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【C语言】实现贪吃蛇--项目实践(超详细)_贪吃蛇项目实践

贪吃蛇项目实践

前言:

贪吃蛇游戏大家都玩过吧?这次我们要用C语言来亲手制作一个!这个项目不仅能让我们复习C语言的知识,还能了解游戏是怎么一步步做出来的。我们会一起完成蛇的移动、食物的生成,还有碰撞检测等有趣的部分。准备好了吗?让我们一起开始这个简单又好玩的贪吃蛇小项目吧!

一、游戏背景

贪吃蛇是久负盛名的游戏,它也和俄罗斯⽅块,扫雷等游戏位列经典游戏的⾏列。 在编程语⾔的教学中,我们以贪吃蛇为例,从设计到代码实现来提升编程能⼒和逻辑能⼒。


二、游戏效果演示

https://live.csdn.net/v/389301


三、项目目标

使⽤C语⾔在Windows环境的控制台中模拟实现经典⼩游戏贪吃蛇。

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


四、技术要点

C语⾔函数、枚举、结构体、动态内存管理、预处理指令、链表、Win32 API等。

如果大家不了解Win32 API是什么的请看Win32 API介绍,如果会的可以跳过这部分的知识。


五. Win32 API介绍

本次实现贪吃蛇会使⽤到的⼀些Win32 API知识,接下来我们就学习⼀下。

1.Win32 API

Windows 这个多作业系统除了协调应⽤程序的执⾏、分配内存、管理资源之外, 它同时也是⼀个很⼤ 的服务中⼼,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,由于这些函数服务的对象是应⽤程序(Application), 所以便 称之为 Application Programming Interface,简称 API 函数。WIN32 API也就是Microsoft Windows 32位平台的应⽤程序编程接⼝。


2.控制台程序

控制台程序 平常我们运⾏起来的⿊框程序其实就是控制台程序 我们可以使⽤cmd命令来设置控制台窗⼝的⻓宽:设置控制台窗⼝的⼤⼩,30⾏,100列

mode con cols=100 lines=30

也可以通过命令设置控制台窗⼝的名字:

title

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:

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4. //设置控制台窗⼝的⻓宽:设置控制台窗⼝的⼤⼩,30⾏,100
  5. system("mode con cols=100 lines=30");
  6. //设置cmd窗⼝名称
  7. system("title 贪吃蛇");
  8. return 0;
  9. }

3.控制台屏幕上的坐标COORD

COORD 是Windows API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) 的原点位于缓冲区的顶部左侧单元格。

COORD类型的声明:

  1. typedef struct _COORD {
  2. SHORT X;
  3. SHORT Y;
  4. } COORD, *PCOORD;

给坐标赋值:

COORD pos = { 10, 15 };

4.GetStdHandle

GetStdHandle是⼀个Windows API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。

HANDLE GetStdHandle(DWORD nStdHandle);

实例:

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

它的类型为HANDLE


5.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

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 (光标)的信息

实例:

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

1.初始化一个句柄变量hOutputNULL

2.获取标准输出的句柄,并将这个句柄的值赋值给变量 hOutput

3.定义一个CONSOLE_CURSOR_INFO结构体变量CursorInfo。这个结构体用于存储有关控制台光标的信息,如光标的大小和可见性。

4.使用GetConsoleCursorInfo函数来获取当前控制台光标的信息,并将这些信息存储在CursorInfo结构体中。函数的第一个参数是控制台输出的句柄(在这里是hOutput),第二个参数是一个指向CONSOLE_CURSOR_INFO结构体的指针,用于存储获取到的光标信息。

5.1CONSOLE_CURSOR_INFO

这个结构体,包含有关控制台光标的信息

  1. typedef struct _CONSOLE_CURSOR_INFO {
  2. DWORD dwSize;
  3. BOOL bVisible;
  4. } CONSOLE_CURSORINFO, *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。

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

CursorInfo.dwSize = 100;//修改光标的占比

5.2 SetConsoleCursorInfo

设置指定控制台屏幕缓冲区的光标的⼤⼩和可⻅性

  1. BOOL WINAPI SetConsoleCursorInfo(
  2. HANDLE hConsoleOutput,
  3. const CONSOLE_CURSOR_INFO *lpConsoleCursorInfo
  4. );

实例:

  1. int main()
  2. {
  3. HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  4. //影藏光标操作
  5. CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
  6. GetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息
  7. CursorInfo.bVisible = false; //隐藏控制台光标
  8. //修改光标的占比
  9. CursorInfo.dwSize = 100;//光标的大小
  10. SetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//设置控制台光标状态
  11. system("pause");
  12. return 0;
  13. }

 这是默认光标:

 隐藏控制台光标

 

 修改光标的占比


6. SetConsoleCursorPosition

设置指定控制台屏幕缓冲区中的光标位置,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。

  1. BOOL WINAPI SetConsoleCursorPosition(
  2. HANDLE hConsoleOutput,
  3. COORD pos
  4. );

实例:

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

SetPos:封装⼀个设置光标位置的函数

  1. //设置光标的坐标
  2. void SetPos(short x, short y)
  3. {
  4. COORD pos = { x, y };
  5. HANDLE hOutput = NULL;
  6. //获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
  7. hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  8. //设置标准输出上光标的位置为pos
  9. SetConsoleCursorPosition(hOutput, pos);
  10. }

之后我们想要定位光标的位置调用这个函数即可


7.GetAsyncKeyState

获取按键情况,GetAsyncKeyState的函数原型如下:

  1. SHORT GetAsyncKeyState(
  2. int vKey
  3. );

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。

GetAsyncKeyState 的返回值是short类型,在上⼀次调⽤ GetAsyncKeyState 函数后,如果 返回的16位的short数据中,最⾼位是1,说明按键的状态是按下,如果最⾼是0,说明按键的状态是抬 起;如果最低位被置为1则说明,该按键被按过,否则为0。 如果我们要判断⼀个键是否被按过,可以检测GetAsyncKeyState返回值的最低值是否为1.

