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C语言编程实战——编写简单贪吃蛇程序_c语言程序设计实战

c语言程序设计实战

  心之何如,有似万丈迷津,遥亘千里,其中并无舟子可渡人,除了自渡,他人爱莫能助。
                          —-三毛

编程环境:VC++

一、相关结构体以及函数:

1、Windows下坐标结构体COORD

  COORD是Windows API中定义的一种结构,表示一个字符在控制台屏幕上的坐标。其定义为:

typedef struct _COORD {
SHORT X;    // horizontal coordinate
SHORT Y;    // vertical coordinate
} COORD;
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2、SetConsoleCursorPosition()函数:

  Windows API中设置光标坐标的函数。头文件为#include < windows.h>

实例:该程序实现将“Helloword”打印到固定坐标。

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
int main()
{
    HANDLE hOut;
    COORD pos={15,5}; 

    hOut=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    SetConsoleCursorPosition(hOut,pos); //将光标位置设置为(15,5)

    printf("HelloWorld!\n");
    return 0;
}
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  GetStdHandle()函数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)。可以嵌套使用。每次设置光标之前必须先调用获得一个值hOut,所以可以把hOut定义成全局变量。

3、kbhit()按键捕捉函数:

  检查当前是否有键盘输入,若有则返回一个非0值,否则返回0 。

实例:程序一直打印HelloWorld,直到按“ESC”结束。

#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
    char ch;
    while(ch!=27) //27为按键ESC的ASCII码
    {
        printf("HelloWorld\n");
        if(kbhit())   //捕捉按键
        ch=getch();   //将捕捉到的按键赋值给ch
    }
    printf("End!\n");
    system("pause");
    return 0;
}
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4、rand()函数:

  rand()函数是产生随机数的一个随机函数。包含于头文件#include< stdlib.h >中。

  我们通常通过伪随机数生成器提供一粒新的随机种子。函数 srand()(来自stdlib.h)可以为随机数生成器播散种子

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    unsigned int seed; /*申明初始化器的种子,注意是unsigned int 型的*/
    int k;
    printf("Enter a positive integer seed value: \n");
    scanf("%u",&seed);
    srand(seed); //srand函数是随机数发生器的初始化函数
    printf("Random Numbers are:\n");
    for(k = 1; k <= 10; k++)
    {
        printf("%i",rand()); //若是rand()%n表示生成n以内的所有整数
        printf("\n");
    }
    return 0;
}
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  %i和%d都是表示有符号十进制整数,但%i可以自动将输入的八进制(或者十六进制)转换为十进制,而%d则不会进行转换。


二、分模块写程序:

1、绘制边框draw_frame():

  因为我这里边框有游戏边框,和计分的边框两个,所以我封装了一个函数,方便直接调用。注意,这一Y轴正半轴是往下的,区别于我们数学中的坐标。

void draw_frame(int W,int H,int initX,int initY)   //顺时针画框函数W、H为长度高度;initX ,initY为起点坐标 

{
    COORD pos1={initX,initY};
    int i;

    for(i= 0; i< W;i++) 
    {
        pos1.X++;   //先不断往右移动
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

    for(i= 0; i< H;i++)
    {
        pos1.Y++;  //再向下
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

    for(i= 0; i< W;i++) //再向左
    {
        pos1.X--;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

    for(i= 0; i< H;i++)
    {
        pos1.Y--;   //再向上
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

}
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比如我调用draw_frame(30,20,0,0);得到如下结果:

这里写图片描述


2、计分框:score_frame()

  主要是调用上面画框函数,但是还需要作相关处理,因为要打印“得分”,以及还要能够更新数据。

void score_frame()
{
    //计分方框
    draw_frame(10,5,WIDTH+10,0);   //调用上面画框函数画一个宽度为5,高度为10,起始坐标为(WIDTH+10,0)的框。这里我们把起始坐标放在了原来边框右边10单位初,因为是顺时针画,最终回到(WIDTH+10,0)这个点,所以只要起始点X轴大于WIDTH就可以了。

    //将光标挪到方框内,打印“得分:”提示字符
    COORD pos1={WIDTH+11,1}; 
    SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
    printf("得分:");

