C++入門指南之貪吃蛇遊戲的實現

Posted on 2021-10-17 by WalkonNet

參考

《C和C++遊戲趣味編程》

貪吃蛇遊戲

鍵盤控制小蛇上、下、左、右移動，遲到食物後長度加1；蛇頭碰到自身或窗口邊緣，遊戲失敗

程序框架

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>

// 全局變量定義

void startup()                       // 初始化函數
{

}

void show()                          // 繪制函數
{
	
}

void updateWithoutInput()            // 與輸入無關的更新
{


}

void updateWithInput()               // 和輸入有關的更新
{

}

int main()
{
	startup();                       // 初始化函數，僅執行一次
	while (1)
	{
		show();                      // 進行繪制
		updateWithoutInput();        // 和輸入無關的更新
		updateWithInput();           // 和輸入有關的更新
	}
	return 0;
}

繪制遊戲地圖和蛇

繪制網格狀的遊戲地圖，使用二維數組Blocks存儲每個網格的信息。二維數組Blocks中也可以記錄蛇的信息。設定元素值為0表示空，畫出灰色的方格；元素值為1表示蛇頭，蛇頭後的蛇身依次為2、3、4、5等正整數，畫出彩色的方格

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);
	}
}

小蛇向右移動

假設小蛇初始元素值為54321，其中1位蛇頭，5432位蛇身。首先將二維數組中所有大於0的元素加1，得到65432；然後將最大值6變成0，即去除瞭原來的蛇尾；最後將2右邊的元素由0變成1，即實現瞭小蛇向右移動

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()            // 與輸入無關的更新
{
	moveSnake();
	Sleep(100);
}

控制小蛇4個方向移動

變量oldHead_i、oldHead_j存儲移動前的蛇頭位置，newHead_i、newHead_j存儲移動後的蛇頭位置。小蛇向上移動，隻需把新蛇頭的坐標設為舊蛇頭的上方即可

newHead_i = oldHead_i - 1;

讓玩傢用A、S、D、W鍵控制遊戲角色移動，定義字符變量moveDirection表示小蛇運動方向，在moveSnake函數中對其值進行判斷，取A向左運動、D向右運動、W向上運動、S向下運動：

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()函數中獲得用戶按鍵輸入，如果是A、S、D、W鍵之一，就更新moveDirection變量，執行moveSnake()函數讓小蛇向對應方向移動：

void updateWithInput()               // 和輸入有關的更新
{
	if (_kbhit())
	{
		char input = _getch();
		if (input == 'A' || input == 'S' || input == 'D' || input == 'W')
		{
			moveDirection = input;
			moveSnake();
		}
	}
}

時間控制的改進

在Sleep()函數運行時，整個程序都會暫停，包括用戶輸入模塊。用戶會感覺到卡頓

利用靜態變量，將updateWithoutInput()修改如下：

void updateWithoutInput()            // 與輸入無關的更新
{
	static int waitIndex = 1;
	waitIndex++;                     // 每一幀加1
	if (waitIndex == 10)
	{
		moveSnake();
		waitIndex = 1;
	}
}

其中，updateWithoutInput()每次運行時，waitIndex加1，每隔10幀，才執行一次移動函數moveSnake()。這樣可在不影響用戶按鍵輸入的情況下，降低小蛇的移動速度

失敗判斷與顯示

定義全局變量isFailure表示遊戲是否失敗，初始化為0：

int isFailure = 0;

當小蛇碰到畫面邊界時，則認為遊戲失敗；當蛇頭與蛇身發生碰撞時，遊戲也失敗。由於每次隻有蛇頭是新生成的位置，所以在moveSnake()函數中隻需判斷蛇頭是否越過邊界和碰撞：

	if (newHead_i >= HEIGHT || newHead_i < 0 || newHead_j >= WIDTH || newHead_j < 0 || Blocks[newHead_i][newHead_j] > 0) 
	{
		isFailure = 1;
		return;
	}

在show()函數中添加遊戲失敗後的顯示信息：
	if (isFailure)                   // 遊戲失敗
	{
		setbkmode(TRANSPARENT);      // 文字字體透明
		settextcolor(RGB(255, 0, 0));
		settextstyle(80, 0, _T("宋體"));
		outtextxy(240, 220, _T("遊戲失敗"));
	}

在updateWithoutInput()中添加代碼，當isFailure為1時，直接返回：

void updateWithoutInput()            // 與輸入無關的更新
{
 if (isFailure)
 {
  return;
 }
 //...
}

在updateWithInput()中，隻有當按下鍵盤且isFailure為0時，才進行相應的處理：

void updateWithInput()               // 和輸入有關的更新
{
 if (_kbhit() && isFailure == 0)
 {
  // ...
 }
}

添加食物

添加全局變量記錄食物的位置：

int food_i, food_j;

在startup()函數中初始化食物的位置：

void startup()                       // 初始化函數
{
 food_i = rand() % (HEIGHT - 5) + 2;
 food_j = rand() % (WIDTH - 5) + 2;
}

