本文轉載自:http://blog.csdn.net/shawn_hou/article/details/27734217
1. 題目描述
小時候都玩過貪喫蛇這個經典的小遊戲,在我們的普通手機裏似乎都是必備的。它伴隨着我們的童年,經歷了好多好多時光。它帶給我們了許多的樂趣。
學習了c++這門編程語言後,我就想着能不能把它做出來,在我查看了相關知識後,明白了其中的道理,就嘗試着自己寫出這個小遊戲來,而且加入了許多可玩性的東西,包括等級選擇,暫停/繼續和分數制。整個程序採用了類和數組的相關知識實現。
2. 分析思路
下面就來講講貪喫蛇的整個設計思路:
一、
貪喫蛇的特點是隨機產生食物後,然後通過上下左右地方向鍵來控制貪喫蛇的移動,
當碰到食物時,便把它喫掉,從而身體長度增加一個,這裏便採用“#”作爲蛇頭,”*”作爲蛇身和食物。
因此我便想到,產生的食物,是如何達到隨機的目的呢?通過查閱資料得知,在time.h頭文件中,定義了通過rand()函數來產生隨機數。下面是相關知識:
概述
rand()函數是產生隨機數的一個隨機函數。C語言裏還有srand()函數等。
(1)使用該函數首先應在開頭包含頭文件stdlib.h
#include<stdlib.h>(C++建議使用#include<cstdlib>,下同)
(2)在標準的C庫中函數rand()可以生成0~RAND_MAX之間的一個隨機數,其中RAND_MAX是stdlib.h 中定義的一個整數,它與系統有關。
(3)rand()函數沒有輸入參數,直接通過表達式rand()來引用;例如可以用下面的語句來打印兩個隨機數:
printf("Random numbers are: %i %i\n",rand(),rand());
(4)因爲rand()函數是按指定的順序來產生整數,因此每次執行上面的語句都打印相同的兩個值,所以說C語言的隨機並不是真正意義上的隨機,有時候也叫僞隨機數。
(5)爲了使程序在每次執行時都能生成一個新序列的隨機值,我們通常通過爲隨機數生成器提供一粒新的隨機種子。函數srand()(來自stdlib.h)可以爲隨機數生成器播散種子。只要種子不同rand()函數就會產生不同的隨機數序列。srand()稱爲隨機數生成器的初始化器。
由於一開始沒有使用srand()函數,多次運行後發現,每次打開運行後產生的食物位置都是一致的,並沒有真正達到隨機的目的。因此使用srand()函數,又通過time()函數來每次調用一個系統時間來作爲srand()的種子。由於每次調用的系統時間並不相同,所以每次的種子也就不相同,從而使得rand()函數達到了隨機數的目的。下面是time()函數相關知識:
time() 函數返回自 Unix 紀元(January 1 1970 00:00:00 GMT)起的當前時間的秒數。[1]
主要用來獲取當前的系統時間,返回的結果是一個time_t類型,其值表示從UTC(Coordinated Universal Time)時間1970年1月1日00:00:00(稱爲UNIX系統的Epoch時間)到當前時刻的秒數。然後調用localtime函數將time_t所表示的UTC時間轉換爲本地時間(我們是+8區,比UTC多8個小時)並轉成struct tm類型,該類型的各數據成員分別表示年月日時分秒。需要包含頭文件<time.h>。
C標準庫函數
time_t time(time_t *t);
如果t是空指針,直接返回當前時間。如果t不是空指針,返回當前時間的同時,將返回值賦予t指向的內存空間。
這樣便通過rand()函數產生了隨機數,對其進行取模,便得到一定範圍內的隨機數了。
二、
然後便是喫食的問題了,當蛇頭遇到一個食物時(食物在貪喫蛇前進的方向上),便將該食物變爲蛇頭,然後將原先的蛇頭變爲蛇身,從而達到了喫食的目的。
那如果沒有碰到食物呢?就按照原來的方向或者鍵盤按下的方向繼續前進就是了。
三、
下面就是實現的問題了,如何將每個動態都展現出來呢?就是說貪喫蛇是一下一下往前移動的,這個又是如何實現的呢?