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

实例:检测数字键

  1. #define KEY_PRESS(vk) ((GetAsyncKeyState(vk)&1)?1:0)
  2. int main()
  3. {
  4. while (1)
  5. {
  6. if (KEY_PRESS(0x30))
  7. {
  8. printf("0\n");
  9. }
  10. else if (KEY_PRESS(0x31))
  11. {
  12. printf("1\n");
  13. }
  14. else if (KEY_PRESS(0x32))
  15. {
  16. printf("2\n");
  17. }
  18. else if (KEY_PRESS(0x33))
  19. {
  20. printf("3\n");
  21. }
  22. else if (KEY_PRESS(0x34))
  23. {
  24. printf("4\n");
  25. }
  26. else if (KEY_PRESS(0x35))
  27. {
  28. printf("5\n");
  29. }
  30. else if (KEY_PRESS(0x36))
  31. {
  32. printf("6\n");
  33. }
  34. else if (KEY_PRESS(0x37))
  35. {
  36. printf("7\n");
  37. }
  38. else if (KEY_PRESS(0x38))
  39. {
  40. printf("8\n");
  41. }
  42. else if (KEY_PRESS(0x39))
  43. {
  44. printf("9\n");
  45. }
  46. }
  47. return 0;
  48. }

参考虚拟键码:虚拟键码 (Winuser.h) - Win32 apps | Microsoft Learn

Win32 API介绍到此结束,接下来我们开始讲解贪吃蛇,实现贪吃蛇小游戏

六、贪吃蛇游戏设计与分析

1.地图

我们最终的贪吃蛇⼤纲要是这个样⼦,那我们的地图如何布置呢?

这⾥不得不讲⼀下控制台窗⼝的⼀些知识,如果想在控制台的窗⼝中指定位置输出信息,我们得知道 该位置的坐标,所以⾸先介绍⼀下控制台窗⼝的坐标知识。

控制台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。 

在游戏地图上,我们打印墙体使⽤宽字符:□,打印蛇使⽤宽字符●,打印⻝物使⽤宽字符★ 普通的字符是占⼀个字节的,这类宽字符是占⽤2个字节。

使用宽字符需要设置本地模式

setlocale(LC_ALL, " ");//切换到本地环境

切换到我们的本地模式后就⽀持宽字符(汉字)的输出等。

普通字符和宽字符打印出宽度的展⽰如下:

1.1 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, 如下:

2.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★。

3.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:

  1. /蛇身的节点类型
  2. typedef struct SnakeNode
  3. {
  4. //坐标
  5. int x;
  6. int y;
  7. //指向下一个节点的指针
  8. struct SnakeNode* next;
  9. }SnakeNode,*pSnakeNode;

要管理整条贪吃蛇,我们再封装⼀个Snake的结构来维护整条贪吃蛇:

  1. //贪吃蛇
  2. typedef struct Snake
  3. {
  4. pSnakeNode _pSnake;//指向蛇头的指针
  5. pSnakeNode _pFood;//指向食物节点的指针
  6. enum DIRECTION _dir;//蛇的方向
  7. enum GAME_STATUS _status;//游戏的状态
  8. int _food_weight; //一个食物的分数
  9. int _score; //总成绩
  10. int _sleep_time; //休息时间,时间越短,速度越快,时间越长、速度越慢
  11. }Snake,*pSnake;

蛇的⽅向,可以⼀⼀列举,使⽤枚举

  1. enum GAME_STATUS
  2. {
  3. OK, //正常
  4. KILL_BY_WALL, //撞墙
  5. KILL_BY_SELF, //撞到自己
  6. END_NORMAL //正常退出
  7. };

游戏状态,可以⼀⼀列举,使⽤枚举

  1. //游戏状态
  2. enum GAME_STATUS
  3. {
  4. OK,//正常运⾏
  5. KILL_BY_WALL,//撞墙
  6. KILL_BY_SELF,//咬到⾃⼰
  7. END_NOMAL//正常结束
  8. };

4.游戏流程设计

游戏主逻辑 程序开始就设置程序⽀持本地模式,然后进⼊游戏的主逻辑。

主逻辑分为3个过程:

游戏开始(GameStart)完成游戏的初始化

游戏运⾏(GameRun)完成游戏运⾏逻辑的实现

游戏结束(GameEnd)完成游戏结束的说明,实现资源释放

5.核⼼逻辑实现分析

游戏开始(GameStart)

这个模块完成游戏的初始化任务: 

