蛇體鏈表，初始化控制臺。等待開始:進入循環(huán)，等待用戶按下開始鍵，如果用戶沒有按下開始建, 那么就繪制游戲初始界面，提示用戶需按下開始鍵才能游戲。如果用戶按下了開始鍵，就繪制游戲區(qū)域邊界并跳由當前 的循環(huán)。游戲循環(huán)：等待用戶按下方向控制鍵，如果用戶并沒有按下方向控制鍵，

5、那么當前的蛇體按照預設的方向前進一格。否者就按照用戶按下的方向前進，同時將全局變量中的方 向指示變量的值由原來的值更改為用戶選定的方向的值；接 著判斷蛇頭的坐標是否與邊界或者是自己的身體坐標重合， 如果重合則說明游戲失敗，將跳由當前循環(huán)。如果沒有重合則接著判斷是否與食物坐標重合，如果重合 代表吃到食物，計分加一，蛇長加一，否則為沒有吃到食物， 不進行任何操作。接著就應該將蛇畫在界面上，然后進行下一次游戲循環(huán)。游戲結束：如果上面死亡判定通過將會進入這一個步驟，先繪制游戲結束畫面，然后顯示游戲得分。游戲變結束了。圖2-1除了正常的游戲結束外， 還能夠通過按下 ESC鍵 退由游戲，流程如圖 2-2所

6、示。游戲退由：在游戲循環(huán)中如果用戶按下了ESC鍵，那么游戲?qū)⒅苯訌挠螒蛑型松粫@示游戲結束畫面也不會顯示得分。游戲重置：用戶以除按 ESC退由游戲的方式外的正常結束將經(jīng)過重置 后重新進入等待開始步驟。圖2-2 3詳細設計3.1類設計 整個游戲有三個主要的類與幾個全局變量分別如圖3-1,圖3-2所示。Control 類：主要實現(xiàn)初始化控制臺設置，構建緩沖，按鍵監(jiān)聽，死亡檢測，吃食檢測，生成食物，輸由緩沖到屏幕，獲取控制狀態(tài)， 清空屏幕，重置等等功能。UI類：主要實現(xiàn)界面的繪制，包括游戲初始界面，游戲結束界面和邊界的繪制使用DrawStart ()、DrawEnd ()、DrawBorder(

7、)三個函數(shù)實現(xiàn)。這里的繪制并不是直接向屏幕繪制，而是向緩沖繪制。Snake 類：主要實現(xiàn)蛇的運動，自身的初始化，重置的功能。圖3-1全局變量文件：如圖3-2所示，它有定義的一個文件包含標志_GLO_,因為每個類文件都有一些變量在全局文件中被定義，但是多重引用會導致重定義，使用包含標志符可以確保文件只會被引用 一次，從而避免重定義的沖突由現(xiàn)。SetConsolFont是一個未在源文件中公開的 Win API函數(shù)， 使用它之前需要提前定義，之后再在使用的時候直接從系統(tǒng) dll中獲取入口點。四個方向的定義，分別是上下左右四個鍵值，用于響應 用戶按下鍵盤上的光標鍵后的賦值與比較。Buffer是一個屏幕

8、緩沖指針，它將指向一個和游戲顯示區(qū) 域大小一致的內(nèi)存區(qū)域，所有對屏幕的寫操作將先寫入這個 緩沖然后再一次性輸生到屏幕。Width和height指明屏幕大小，用來初始化buffer的大小， 繪制圖像時也需要通過這些數(shù)據(jù)由屏幕上的二維坐標轉(zhuǎn)換 到buffer中的一維線性位置。Length是蛇長度，依據(jù)長度可決定繪制蛇的時候循環(huán)的 次數(shù)。Direction是方向變量，存儲用戶當前按下的方向鍵的鍵 值。Getfood是獲得的分數(shù)，也可稱作吃到食物的次數(shù)，最終 得分是該數(shù)與一百的乘積。waitEat是游戲區(qū)域內(nèi)已有食物總數(shù)，只是0或者1. Head、tail。Seq分別是指向蛇的頭、尾和遍歷變量的指針G

9、ameStart口、GameOver分別是指向開始與結束畫面字符的指針數(shù)組。圖3-2 3.2關鍵代碼實現(xiàn) Control類在初始化中對控制臺 的設置：buffer = new charwidth*height; memset(buffer, , width*height*sizeof(char); /開辟內(nèi)存地址存放緩沖，并將緩 沖內(nèi)容全部置為空格 HMODULE hKernel32 = GetModuleHandle(L “kernel32 ");SetConsoleFont = (PROCSETCONSOLEFONT)GetProcAddress(hKernel32,“ SetC

10、onsoleFont 從)kernel 句柄處獲得 SetConsolFont 函數(shù) 的入口地址 SetConsoleOutputCP(437); 設置控制臺文字頁 為 437 std二ostringstream sst; std:string str =" “ ； sst y*width +head->x=char(186) return true; 碰到左右邊界，將死亡 else if(bufferhead->y*width + head->x=char(187)return true; / 碰到右上角邊界， 將死亡 else if(bufferhead->

11、;y*width + head->x=char(188)return true; / 碰到右下角邊界，將死 亡else if (bufferhead->y*width +head->x=char(200)return true;/ 碰到左下角邊界，將死亡 else if (bufferhead->y*width + head->x=char(201)return true; / 碰到左上角邊界，將死亡 else if (bufferhead->y*width + head->x=char(205)return true; / 碰到上下邊界，將死亡 el

