学习心得之——c++用类实现基于控制台的推箱子小游戏

第一次发表博客有点紧张啦！那么今天我们就来讨论一下面向对象中对推箱子小游戏的一个思考。

以下来源于自己的一个作业，可能想法和分析不够完善，如果您有其他想法，欢迎批评交流。

    在推箱子的小游戏中，我设置了两个类Board类和Object类。Board类用提供生成游戏界面和进行游戏的方法，而Object类则是地图上的不同物品。

    在写这个游戏的时候，我发现这个游戏清晰的由两部分组成，第一是由棋盘，第二是由物品（包括人，箱子，墙，空白），而棋盘上包含了这些东西。因此，我可以暂且设计两个类Board和Object。再考虑棋盘，游戏中只需要一个棋盘就行了，每局地图的不同我们可以用指针指向不同的物品来形成。然后考虑Object类，看能否派生出子类。由于该游戏只需要控制人的移动（箱子的移动是由于人的移动产生的），所以我们只需要一个移动以及判断移动的函数。再加上这些Object除了名字以外并没有区别，所以并不需要派生出子类，我们仅仅需要在类中添加一个flag标记Object的种类即可。然后考虑如何进行移动，由于棋盘上Object的种类和数量是既定的，所以我们只需要固定数量的对象，然后每次改变棋盘每个位置指向的对象即可。

    然后我们再来找Object有没有其他共性。我们可以发现，由于空白（space）和目的地都是可以走人（以及箱子的），则我们可以再用一个bool变量state标记来区别他们，将目的地看成是一个特殊的space（或者是object，后面你会发现为什么这样说）。若为true，则它为目的地。到了这一步以后，我们很自然的发现，我们同样可以用state来区分箱子是否已经在目的地里了，因此判断方法变得更为简洁。

    在前面说到了，我们可以交换两个pointer指向的对象来实现移动，那么如果人与目的地发生交换或者箱子与目的地发生交换时，指针指向改变，那不是目的地的位置也移动了吗？和前面提到的一样，由于棋盘上的object是既定的，那么state标记为true的object的数量也是固定的，我们可以每次成功移动都先交换object的state，在进行指针的交换，那么目的地的位置就是固定的。到了这里，你会发现目的地其实就是state为true的object（因为墙不发生移动，所以不参与到state的交换），我们每次交换state的过程也就是保证目的地固定的过程（即棋盘上某点指向的对象的state总为true）。

    思考完怎么移动后，我们来考虑移动的规则（因为你只有知道方式，才能去思考该方式对应的规则）。人的每次移动，无非就是三种情况：遇到space（空白），wall（墙）和box（箱子）（按照上述的思路，我们已经认为目的地是特殊的Object，所以不考虑在内），遇到空白很简单，直接按上述移动方式交换；遇到墙不移动；遇到箱子时，因为箱子可以移动（但不可以自发移动），那么此时我们可以将箱子视为人再用人的判断规则去判断（唯一的区别就是如果此时前面也为箱子那么不移动）。我们先判断箱子，若箱子可移动则说明人也可移动，那么先移动箱子再移动人。

    解决了移动方法和移动规则后，只剩下判断是否胜利或者是否失败。这就很简单了：若每个箱子都在目的地上（及每个箱子的state均为true）则胜利；若任意一个箱子的任意两边都是墙，则肯定失败。

    下面附上代码。

/****************************Author:wangyiheng*************************/

/****************************tuixiangzi***********************************/

/*****************************2018.7.6***********************************/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define KEY_UP 72

#define KEY_DOWN 80

#define KEY_LEFT 75

#define KEY_RIGHT 77

#define MIN_LEVEL 1

#define MAX_LEVEL 4

using namespace std ;

void   SelectColor ( int iColor){                  //颜色函数

    HANDLE  hConsole =

         GetStdHandle ((STD_OUTPUT_HANDLE)); //得到控制台输出设备的句柄

     SetConsoleTextAttribute (hConsole, iColor); //设置控制台设备的属性

}

int aiMap1[ 14 ][ 16 ] = {

    { 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 3 , 4 , 2 , 1 , 1 , 2 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 4 , 2 , 2 , 3 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 3 , 2 , 4 , 2 , 4 , 3 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 2 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

