C++入门指南之贪吃蛇游戏的实现
目录
- 参考
- 贪吃蛇游戏
- 程序框架
- 绘制游戏地图和蛇
- 小蛇向右移动
- 控制小蛇4个方向移动
- 时间控制的改进
- 失败判断与显示
- 添加食物
- 完整代码
- 总结
参考
- 《C和C++游戏趣味编程》
贪吃蛇游戏
键盘控制小蛇上、下、左、右移动,迟到食物后长度加1;蛇头碰到自身或窗口边缘,游戏失败
程序框架
#include <graphics.h> #include <conio.h> #include <stdio.h> // 全局变量定义 void startup() // 初始化函数 { } void show() // 绘制函数 { } void updateWithoutInput() // 与输入无关的更新 { } void updateWithInput() // 和输入有关的更新 { } int main() { startup(); // 初始化函数,仅执行一次 while (1) { show(); // 进行绘制 updateWithoutInput(); // 和输入无关的更新 updateWithInput(); // 和输入有关的更新 } return 0; }
绘制游戏地图和蛇
绘制网格状的游戏地图,使用二维数组Blocks存储每个网格的信息。二维数组Blocks中也可以记录蛇的信息。设定元素值为0表示空,画出灰色的方格;元素值为1表示蛇头,蛇头后的蛇身依次为2、3、4、5等正整数,画出彩色的方格
int i, j; for (i = 0; i < HEIGHT; i++) { for (j = 0; j < WIDTH; j++) { if (Blocks[i][j] > 0) { setfillcolor(HSVtoRGB(Blocks[i][j] * 10, 0.9, 1)); } else { setfillcolor(RGB(150, 150, 150)); } fillrectangle(j * BLOCK_SIZE, i * BLOCK_SIZE, (j + 1) * BLOCK_SIZE, (i + 1) * BLOCK_SIZE); } }
小蛇向右移动
假设小蛇初始元素值为54321,其中1位蛇头,5432位蛇身。首先将二维数组中所有大于0的元素加1,得到65432;然后将最大值6变成0,即去除了原来的蛇尾;最后将2右边的元素由0变成1,即实现了小蛇向右移动
void moveSnake() { int i, j; for (i = 0; i < HEIGHT; i++) { for (j = 0; j < WIDTH; j++) { if (Blocks[i][j] > 0) { Blocks[i][j]++; } } } int oldTail_i, oldTail_j, oldHead_i, oldHead_j; int max = 0; for (i = 0; i < HEIGHT; i++) { for (j = 0; j < WIDTH; j++) { if (max < Blocks[i][j]) { max = Blocks[i][j]; oldTail_i = i; oldTail_j = j; } if (Blocks[i][j] == 2) { oldHead_i = i; oldHead_j = j; } } } int newHead_i = oldHead_i; int newHead_j = oldHead_j; newHead_j = oldHead_j + 1; Blocks[newHead_i][newHead_j] = 1; Blocks[oldTail_i][oldTail_j] = 0; } void updateWithoutInput() // 与输入无关的更新 { moveSnake(); Sleep(100); }
控制小蛇4个方向移动
变量oldHead_i、oldHead_j存储移动前的蛇头位置,newHead_i、newHead_j存储移动后的蛇头位置。小蛇向上移动,只需把新蛇头的坐标设为旧蛇头的上方即可
newHead_i = oldHead_i - 1;
让玩家用A、S、D、W键控制游戏角色移动,定义字符变量moveDirection表示小蛇运动方向,在moveSnake函数中对其值进行判断,取A向左运动、D向右运动、W向上运动、S向下运动:
if (moveDirection == 'A') { newHead_j = oldHead_j - 1; } else if (moveDirection == 'D') { newHead_j = oldHead_j + 1; } else if (moveDirection == 'W') { newHead_i = oldHead_i - 1; } else if (moveDirection == 'S') { newHead_i = oldHead_i + 1; }
在updateWithInput()函数中获得用户按键输入,如果是A、S、D、W键之一,就更新moveDirection变量,执行moveSnake()函数让小蛇向对应方向移动:
void updateWithInput() // 和输入有关的更新 { if (_kbhit()) { char input = _getch(); if (input == 'A' || input == 'S' || input == 'D' || input == 'W') { moveDirection = input; moveSnake(); } } }
