labview2048小游戏详细解析＋改进

    最近因为实验室需要，需要详细再回顾一下labview的知识，于是就想做个小游戏，可是发现自己水平太差，做不出来，于是就网上找了找看看有没有有关教程，发现好代码倒是有（一模一样的代码界面，好多人都说是自己编的...），注释很少，就是没人告诉我们编程的思路和内部是怎么实现的，网上能找到的2048的报告都只有几页，我估计是大家上课要交作业抄来抄去随便改改。

    非常感谢网上的代码，让我有了学习的机会，我下载的是CSDN上u010515100这个网友上传的源文件，地址http://download.csdn.net/download/u010515100/8091283，测试可用。

然后我就开始慢慢琢磨，它是怎么实现的，现在记录下来实现过程，内部很多数组的运用，实在太巧妙了，感觉我自己编要几百年才能写出来。给小白们分享，大神就不太用看了，欢迎批评指正。

    首先撸一撸思路，整个游戏其实就是一个状态机，初始化、用户操作、出现2或4、等等这些分别是不同的状态，整个游戏运行过程中，无非就是这几个状态跳来跳去，状态机其实是labview比起来其他代码编写优势的地方。几个状态之间的互相转化的过程，我简单的画了一下：

     然后就可以先构建一个状态机的大框架，然后分别编写每个状态内部的代码，

最外部肯定是一个大的while循环，内部就是一个条件结构，用来改变状态。

这个大的条件结构就可以有一下状态：初始化、用户操作、上下左右移动、生成24、失败、成功、结束。

然后就可以分别编写每个状态内的代码了。

 

    首先说明一下，整个4*4的数是通过一个二维数组来实现的，数组内的元素是一个枚举类型，所以一共有：空2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048共12种枚举元素。这12种元素的在数组中的数就是0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11，所以我们只需要改变这个0-11共12个数的大小就可以显示出空2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 来了。

就像我下面的测试一样：

    所以我们一直改变的就是一个4*4的二维数组即可。

初始化：

    然后开始写内部代码，首先简单的初始化，大家可以看到源代码中有一个save文件，这是其实是一个初始化文件，大家可以用记事本打开，发现里面是一个4*4矩阵，其中有两个1，其他都是0，这其实就以为这刚开始的时候显示的界面上会有两个2，然后用户开始操作。它这个初始化有点复杂，其实想改简单一点非常容易。

    首先读取save中的数据，如果其中的数据有两个2或者4了，那就直接进行下一个状态了。如果全是0的话，就进行生成两次2和4的操作，即循环2次的for循环，每次生成一个24，这生成24的过程是两个子函数，在生成24状态中也是一样的这两个韩函数，

    这两个函数输入和输出都是那个代表结果的二维数组。

    第一个是搜索二维数组并输出索引，第二个就是生成24。

    先看第一个搜索二维数组并输出索引，其实就是找出输入的数组中0的位置，输出的是0的行和列的位置，这个输出的实际是一个一维数组，一维数组中的每个元素是一个簇，一个簇中有两个数，形式是这样的：

    

    

    实现过程如下：

    这里首先说一个非常重要的东西：关于for循环

    For循环，输入为二维数组，进去之后就会按照每行分解为一维数组，循环次数就是数组的行数，输出又可以是二维数组。

    而图中是两个for循环，所以就提取出了这个二维数组中的每个元素，判断提取出来的值和要搜索的值（这里是0）是否一致，如果一致就说明数组中的是0，然后把它的位置保存下来（就是两个for循环的技术端子），为下一函数在0的位置生成24做准备。

        然后就开始生成24了，找出了输入数组中0的位置了，那就随机找一个0的位置，生成1个24，输出即可。

    大家注意看别人代码的时候，ctrl+h可以调出来实时帮助，就可以看到各个函数是怎么用的，接口是什么样的。

 

用户操作：

      初始化之后，就应该用户操作了，通过移位寄存器传走，用户操作里有一个事件结构来检测事件，它把用户可能的操作大都分别考虑了。关闭、清空、停止都很简单。就是停止大循环或者给输出的数组一个新的固定值。

      主要是正常情况下，用户按键盘上的上下左右，就会进入对应的上下左右的状态。扫描键盘上按键的方式是时间结构左边有一个扫描代码，可以扫描出键盘上哪个按键按下了。

 

上下左右移动：

    分别定了上下左右移动vi，这是个不同的vi的程序框图拿出来对比一下：

    差别就是最外面的二维数组转秩，还有里面的翻转一维数组。很巧妙。向下移动具体写出来的子vi作用。

这里就用到我刚才说的for循环内的维数变化问题，外面本来是二维数组，进入for循环就变成了一维数组，其实就是把二维数组的每一行作为一个新的一维数组，分别进去处理。所以循环次数就是二维数组的行数。

        转秩就是把本来的一列数变为第一行。

       反转一维数组就是把数组内的数反过来喽。

    最简单的情况是向左移动的时候，不需要转秩翻转，直接删除二维数组中的0，然后再相邻的相加，再把空缺的0补上。

    向左移动不需要转秩等等的原因：是因为第一个函数删除数组的0，是按照一行一行的删除的，删除后剩下的自然就靠在了左边。然后相加之后也是靠在左边，补全0即可。

    而向右移动的话，自然就是把去掉0之后的数，左右换一下顺序，然后补完0再换回来，这样大的数就返回到右边了。

       上下同理。在纸上画一画就很清晰了。

 

