利用C/C++實現貪吃蛇遊戲

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利用C/C++實現貪吃蛇

（註意：本文章僅供參考，第一次寫博客還請多多指教。理解本文章需要easyx和c++等基礎知識，並且需要瞭解貪吃蛇遊戲機制）

貪吃蛇機制介紹

相信絕大多數人都曾玩過或者瞭解過貪吃蛇這款經典的遊戲。貪吃蛇顧名思義，就是讓蛇盡可能的吃食物。玩傢可通過方向鍵或自定義鍵來控制蛇頭的方向，使它吃到地圖出現的隨機食物。蛇每吃到一個食物，自身便會增長。當蛇碰到地圖的邊界或是蛇碰到自身，蛇便會死亡，遊戲便結束。

機制大概瞭解過後，我們將考慮如何實現這類遊戲。

設計與分析

首先，我們分析遊戲整體結構大概由四個部分構成——界面、地圖、蛇、食物。
1、界面：界面能夠方便玩傢的使用，可讓玩傢自行選擇遊戲的開始或結束；通過界面，我們可以設定一些有趣的東西來增加玩傢的遊戲體驗，例如：讓玩傢選擇蛇的速度，以靈活調節遊戲難度。
2、地圖：地圖能為蛇提供活動空間，同時也是蛇位置的坐標軸，方便定位。
3、蛇：蛇是遊戲的靈魂。蛇可以定義如下屬性：坐標、方向、速度、長度。蛇。蛇的行為有：移動、吃食物、死亡。
4、食物：食物在地圖中隨機分佈，具有坐標（可以嘗試去增加顏色屬性、大小屬性，本文章由於篇幅有限，暫不提供）。

思維導圖如下

首先設計用戶界面

//部分函數可以暫時不用考慮
void menu()
{
 initgraph(640, 480);
 int flag = 1;
 while (flag)
 {
  cleardevice();
  outtextxy(280, 180, "貪吃蛇遊戲");
  outtextxy(280, 200, "按1開始遊戲");
  outtextxy(280, 220, "按2結束遊戲");
  //接受輸入指令0、1
  char ch = _getch();
  switch (ch)
  {
  //開始
  case '1':
  {
   food F;
   Initfood(F);//食物初始化

   Snake S;
   hatch(S);//蛇初始化
   control_speed(S.speed);//蛇速度控制函數
   drawsnake(S, F);//開始繪制遊戲面板
   break;
  }  
  //結束
  case '2':
   flag = 0;
   break;
  default :
   break;
  }
 }
 closegraph();
}

接下來可以通過結構體來定義蛇和食物

typedef struct Snake {
 int speed = 0;//速度
 pair<int, int> coor[MAXSIZE]={};//坐標(x, y)
 int dir;//方向
 int length;//長度
};

typedef struct food {
 pair<int, int> place[MAXSIZE] = {};//坐標
 int score;//分數
};

接下來將食物和蛇進行初始化

void Initfood(food& F)
{
 F.score = 0;
 srand(time(NULL));
 //將食物坐標隨機設置
 for (int i = 0; i < 100; i++)
 {
  F.place[i].first = rand() % (640 - R) + R;
  F.place[i].second = rand() % (480 - R) + R;
 }
}

void hatch(Snake &S)
{
 S.length = 3;
 S.dir = 2;
 S.speed = 0;
 //先給出3節身體
 for (int i = 0; i < 3; i++)
 {
  S.coor[i].first = 40 - i * 10;
  S.coor[i].second = 30;
 }
}

再接著設計蛇速度控制函數

void control_speed(int &speed)
{
 cleardevice();
 outtextxy(280, 180, "請選擇蛇的速度1-5");
 char ch = _getch();
 speed = ch - '0';
}