时间控制的改进
在Sleep()函数运行时,整个程序都会暂停,包括用户输入模块。用户会感觉到卡顿
利用静态变量,将updateWithoutInput()修改如下:
void updateWithoutInput() // 与输入无关的更新 { static int waitIndex = 1; waitIndex++; // 每一帧加1 if (waitIndex == 10) { moveSnake(); waitIndex = 1; } }
其中,updateWithoutInput()每次运行时,waitIndex加1,每隔10帧,才执行一次移动函数moveSnake()。这样可在不影响用户按键输入的情况下,降低小蛇的移动速度
失败判断与显示
定义全局变量isFailure表示游戏是否失败,初始化为0:
int isFailure = 0;
当小蛇碰到画面边界时,则认为游戏失败;当蛇头与蛇身发生碰撞时,游戏也失败。由于每次只有蛇头是新生成的位置,所以在moveSnake()函数中只需判断蛇头是否越过边界和碰撞:
if (newHead_i >= HEIGHT || newHead_i < 0 || newHead_j >= WIDTH || newHead_j < 0 || Blocks[newHead_i][newHead_j] > 0) { isFailure = 1; return; } 在show()函数中添加游戏失败后的显示信息: if (isFailure) // 游戏失败 { setbkmode(TRANSPARENT); // 文字字体透明 settextcolor(RGB(255, 0, 0)); settextstyle(80, 0, _T("宋体")); outtextxy(240, 220, _T("游戏失败")); }
在updateWithoutInput()中添加代码,当isFailure为1时,直接返回:
void updateWithoutInput() // 与输入无关的更新 { if (isFailure) { return; } //... }
在updateWithInput()中,只有当按下键盘且isFailure为0时,才进行相应的处理:
void updateWithInput() // 和输入有关的更新 { if (_kbhit() && isFailure == 0) { // ... } }
添加食物
添加全局变量记录食物的位置:
int food_i, food_j; 在startup()函数中初始化食物的位置: void startup() // 初始化函数 { food_i = rand() % (HEIGHT - 5) + 2; food_j = rand() % (WIDTH - 5) + 2; }
在show()函数中在食物位置处绘制一个绿色小方块:
setfillcolor(RGB(0, 255, 0)); fillrectangle(food_j * BLOCK_SIZE, food_i * BLOCK_SIZE, (food_j + 1) * BLOCK_SIZE, (food_i + 1) * BLOCK_SIZE);
当新蛇头碰到食物时,只需保留原蛇尾,即可让蛇的长度加1。当吃到食物时,食物位置重新随机出现,蛇长度加1;当没有迟到食物时,旧蛇尾变成空白,蛇长度保持不变:
Blocks[newHead_i][newHead_j] = 1;// 新蛇头位置数值为1 if (newHead_i == food_i && newHead_j == food_j) // 如果新蛇头碰到食物 { food_i = rand() % (HEIGHT - 5) + 2; // 食物重新随机位置 food_j = rand() % (WIDTH - 5) + 2; } else { Blocks[oldTail_i][oldTail_j] = 0; // 旧蛇尾变成空白 }
完整代码
#include <graphics.h> #include <conio.h> #include <stdio.h> #define BLOCK_SIZE 20 // 每个小格子的长宽 #define HEIGHT 30 // 高度上一共30个小格子 #define WIDTH 40 // 宽度上一共40个小格子 // 全局变量定义 int Blocks[HEIGHT][WIDTH] = { 0 }; char moveDirection; int isFailure = 0; int food_i, food_j; // 食物的位置 void startup() // 初始化函数 { int i; Blocks[HEIGHT / 2][WIDTH / 2] = 1; // 画面中间画蛇头 for (i = 1; i <= 4; i++) // 向左依次4个蛇身 { Blocks[HEIGHT / 2][WIDTH / 2 - i] = i + 1; } moveDirection = 'D'; food_i = rand() % (HEIGHT - 5) + 2; food_j = rand() % (WIDTH - 5) + 2; initgraph(WIDTH * BLOCK_SIZE, HEIGHT * BLOCK_SIZE); setlinecolor(RGB(200, 200, 200)); BeginBatchDraw(); // 开始批量绘制 } void