Linux系统用C语言实现贪吃蛇游戏
C语言实现贪吃蛇游戏
游戏简介
本游戏以Linux系统为平台，C语言编程为基础，通过GCC编译器实现游戏的正常运行。
游戏主要功能如下：
- 蛇的移动和食物的产生，分数增加，蛇身变长。
- 分数越高，移动速度越快，最高分数为50分。
- 游戏能够暂停，能够保存游戏、读取存档。有存档时，将直接读取存档继续游戏。
- 游戏过程中蛇头撞墙和撞身体时都会结束游戏。
游戏使用到的C语言相关知识
- 循环语句：if、for、while、swtich等语句；
- 自定义函数：本游戏使用了多个自定义函数，如游戏区域、蛇的移动、保存游戏数据、读取存档等；
- 宏定义和全局变量；
- 指针；
- 结构体：蛇的数据、食物的数据；
- 链表：用链表将蛇的身体数据串接；
- 保存文件、读取文件；
游戏原理
移动原理：（链表的运用）
整条蛇身属于一个链表，蛇尾为链表头，蛇头为链表尾，每一个蛇身都是链表的一个节点。移动时，从链表头开始，将后一个节点的内容赋给前一个节点，重复这个过程即可完成蛇身的移动。
身体变长原理（更新链表头）
吃食物前保存node1的坐标，蛇身继续向前运动。
吃到食物后，将保存的node1的坐标赋值给new节点
new节点成为新的链表头，蛇身继续向前运动。
保存和读取游戏进度
保存游戏时，将文件标识符（可无）、版本号（可无）、蛇身长度、运动方向、蛇身体数据即链表信息、食物信息、移动速度、分数等重要信息保存到特定文件里。
读取数据时，按照保存时的顺序，依次将信息读取到游戏中去。注：一定要按照保存数据时的顺序读取。
游戏实现
确定蛇身和食物需要的信息，放入结构体中。
typedef enum {UP = -1,DOWN = 1,LEFT = 2,RIGHT = 4} DIR; //前进方向共四种
typedef struct s_snake_note //此结构体保存蛇身坐标（x,y），前进方向dir;
{
int x;
int y;
DIR dir;
}Snake_data;
typedef struct link_snake //此结构体便于形成蛇身数据链表
{
Snake_data data;
struct link_snake *next;
}ls,*psnake;
typedef struct s_food //此结构体保存食物坐标（x,y）
{
int x;
int y;
}Food,*pfood;
游戏区域的确定
#define MOVETO(x,y) printf("\033[%d;%dH",(y),(x)) //将光标移动到某一位置
void display() //游戏区域
{
int i;
MOVETO(10,5);
printf("╔");
MOVETO(11,5);
for (i = 0; i < AREA_WIDHT-2; i++)
printf("═");
MOVETO(10+AREA_WIDHT-1,5);
printf("╗");
for (i = 1; i <= AREA_HIGHT-2; i++)
{
MOVETO(10,5+i);
printf("║");
MOVETO(10+AREA_WIDHT-1,5+i);
printf("║");
}
MOVETO(10,AREA_HIGHT+4);
printf("╚");
MOVETO(11,AREA_HIGHT+4);
for (i = 0; i < AREA_WIDHT-2; i++)
printf("═");
MOVETO(10+AREA_WIDHT-1,AREA_HIGHT+4);
printf("╝");
MOVETO(1,25);
}
初始化蛇身和食物
游戏开始时蛇身长度为3，即一个蛇头两个蛇身，均使用结构体s_snake_note保存数据，使用结构体link_snake形成链表
void init_snake() //初始化蛇身
{
int i;
psnake p;
p = (psnake)malloc(sizeof(Snake_data));
if (p == NULL)
{
printf("malloc fail (init_snake-if.1)\n");
return;
}
p->data.x = 25; //先确定链表头link_head坐标
p->data.y = 13;
p->data.dir = cur_dir;
link_head = p;
tail = p;
for (i = 1; i <= snake_length - 1; i++)
{
p = (psnake)malloc(sizeof(Snake_data));
if (p == NULL)
{
printf("malloc fail (init_snake-if.2)\n");
return;
}
p->data.x = 25 + i;
p->data.y = 13;
tail->next = p;
tail = p;
}
tail->next = NULL; //链表尾部,"tail" 即为蛇头
snake_head = tail;
}
食物的产生采用系统随机数，在游戏区域内随机生成食物坐标。
void init_food() //初始化食物
{
srand(time(NULL));
food = (pfood)malloc(sizeof(pfood));
food->x = 11 + rand()%(AREA_WIDHT - 2);
food->y = 6 + rand()%(AREA_HIGHT - 2);
}
使用特定的符号代替蛇头、蛇身、食物。可以从符号大全选择喜欢的符号。
void draw_snake_food() //画蛇,食物
{
psnake ps = link_head;
MOVETO(snake_head->data.x,snake_head->data.y); //用◆代替蛇头
printf("◆");
printf("\n");
while (ps->next != NULL) //用≈代表蛇身
{
MOVETO(ps->data.x,ps->data.y);