};

int aiMap2[ 14 ][ 16 ] = {

    { 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 1 , 1 , 2 , 2 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 2 , 4 , 2 , 2 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 1 , 1 , 1 , 2 , 4 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 1 , 3 , 3 , 3 , 1 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 1 , 2 , 1 , 3 , 3 , 1 , 1 , 2 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 2 , 4 , 2 , 2 , 4 , 2 , 2 , 4 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 2 , 5 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

};

int aiMap3[ 14 ][ 16 ] = {

    { 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 1 , 2 , 2 , 1 , 2 , 2 , 1 , 2 , 2 , 2 , 1 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 2 , 4 , 2 , 1 , 1 , 1 , 1 , 4 , 2 , 2 , 1 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 4 , 3 , 3 , 3 , 3 , 2 , 4 , 2 , 1 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 1 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 1 , 2 , 5 , 2 , 1 , 1 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

};

int aiMap4[ 14 ][ 16 ] = {

    { 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 2 , 1 , 3 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 2 , 2 , 4 , 3 , 3 , 3 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 4 , 2 , 1 , 6 , 3 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 2 , 1 , 1 , 4 , 1 , 2 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 2 , 4 , 2 , 2 , 4 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 2 , 2 , 2 , 1 , 2 , 2 , 2 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 5 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

{ 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 },

};

class Object {

     int flag; //1为空白 2为墙 3为箱子 4为人

     bool status; //true为目的地

public:

     Object ( int a, bool b) : flag (a), status (b) {}

     int Get_Flag () { return flag; }

     bool Get_Status () { return status; }

     void Change_Status ( bool s) { status = s; }

};

class Board {

    Object * board[ 14 ][ 16 ];

     int x, y; //人的位置坐标

     static int step; //游戏步数

public:

     Board ();

     ~Board ();

     void Input ( char c);

     bool Move_Box ( int begin_x, int begin_y, int end_x, int end_y); //箱子移动及其判断方式

     bool Move ( int begin_x, int begin_y, int end_x, int end_y, char c); //人的移动及其判断方式

     void Print () const ; //打印界面

     bool Judge_Win (); //判断是否胜利

     void Set_game ( int i); //设置游戏关卡数

     void Menu (); //主菜单

     void New_Game ( int i); //开始游戏

     void Fresh (); //清空棋盘以进入下一关

};

int Board::step = 0 ;

void Board::New_Game ( int i) {

     Set_game (i);

     while ( 1 ) {

         Print ();

         char c = _getch ();

         Input (c);

         if ( Judge_Win () && i == MAX_LEVEL) {

            cout << " \t\t 恭喜通关！！ \n " ;

             break ;

        }

         if ( Judge_Win ()) {

            i ++ ;

            cout << " \t\t 恭喜过关 下面来到第" << i << "关" << endl;

             Fresh ();

             Set_game (i);

        }

        

    }

}

Board::~Board () {

     for ( int i = 0 ; i < 14 ;i ++ )

         for ( int j = 0 ; j < 16 ;j ++ ) {

             if (board[i][j] != NULL )

             delete board[i][j];

        }

}

Board::Board () {

     for ( int i = 0 ; i < 14 ;i ++ )

         for ( int j = 0 ; j < 16 ;j ++ )

            board[i][j] = NULL ;

}

void Board::Fresh () {

     for ( int i = 0 ; i < 14 ;i ++ )

         for ( int j = 0 ; j < 16 ;j ++ ) {

             if (board[i][j] != NULL )

                 delete board[i][j];

        }

    step = 0 ;

}

void Board::Input ( char c) {

     switch (c) {

     case KEY_LEFT:

         if ( Move (x, y, x, y - 1 , c)) {

            step ++ ;

            y = y - 1 ;

        }

         break ;

     case KEY_UP:

         if ( Move (x, y, x - 1 , y, c)) {

            step ++ ;

            x = x - 1 ;

        }

         break ;

     case KEY_DOWN:

         if ( Move (x, y, x + 1 , y, c)) {

            step ++ ;

            x = x + 1 ;

        }

         break ;

     case KEY_RIGHT:

         if ( Move (x, y, x, y + 1 , c)) {

            step ++ ;

            y = y + 1 ;

        }

         break ;