初始化游戏

1. 打印环境界面
2. 功能介绍
3. 绘制地图
4. 创建蛇
5. 创建食物
6. 设置游戏的相关信息

第一步:我们先用Windows命令设置控制台的大小,然后在给窗口改个名字,再把控制台的光标给隐藏了,光标的隐藏上面我们已经讲过了。

  1. //游戏的初始化
  2. void GameStart(pSnake ps)
  3. {
  4. //设置控制台窗⼝的⼤⼩,30⾏,100
  5. //mode 为DOS命令
  6. system("mode con cols= 100 lines=30");
  7. //给窗口改个名字
  8. system("title 贪吃蛇");
  9. HANDLE houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  10. //隐藏光标操作
  11. CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
  12. GetConsoleCursorInfo(houtput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息
  13. CursorInfo.bVisible = false;//隐藏控制台光标
  14. SetConsoleCursorInfo(houtput, &CursorInfo);//设置控制台光标状态
  15. //1.打印环境界面和功能介绍
  16. WelcomeToGame();
  17. //2. 绘制地图
  18. CreateMap();
  19. //3. 创建蛇
  20. InitSnake(ps);
  21. //4. 创建食物
  22. CreateFood(ps);
  23. }

第二步:打印环境界面和功能介绍

我们把它单独封住成一个函数 

  1. //欢迎界面的打印
  2. void WelcomeToGame()
  3. {
  4. SetPos(40, 14);
  5. wprintf(L"欢迎来到贪吃蛇小游戏\n");
  6. SetPos(42, 20);
  7. system("pause");
  8. system("cls");
  9. SetPos(25, 14);
  10. wprintf(L"用 ↑. ↓ . ← . → 来控制蛇的移动,按F3加速,F4减速\n");
  11. SetPos(25,15);
  12. wprintf(L"加速能够得到更高的分数\n");
  13. SetPos(42, 20);
  14. system("pause");
  15. system("cls");
  16. }

这里面我们需要定位光标的位置,所以我们单独封装一个函数来定位光标位置

  1. void SetPos(short x, short y)
  2. {
  3. //获得标准输出设备的句柄
  4. HANDLE houtput = NULL;
  5. houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  6. //定义光标的位置
  7. COORD pos = { x,y };
  8. SetConsoleCursorPosition(houtput, pos);
  9. }

第三步:绘制地图

创建地图就是将墙打印出来,因为是宽字符打印,所有使⽤wprintf函数,打印格式串前使⽤L

打印地图的关键是要算好坐标,才能在想要的位置打印墙体。

墙体打印的宽字符:

#define WALL L'□' //在头文件中定义一个宏,之后打印□可以直接用WALL

易错点:就是坐标的计算

上:(0,0)到(56,0)

下:(0,26)到(56,26)

左:(0,1)到(0,25)

右:(56,1)到(56,25)

绘制地图我们也给它单独封成一个函数

  1. //创建地图
  2. void CreateMap()
  3. {
  4. //上(0,0)-(56, 0)
  5. int i = 0;
  6. for (i = 0; i < 29; i++)
  7. {
  8. wprintf(L"%lc", WALL);
  9. }
  10. //下(0,26)-(56, 26)
  11. SetPos(0, 26);
  12. for (i = 0; i < 29; i++)
  13. {
  14. wprintf(L"%lc", WALL);
  15. }
  16. //
  17. //x是0,y从1开始增⻓
  18. for (i = 1; i <= 25; i++)
  19. {
  20. SetPos(0, i);
  21. wprintf(L"%lc", WALL);
  22. }
  23. //
  24. //x是56,y从1开始增⻓
  25. for (i = 1; i <= 25; i++)
  26. {
  27. SetPos(56, i);
  28. wprintf(L"%lc", WALL);
  29. }
  30. }

第四步:创建蛇

蛇最开始⻓度为5节,每节对应链表的⼀个节点,蛇⾝的每⼀个节点都有⾃⼰的坐标。 创建5个节点,然后将每个节点存放在链表中进⾏管理。

创建完蛇⾝后,将蛇的每⼀节打印在屏幕上。

蛇的初始位置从 (24,5) 开始。

再设置当前游戏的状态,蛇移动的速度,默认的⽅向,初始成绩,每个⻝物的分数。

• 游戏状态是:OK

• 蛇的移动速度:200毫秒

• 蛇的默认⽅向:RIGHT(右)

• 初始成绩:0

• 每个⻝物的分数:10

蛇⾝打印的宽字符:

#define BODY L'●' //头文件中

  1. void InitSnake(pSnake ps)
  2. {
  3. int i = 0;
  4. pSnakeNode cur = NULL;
  5. for (i = 0; i < 5; i++)
  6. {
  7. cur = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
  8. if (cur == NULL)
  9. {
  10. perror("InitSnake()::malloc()");
  11. return;
  12. }
  13. cur->next = NULL;
  14. cur->x = POS_X + 2 * i;
  15. cur->y = POS_Y;
  16. //头插法插入链表
  17. if (ps->_pSnake == NULL)//空链表
  18. {
  19. ps->_pSnake = cur;
  20. }
  21. else//非空
  22. {
  23. cur->next = ps->_pSnake;
  24. ps->_pSnake = cur;
  25. }
  26. }
  27. cur = ps->_pSnake;
  28. while (cur)
  29. {
  30. SetPos(cur->x, cur->y);
  31. wprintf(L"%lc", BODY);
  32. cur = cur->next;
  33. }
  34. //设置贪吃蛇的属性
  35. ps->_dir = RIGHT;//默认从右
  36. ps->_score = 0;//分数
  37. ps->_food_weight = 10;//一个食物的分数
  38. ps->_sleep_time = 200;//单位是毫秒
  39. ps->_status = OK;
  40. }

这里我们使用头插的方式

第五步:创建⻝物

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

⻝物打印的宽字符:

#define FOOD L'★'