    //将光标继续挪动,用于计分:
    COORD pos2={WIDTH+12,2};   //写计分位置的初始坐标,因为之前方框的起始坐标为(10,1),所以这里都加1。
    SetConsoleCursorPosition(hOut,pos2);

    printf("%d",score);
}
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这里写图片描述


3、初始化贪吃蛇身:

  想要画出一条蛇,一个点一个点画,将每个点的坐标都保存在一个数组里面。

void InitSnake(COORD SnakeHead)
{
    int i;
    COORD temp = SnakeHead; //蛇头的起始坐标
    for( i=0 ; i< InitLEN ; i++ )
    {   
        arr[i]=temp;  //通过数组来存储蛇,方便后面显示
        SetConsoleCursorPosition(hOut,temp);

        temp.X--;    //打印一截,光标移动,避免覆盖打印在同一个点上。
    }

    SnakeLEN = InitLEN; //InitLEN是一个宏定义,蛇的初始长度
}
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4、显示蛇身:

void showSnake()
{   
    int i;
    for( i=0; i < SnakeLEN;i++)
    {
        SetConsoleCursorPosition(hOut,arr[i]); //设置光标位置
        if(i == 0)        
        {
            printf("@"); //最先打印的是蛇头
        }
        else
        {

            printf("*"); 蛇身
        }
    }
}
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蛇头坐标为(5,3)
这里写图片描述


4、用随机数产生随机食物:

void creatFood()
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    int x = (rand()%(WIDTH-1)+1);  //-1为了产生随机数小于WIDTH,+1为了使产生随机数大于0
    int y = (rand()%(HIGH-1)+1);
    food_pos.X =x; //food_pos是一个COORD变量
    food_pos.Y =y;
    SetConsoleCursorPosition(hOut,food_pos);
    printf("o");  //打印食物图样
}
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5.1、清除蛇身函数clearSnake()

void clearSnake()   
{   
    int i;
    for( i=0; i < SnakeLEN;i++)
    {
        SetConsoleCursorPosition(hOut,arr[i]);
        printf(" ");  //打印空格来覆盖之前的轨迹。
    }
}
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5.2、移动move():

  上面画出了一条蛇,但是是静态的,我们要想办法让它动起来,动次动次,小火车要跑起来了。
  移动的主要思想就是通过单位时间上的位移来实现的,也相当于设定时间的画线,不过每次移动都需要把之前的蛇清除,然后再打印一次,让我们看起来就像有一条蛇在动。

void move(int dir)
{
    int i;
    Sleep(100);     //通过单位时间上位移来控制移动
    clearSnake();   //清除走过的轨迹


    //将前一个点的状态给后一个点,当i=SnakeLEN-2,将蛇头状态赋给第二个值。所以每隔100ms,后一个点的坐标就等于前一个点的坐标了。
    for( i=0;i<SnakeLEN-1;i++)
    {
        arr[SnakeLEN-1-i] = arr[SnakeLEN-2-i];
    }


    //这里RIGHT 、LEFT、UP、DOWN是宏定义,分别存放d a s w的ascii码
    switch(dir){
    case RIGHT:
        {
            arr[0].X++;   //蛇头运动
            break;  
        }
    case LEFT:
        {
            arr[0].X--;
            break;  
        }

    case UP:
        {
            arr[0].Y--;
            break;  
        }

    case DOWN:
        {
            arr[0].Y++;
            break;  
        }
    default:
        break;
    }

    die();  //死亡的几种方式,下文作做介绍

    //吃食物:
    if(food_pos.X == arr[0].X && food_pos.Y == arr[0].Y )    //头的坐标和食物坐标相同(吃食物变长)
    {

        creatFood();   //产生随机食物
        SnakeLEN++;    //蛇身长度增加

        COORD pos2={WIDTH+12,2};   //写计分位置的初始坐标,因为之前方框的起始坐标为(10,1),所以这里都加1。
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos2);

        score++;
        printf("%d",score);
        printf(" ");        //打印空白用于覆盖上一次计分


    }

    showSnake();  //因为每次移动都会清除之前的蛇,所以每次都需要再打印一次。
}
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6、死亡的几种方式:

  • 撞到墙挂掉:蛇头坐标超出方框
  • 吃到自己挂掉:蛇头坐标和身体任何部位坐标相等
  • 撞到障碍物挂掉:蛇头坐标和障碍物坐标相等
void die()
{
    int i;
    for(i = 1;i < SnakeLEN-1;i++ )   //吃到自己,就会死掉。
    {
        if(arr[0].X == arr[i].X && arr[0].Y == arr[i].Y)
        {
            myexit();   
        }
    }

    if(arr[0].X >= WIDTH || arr[0].X <= 0 || arr[0].Y >= HIGH || arr[0].Y <= 0 )   //撞墙就死掉
    {
        myexit();
    }


    for(i = 0;i < 50;i++ )   //撞到障碍物,死掉
    {

        if(arr[0].X == tmp_arr[i].X && arr[0].Y == tmp_arr[i].Y)
        {
            myexit();  //GAME OVER
        }
    }

}
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7、产生障碍物:

void barrier_save()      //保存所有生成的障碍物的点(所有障碍物由点组成)
{
    tmp_arr[barrier_num]=tmp_barrier;
    barrier_num++;           //全局变量
}

void creatBarrier(COORD pos,int dir,int len)
{
    int i =0;
    tmp_barrier=pos;

    for(;i < len; i++)
    {
        static int j=0;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,tmp_barrier);
        printf("+");
        if(dir == 1 ) //dir的为0为1的值为二分之一,为了让它产生横向和纵向的障碍物概率相同。
        {
            tmp_barrier.X++;
            barrier_save();    //每次改变都会获得一个新的点,需要把这个点记录下来。
        }
        else 
        {
            tmp_barrier.Y++;
            barrier_save();
        }

        barrier_save();
    }
}
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void crossWall()
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    int i =0;
    for ( ; i < 5 ; i++) 
    {
        //随机数产生障碍物
        tmp_wall.X=(rand()%(WIDTH-3)); 
        tmp_wall.Y=(rand()%(HIGH-3));
        half = (rand()%2+1);   //随机获得 1 或者 2 ,两者概率都为二分之一

        creatBarrier(tmp_wall,half,3); //产生一个长度为3的障碍物
    }
}
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8、键盘控制:

这里主要是通过kbhit()函数来捕捉按键,这很关键,让我少走了很多弯路。

void kbctrl()
{   
    char ch = 'd';   //设定起始按键为‘d’,为了让它开始就向右走
    int dir=RIGHT;   //设定起始移动方向
    while(1)
    {   

        if(kbhit())      //加入键盘控制,判断是否有按键
        {
            ch=getch();
        }

        switch(ch)      //判断是否是按键
        {
            case 'd':          
            {   
                dir = RIGHT;
                move(dir);
                break; //跳出以后依旧可以保持原来状态
            }

            case 's':
            {
                dir = DOWN;
                move(dir);
                break;
            }

            case 'a':
            {
                dir = LEFT;
                move(dir);
                break;
            }

            case 'w':
            {   
                dir = UP;
                move(dir);
                break;
            }

            default:   //按其他键,保持原来状态
            {
                move(dir);  
                break;
            }
        }
    }

}
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完整代码:

// myproject.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <conio.h >
#include <time.h>

#define InitLEN   10
#define MAXLEN 100

#define HIGH 20
#define WIDTH  40

int SnakeLEN=0;
int score=0;       //得分
int barrier_num =0;  //所有障碍物组成点的个数

int half;       
//#define HPRIZON       1
//#define VERTICAL  2

COORD arr[MAXLEN];
COORD tmp_arr[50];

COORD food_pos;
COORD map_pos;
COORD tmp_wall;
COORD tmp_barrier;