    }

}

void Board::Set_game ( int l) {

     switch (l) {

     case 1 :

         for ( int i = 0 ;i < 14 ;i ++ )

             for ( int j = 0 ;j < 16 ;j ++ ) {

                 if (aiMap1[i][j] == 1 ) board[i][j] = new Object ( 2 , false ); //设置墙

                 if (aiMap1[i][j] == 2 ) board[i][j] = new Object ( 1 , false ); //设置空白

                 if (aiMap1[i][j] == 3 )board[i][j] = new Object ( 1 , true ); //设置目的地

                 if (aiMap1[i][j] == 4 )board[i][j] = new Object ( 3 , false ); //设置箱子

                 if (aiMap1[i][j] == 5 ) {

                    board[i][j] = new Object ( 4 , false ); //设置人

                    x = i, y = j;

                }

                 if (aiMap1[i][j] == 6 )board[i][j] = new Object ( 3 , true ); //设置已经到达目的地的箱子

            }

         break ;

     case 2 :

         for ( int i = 0 ;i < 14 ;i ++ )

             for ( int j = 0 ;j < 16 ;j ++ ) {

                 if (aiMap2[i][j] == 1 ) board[i][j] = new Object ( 2 , false );

                 if (aiMap2[i][j] == 2 ) board[i][j] = new Object ( 1 , false );

                 if (aiMap2[i][j] == 3 )board[i][j] = new Object ( 1 , true );

                 if (aiMap2[i][j] == 4 )board[i][j] = new Object ( 3 , false );

                 if (aiMap2[i][j] == 5 ) {

                    board[i][j] = new Object ( 4 , false );

                    x = i, y = j;

                }

                 if (aiMap2[i][j] == 6 )board[i][j] = new Object ( 3 , true );

            }

         break ;

     case 3 :

         for ( int i = 0 ;i < 14 ;i ++ )

             for ( int j = 0 ;j < 16 ;j ++ ) {

                 if (aiMap3[i][j] == 1 ) board[i][j] = new Object ( 2 , false );

                 if (aiMap3[i][j] == 2 ) board[i][j] = new Object ( 1 , false );

                 if (aiMap3[i][j] == 3 )board[i][j] = new Object ( 1 , true );

                 if (aiMap3[i][j] == 4 )board[i][j] = new Object ( 3 , false );

                 if (aiMap3[i][j] == 5 ) {

                    board[i][j] = new Object ( 4 , false );

                    x = i, y = j;

                }

                 if (aiMap3[i][j] == 6 )board[i][j] = new Object ( 3 , true );

            }

         break ;

     case 4 :

         for ( int i = 0 ;i < 14 ;i ++ )

             for ( int j = 0 ;j < 16 ;j ++ ) {

                 if (aiMap4[i][j] == 1 ) board[i][j] = new Object ( 2 , false );

                 if (aiMap4[i][j] == 2 ) board[i][j] = new Object ( 1 , false );

                 if (aiMap4[i][j] == 3 )board[i][j] = new Object ( 1 , true );

                 if (aiMap4[i][j] == 4 )board[i][j] = new Object ( 3 , false );

                 if (aiMap4[i][j] == 5 ) {

                    board[i][j] = new Object ( 4 , false );

                    x = i, y = j;

                }

                 if (aiMap4[i][j] == 6 )board[i][j] = new Object ( 3 , true );

            }

         break ;

    }

}

bool Board::Move ( int begin_x, int begin_y, int end_x, int end_y, char c) {

     bool begin = board[begin_x][begin_y]-> Get_Status (), end = board[end_x][end_y]-> Get_Status ();

     //space

     if (board[end_x][end_y]-> Get_Flag () == 1 ) {

        board[begin_x][begin_y]-> Change_Status (end);

        board[end_x][end_y]-> Change_Status (begin);

         swap (board[begin_x][begin_y], board[end_x][end_y]);

         return true ;

    }

     //wall

     else if (board[end_x][end_y]-> Get_Flag () == 2 )

         return false ;