  1. void CreateFood(pSnake ps)
  2. {
  3. int x = 0;
  4. int y = 0;
  5. //生成x是2的倍数
  6. //x:2~52
  7. //y:1~25
  8. again:
  9. do
  10. {
  11. x = rand() % 53 + 2;
  12. y = rand() % 25 + 1;
  13. } while (x % 2 != 0);
  14. //x和y的坐标不能和蛇的身体坐标冲突
  15. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  16. while (cur)
  17. {
  18. if (x == cur->x && y == cur->y)
  19. {
  20. goto again;
  21. }
  22. cur = cur->next;
  23. }
  24. //创建食物的节点
  25. pSnakeNode pFood = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
  26. if (pFood == NULL)
  27. {
  28. perror("CreateFood()::malloc()");
  29. return;
  30. }
  31. pFood->x = x;
  32. pFood->y = y;
  33. pFood->next = NULL;
  34. SetPos(x, y);//定位位置
  35. wprintf(L"%lc", FOOD);
  36. ps->_pFood = pFood;
  37. }

游戏运⾏(GameRun)

游戏运⾏期间,右侧打印帮助信息,提⽰玩家,坐标开始位置(64, 15)

根据游戏状态检查游戏是否继续,如果是状态是OK,游戏继续,否则游戏结束。

如果游戏继续,就是检测按键情况,确定蛇下⼀步的⽅向,或者是否加速减速,是否暂停或者退出游 戏。

需要的虚拟按键的罗列:

• 上:VK_UP

• 下:VK_DOWN

• 左:VK_LEFT

• 右:VK_RIGHT

• 空格:VK_SPACE

• ESC:VK_ESCAPE

• F3:VK_F3

• F4:VK_F4

确定了蛇的⽅向和速度,蛇就可以移动了。

  1. //检测按键状态,我们封装了⼀个宏
  2. #define KEY_PRESS(VK) ((GetAsyncKeyState(VK)&0x1) ? 1 : 0)
  3. void GameRun(pSnake ps)
  4. {
  5. //打印帮助信息
  6. PrintHelpInfo();
  7. do{
  8. //打印总分数和食物的分值
  9. SetPos(64, 10);
  10. printf("总分数:%d\n", ps->_score);
  11. SetPos(64, 11);
  12. printf("当前食物的分数:%2d\n", ps->_food_weight);
  13. //按键
  14. if (KEY_PRESS(VK_UP) && ps->_dir != DOWN)
  15. {
  16. ps->_dir = UP;
  17. }
  18. else if (KEY_PRESS(VK_DOWN) && ps->_dir != UP)
  19. {
  20. ps->_dir = DOWN;
  21. }
  22. else if (KEY_PRESS(VK_LEFT) && ps->_dir != RIGHT)
  23. {
  24. ps->_dir = LEFT;
  25. }
  26. else if (KEY_PRESS(VK_RIGHT) && ps->_dir != LEFT)
  27. {
  28. ps->_dir = RIGHT;
  29. }
  30. else if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
  31. {
  32. //空格暂停
  33. Pause();
  34. }
  35. else if (KEY_PRESS(VK_ESCAPE))
  36. {
  37. //正常退出游戏
  38. ps->_status = END_NORMAL;
  39. }
  40. else if (KEY_PRESS(VK_F3))
  41. {
  42. //加速
  43. if (ps->_sleep_time > 80)
  44. {
  45. ps->_sleep_time -= 30;
  46. ps->_food_weight += 2;
  47. }
  48. }
  49. else if (KEY_PRESS(VK_F4))
  50. {
  51. //减速
  52. if (ps->_food_weight > 2)
  53. {
  54. ps->_sleep_time += 30;
  55. ps->_food_weight -= 2;
  56. }
  57. }
  58. //蛇每次⼀定之间要休眠的时间,时间短,蛇移动速度就快
  59. SnakeMove(ps);//蛇走一步的过程
  60. Sleep(ps->_sleep_time);
  61. }while (ps->_status == OK);
  62. }

如果我们按了空格键那么就需要暂停游戏,在按一下空格就需要开始游戏,我们把这个函数单独封装起来

  1. void Pause()
  2. {
  3. while (1)
  4. {
  5. Sleep(200);
  6. if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
  7. {
  8. break;
  9. }
  10. }
  11. }

打印帮助信息我们把它封装成一个函数

  1. void PrintHelpInfo()
  2. {
  3. SetPos(64, 14);
  4. wprintf(L"%ls", L"不能穿墙,不能咬到自己");
  5. SetPos(64, 15);
  6. wprintf(L"%ls", L"用 ↑. ↓ . ← . → 来控制蛇的移动");
  7. SetPos(64, 16);
  8. wprintf(L"%ls", L"按F3加速,F4减速");
  9. SetPos(64, 17);
  10. wprintf(L"%ls", L"按ESC退出游戏,按空格暂停游戏");
  11. SetPos(64, 19);
  12. wprintf(L"%ls", L"小陈制作");
  13. }