生成2和4：

    和初始化中生成24一样的子函数。

胜利的判断：

      判断胜利与否，胜利了就显示胜利，没有胜利就继续用户操作。

   判断胜利如下：搜索一维数组。本来是二维数组，进入for循环就会编程行个（这里是4个）一维数组。搜索是不是出现了11（就代表2048），如果能搜索到11，就会返回这个11所在的位置索引，如果搜索不到，就会返回-1，所以下面和-1比较，如果不是-1就说明出现11了，就会返回一个true的布尔类型，从for循环中出来就会变成一个4个布尔类型（每行出现一个布尔）再看看是不是真的有true,有的话就是真的出现11了，胜利了。

 

失败的判断：

       在用户操作中，上下左右移动之后，如果发现移动前后的数没有变化，那么久有可能是满了，失败了。就转到失败中。如果变化了，说明正常的运算，继续进行下一步生成新的24。

       如果移动前后一致，就一定可以判断是失败了吗，显然是不一定的，比如向下移动，刚好不能消除什么。所以还需要在失败处理中进一步判断是不是真的的失败了。判断的代码如下：

       很有意思的是，一开始的地方，把原来的数组和转秩后的数组结合起来，这样其实就变成了一个三维数组，行列和页的三维数组，所以后面来了3个循环，经过第一个循环之后，就变成了两个二维数组，再经过一个循环，就变成了2*4个一维数组，在经过最内部循环就变成了2*4*4个元素了。最内部的循环就是使所有的两个相邻的数比价一下，看看是不是还有相等的，要是没有的话，那就判定失败了。为什么要转秩相加呢，就是因为内部循环的比价都是横着比的，上下没法比，所以要转秩一下，这样上下就变成左右，就能把上下左右全比较一遍了。

 

结束：

    结束就简单了，它上面就是停止大循环，然后把当前的输出是数组的值写入到那个save文件中。这里用到了一个属性节点，的值。就是输出的那个数组的值再次被使用。

 

 

 

        差不多了，就这样，当然几个状态之间的转化我觉得不一定按照它上面的来，可以思考实际情况改变。

 

    对了最后说一下子vi调用的问题，每个子vi想要被调用必须定义接线口，就是我下面画的，鼠标点控件，然后点右上角就ok了。

 

还有一个tip：

         上下移动中，前后比较的其实是数组，默认输出的是一个二维的布尔数组，不能连接到后面判断的，所以右击这个等号，改为比较集合就能输出一个布尔了。

      　看到这里，基本上就可以修改里面的东西了，还可以把里面的子vi保存下来为自己用。

 

 

 

 

 

　　然后我在看懂人家的2048的基础之上，自己改了改优化了一下。我改进的代码的地址在：http://download.csdn.net/download/hftqcmtavp/10011409

　　添加了功能一：记录游戏已经用的时间。

　　添加了功能二：设置了一个滚动条，滚动条慢慢减下来，如果降为0，也就显示失败了。如 果用户按动键盘上的上下左右，会让这个滚动条增加以延长时间。

　　改动一：不再导入文件，每次直接随机生成24

　　改动二：失败或者胜利本来显示的是对话框，我改成两个灯了，因为对话框出现的话，必须 用户点击一下才停止，影响我写程序，尴尬。

 

　　解释下我的主要改动程序的编写：

首先说一下：

事件结构：（关于等待和超时）

  　　如果在循环中，默认先执行事件结构，在等待事件结构的时候，是不执行其他程序的。

事件结构左上角的沙漏可以设定等待时间，超过了等待时间还没有事件触发的话，程序就会运行那个超时内的。   不设定等待时间或者设为-1就默认永不超时，就永远也不会进入超时内。  比如我设置超时100，程序等待100ms之后就会，运行超时内的东西，之后就会跑出来运行看看外面有没有东西，然后又会等待100ms，如果等待期间有事件发生，那自然就去处理事件。

    然后介绍添加的程序：

　　为了不和上面的人家写好的有大的改动，我下面重新来的一个循环，单独采集时间以及实现滚动条的减小和变大。下面的循环，中一个事件结构，分别对应停止、超时、按键按下

　　按键按下就给那个滚动条加1.

　　超时的情况下默认给滚动条减1，如果减到0，就失败了。

停止的过程很麻烦：就是给停止按钮的局部变量变为真。再把停止给端子。

　　为什么这么写，因为是上下两个循环，必须使上下同时停止，程序才停止。

　　所以给停止创建一个局部变量，初始化为F，等需要停止置为T，

　　下面的循环的局部变量置为T是为了让上面循环用，反之亦然。

　　注意：下图红框内，置了停止，还必须在当前分之内把停止给端子，要不然在while内，时间结构外的话，程序可能执行不到。

　　这里这个停止按钮创造了多个局部变量，用局部变量控制多个循环停止出现了下面错误：

　　布尔触发动作与局部变量不兼容

　　这个错误只需要把停止按钮右击属性中的触发方式改为:释放时转换即可。

　　然后在循环内，事件结构外加一个显示已用时间，显示类型为整形，就能按照整秒显示出程序运行时间了。（前提是事件结构必须设定超时时间，要不然永不超时的话，程序就执行不到时间结构外的东西，会一直等事件发生）

 

　　好了，先说这么多，小白小试牛刀，有问题大佬们多多批评指正。

　　第一次用csdn博客，上传图片好麻烦。。