#define RIGHT 39
#define LEFT  37
#define UP    38
#define DOWN  40



HANDLE hOut=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

void clearSnake();
void showSnake();
void creatFood();
void creatMap();
void die();
void barrier_save();

void creatBarrier(COORD pos,int dir,int len);
void crossWall();

struct wall{
    int dir;
    int len;
    COORD bPos;
};

struct wall wall_arr[50];



void draw_frame(int W,int H,int initX,int initY)   //顺时针画框函数W、H为长度高度;initX ,initY为其实坐标 
{
    COORD pos1={initX,initY};
    int i;

    for(i= 0; i< W;i++)
    {
        pos1.X++;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

    for(i= 0; i< H;i++)
    {
        pos1.Y++;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

    for(i= 0; i< W;i++)
    {
        pos1.X--;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

    for(i= 0; i< H;i++)
    {
        pos1.Y--;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
        printf(".");
    }

}


void InitSnake(COORD SnakeHead)
{
    int i;
    COORD temp = SnakeHead;
    for( i=0 ; i< InitLEN ; i++ )
    {   
        arr[i]=temp;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,temp);

        printf("@");

        temp.X--;
    }

    SnakeLEN = InitLEN;
}

void move(int dir)
{
    int i;
    Sleep(100);
    clearSnake();


    //将蛇头状态给蛇身
    for( i=0;i<SnakeLEN-1;i++)
    {
        arr[SnakeLEN-1-i] = arr[SnakeLEN-2-i];
    }


    switch(dir){
    case RIGHT:
        {
            arr[0].X++;   //蛇头运动
            break;  
        }
    case LEFT:
        {
            arr[0].X--;
            break;  
        }

    case UP:
        {
            arr[0].Y--;
            break;  
        }

    case DOWN:
        {
            arr[0].Y++;
            break;  
        }
    default:
        break;
    }

    die();


    if(food_pos.X == arr[0].X && food_pos.Y == arr[0].Y )    //头的坐标和食物坐标相同(吃食物变长)
    {

        creatFood();
        SnakeLEN++;

        COORD pos2={WIDTH+12,2};   //写计分位置的初始坐标,因为之前方框的起始坐标为(10,1),所以这里都加1。
        SetConsoleCursorPosition(hOut,pos2);

        score++;
        printf("%d",score);
        printf(" ");        //打印空白用于覆盖上一次计分


    }




 //show snake
    showSnake();


}


void showSnake()
{   
    int i;
    for( i=0; i < SnakeLEN;i++)
    {
        SetConsoleCursorPosition(hOut,arr[i]);
        if(i == 0)
        {
            printf("@");
        }
        else
        {

            printf("*");
        }
    }
}

void clearSnake()   
{   
    int i;
    for( i=0; i < SnakeLEN;i++)
    {
        SetConsoleCursorPosition(hOut,arr[i]);
        printf(" ");
    }
}


void barrier_save()      //保存所有生成的障碍物的点(所有障碍物由点组成)
{
    tmp_arr[barrier_num]=tmp_barrier;
    barrier_num++;           //全局变量
}

void creatBarrier(COORD pos,int dir,int len)
{
    int i =0;
    tmp_barrier=pos;

    for(;i < len; i++)
    {
        static int j=0;
        SetConsoleCursorPosition(hOut,tmp_barrier);
        printf("+");
        if(dir == 1 )
        {
            tmp_barrier.X++;
            barrier_save();    //每次改变都会获得一个新的点,需要把这个点记录下来。
        }
        else 
        {
            tmp_barrier.Y++;
            barrier_save();
        }

        barrier_save();
    }



}


void kbctrl()
{   
    char ch = 'd';
    int dir=RIGHT;
    while(1)
    {   

        if(kbhit())      //加入键盘控制,判断是否有按键
        {
            ch=getch();
        }

        switch(ch)      //判断是否是 'a' 's'
        {
            case 'd':          
            {   
                dir = RIGHT;
                move(dir);
                break;
            }

            case 's':
            {
                dir = DOWN;
                move(dir);
                break;
            }

            case 'a':
            {
                dir = LEFT;
                move(dir);
                break;
            }

            case 'w':
            {   
                dir = UP;
                move(dir);
                break;
            }

            default:
            {
                move(dir);
                break;
            }
        }
    }