蛇⾝移动

先创建下⼀个节点,根据移动⽅向和蛇头的坐标,蛇移动到下⼀个位置的坐标。

确定了下⼀个位置后,看下⼀个位置是否是⻝物(NextIsFood),是⻝物就做吃⻝物处理 (EatFood),如果不是⻝物则做前进⼀步的处理(NoFood)。

蛇⾝移动后,判断此次移动是否会造成撞墙(KillByWall)或者撞上⾃⼰蛇⾝(KillBySelf),从⽽影 响游戏的状态。

  1. void SnakeMove(pSnake ps)
  2. {
  3. //创建一个节点,表示蛇即将到的下一个节点
  4. pSnakeNode pNextNode = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
  5. if (pNextNode == NULL)
  6. {
  7. perror("SnakeMove()::malloc()");
  8. return;
  9. }
  10. switch (ps->_dir)
  11. {
  12. //
  13. case UP:
  14. pNextNode->x = ps->_pSnake->x;
  15. pNextNode->y = ps->_pSnake->y - 1;
  16. break;
  17. //
  18. case DOWN:
  19. pNextNode->x = ps->_pSnake->x;
  20. pNextNode->y = ps->_pSnake->y + 1;
  21. break;
  22. //
  23. case LEFT:
  24. pNextNode->x = ps->_pSnake->x - 2;
  25. pNextNode->y = ps->_pSnake->y;
  26. break;
  27. //
  28. case RIGHT:
  29. pNextNode->x = ps->_pSnake->x + 2;
  30. pNextNode->y = ps->_pSnake->y;
  31. break;
  32. }
  33. //检查下一个坐标处是否是食物
  34. if (NextIsFood(pNextNode, ps))
  35. {
  36. EatFood(pNextNode, ps);
  37. }
  38. //下一个不是食物
  39. else
  40. {
  41. NoFood(pNextNode, ps);
  42. }
  43. //检测蛇是否撞墙
  44. KILLBywall(ps);
  45. //检测蛇是否撞到自己
  46. KillBySelf(ps);
  47. }

判断下一个坐标是否为食物,我们把它封装成函数,如果是则为真,否则为假,为假那么下一个坐标不是食物

  1. int NextIsFood(pSnakeNode pn, pSnake ps)
  2. {
  3. return (ps->_pFood->x == pn->x && ps->_pFood->y == pn->y);
  4. }

是食物就要把它吃掉

  1. void EatFood(pSnakeNode pn, pSnake ps)
  2. {
  3. //头插法
  4. ps->_pFood->next = ps->_pSnake;
  5. ps->_pSnake = ps->_pFood;
  6. //释放下一个位置的节点
  7. free(pn);
  8. pn = NULL;
  9. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  10. //打印蛇
  11. while(cur)
  12. {
  13. SetPos(cur->x, cur->y);
  14. wprintf(L"%lc", BODY);
  15. cur = cur->next;
  16. }
  17. ps->_score += ps->_food_weight;
  18. //重新创建食物
  19. CreateFood(ps);
  20. }

如果不是⻝物则做前进⼀步的处理

将下⼀个节点头插⼊蛇的⾝体,并将之前蛇⾝最后⼀个节点打印为空格,释放掉蛇⾝的最后⼀个节 点。

易错点:这⾥最容易错误的是,释放最后⼀个结点后,还得将指向在最后⼀个结点的指针改为NULL, 保证蛇尾打印可以正常结束,不会越界访问。

  1. void NoFood(pSnakeNode pn, pSnake ps)
  2. {
  3. //头插法
  4. pn->next = ps->_pSnake;
  5. ps->_pSnake = pn;
  6. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  7. while (cur->next->next != NULL)
  8. {
  9. SetPos(cur->x, cur->y);
  10. wprintf(L"%lc", BODY);
  11. cur = cur->next;
  12. }
  13. //把最后一个节点打印成空格
  14. SetPos(cur->next->x, cur->next->y);
  15. printf(" ");
  16. //释放最后一个节点
  17. free(cur->next);
  18. //把倒数第二个节点的地址置为NULL
  19. cur->next = NULL;
  20. }

判断蛇头的坐标是否和墙的坐标冲突

  1. void KILLBywall(pSnake ps)
  2. {
  3. if (ps->_pSnake->x == 0 || ps->_pSnake->x == 56 || ps->_pSnake->y == 0 || ps->_pSnake->y == 26)
  4. {
  5. ps->_status = KILL_BY_WALL;
  6. }
  7. }

判断蛇头的坐标是否和蛇⾝体的坐标冲突

  1. void KillBySelf(pSnake ps)
  2. {
  3. pSnakeNode cur = ps->_pSnake->next;
  4. while (cur)
  5. {
  6. if (cur->x == ps->_pSnake->x && cur->y == ps->_pSnake->y)
  7. {
  8. ps->_status = KILL_BY_SELF;
  9. break;
  10. }
  11. cur = cur->next;
  12. }
  13. }

游戏结束(GameEnd)

游戏状态不再是OK(游戏继续)的时候,要告知游戏结束的原因,并且释放蛇⾝节点。

  1. void GameEnd(pSnake ps)
  2. {
  3. SetPos(20, 12);
  4. switch (ps->_status)
  5. {
  6. case END_NORMAL:
  7. wprintf(L"您主动结束游戏\n");
  8. break;
  9. case KILL_BY_WALL:
  10. wprintf(L"您撞到墙上了,游戏结束\n");
  11. break;
  12. case KILL_BY_SELF:
  13. wprintf(L"您撞到了自己,游戏结束\n");
  14. break;
  15. }
  16. //释放蛇身的链表
  17. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  18. while (cur)
  19. {
  20. pSnakeNode del = cur;
  21. cur = cur->next;
  22. free(del);
  23. }
  24. }