最關鍵的蛇運動機制設計來瞭，我將分段講解

1、繪制蛇（蛇將有一系列正方體塊組成）

for (int i = 0; i < S.length; i++)
  {
   int x = S.coor[i].first;
   int y = S.coor[i].second;
   //蛇頭設為綠色，方便區分
   if (i == 0)
   {
    setfillcolor(GREEN);
    solidrectangle(x - R, y - R, x + R, y + R);
   }
    
   else
   {
    setcolor(WHITE);
    rectangle(x - R, y - R, x + R, y + R);
   }

2、繪制食物（食物由單個正方體組成）

int m = F.place[F.score].first;
int n = F.place[F.score].second;
setfillcolor(WHITE);
solidrectangle(m-R, n-R, m+R, n+R);

3、蛇的運動

像人的運動是通過腳向前邁步來制動整個軀幹一樣，蛇頭同樣驅動整個身體。也就是說我們隻要控制蛇頭的運動方向及前進，軀幹便會跟著蛇頭一起移動。蛇軀幹的每個節點隻需要繼承上一個節點的位置即可。

void movesnake(Snake& S)
{
//繼承坐標
 for (int i = S.length - 1; i > 0; i--)
 {
  S.coor[i].first = S.coor[i - 1].first;
  S.coor[i].second = S.coor[i - 1].second;
 }
 switch (S.dir)
 {
 case 1:
  S.coor[0].second-= 10;
  break;
 case 2:
  S.coor[0].first+=10;
  break;
 case 3:
  S.coor[0].second+=10;
  break;
 case 4:
  S.coor[0].first-=10;
  break;
 default:
  break;
 }
}

4、蛇運動控制

使用方向鍵改變蛇頭的運動方向即可

void control_dir(int& DIR)
{
 char ch = _getch();
 switch (ch)
 {
 case 72:
 case 'W':
 case 'w':
 //這裡用if主要是因為蛇運動的機制：當蛇在一某方向運動的途中，不能直接往反方向運動（這樣會導致蛇身體重疊），隻能通過以當前運動方向為正方向，進行左右移動來改變方向。
  if (DIR != 3)
   DIR = 1;
  break;
 case 77:
 case 'D':
 case 'd':
  if (DIR != 4)
   DIR = 2;
  break;
 case 80:
 case 'S':
 case 's':
  if (DIR != 1)
   DIR = 3;
  break;
 case 75:
 case 'A':
 case 'a':
  if (DIR != 2)
   DIR = 4;
  break;
 default:
  break;
 }
}

4、吃食物

吃完食物的結果：出現下一個食物、蛇變長

void Eating(Snake& S, food& F)
{
 if (S.coor[0].first >= F.place[F.score].first - R&& S.coor[0].first <= F.place[F.score].first + R
  && S.coor[0].second >= F.place[F.score].second -R&& S.coor[0].second <= F.place[F.score].second+R)
 {
  F.score++;
  S.length++;
 }
}

5、判斷是否死亡

死亡判斷有兩種結果：1、碰壁。2、自身形成回路（自己咬自己）

int isdead(Snake S)
{
 if (S.coor[0].first > 640-R || S.coor[0].first < R || S.coor[0].second>480-R || S.coor[0].second<=R)
  return 1;
 else
 {
  for (int i = 4; i < S.length; i++)
  {
   if (S.coor[0].first >= S.coor[i].first-R&& S.coor[0].first <= S.coor[i].first + R
    && S.coor[0].second >= S.coor[i].second-R&& S.coor[0].second <= S.coor[i].second+R)
    return 1;
  }
  return 0;
 }
}

蛇的運動機制設計基本大功告成，可以自行在地圖上進行修飾，像加入分數欄

void control_dir(int& DIR)
{
 char ch = _getch();
 switch (ch)
 {
 case 72:
 case 'W':
 case 'w':
  if (DIR != 3)
   DIR = 1;
  break;
 case 77:
 case 'D':
 case 'd':
  if (DIR != 4)
   DIR = 2;
  break;
 case 80:
 case 'S':
 case 's':
  if (DIR != 1)
   DIR = 3;
  break;
 case 75:
 case 'A':
 case 'a':
  if (DIR != 2)
   DIR = 4;
  break;
 default:
  break;
 }
}

void movesnake(Snake& S)
{
 for (int i = S.length - 1; i > 0; i--)
 {
  S.coor[i].first = S.coor[i - 1].first;
  S.coor[i].second = S.coor[i - 1].second;
 }
 switch (S.dir)
 {
 case 1:
  S.coor[0].second-= 10;
  break;
 case 2:
  S.coor[0].first+=10;
  break;
 case 3:
  S.coor[0].second+=10;
  break;
 case 4:
  S.coor[0].first-=10;
  break;
 default:
  break;
 }
 