     //box

     else if (board[end_x][end_y]-> Get_Flag () == 3 ) {

         int flag = 0 ;

         switch (c) {

         case KEY_LEFT:

             if ( Move_Box (end_x, end_y, end_x, end_y - 1 ))flag = 1 ;

             break ;

         case KEY_RIGHT:

             if ( Move_Box (end_x, end_y, end_x, end_y + 1 )) flag = 1 ;

             break ;

         case KEY_UP:

             if ( Move_Box (end_x, end_y, end_x - 1 , end_y))flag = 1 ;

             break ;

         case KEY_DOWN:

             if ( Move_Box (end_x, end_y, end_x + 1 , end_y))flag = 1 ;

             break ;

        }

         if (flag) {

            board[begin_x][begin_y]-> Change_Status (end);

            board[end_x][end_y]-> Change_Status (begin);

             swap (board[begin_x][begin_y], board[end_x][end_y]);

             return flag;

        }

    }

     return false ;

}

bool Board::Move_Box ( int begin_x, int begin_y, int end_x, int end_y) {

     if (board[end_x][end_y]-> Get_Flag () == 1 ) {

         bool begin = board[begin_x][begin_y]-> Get_Status (), end = board[end_x][end_y]-> Get_Status ();

        board[begin_x][begin_y]-> Change_Status (end);

        board[end_x][end_y]-> Change_Status (begin);

         swap (board[begin_x][begin_y], board[end_x][end_y]);

         return true ;

    }

     return false ;

}

bool Board::Judge_Win () {

     bool flag = true ;

     for ( int i = 0 ; i < 14 ;i ++ )

         for ( int j = 0 ; j < 16 ;j ++ )

             if (board[i][j] != NULL && board[i][j]-> Get_Flag () == 3 && board[i][j]-> Get_Status () != true )

                flag = false ;

     return flag;

}

void Board::Print () const {

     system ( "cls" );

     for ( int i = 0 ; i < 14 ;i ++ ) {

         for ( int j = 0 ; j < 16 ;j ++ ) {

             if (board[i][j] == NULL )cout << "  " ;

             if (board[i][j] != NULL ) {

                 if (board[i][j]-> Get_Flag () == 2 ) {

                     SelectColor ( 14 ); /*墙*/

                     printf ( "▓" );

                }

                 if (board[i][j]-> Get_Flag () == 1 ) {

                     if (board[i][j]-> Get_Status ()) {

                         SelectColor ( 11 ); /*目的地*/

                         printf ( "○" );

                    }

                     else printf ( "  " );

                }

                 if (board[i][j]-> Get_Flag () == 4 ) {

                     SelectColor ( 10 );

                     printf ( "♀" );

                }

                 if (board[i][j]-> Get_Flag () == 3 ) {

                     if (board[i][j]-> Get_Status () == true ) {

                         SelectColor ( 9 );

                         printf ( "☆" );

                    }

                     else {

                         SelectColor ( 11 );

                         printf ( "●" );

                    }

                }

            }

        }

        cout << endl;

    }

    cout << " \n\n\t\t 已走步数:" << step << endl;

}

void Board::Menu () {

     system ( "cls" );      /*清屏*/

     system ( "color 0E" ); /*设置颜色*/

     printf ( " \n\n\t\t Welcome to play box! \n\n " );

     printf ( " \t\t Person:♀  Wall:▓ Box: ●  Target:○  Reach target：☆ \n " );

     printf ( " \t\t Up:w \n\t\t Down:s \n\t\t Left:a \n\t\t Right:d \n\n " );

     printf ( " \t\t Press number 1 to start new game \n\t\t\n " );

     printf ( " \t\t Press number 2 to choose level \n\t\t\n " );

     printf ( " \t\t Press number 3 to quit from game \n\t\t\n " );

     printf ( " \t\t Press right number to continue:" );

     int i;

    cin >> i;

     switch (i) {

     case 1 :

         New_Game ( 1 );

         break ;

     case 2 :

        cout << " \t\t 请输入进入的关卡（1-4） \n " ;

         int level;

        cin >> level;

         while (level < MIN_LEVEL || level > MAX_LEVEL) {

            cout << " \t\t 输入错误！！请输入重新进入的关卡（1 - 4） \n " ;

            cin >> level;

        }

         New_Game (level);

         break ;

     case 3 :

         exit ( 0 );

    }

}

int main () {

    Board game;

    cout << "begin" << endl;

    game. Menu ();

}

感谢您的观看！！如有错误不足，请您务必不吝赐教！！