七、参考代码

完整代码实现,分3个⽂件实现

.h

  1. #pragma once
  2. #include <windows.h>
  3. #include <stdbool.h>
  4. #include <stdlib.h>
  5. #include <stdio.h>
  6. #include <time.h>
  7. #include <string.h>
  8. //类型的声明
  9. #define WALL L'□'
  10. #define BODY L'●'
  11. #define FOOD L'★'
  12. #define POS_X 24
  13. #define POS_Y 5
  14. //蛇的方向
  15. enum DIRECTION
  16. {
  17. UP = 1,//
  18. DOWN,//
  19. LEFT,//
  20. RIGHT//
  21. };
  22. //蛇的状态
  23. //正常、撞墙、撞到自己、正常退出
  24. enum GAME_STATUS
  25. {
  26. OK, //正常
  27. KILL_BY_WALL, //撞墙
  28. KILL_BY_SELF, //撞到自己
  29. END_NORMAL //正常退出
  30. };
  31. //蛇身的节点类型
  32. typedef struct SnakeNode
  33. {
  34. //坐标
  35. int x;
  36. int y;
  37. //指向下一个节点的指针
  38. struct SnakeNode* next;
  39. }SnakeNode,*pSnakeNode;
  40. //typedef struct SnakeNode* pSnakeNode;
  41. //贪吃蛇
  42. typedef struct Snake
  43. {
  44. pSnakeNode _pSnake;//指向蛇头的指针
  45. pSnakeNode _pFood;//指向食物节点的指针
  46. enum DIRECTION _dir;//蛇的方向
  47. enum GAME_STATUS _status;//游戏的状态
  48. int _food_weight; //一个食物的分数
  49. int _score; //总成绩
  50. int _sleep_time; //休息时间,时间越短,速度越快,时间越长、速度越慢
  51. }Snake,*pSnake;
  52. //函数的声明
  53. void SetPos(short x, short y);
  54. //游戏的初始化
  55. void GameStart(pSnake ps);
  56. //欢迎界面的打印
  57. void WelcomeToGame();
  58. //创建地图
  59. void CreateMap();
  60. //初始化蛇身
  61. void InitSnake(pSnake ps);
  62. //创建食物
  63. void CreateFood(pSnake ps);
  64. //游戏运行的逻辑
  65. void GameRun(pSnake ps);
  66. //蛇的移动-走一步
  67. void SnakeMove(pSnake ps);
  68. //判断下一个坐标是否是食物
  69. int NextIsFood(pSnakeNode pn, pSnake ps);
  70. //下一个位置是食物,就吃掉食物
  71. void EatFood(pSnakeNode pn, pSnake ps);
  72. //下一个位置不是食物
  73. void NoFood(pSnakeNode pn, pSnake ps);
  74. //检测是否撞墙
  75. void KILLBywall(pSnake ps);
  76. //检测是否撞到自己
  77. void KillBySelf(pSnake ps);
  78. //游戏善后工作
  79. void GameEnd(pSnake ps);

