C语言课间程序设计实践报告
- 《贪吃蛇》简介
玩家使用方向键操控一条长长的蛇不断吞下豆子，同时蛇身随着吞下的豆子不断变长，当蛇头撞到蛇身或障壁时游戏结束。贪吃蛇最初为人们所知的是诺基亚手机附带的一个小游戏，它伴随着诺基亚手机走向世界。现在的贪吃蛇出现了许多衍生版本，并被移植到各种平台上。贪食蛇游戏操作简单，可玩性比较高。这个游戏难度最大的不是蛇长得很长的时候，而是开始。那个时候蛇身很短，看上去难度不大，却最容易死掉，因为把玩一条小短蛇让人容易走神，失去耐心。由于难度小，你会不知不觉加快调整方向的速度，在游走自如的时候蛇身逐渐加长了，而玩家却没有意识到危险，在最得意洋洋的一刻突然死亡。
贪食蛇的另一个危险期在于游戏开始几十秒之后。由于玩家的注意力高度集中，精神紧张，此时局面稍好，就会不由自主地想放松一下，结果手指一松劲，贪食蛇就死了。所以贪食蛇可以算作一个敏捷型的小游戏。
设计程序的主要思路如下：
1.按方向键上下左右，可以改变蛇的移动方向。
2.短时间长按某一方向键，可实现蛇朝该方向的短时间加速。
3.按空格键盘，可实现游戏暂停，暂停后按任意键继续游戏。
4.按Esc键，可直接退出游戏。
5.按R键，可重新开始游戏。
除此之外，本游戏还拥有计分系统，可保存玩家的历史最高记录。
- 主程序
#include
#include
#include
#include
#include
#define ROW 23 //界面行数
#define COL 42 //界面列数
#define KONG 0 //标记空（什么也没有）
#define FOOD 1 //标记食物
#define HEAD 2 //标记蛇头
#define BODY 3 //标记蛇身
#define UP 72 //方向键：上
#define DOWN 80 //方向键：下
#define LEFT 75 //方向键：左
#define RIGHT 77 //方向键：右
#define SPACE 32 //暂停
#define ESC 27 //退出
//蛇头
struct Snake
{
int len; //记录蛇身长度
int x; //蛇头横坐标
int y; //蛇头纵坐标
}snake;
//蛇身
struct Body
{
int x; //蛇身横坐标
int y; //蛇身纵坐标
}body[ROW*COL]; //开辟足以存储蛇身的结构体数组
int face[ROW][COL]; //标记界面当中各个位置的信息
//隐藏光标
void HideCursor();
//光标跳转
void CursorJump(int x, int y);
//初始化界面
void InitInterface();
//颜色设置
void color(int c);
//从文件读取最高分
void ReadGrade();
//更新最高分到文件
void WriteGrade();
//初始化蛇
void InitSnake();
//随机生成食物
void RandFood();
//判断得分与结束
void JudgeFunc(int x, int y);
//打印蛇/覆盖蛇
void DrawSnake(int flag);
//移动蛇
void MoveSnake(int x, int y);
//执行按键
void run(int x, int y);
//游戏主体逻辑函数
void Game();
int max, grade; //全局变量
int main()
{
#pragma warning (disable:4996) //消除警告
max = 0, grade = 0; //初始化变量
system("title 贪吃蛇"); //设置cmd窗口名称
system("mode con cols=84 lines=23"); //设置cmd窗口大小
HideCursor(); //隐藏光标
ReadGrade(); //从文件读取最高分
InitInterface(); //初始化界面
InitSnake(); //初始化蛇
srand((unsigned int)time(NULL)); //设置随机数生成起点
RandFood(); //随机生成食物
DrawSnake(1); //打印蛇
Game(); //开始游戏
return 0;
}
//隐藏光标
void HideCursor()
{
CONSOLE_CURSOR_INFO curInfo; //定义光标信息的结构体变量
curInfo.dwSize = 1; //如果没赋值的话，光标隐藏无效
curInfo.bVisible = FALSE; //将光标设置为不可见
HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获取控制台句柄
SetConsoleCursorInfo(handle, &curInfo); //设置光标信息
}
//光标跳转
void CursorJump(int x, int y)
{
COORD pos; //定义光标位置的结构体变量
pos.X = x; //横坐标
pos.Y = y; //纵坐标
HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获取控制台句柄