show() // 绘制函数 { cleardevice(); int i, j; for (i = 0; i < HEIGHT; i++) { for (j = 0; j < WIDTH; j++) { if (Blocks[i][j] > 0) { setfillcolor(HSVtoRGB(Blocks[i][j] * 10, 0.9, 1)); } else { setfillcolor(RGB(150, 150, 150)); } fillrectangle(j * BLOCK_SIZE, i * BLOCK_SIZE, (j + 1) * BLOCK_SIZE, (i + 1) * BLOCK_SIZE); } } setfillcolor(RGB(0, 255, 0)); // 食物颜色为绿色 fillrectangle(food_j * BLOCK_SIZE, food_i * BLOCK_SIZE, (food_j + 1) * BLOCK_SIZE, (food_i + 1) * BLOCK_SIZE); if (isFailure) // 游戏失败 { setbkmode(TRANSPARENT); // 文字字体透明 settextcolor(RGB(255, 0, 0)); settextstyle(80, 0, _T("宋体")); outtextxy(240, 220, _T("游戏失败")); } FlushBatchDraw(); // 批量绘制 } void moveSnake() { int i, j; for (i = 0; i < HEIGHT; i++) { for (j = 0; j < WIDTH; j++) { if (Blocks[i][j] > 0) // 大于0的为小蛇元素 { Blocks[i][j]++; } } } int oldTail_i, oldTail_j, oldHead_i, oldHead_j; // 存储旧蛇 int max = 0; for (i = 0; i < HEIGHT; i++) { for (j = 0; j < WIDTH; j++) { if (max < Blocks[i][j]) { max = Blocks[i][j]; oldTail_i = i; oldTail_j = j; } if (Blocks[i][j] == 2) // 旧蛇头 { oldHead_i = i; oldHead_j = j; } } } int newHead_i = oldHead_i; // 设定变量存储新蛇头 int newHead_j = oldHead_j; if (moveDirection == 'A') // 根据用户按键,设定新蛇头的位置 { newHead_j = oldHead_j - 1; } else if (moveDirection == 'D') { newHead_j = oldHead_j + 1; } else if (moveDirection == 'W') { newHead_i = oldHead_i - 1; } else if (moveDirection == 'S') { newHead_i = oldHead_i + 1; } if (newHead_i >= HEIGHT || newHead_i < 0 || newHead_j >= WIDTH || newHead_j < 0 || Blocks[newHead_i][newHead_j] > 0) // 失败条件 { isFailure = 1; return; } Blocks[newHead_i][newHead_j] = 1; // 新蛇头位置数值为1 if (newHead_i == food_i && newHead_j == food_j) // 如果新蛇头碰到食物 { food_i = rand() % (HEIGHT - 5) + 2; // 食物重新随机位置 food_j = rand() % (WIDTH - 5) + 2; } else { Blocks[oldTail_i][oldTail_j] = 0; // 旧蛇尾变成空白 } } void updateWithoutInput() // 与输入无关的更新 { if (isFailure) { return; } static int waitIndex = 1; waitIndex++; // 每一帧加1 if (waitIndex == 10) { moveSnake(); waitIndex = 1; } } void updateWithInput() // 和输入有关的更新 { if (_kbhit() && isFailure == 0) { char input = _getch(); if (input == 'A' || input == 'S' || input == 'D' || input == 'W') { moveDirection = input; moveSnake(); } } } int main() { startup(); // 初始化函数,仅执行一次 while (1) { show(); // 进行绘制 updateWithoutInput(); // 和输入无关的更新 updateWithInput(); // 和输入有关的更新 } return 0; }
总结
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