}

int isdead(Snake S)
{
 if (S.coor[0].first > 640-R || S.coor[0].first < R || S.coor[0].second>480-R || S.coor[0].second<=R)
  return 1;
 else
 {
  for (int i = 4; i < S.length; i++)
  {
   if (S.coor[0].first >= S.coor[i].first-R&& S.coor[0].first <= S.coor[i].first + R
    && S.coor[0].second >= S.coor[i].second-R&& S.coor[0].second <= S.coor[i].second+R)
    return 1;
  }
  return 0;
 }
}

void Eating(Snake& S, food& F)
{
 if (S.coor[0].first >= F.place[F.score].first - R&& S.coor[0].first <= F.place[F.score].first + R
  && S.coor[0].second >= F.place[F.score].second -R&& S.coor[0].second <= F.place[F.score].second+R)
 {
  F.score++;
  S.length++;
 }
}

void drawsnake(Snake& S, food F)
{
 char out[3] = {};

 BeginBatchDraw();
 while (1)
 {
  cleardevice();
  for (int i = 0; i < S.length; i++)
  {
   int x = S.coor[i].first;
   int y = S.coor[i].second;
   if (i == 0)
   {
    setfillcolor(GREEN);
    solidrectangle(x - R, y - R, x + R, y + R);
   }
    
   else
   {
    setcolor(WHITE);
    rectangle(x - R, y - R, x + R, y + R);
   }
   
  }
  int m = F.place[F.score].first;
  int n = F.place[F.score].second;
  setfillcolor(WHITE);
  solidrectangle(m-R, n-R, m+R, n+R);

  sprintf_s(out, "%d", F.score * S.speed);
  setbkmode(0);
  outtextxy(570, 20, "得分");
  outtextxy(620, 20, out);

  FlushBatchDraw();
  Sleep(200-S.speed*30);

  while(_kbhit())
  {
   control_dir(S.dir);
  }

  movesnake(S);

  Eating(S, F);
  if (isdead(S))
   break;
 }
 cleardevice();
 sprintf_s(out, "%d", F.score * S.speed);
 outtextxy(280, 180, "得分");
 outtextxy(320, 180, out);
 outtextxy(280, 200, "按Enter鍵繼續");

 FlushBatchDraw();
 getchar();
 EndBatchDraw();
}

完整代碼如下

#include <iostream>
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <time.h>
using namespace std;

#define MAXSIZE 100
#define R 5
typedef struct Snake {
 int speed = 0;//速度
 pair<int, int> coor[MAXSIZE]={};
 int dir = 2;
 int length = 3;
};

typedef struct food {
 pair<int, int> place[MAXSIZE] = {};
 int score;
};

void Initfood(food& F)
{
 F.score = 0;
 srand(time(NULL));
 for (int i = 0; i < 100; i++)
 {
  F.place[i].first = rand() % (640 - R) + R;
  F.place[i].second = rand() % (480 - R) + R;
 }
}

void hatch(Snake &S)
{
 S.length = 3;
 S.dir = 2;
 S.speed = 0;
 for (int i = 0; i < 3; i++)
 {
  S.coor[i].first = 40 - i * 10;
  S.coor[i].second = 30;
 }
}

void control_speed(int &speed)
{
 cleardevice();
 outtextxy(280, 180, "請選擇蛇的速度1-5");
 char ch = _getch();
 speed = ch - '0';
}