12、se if (bufferhead->y*width + head->x=char(254)returntrue; 碰到I蛇身體，將死亡 else return false; /說明遇到的是空格字符，是安全的。按鍵檢測，由于蛇在向一個方向運動的時候是不能夠再 向反方向運動的，所以必須有一定的處理：if (GetAsyncKeyState(VK_DOWN) / 按下了 工 且上一次按 下的不是T,那么就更改方向值為當前值 if (GetAsyncKeyState(VK_UP) / 按下了 T,且上一次按下的不 是那么就更改方向值為當前值 if (GetAsyncKeyState(VK

13、_LEFT) 按下了 一，且上一次按下 的不是，那么就更改方向值為當前值 if (GetAsyncKeyState(VK_RIGHT) / 按下了 f，且上一次按下 的不是一，那么就更改方向值為當前值Main函數(shù)中，在游戲結束的時候需要顯示玩家的得分，這里使用對話框的形式 給由。由于使用MessageBox函數(shù)顯示分數(shù)需要顯示由int轉(zhuǎn)換成 字符的分數(shù)，所以使用了CString類，這里需要 #include“afxwin.h。 “char sc4; / 轉(zhuǎn)換的分數(shù)存放數(shù)組 _itoa_s(getFood, sc, 10); 將 int 轉(zhuǎn)換為 char口 CString ff(sc); / 由

14、 char轉(zhuǎn)換為 CString , 方便后面作字符拼接 MessageBox(NULL,ds+ff+so,L "游戲結 束！ ",MB_OK); 顯示拼接的分數(shù)字符結果 4系統(tǒng)調(diào)試 在 調(diào)試的時候編譯階段就由現(xiàn)了錯誤， 錯誤提示如圖4-1所示。其原因是使用 CString類所導入的afxwin.h文件引起的。它要求必須有_AFXDLL的定義或者是運行在 MD模式下， 這里在項目設置中更改調(diào)試模式為MD即可。圖4-1在沒有對蛇頭與蛇身體作檢測的時候會由現(xiàn)問題，如圖4-2所示，蛇能夠穿過自己的身體，這與游戲規(guī)則 是不相符的。所以需要對蛇頭與蛇身的重合作檢測。同樣的在蛇與游戲區(qū)

15、域邊界沒有作檢測的時候，如圖4-3所示，蛇的字符將會覆蓋邊界的字符，隨著蛇離開后將會被 變成空格符，所以也許要對蛇和邊界作重合檢測，如果重合 后則直接判定為死亡，接著就退由游戲。圖4-2圖4-3 5結果分析經(jīng)調(diào)試后的運行結果如圖5-1、圖5-2、圖5-3所示。游戲開始畫面如圖5-1所示：圖5-1游戲畫面如圖5-2所示：圖5-2游戲結束畫面如圖 5-3所示 圖5-3 6總結 經(jīng)過幾 日的開發(fā)與調(diào)試，貪吃蛇游戲最終開發(fā)完成了，這次個游戲 實現(xiàn)了在控制臺上接受用戶按鍵操縱蛇在游戲區(qū)域內(nèi)移動， 觸碰到自己或是邊界的時候結束游戲，吃到食物則增加蛇的 長度和得分，直到游戲結束就顯示得分。雖然成功的實現(xiàn)了游

16、戲的基本功能，但是由于時間的緣 故，沒有實現(xiàn)游戲相關參數(shù)的自定義設置，比如自定義窗口 的寬與高，設定初始蛇的長度，設定最大同時由現(xiàn)食物的長 度等等，還沒有實現(xiàn)得分排行榜，游戲闖關模式，穿墻功能 等等特殊的游戲特性。即使有遺憾，但是通過親手寫代碼，查資料，對 C+的 使用與 Windows API的理解有了進一步的加深，收獲頗豐。附件程序源碼：全局變量：#include “windows.h #define _GLO_ ; #define Left 0;#define Right 1; #define Up 2; #define Down 3; typedef BOOL(WINAPI *PROC

17、SETCONSOLEFONT)(HANDLE, DWORD); PROCSETCONSOLEFONT SetConsoleFont; static char * buffer; int width; int height; int length; int direction; int getFood; int waitEat; struct SnakeSection int x; int y; SnakeSection* pre; SnakeSection* next; ; SnakeSection * head; SnakeSection * tail; SnakeSection * seq

18、; char * GameOver =" “ “ “ # HH# # GS9 XBSXGX3SA“ MX3GiriirssssssssrS “ BHB1 .:;SAh,:.G #HBX,:,5BHBB. 3HXMHr93X#MBB#BMSS9#B:. iSS1 XS .rHB88S#B:.3A:;:G9 . ;8h99S . 3#B111. 89 . ,8X39995SXs . i#B: . rhhi :hhs. 3B93X#B.8#HX519HS5AMM898BA8GG8G8888G GGG88HH88888G#A88888X#MG88888B #MG8GG88BA8GGGGGGGGG888888888G AH95iiG#,“ A51GM# # #M# #X9XGr1ssrii;rsssssssssr A8irrir1sssssssss11sG“ #M#BBBi：i1115;,GBBM3 ,M#M9H5；#B,.,:,.SMMMM#M:.89.:#MHH85.3#MB#M:. 89 . ;MA8H#5. i#B:.GBX83X