SetConsoleCursorPosition(handle, pos); //设置光标位置
}
//初始化界面
void InitInterface()
{
color(7); //颜色设置为白色
CursorJump(0, 0);
printf("当前得分:%d", grade);
CursorJump(COL, 0);
printf("历史最高得分:%d", max);
color(11); //颜色设置为浅蓝色
for (int i = 1; i < ROW; i++)
{
for (int j = 0; j < COL; j++)
{
if (i == 1 && j != 0 && j != COL - 1) //打印游戏区的上界
{
CursorJump(2 * j, i);
printf("__");
}
else if (i == ROW - 1 && j != 0 && j != COL - 1) //打印游戏区的下界
{
CursorJump(2 * j, i);
printf("▔▔");
}
else if (j == 0 && i != 1 && i != 0 && i != ROW - 1) //打印游戏区的左界
{
CursorJump(2 * j, i);
printf(" >");
}
else if (j == COL - 1 && i != 1 && i != 0 && i != ROW - 1) //打印游戏区的右界
{
CursorJump(2 * j, i);
printf("< ");
}
else
{
face[i][j] = KONG; //其余位置标记为空（非常必要）
}
}
}
}
//颜色设置
void color(int c)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), c); //颜色设置
}
//从文件读取最高分
void ReadGrade()
{
FILE* pf = fopen("贪吃蛇最高得分记录.txt", "r"); //以只读的方式打开文件
if (pf == NULL) //打开文件失败
{
pf = fopen("贪吃蛇最高得分记录.txt", "w"); //以只写的方式打开文件
fwrite(&max, sizeof(int), 1, pf); //将max写入文件（此时max为0），即将最高得分初始化为0
}
fseek(pf, 0, SEEK_SET); //使文件指针pf指向文件开头
fread(&max, sizeof(int), 1, pf); //读取文件当中的最高得分到max当中
fclose(pf); //关闭文件
pf = NULL; //文件指针及时置空
}
//更新最高分到文件
void WriteGrade()
{
FILE* pf = fopen("贪吃蛇最高得分记录.txt", "w"); //以只写的方式打开文件
if (pf == NULL) //打开文件失败
{
printf("保存最高得分记录失败\n");
exit(0);
}
fwrite(&grade, sizeof(int), 1, pf); //将本局游戏得分写入文件当中
fclose(pf); //关闭文件
pf = NULL; //文件指针及时置空
}
//初始化蛇
void InitSnake()
{
snake.len = 2; //蛇身长度初始化为2
snake.x = COL / 2; //蛇头位置的横坐标
snake.y = ROW / 2; //蛇头位置的纵坐标
//蛇身坐标的初始化
body[0].x = COL / 2 - 1;
body[0].y = ROW / 2;
body[1].x = COL / 2 - 2;
body[1].y = ROW / 2;
//将蛇头和蛇身位置进行标记
face[snake.y][snake.x] = HEAD;
face[body[0].y][body[0].x] = BODY;
face[body[1].y][body[1].x] = BODY;
}
//随机生成食物
void RandFood()
{
int i, j;
do
{
//随机生成食物的横纵坐标
i = rand() % ROW;
j = rand() % COL;
//若食物生成位置不在游戏区，或者生成食物的位置不为空，则重新生成
} while (i <= 1 || i == ROW - 1 || j == 0 || j == COL - 1 || face[i][j] != KONG);
face[i][j] = FOOD; //将食物位置进行标记
color(9); //颜色设置为深蓝色
CursorJump(2 * j, i);
printf("●");
}
//判断得分与结束
void JudgeFunc(int x, int y)
{
int nextX = snake.x + x;
int nextY = snake.y + y;
if (nextX == COL - 1)
nextX = 1;
if (nextX == 0)
nextX = COL - 2;
if (nextY == ROW - 1)
nextY = 2;
if (nextY == 1)
