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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