在show()函數中在食物位置處繪制一個綠色小方塊：

setfillcolor(RGB(0, 255, 0));
fillrectangle(food_j * BLOCK_SIZE, food_i * BLOCK_SIZE, (food_j + 1) * BLOCK_SIZE, (food_i + 1) * BLOCK_SIZE);

當新蛇頭碰到食物時，隻需保留原蛇尾，即可讓蛇的長度加1。當吃到食物時，食物位置重新隨機出現，蛇長度加1；當沒有遲到食物時，舊蛇尾變成空白，蛇長度保持不變：

Blocks[newHead_i][newHead_j] = 1;// 新蛇頭位置數值為1
if (newHead_i == food_i && newHead_j == food_j) // 如果新蛇頭碰到食物
{
 food_i = rand() % (HEIGHT - 5) + 2; // 食物重新隨機位置
 food_j = rand() % (WIDTH - 5) + 2;
}
else
{
 Blocks[oldTail_i][oldTail_j] = 0;   // 舊蛇尾變成空白
}

完整代碼

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#define BLOCK_SIZE 20                // 每個小格子的長寬
#define HEIGHT 30                    // 高度上一共30個小格子
#define WIDTH 40                     // 寬度上一共40個小格子

// 全局變量定義
int Blocks[HEIGHT][WIDTH] = { 0 };
char moveDirection;
int isFailure = 0;
int food_i, food_j;                  // 食物的位置

void startup()                       // 初始化函數
{
 int i;
 Blocks[HEIGHT / 2][WIDTH / 2] = 1;  // 畫面中間畫蛇頭
 for (i = 1; i <= 4; i++)            // 向左依次4個蛇身
 {
  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();                   // 開始批量繪制
}

void show()                          // 繪制函數
{
 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));    // 食物顏色為綠色
 fillrectangle(food_j * BLOCK_SIZE, food_i * BLOCK_SIZE, (food_j + 1) * BLOCK_SIZE, (food_i + 1) * BLOCK_SIZE);

 if (isFailure)                   // 遊戲失敗
 {
  setbkmode(TRANSPARENT);      // 文字字體透明
  settextcolor(RGB(255, 0, 0));
  settextstyle(80, 0, _T("宋體"));
  outtextxy(240, 220, _T("遊戲失敗"));
 }
 FlushBatchDraw();                // 批量繪制
}

void moveSnake()
{
 int i, j;
 for (i = 0; i < HEIGHT; i++)
 {
  for (j = 0; j < WIDTH; j++)
  {
   if (Blocks[i][j] > 0)     // 大於0的為小蛇元素
   {
    Blocks[i][j]++;
   }
  }
 }
 int oldTail_i, oldTail_j, oldHead_i, oldHead_j; // 存儲舊蛇
 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)      // 舊蛇頭
   {
    oldHead_i = i;
    oldHead_j = j;
   }
  }
 }
 int newHead_i = oldHead_i;          // 設定變量存儲新蛇頭
 int newHead_j = oldHead_j;

 if (moveDirection == 'A')           // 根據用戶按鍵，設定新蛇頭的位置
 {
  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) // 失敗條件
 {
  isFailure = 1;
  return;
 }

 Blocks[newHead_i][newHead_j] = 1;               // 新蛇頭位置數值為1
 if (newHead_i == food_i && newHead_j == food_j) // 如果新蛇頭碰到食物
 {
  food_i = rand() % (HEIGHT - 5) + 2;         // 食物重新隨機位置
  food_j = rand() % (WIDTH - 5) + 2;
 }
 else
 {
  Blocks[oldTail_i][oldTail_j] = 0;           // 舊蛇尾變成空白
 }
}
void updateWithoutInput()                           // 與輸入無關的更新
{
 if (isFailure)
 {
  return;
 }
 static int waitIndex = 1;
 waitIndex++;                                     // 每一幀加1
 if (waitIndex == 10)
 {
  moveSnake();
  waitIndex = 1;
 }
}

void updateWithInput()                                // 和輸入有關的更新
{
 if (_kbhit() && isFailure == 0)
 {
  char input = _getch();
  if (input == 'A' || input == 'S' || input == 'D' || input == 'W')
  {
   moveDirection = input;
   moveSnake();
  }
 }
}

int main()
{
 startup();                       // 初始化函數，僅執行一次
 while (1)
 {
  show();                      // 進行繪制
  updateWithoutInput();        // 和輸入無關的更新
  updateWithInput();           // 和輸入有關的更新
 }
 return 0;
}

總結

到此這篇關於C++入門指南之貪吃蛇遊戲實現的文章就介紹到這瞭,更多相關C++實現貪吃蛇遊戲內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

C++入門指南之貪吃蛇遊戲的實現

目錄

參考

貪吃蛇遊戲

程序框架

繪制遊戲地圖和蛇

小蛇向右移動

控制小蛇4個方向移動

時間控制的改進

失敗判斷與顯示

添加食物

完整代碼

總結

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目錄

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貪吃蛇遊戲

程序框架

繪制遊戲地圖和蛇

小蛇向右移動

控制小蛇4個方向移動

時間控制的改進

失敗判斷與顯示

添加食物

完整代碼

總結

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