void control_dir(int& DIR)
{
 char ch = _getch();
 switch (ch)
 {
 case 72:
 case 'W':
 case 'w':
  if (DIR != 3)
   DIR = 1;
  break;
 case 77:
 case 'D':
 case 'd':
  if (DIR != 4)
   DIR = 2;
  break;
 case 80:
 case 'S':
 case 's':
  if (DIR != 1)
   DIR = 3;
  break;
 case 75:
 case 'A':
 case 'a':
  if (DIR != 2)
   DIR = 4;
  break;
 default:
  break;
 }
}

void movesnake(Snake& S)
{
 for (int i = S.length - 1; i > 0; i--)
 {
  S.coor[i].first = S.coor[i - 1].first;
  S.coor[i].second = S.coor[i - 1].second;
 }
 switch (S.dir)
 {
 case 1:
  S.coor[0].second-= 10;
  break;
 case 2:
  S.coor[0].first+=10;
  break;
 case 3:
  S.coor[0].second+=10;
  break;
 case 4:
  S.coor[0].first-=10;
  break;
 default:
  break;
 }
 
}

int isdead(Snake S)
{
 if (S.coor[0].first > 640-R || S.coor[0].first < R || S.coor[0].second>480-R || S.coor[0].second<=R)
  return 1;
 else
 {
  for (int i = 4; i < S.length; i++)
  {
   if (S.coor[0].first >= S.coor[i].first-R&& S.coor[0].first <= S.coor[i].first + R
    && S.coor[0].second >= S.coor[i].second-R&& S.coor[0].second <= S.coor[i].second+R)
    return 1;
  }
  return 0;
 }
}

void Eating(Snake& S, food& F)
{
 if (S.coor[0].first >= F.place[F.score].first - R&& S.coor[0].first <= F.place[F.score].first + R
  && S.coor[0].second >= F.place[F.score].second -R&& S.coor[0].second <= F.place[F.score].second+R)
 {
  F.score++;
  S.length++;
 }
}

void drawsnake(Snake& S, food F)
{
 char out[3] = {};

 BeginBatchDraw();
 while (1)
 {
  cleardevice();
  for (int i = 0; i < S.length; i++)
  {
   int x = S.coor[i].first;
   int y = S.coor[i].second;
   if (i == 0)
   {
    setfillcolor(GREEN);
    solidrectangle(x - R, y - R, x + R, y + R);
   }
    
   else
   {
    setcolor(WHITE);
    rectangle(x - R, y - R, x + R, y + R);
   }
   
  }
  int m = F.place[F.score].first;
  int n = F.place[F.score].second;
  setfillcolor(WHITE);
  solidrectangle(m-R, n-R, m+R, n+R);

  sprintf_s(out, "%d", F.score * S.speed);
  setbkmode(0);
  outtextxy(570, 20, "得分");
  outtextxy(620, 20, out);

  FlushBatchDraw();
  Sleep(200-S.speed*30);

  while(_kbhit())
  {
   control_dir(S.dir);
  }

  movesnake(S);

  Eating(S, F);
  if (isdead(S))
   break;
 }
 cleardevice();
 sprintf_s(out, "%d", F.score * S.speed);
 outtextxy(280, 180, "得分");
 outtextxy(320, 180, out);
 outtextxy(280, 200, "按Enter鍵繼續");

 FlushBatchDraw();
 getchar();
 EndBatchDraw();
}

void menu()
{
 initgraph(640, 480);
 int flag = 1;
 while (flag)
 {
  cleardevice();
  outtextxy(280, 180, "貪吃蛇遊戲");
  outtextxy(280, 200, "按1開始遊戲");
  outtextxy(280, 220, "按2結束遊戲");
  char ch = _getch();
  switch (ch)
  {
  case '1':
  {
   food F;
   Initfood(F);

   Snake S;
   hatch(S);
   control_speed(S.speed);
   drawsnake(S, F);
   break;
  }  
  case '2':
   flag = 0;
   break;
  default :
   break;
  }
 }
 closegraph();
}

int main(void)
{
 menu();
 return 0;
}

以上就是本文的全部內容，希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。

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