}


void creatFood()
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    int x = (rand()%(WIDTH-1)+1);  //-1为了产生随机数小于WIDTH,+1为了使产生随机数大于0
    int y = (rand()%(HIGH-1)+1);
    food_pos.X =x;
    food_pos.Y =y;
    SetConsoleCursorPosition(hOut,food_pos);
    printf("o");
}


void myexit()
{
    COORD exit_pos={WIDTH+2,HIGH+2};
    SetConsoleCursorPosition(hOut,exit_pos);
    printf("GAME OVER!");
    exit(0);
}

//死亡的方式:
void die()
{
    int i;
    for(i = 1;i < SnakeLEN-1;i++ )   //吃到自己,就会死掉。
    {
        if(arr[0].X == arr[i].X && arr[0].Y == arr[i].Y)
        {
            myexit();   
        }
    }

    if(arr[0].X >= WIDTH || arr[0].X <= 0 || arr[0].Y >= HIGH || arr[0].Y <= 0 )   //撞墙就死掉
    {
        myexit();
    }


    for(i = 0;i < 50;i++ )   //撞到障碍物,死掉
    {

        if(arr[0].X == tmp_arr[i].X && arr[0].Y == tmp_arr[i].Y)
        {
            myexit();
        }
    }

}


void score_frame()
{
    //计分方框
    draw_frame(10,5,WIDTH+10,0);
    COORD pos1={WIDTH+11,1};
    SetConsoleCursorPosition(hOut,pos1);
    printf("得分:");

    //计分
    COORD pos2={WIDTH+12,2};   //写计分位置的初始坐标,因为之前方框的起始坐标为(10,1),所以这里都加1。
    SetConsoleCursorPosition(hOut,pos2);

    printf("%d",score);
}



int main(int argc, char* argv[])
{

    system("title 贪吃蛇");
    COORD pos={5,3};
    crossWall();
    draw_frame(WIDTH,HIGH,0,0);
    score_frame();

    InitSnake(pos);


    creatFood();

/*  
    while(1)
    {
        move(RIGHT);
        if(kbhit())
        {
            ch=getch();
            break;
        }   
    }
*/  
    kbctrl();

    printf("\n");
    return 0;
}


void crossWall()
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    int i =0;
    for ( ; i < 5 ; i++)
    {

        tmp_wall.X=(rand()%(WIDTH-3));
        tmp_wall.Y=(rand()%(HIGH-3));
    //  tmp_arr[i] = tmp_wall;

        half = (rand()%2+1);   //随机获得 1 或者 2 ,两者概率都为二分之一

        creatBarrier(tmp_wall,half,3);
    }
}
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运行效果:

这里写图片描述

心得体会:

  花了三天写了代码,由浅入深的系统的写了一个完整的小项目,还是蛮有成就感的,也进一步对C语言的知识进行巩固。在这个过程中,遇到蛮多问题的。学会了如何一步一步去解决。

  比如最开始虽然实现了贪吃蛇的移动问题,通过网上搜索也学会了使用清屏函数system(“cls”)去清除移动过程中的的轨迹,但是到最后发现了个问题,如果使用这个函数的话,是清除整个屏幕,那我画好的边界不就没了么?通过询问老师,后来得到了解决方法,就是通过打印空格来实现清除,当时就恍然大悟。然后又把代码推翻重新去写清除这部分代码了。

第二个问题就是当时不知道用kbhit()这个函数来捕捉按键,自己用直接通过switch来判断输入按键的值,来用for循环来控制移动,然后发现发现这样很不科学,要等for循环结束以后它才会再一次捕捉按键。后来发现竟然有kbhit()这么好使,所以问题就变得简单了。

   问题是当时想着控制它转弯不那么别扭,最开始的想法是通过坐标的形式,因为当时是想着蛇头的坐标始终比后一个坐标大一个单位,所以想让蛇身依次每个向前多移动一步,但是没有考虑到时间问题,只考虑空间问题,后来发现是并排往下走的。后来经过老师指点,原来思想是蛇头动,带动后面的,没移动一步,把前面一点的位置信息赋值给下一个点,这样就是后面的点在重复前面相邻点的运动。。

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