nextY = ROW - 2;
//若即将到达的位置是食物，则得分
if (face[nextY][nextX] == FOOD)
{
snake.len++; //蛇身加长
grade += 10; //更新当前得分
color(7); //颜色设置为白色
CursorJump(0, 0);
printf("当前得分:%d", grade); //重新打印当前得分
RandFood(); //重新随机生成食物
}
//若即将到达的位置是蛇身，则游戏结束
else if (face[nextY][nextX] == BODY)
{
Sleep(1000); //留给玩家反应时间
system("cls"); //清空屏幕
color(7); //颜色设置为白色
CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 - 3);
if (grade > max)
{
printf("恭喜你打破最高记录，最高记录更新为%d", grade);
WriteGrade();
}
else if (grade == max)
{
printf("与最高记录持平，加油再创佳绩", grade);
}
else
{
printf("请继续加油，当前与最高记录相差%d", max - grade);
}
CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2);
printf("GAME OVER");
while (1) //询问玩家是否再来一局
{
char ch;
CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 + 3);
printf("再来一局?(y/n):");
scanf("%c", &ch);
if (ch == 'y' || ch == 'Y')
{
system("cls");
main();
}
else if (ch == 'n' || ch == 'N')
{
CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 + 5);
exit(0);
}
else
{
CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 + 4);
printf("选择错误，请再次选择");
}
}
}
}
//打印蛇与覆盖蛇
void DrawSnake(int flag)
{
if (flag == 1) //打印蛇
{
color(10); //颜色设置为绿色
CursorJump(2 * snake.x, snake.y);
printf("■"); //打印蛇头
//打印蛇身
for (int i = 0; i < snake.len; i++)
{
CursorJump(2 * body[i].x, body[i].y);
printf("■");
}
}
else //覆盖蛇
{
if (body[snake.len - 1].x != 0) //防止len++后(0, 0)位置所显示的信息被覆盖
{
//将蛇尾覆盖为空格即可
CursorJump(2 * body[snake.len - 1].x, body[snake.len - 1].y);
printf(" ");
}
}
}
//移动蛇
void MoveSnake(int x, int y)
{
DrawSnake(0); //先覆盖当前所显示的蛇
face[body[snake.len - 1].y][body[snake.len - 1].x] = KONG; //蛇移动后蛇尾重新标记为空
face[snake.y][snake.x] = BODY; //蛇移动后蛇头的位置变为蛇身
//蛇移动后各个蛇身位置坐标需要更新
for (int i = snake.len - 1; i > 0; i--)
{
body[i].x = body[i - 1].x;
body[i].y = body[i - 1].y;
}
//蛇移动后蛇头位置信息变为第0个蛇身的位置信息
body[0].x = snake.x;
body[0].y = snake.y;
//蛇头的位置更改
snake.x = snake.x + x;
if (snake.x == COL - 1) //越过右界
snake.x = 1;
else if (snake.x == 0) //越过左界
snake.x = COL - 2;
snake.y = snake.y + y;
if (snake.y == ROW - 1) //越过下界
snake.y = 2;
else if (snake.y == 1) //越过上界
snake.y = ROW - 2;
face[snake.y][snake.x] = HEAD; //对蛇头位置进行标记
DrawSnake(1); //打印移动后的蛇
}
//执行按键
void run(int x, int y)
{
int t = 0;
while (1)
{
if (t == 0)
t = 3000; //这里t越小，蛇移动速度越快（可以根据次设置游戏难度）
while (--t)
{