.c

  1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
  2. #include "Snake.h"
  3. void SetPos(short x, short y)
  4. {
  5. //获得标准输出设备的句柄
  6. HANDLE houtput = NULL;
  7. houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  8. //定义光标的位置
  9. COORD pos = { x,y };
  10. SetConsoleCursorPosition(houtput, pos);
  11. }
  12. //欢迎界面的打印
  13. void WelcomeToGame()
  14. {
  15. SetPos(40, 14);
  16. wprintf(L"欢迎来到贪吃蛇小游戏\n");
  17. SetPos(42, 20);
  18. system("pause");
  19. system("cls");
  20. SetPos(25, 14);
  21. wprintf(L"用 ↑. ↓ . ← . → 来控制蛇的移动,按F3加速,F4减速\n");
  22. SetPos(25,15);
  23. wprintf(L"加速能够得到更高的分数\n");
  24. SetPos(42, 20);
  25. system("pause");
  26. system("cls");
  27. }
  28. //创建地图
  29. void CreateMap()
  30. {
  31. //上(0,0)-(56, 0)
  32. int i = 0;
  33. for (i = 0; i < 29; i++)
  34. {
  35. wprintf(L"%lc", WALL);
  36. }
  37. //下(0,26)-(56, 26)
  38. SetPos(0, 26);
  39. for (i = 0; i < 29; i++)
  40. {
  41. wprintf(L"%lc", WALL);
  42. }
  43. //
  44. //x是0,y从1开始增⻓
  45. for (i = 1; i <= 25; i++)
  46. {
  47. SetPos(0, i);
  48. wprintf(L"%lc", WALL);
  49. }
  50. //
  51. //x是56,y从1开始增⻓
  52. for (i = 1; i <= 25; i++)
  53. {
  54. SetPos(56, i);
  55. wprintf(L"%lc", WALL);
  56. }
  57. }
  58. void InitSnake(pSnake ps)
  59. {
  60. int i = 0;
  61. pSnakeNode cur = NULL;
  62. for (i = 0; i < 5; i++)
  63. {
  64. cur = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
  65. if (cur == NULL)
  66. {
  67. perror("InitSnake()::malloc()");
  68. return;
  69. }
  70. cur->next = NULL;
  71. cur->x = POS_X + 2 * i;
  72. cur->y = POS_Y;
  73. //头插法插入链表
  74. if (ps->_pSnake == NULL)//空链表
  75. {
  76. ps->_pSnake = cur;
  77. }
  78. else//非空
  79. {
  80. cur->next = ps->_pSnake;
  81. ps->_pSnake = cur;
  82. }
  83. }
  84. cur = ps->_pSnake;
  85. while (cur)
  86. {
  87. SetPos(cur->x, cur->y);
  88. wprintf(L"%lc", BODY);
  89. cur = cur->next;
  90. }
  91. //设置贪吃蛇的属性
  92. ps->_dir = RIGHT;//默认从右
  93. ps->_score = 0;//分数
  94. ps->_food_weight = 10;//一个食物的分数
  95. ps->_sleep_time = 200;//单位是毫秒
  96. ps->_status = OK;
  97. }
  98. void CreateFood(pSnake ps)
  99. {
  100. int x = 0;
  101. int y = 0;
  102. //生成x是2的倍数
  103. //x:2~52
  104. //y:1~25
  105. again:
  106. do
  107. {
  108. x = rand() % 53 + 2;
  109. y = rand() % 25 + 1;
  110. } while (x % 2 != 0);
  111. //x和y的坐标不能和蛇的身体坐标冲突
  112. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  113. while (cur)
  114. {
  115. if (x == cur->x && y == cur->y)
  116. {
  117. goto again;
  118. }
  119. cur = cur->next;
  120. }
  121. //创建食物的节点
  122. pSnakeNode pFood = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
  123. if (pFood == NULL)
  124. {
  125. perror("CreateFood()::malloc()");
  126. return;
  127. }
  128. pFood->x = x;
  129. pFood->y = y;
  130. pFood->next = NULL;
  131. SetPos(x, y);//定位位置
  132. wprintf(L"%lc", FOOD);
  133. ps->_pFood = pFood;
  134. }
  135. //游戏的初始化
  136. void GameStart(pSnake ps)
  137. {
  138. //system("mode con cols= 100 lines=30");
  139. system("title 贪吃蛇");
  140. HANDLE houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  141. //隐藏光标操作
  142. CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
  143. GetConsoleCursorInfo(houtput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息
  144. CursorInfo.bVisible = false;//隐藏控制台光标
  145. SetConsoleCursorInfo(houtput, &CursorInfo);//设置控制台光标状态
  146. //1.打印环境界面和功能介绍
  147. WelcomeToGame();
  148. //2. 绘制地图
  149. CreateMap();
  150. //3. 创建蛇
  151. InitSnake(ps);
  152. //4. 创建食物
  153. CreateFood(ps);
  154. }
  155. void PrintHelpInfo()
  156. {
  157. SetPos(64, 14);
  158. wprintf(L"%ls", L"不能穿墙,不能咬到自己");
  159. SetPos(64, 15);
  160. wprintf(L"%ls", L"用 ↑. ↓ . ← . → 来控制蛇的移动");
  161. SetPos(64, 16);
  162. wprintf(L"%ls", L"按F3加速,F4减速");
  163. SetPos(64, 17);
  164. wprintf(L"%ls", L"按ESC退出游戏,按空格暂停游戏");
  165. SetPos(64, 19);
  166. wprintf(L"%ls", L"小陈制作");
  167. }
  168. #define KEY_PRESS(vk) ((GetAsyncKeyState(vk)&1)?1:0)
  169. void Pause()
  170. {
  171. while (1)
  172. {
  173. Sleep(200);
  174. if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
  175. {
  176. break;
  177. }
  178. }
  179. }
  180. int NextIsFood(pSnakeNode pn, pSnake ps)
  181. {
  182. return (ps->_pFood->x == pn->x && ps->_pFood->y == pn->y);
  183. }
  184. void EatFood(pSnakeNode pn, pSnake ps)
  185. {
  186. //头插法
  187. ps->_pFood->next = ps->_pSnake;
  188. ps->_pSnake = ps->_pFood;
  189. //释放下一个位置的节点
  190. free(pn);
  191. pn = NULL;
  192. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  193. //打印蛇
  194. while(cur)
  195. {
  196. SetPos(cur->x, cur->y);
  197. wprintf(L"%lc", BODY);
  198. cur = cur->next;
  199. }
  200. ps->_score += ps->_food_weight;
  201. //重新创建食物
  202. CreateFood(ps);