printf("≈");
printf("\n");
ps = ps->next;
}
MOVETO(food->x,food->y);
printf("✹");
MOVETO(1,25);
printf("\n");
}
snake_move函数：包括蛇身移动、方向控制、撞墙撞身体、吃食物、判断新产生的食物是否与身体重合
蛇身移动：通过将后一个节点的数据赋值给前一个节点来完成蛇身移动。
p = link_head; //link_head为由蛇身组成链表的链表头
while (p != NULL && p->next != NULL) //蛇身移动
{
p->data = p->next->data;
p = p->next;
}
方向控制：方向有UP=-1、DOWN=1、LEFT=2、RIGHT=4四种
if (cur_dir == RIGHT || cur_dir == LEFT) //方向控制、p此时为链表尾，即蛇头
p->data.x += cur_dir -3; //左右变向改变x的值（+1、-1）
else
p->data.y += cur_dir; //上下变向改变y的值（+1、-1）
撞墙和撞身体。撞墙：通过限定x和y的范围实现。撞身体：通过检测蛇头的坐标是否与所有的身体坐标重合。
if (p->data.x == 10 || p->data.x == 49 || p->data.y == 5 || p->data.y == 24) //判断是否撞墙
{
MOVETO(23,13);
printf("\033[0;31;24m"); //改变打印信息颜色为红色，可省略
printf("You hit the wall!\n");
printf("\033[0m"); //还原打印信息颜色
MOVETO(1,25);
return 0;
}
撞身体：遍历整个链表（链尾除外）与链尾的坐标是否相等。
while (b != NULL && b->next != NULL) //b = link_head, 判断是否撞身体
{
if (p->data.x == b->data.x && p->data.y == b->data.y)
{
MOVETO(23,13);
printf("\033[0;31;24m"); //改变打印信息颜色为红色，可省略
printf("You hit yourself!\n");
printf("\033[0m"); //还原打印信息颜色
MOVETO(1,25);
return 0;
}
b = b->next;
}
吃食物：判断蛇头（即链尾）与食物坐标是否重合。吃到食物后，判断新产生的食物是否与身体重合。
if (p->data.x == food->x && p->data.y == food->y) //吃到食物
{
score++;
snake_length++;
while(flag == 0) //判断产生的食物是否与身体重合
{
food->x = 11 + rand()%(AREA_WIDHT - 2);
food->y = 6 + rand()%(AREA_HIGHT - 2);
while (f != NULL) //f = link_head
{
if (food->x == f->data.x && food->y == f->data.y)
{
flag = 0;
break;
}
f = f->next;
}
flag = 1;
}
}
蛇身长度加1：保留蛇吃到食物前的蛇尾（即链表头）的坐标，当吃到食物后，将保留的坐标添加到吃到食物后的链表头部，从而实现身体变长。
old_link_head = (psnake)malloc(sizeof(psnake)); //为结构体变量申请动态存储空间
if (NULL == old_link_head)
{
printf("malloc fail at snake_move(if-1)\n");
return 1;
}
old_link_head->data.x = x; //将吃食物前保留的坐标赋值给即将成为新的链表头的变量
old_link_head->data.y = y;
old_link_head->next = link_head; //进行链表头部的更新
link_head = old_link_head; //蛇身加 1
RestoreConsole()和PrepareConsole()两个函数用于从键盘上即时读取按键信息，且不需要按回车，方便对运动方向的控制。在main函数主循环前调用PrepareConsole()函数，在退出时调用RestoreConsole()函数。
void PrepareConsole(void)
{
tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldTermios);
struct termios newTermios = oldTermios;
newTermios.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON);
oldFcntl = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL);
int newFcntl = oldFcntl | O_NONBLOCK;
if (tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &newTermios) == -1 || fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, newFcntl) == -1)
{
RestoreConsole();
exit(-1);
}
}
void RestoreConsole(void)
{
tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &oldTermios);
fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, oldFcntl);
}
数据的保存和读取是这个游戏编程过程中的难点之一，由于读取数据时需要对数据申请空间进行存放，所以非常容易出现断错误。尽量做到按顺序保存读取数据，需要申请空间的不要吝啬，申请到的动态存储空间做到物尽其用,避免断错误的产生。
保存游戏数据
void save_game()
{
FILE *fp;
if ((fp = fopen("information.dat","w")) == NULL)
{
printf("open file fail,at read_information-if-1.\n");
return;
}
fwrite("SNAKE",5,1,fp);
fwrite(&ver,4,1,fp);
fwrite(&snake_length,4,1,fp);
fwrite (&cur_dir,4,1,fp);
psnake p;
p = link_head;
while (p != NULL)
{
fwrite (&p->data,sizeof(Snake_data),1,fp);
p = p->next;
}
fwrite (food,sizeof(pfood),1,fp);
fwrite(&score,4,1,fp);
fwrite(&speed,4,1,fp);
fclose(fp);
fp=NULL;
}
读取游戏数据
void read_game()
{
int n,t = 1;
signed int read_dir;
char buf[6];
FILE *fp;
if ((fp = fopen("information.dat","r")) == NULL)
{
init_food();
init_snake();
printf("open file fail,at read_information-if-1.\n");
return;
}
if(fp) fclose(fp);
fp = fopen("information.dat","r");
fread(buf,5,1,fp);
if (strncmp(buf,"SNAKE",5) != 0)
{
init_food();
init_snake();
}
else
{
fread (&ver,4,1,fp);
if (ver == 1)
{
int i;
fread (&snake_length,4,1,fp);
fread (&read_dir,4,1,fp);
psnake p,ptail;
for (i = 0; i < snake_length; i++)
{
p = (psnake)malloc(sizeof(psnake));
if (p ==NULL)
{
printf("malloc fail,at read_information\n");
return;
}
fread(&p->data,sizeof(Snake_data),1,fp);
if (t == 1)
{
link_head = p;
ptail = p;
t = 0;
}
else
{
ptail->next = p;
ptail = p;
}
}
ptail->next = NULL;
snake_head = ptail;
cur_dir = read_dir;
food = (pfood)malloc(sizeof(pfood));
fread(food,sizeof(pfood),1,fp);
fread (&score,4,1,fp);
fread (&speed,4,1,fp);
}
else if (n == 1)
{
init_food();
init_snake();
}
}
fclose(fp);
fp = NULL;
}
暂停游戏。游戏过程中可暂停、可继续，暂停时也可保存并退出游戏。
int stop_game() //游戏暂停(可保存退出)
{
char ch;
MOVETO(11,3);
printf("Game stoping,Press space to continu");
while (1)
{
if ((ch = getchar()) == 'q')
{
MOVETO(1,25);
save_game();
RestoreConsole();
return 0;
}
else if ((ch = getchar()) == ' ')
return 1;
}
}
主函数实现
int main()
{
int t;
read_game();
PrepareConsole();
while(1)
{
t = Speed(speed);
int c = EOF, ch = EOF;
while ((c = getchar()) != EOF)
{
ch = c;
}
switch(ch)
{
case 'w': cur_dir = UP; break;
case 's': cur_dir = DOWN; break;
case 'a': cur_dir = LEFT; break;
case 'd': cur_dir = RIGHT; break;
case 'q': save_game(); RestoreConsole(); return 0;
case ' ': if (stop_game())
break;
else
return 0;
}
display();
system("clear");
MOVETO(42,4);
printf("speed: %d",8-t);
MOVETO(10,4);
printf("score: %d",score);
if (snake_move() == 0)
break;
draw_snake_food();
usleep(100000*t);
}
RestoreConsole();
return 0;
}
最后附上游戏文件：http://gitee.com/zk151515/snake.git