if (kbhit() != 0) //若键盘被敲击，则退出循环
break;
}
if (t == 0) //键盘未被敲击
{
JudgeFunc(x, y); //判断到达该位置后，是否得分与游戏结束
MoveSnake(x, y); //移动蛇
}
else //键盘被敲击
{
break; //返回Game函数读取键值
}
}
}
//游戏主体逻辑函数
void Game()
{
int n = RIGHT; //开始游戏时，默认向后移动
int tmp = 0; //记录蛇的移动方向
goto first; //第一次进入循环先向默认方向前进
while (1)
{
n = getch(); //读取键值
//在执行前，需要对所读取的按键进行调整
switch (n)
{
case UP:
case DOWN: //如果敲击的是“上”或“下”
if (tmp != LEFT&&tmp != RIGHT) //并且上一次蛇的移动方向不是“左”或“右”
{
n = tmp; //那么下一次蛇的移动方向设置为上一次蛇的移动方向
}
break;
case LEFT:
case RIGHT: //如果敲击的是“左”或“右”
if (tmp != UP&&tmp != DOWN) //并且上一次蛇的移动方向不是“上”或“下”
{
n = tmp; //那么下一次蛇的移动方向设置为上一次蛇的移动方向
}
case SPACE:
case ESC:
case 'r':
case 'R':
break; //这四个无需调整
default:
n = tmp; //其他键无效，默认为上一次蛇移动的方向
break;
}
first: //第一次进入循环先向默认方向前进
switch (n)
{
case UP: //方向键：上
if (snake.y - 1 != body[0].y) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向
{
run(0, -1); //向上移动（横坐标偏移为0，纵坐标偏移为-1）
tmp = UP; //记录当前蛇的移动方向
}
break;
case DOWN: //方向键：下
if (snake.y + 1 != body[0].y) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向
{
run(0, 1); //向下移动（横坐标偏移为0，纵坐标偏移为1）
tmp = DOWN; //记录当前蛇的移动方向
}
break;
case LEFT: //方向键：左
if (snake.x - 1 != body[0].x) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向
{
run(-1, 0); //向左移动（横坐标偏移为-1，纵坐标偏移为0）
tmp = LEFT; //记录当前蛇的移动方向
}
break;
case RIGHT: //方向键：右
if (snake.x + 1 != body[0].x) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向
{
run(1, 0); //向右移动（横坐标偏移为1，纵坐标偏移为0）
tmp = RIGHT; //记录当前蛇的移动方向
}
break;
case SPACE: //暂停
system("pause>nul"); //暂停后按任意键继续
break;
case ESC: //退出
system("cls"); //清空屏幕
color(7); //颜色设置为白色
CursorJump(COL - 8, ROW / 2);
printf(" 游戏结束 ");
CursorJump(COL - 8, ROW / 2 + 2);
exit(0);
case 'r':
case 'R': //重新开始
system("cls"); //清空屏幕
main(); //重新执行主函数
}
}
}
参考文献
1、 谭浩强编著， C程序设计 1991年7月
2、 裘宗燕 著，从问题到程序科学出版社，北京大学出版社，1999年4月.
3、 刘瑞挺主编，计算机二级教程,南开大学出版社，1996年10月.
4、 陈朔鹰等编著，C语言程序设计基础教程,兵器工业出版社，1994年9月
5、 姜仲秋等主编,C语言程序设计,南京大学出版社，1998年1月.
6、《C程序设计（第二版)》，谭浩强编，清华大学出版社,1999年12月。
致 谢
本论文是在我的导师孟晨的指导下完成的，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。在写作此篇论文期间，老师不辞辛苦，一次次为我指导论文，从论文最初的题目选择，再到之后几次文稿的修改，老师都极其认真负责。
同时，我也要感谢与我一同度过两年辅修岁月的大学同学，你们对程序设计的热爱与坚持一直鼓舞着我，你们是我漫漫学习路上的知己，更是大学时代最好的同窗。在论文写作的过程中，主动为我寻找本课题相关书籍，提供宝贵资料，给予了我很大的帮助。许多老师、同学、朋友都在论文写作过程中给了我巨大的帮助，在这里对你们说一声谢谢。最后还要感谢我的父母一直以来对我学习、生活等全方位的支持。