  203. }
  204. void NoFood(pSnakeNode pn, pSnake ps)
  205. {
  206. //头插法
  207. pn->next = ps->_pSnake;
  208. ps->_pSnake = pn;
  209. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  210. while (cur->next->next != NULL)
  211. {
  212. SetPos(cur->x, cur->y);
  213. wprintf(L"%lc", BODY);
  214. cur = cur->next;
  215. }
  216. //把最后一个节点打印成空格
  217. SetPos(cur->next->x, cur->next->y);
  218. printf(" ");
  219. //释放最后一个节点
  220. free(cur->next);
  221. //把倒数第二个节点的地址置为NULL
  222. cur->next = NULL;
  223. }
  224. void KILLBywall(pSnake ps)
  225. {
  226. if (ps->_pSnake->x == 0 || ps->_pSnake->x == 56 || ps->_pSnake->y == 0 || ps->_pSnake->y == 26)
  227. {
  228. ps->_status = KILL_BY_WALL;
  229. }
  230. }
  231. void KillBySelf(pSnake ps)
  232. {
  233. pSnakeNode cur = ps->_pSnake->next;
  234. while (cur)
  235. {
  236. if (cur->x == ps->_pSnake->x && cur->y == ps->_pSnake->y)
  237. {
  238. ps->_status = KILL_BY_SELF;
  239. break;
  240. }
  241. cur = cur->next;
  242. }
  243. }
  244. void SnakeMove(pSnake ps)
  245. {
  246. //创建一个节点,表示蛇即将到的下一个节点
  247. pSnakeNode pNextNode = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
  248. if (pNextNode == NULL)
  249. {
  250. perror("SnakeMove()::malloc()");
  251. return;
  252. }
  253. switch (ps->_dir)
  254. {
  255. //
  256. case UP:
  257. pNextNode->x = ps->_pSnake->x;
  258. pNextNode->y = ps->_pSnake->y - 1;
  259. break;
  260. //
  261. case DOWN:
  262. pNextNode->x = ps->_pSnake->x;
  263. pNextNode->y = ps->_pSnake->y + 1;
  264. break;
  265. //
  266. case LEFT:
  267. pNextNode->x = ps->_pSnake->x - 2;
  268. pNextNode->y = ps->_pSnake->y;
  269. break;
  270. //
  271. case RIGHT:
  272. pNextNode->x = ps->_pSnake->x + 2;
  273. pNextNode->y = ps->_pSnake->y;
  274. break;
  275. }
  276. //检查下一个坐标处是否是食物
  277. if (NextIsFood(pNextNode, ps))
  278. {
  279. EatFood(pNextNode, ps);
  280. }
  281. //下一个不是食物
  282. else
  283. {
  284. NoFood(pNextNode, ps);
  285. }
  286. //检测蛇是否撞墙
  287. KILLBywall(ps);
  288. //检测蛇是否撞到自己
  289. KillBySelf(ps);
  290. }
  291. void GameRun(pSnake ps)
  292. {
  293. //打印帮助信息
  294. PrintHelpInfo();
  295. do{
  296. //打印总分数和食物的分值
  297. SetPos(64, 10);
  298. printf("总分数:%d\n", ps->_score);
  299. SetPos(64, 11);
  300. printf("当前食物的分数:%2d\n", ps->_food_weight);
  301. //按键
  302. if (KEY_PRESS(VK_UP) && ps->_dir != DOWN)
  303. {
  304. ps->_dir = UP;
  305. }
  306. else if (KEY_PRESS(VK_DOWN) && ps->_dir != UP)
  307. {
  308. ps->_dir = DOWN;
  309. }
  310. else if (KEY_PRESS(VK_LEFT) && ps->_dir != RIGHT)
  311. {
  312. ps->_dir = LEFT;
  313. }
  314. else if (KEY_PRESS(VK_RIGHT) && ps->_dir != LEFT)
  315. {
  316. ps->_dir = RIGHT;
  317. }
  318. else if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
  319. {
  320. //空格暂停
  321. Pause();
  322. }
  323. else if (KEY_PRESS(VK_ESCAPE))
  324. {
  325. //正常退出游戏
  326. ps->_status = END_NORMAL;
  327. }
  328. else if (KEY_PRESS(VK_F3))
  329. {
  330. //加速
  331. if (ps->_sleep_time > 80)
  332. {
  333. ps->_sleep_time -= 30;
  334. ps->_food_weight += 2;
  335. }
  336. }
  337. else if (KEY_PRESS(VK_F4))
  338. {
  339. //减速
  340. if (ps->_food_weight > 2)
  341. {
  342. ps->_sleep_time += 30;
  343. ps->_food_weight -= 2;
  344. }
  345. }
  346. SnakeMove(ps);//蛇走一步的过程
  347. Sleep(ps->_sleep_time);
  348. }while (ps->_status == OK);
  349. }
  350. void GameEnd(pSnake ps)
  351. {
  352. SetPos(20, 12);
  353. switch (ps->_status)
  354. {
  355. case END_NORMAL:
  356. wprintf(L"您主动结束游戏\n");
  357. break;
  358. case KILL_BY_WALL:
  359. wprintf(L"您撞到墙上了,游戏结束\n");
  360. break;
  361. case KILL_BY_SELF:
  362. wprintf(L"您撞到了自己,游戏结束\n");
  363. break;
  364. }
  365. //释放蛇身的链表
  366. pSnakeNode cur = ps->_pSnake;
  367. while (cur)
  368. {
  369. pSnakeNode del = cur;
  370. cur = cur->next;
  371. free(del);
  372. }
  373. }

.c测试文件

  1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
  2. #include <locale.h>
  3. #include "snake.h"
  4. //完成的是游戏的测试逻辑
  5. void test()
  6. {
  7. int ch = 0;
  8. do
  9. {
  10. system("cls");//清理屏幕
  11. //创建贪吃蛇
  12. Snake snake = { 0 };
  13. //初始化游戏
  14. //1. 打印环境界面
  15. //2. 功能介绍
  16. //3. 绘制地图
  17. //4. 创建蛇
  18. //5. 创建食物
  19. //6. 设置游戏的相关信息
  20. GameStart(&snake);
  21. //运行游戏
  22. GameRun(&snake);
  23. //结束游戏 - 善后工作
  24. GameEnd(&snake);
  25. SetPos(20, 15);
  26. printf("再来一局吗?(Y/N):");
  27. ch = getchar();
  28. getchar();//清理
  29. //while (getchar() != '\n');
  30. } while (ch == 'Y' || ch == 'y');
  31. SetPos(0, 27);
  32. }
  33. int main()
  34. {
  35. //设置适配本地环境
  36. setlocale(LC_ALL, "");
  37. srand((unsigned int)time(NULL));//生成随机数
  38. test();
  39. return 0;
  40. }
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