這裏我使用了clock()函數,下面是相關知識:
clock()是C/C++中的計時函數,而與其相關的數據類型是clock_t。在MSDN中,查得對clock函數定義如下:
clock_t clock(void) ;
簡單而言,就是該程序從啓動到函數調用佔用CPU的時間。這個函數返回從“開啓這個程序進程”到“程序中調用clock()函數”時之間的CPU時鐘計時單元(clock tick)數,在MSDN中稱之爲掛鐘時間(wal-clock);若掛鐘時間不可取,則返回-1。其中clock_t是用來保存時間的數據類型。
因此,通過定義int start = clock();while(clock()-start<=gamespeed);這樣一個方式來達到了延時的目的,延時的時間則根據gamespeed的值來確定,當gamespeed值越小時,延時時間越短。經過延時後,再執行下一步代碼,從而實現了貪喫蛇自動前進的功能和控制其前進的速度啦。
然而,僅僅有這些還是不行的,還需要解決輸出問題。
通過查閱資料得知,system(“cls”);具有清屏的功能,清除當前屏幕上的內容,進行下一步的輸出,因此我便使用了每動一下都要進行清屏,然後將貪喫蛇棋盤整個畫面進行輸出。
四、
爲了增加遊戲的娛樂性,我又從中加入了等級選擇功能,通過輸入數字來選擇等級,等級越高,貪喫蛇移動速度越快,而且得分越高。得分規則:score += grade*20;
考慮到遊戲的功能性,在遊戲結束後輸出得分情況,並提示是否繼續遊戲,而不是直接退出遊戲,這樣用戶就不必每次遊戲失敗後重新打開程序進行遊戲,而是通過選擇的方式決定繼續遊戲或者退出遊戲。
而且加入暫停功能,當玩家玩累了,需要暫停的時候,按下空格(space)鍵實現暫停,
但由於我的原因,無法解決需要按兩下空格才能繼續遊戲的bug,就暫定爲按兩下空格鍵繼續遊戲吧。
#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#include <time.h>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <iostream>
#define N 22
using namespace std;
int gameover;
int x1, y1; // 隨機出米
int x,y;
long start;
//=======================================
//類的實現與應用initialize
//=======================================
//下面定義貪喫蛇的座標類
class snake_position
{
public:
int x,y; //x表示行,y表示列
snake_position(){};
void initialize(int &);//座標初始化
};
snake_position position[(N-2)*(N-2)+1]; //定義貪喫蛇座標類數組,有(N-2)*(N-2)個座標
void snake_position::initialize(int &j)
{
x = 1;
y = j;
}
//下面定義貪喫蛇的棋盤圖
class snake_map
{
private:
char s[N][N];//定義貪喫蛇棋盤,包括牆壁。
int grade, length;
int gamespeed; //前進時間間隔
char direction; // 初始情況下,向右運動
int head,tail;
int score;
bool gameauto;
public:
snake_map(int h=4,int t=1,int l=4,char d=77,int s=0):length(l),direction(d),head(h),tail(t),score(s){}
void initialize(); //初始化函數
void show_game();
int updata_game();
void setpoint();
void getgrade();
void display();
};
//定義初始化函數,將貪喫蛇的棋盤圖進行初始化
void snake_map::initialize()
{
int i,j;
for(i=1;i<=3;i++)
s[1][i] = '*';
s[1][4] = '#';
for(i=1;i<=N-2;i++)
for(j=1;j<=N-2;j++)
s[i][j]=' '; // 初始化貪喫蛇棋盤中間空白部分
for(i=0;i<=N-1;i++)
s[0][i] = s[N-1][i] = '-'; //初始化貪喫蛇棋盤上下牆壁
for(i=1;i<=N-2;i++)
s[i][0] = s[i][N-1] = '|'; //初始化貪喫蛇棋盤左右牆壁
}
//============================================
//輸出貪喫蛇棋盤信息
void snake_map::show_game()
{
system("cls"); // 清屏
int i,j;
cout << endl;
for(i=0;i<N;i++)
{
cout << '\t';
for(j=0;j<N;j++)
cout<<s[i][j]<<' '; // 輸出貪喫蛇棋盤
if(i==2) cout << "\t等級:" << grade;
if(i==6) cout << "\t速度:" << gamespeed;
if(i==10) cout << "\t得分:" << score << "分" ;
if(i==14) cout << "\t暫停:按一下空格鍵" ;
if(i==18) cout << "\t繼續:按兩下空格鍵" ;
cout<<endl;
}
}
//輸入選擇等級
void snake_map::getgrade()
{
cin>>grade;
while( grade>7 || grade<1 )
{
cout << "請輸入數字1-7選擇等級,輸入其他數字無效" << endl;
cin >> grade;
}
switch(grade)
{
case 1: gamespeed = 1000;gameauto = 0;break;
case 2: gamespeed = 800;gameauto = 0;break;
case 3: gamespeed = 600;gameauto = 0;break;
case 4: gamespeed = 400;gameauto = 0;break;
case 5: gamespeed = 200;gameauto = 0;break;
case 6: gamespeed = 100;gameauto = 0;break;
case 7: grade = 1;gamespeed = 1000;gameauto = 1;break;
}
}
//輸出等級,得分情況以及稱號
void snake_map::display()
{
cout << "\n\t\t\t\t等級:" << grade;
cout << "\n\n\n\t\t\t\t速度:" << gamespeed;
cout << "\n\n\n\t\t\t\t得分:" << score << "分" ;
}
//隨機產生米
void snake_map::setpoint()
{
srand(time(0));
do
{
x1 = rand() % (N-2) + 1;
y1 = rand() % (N-2) + 1;
}while(s[x1][y1]!=' ');
s[x1][y1]='*';
}
char key;
int snake_map::updata_game()
{
gameover = 1;
key = direction;
start = clock();
while((gameover=(clock()-start<=gamespeed))&&!kbhit());
//如果有鍵按下或時間超過自動前進時間間隔則終止循環
if(gameover)
{
getch();
key = getch();
}
if(key == ' ')
{
while(getch()!=' '){};//這裏實現的是按空格鍵暫停,按空格鍵繼續的功能,但不知爲何原因,需要按兩下空格才能繼續。這是個bug。
}
else
direction = key;
switch(direction)
{
case 72: x= position[head].x-1; y= position[head].y;break; // 向上
case 80: x= position[head].x+1; y= position[head].y;break; // 向下
case 75: x= position[head].x; y= position[head].y-1;break; // 向左
case 77: x= position[head].x; y= position[head].y+1; // 向右
}
if(!(direction==72||direction==80||direction==75 ||direction==77)) // 按鍵非方向鍵
gameover = 0;
else if(x==0 || x==N-1 ||y==0 || y==N-1) // 碰到牆壁
gameover = 0;
else if(s[x][y]!=' '&&!(x==x1&&y==y1)) // 蛇頭碰到蛇身
gameover = 0;
else if(x==x1 && y==y1)
{ // 喫米,長度加1
length ++;
if(length>=8 && gameauto)
{
length -= 8;
grade ++;
if(gamespeed>=200)
gamespeed -= 200; // 改變貪喫蛇前進速度
else
gamespeed = 100;
}
s[x][y]= '#'; //更新蛇頭
s[position[head].x][position[head].y] = '*'; //喫米後將原先蛇頭變爲蛇身
head = (head+1) % ( (N-2)*(N-2) ); //取蛇頭座標
position[head].x = x;
position[head].y = y;
show_game();
gameover = 1;
score += grade*20; //加分
setpoint(); //產生米
}
else
{ // 不喫米
s[position[tail].x][position[tail].y]=' ';//將蛇尾置空
tail= (tail+1) % ( (N-2) * (N-2) );//更新蛇尾座標
s[position[head].x][position[head].y]='*'; //將蛇頭更爲蛇身
head= (head+1) % ( (N-2) * (N-2) );
position[head].x = x;
position[head].y = y;
s[position[head].x][position[head].y]='#'; //更新蛇頭
gameover = 1;
}
return gameover;
}
//====================================
//主函數部分
//====================================
int main()
{
char ctn = 'y';
int nodead;
cout<<"\n\n\n\n\n\t\t\t 歡迎進入貪喫蛇遊戲!"<<endl;//歡迎界面;
cout<<"\n\n\n\t\t\t 按任意鍵馬上開始。。。"<<endl;//準備開始;;
getch();
while( ctn=='y' )
{
system("cls"); // 清屏
snake_map snake;
snake.initialize();
cout << "\n\n請輸入數字選擇遊戲等級:" << endl;
cout << "\n\n\n\t\t\t1.等級一:速度 1000 \n\n\t\t\t2.等級二:速度 800 \n\n\t\t\t3.等級三:速度 600 ";
cout << "\n\n\t\t\t4.等級四:速度 400 \n\n\t\t\t5.等級五:速度 200 \n\n\t\t\t6.等級六:速度 100 \n\n\t\t\t7.自動升級模式" << endl;
snake.getgrade();//獲取等級
for(int i=1;i<=4;i++)
{
position[i].initialize(i);//初始化座標
}
snake.setpoint(); // 產生第一個米
do
{
snake.show_game();
nodead = snake.updata_game();
}while(nodead);
system("cls"); //清屏
cout << "\n\n\n\t\t\t\tGameover!\n\n"<<endl;
snake.display();//輸出等級/得分情況
cout << "\n\n\n\t\t 是否選擇繼續遊戲?輸入 y 繼續,n 退出" << endl;
cin >> ctn;
}
return 0;
}