C++程序实现了一个基于控制台的记忆匹配游戏
1. 游戏初始化
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随机种子设置：使用当前时间初始化随机数生成器，确保每次运行游戏的字母排列不同。
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用户选择难度：提供3种难度选项（4x2, 5x2, 7x2），根据选择初始化不同大小的游戏板。
2. 游戏板生成
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字母分配：根据游戏板大小选择不同数量的字母（如4x2用4个字母，各重复一次）。
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随机打乱顺序：使用
std::shuffle将字母对随机排列，填充到table数组中。 -
空板创建：创建
table_empty数组用于跟踪玩家已翻开的卡片，初始全为0（空白）。
3. 游戏循环
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显示界面：
print_table函数根据table_empty的状态显示棋盘，已匹配的位置显示字母，未匹配的显示空格。 -
用户输入处理：
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输入验证：检查输入是否为有效数字、是否在合法范围内、是否重复选择同一位置。
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错误处理：无效输入时重置数据，重新提示输入。
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4. 匹配逻辑
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双卡匹配检查：当玩家选择两张卡片后，比较
table中对应位置的字母。-
匹配成功：保持卡片翻开状态。
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匹配失败：短暂显示后重置为空白，更新
table_empty。
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胜利条件：当所有卡片成功匹配时，提示胜利并询问是否重玩。
5. 多平台支持
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延时函数：使用条件编译处理Windows（
Sleep）和Unix（sleep）系统的差异，确保游戏反馈可见。
6. 代码结构
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模块化设计：将游戏逻辑封装在
memory_game命名空间中，函数职责明确（如初始化、输入处理、匹配检查等）。 -
模板函数：
is_number和SLEEP使用模板和条件编译，增强跨平台兼容性。
7. 用户交互
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清晰提示：指导玩家输入，显示可用字母类型，错误输入时给出反馈。
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胜利处理：游戏结束后提供重玩选项，保持当前难度或退出。
头文件包括了必要的头文件，如
#include /// for std::srand()
#include /// for std::time()
#include /// for IO operations
#include /// for std::mt19937
#include /// for std::vector 实现一个跨平台的睡眠（延时）功能，根据不同的操作系统使用不同的睡眠函数
// `Sleep` is only available in Windows in milliseconds.
// However, on Unix/Linux systems it is `sleep`, in seconds.
#ifdef _WIN32
#include /// for Sleep()
template
constexpr typename std::enable_if::value, void>::type SLEEP(
T milliseconds) {
Sleep(milliseconds * 1000);
}
#else
#include /// for sleep()
template
constexpr T SLEEP(T seconds) {
return sleep(seconds);
}
#endif 命名空间定义：定义了一个games命名空间，用于组织游戏相关的代码；在games命名空间下，又定义了一个memory_game命名空间，专门用于记忆游戏的实现。games::memory_game：封装所有游戏相关函数，避免命名冲突。使用泛型编程（template ）增强代码复用性，支持不同类型的游戏板（如 char、int）。
核心函数解析：
（1）is_number
template
bool is_number(const T& input) {
if (std::cin.fail()) {
std::cin.clear();
std::cin.ignore(256, '\n');
return false;
}
return true;
} -
功能：检查输入是否为有效数字。
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逻辑：
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若输入失败（如非数字），清除错误状态并忽略错误输入，返回
false。 -
否则返回
true。
-
-
用途：防止无效输入导致程序崩溃。
（2）init
template
void init(std::vector* table) {
std::vector letters(7);
// Decrease / increase the number of letters depending on the size.
if ((*table).size() == 10) { // 5x2
letters = { 'A', 'E', 'Z', 'P', 'D' };
}
else if ((*table).size() == 8) { // 4x2
letters = { 'A', 'E', 'Z', 'D' };
}
else if ((*table).size() == 14) { // 7x2
letters = { 'A', 'E', 'Z', 'P', 'D', 'B', 'M' };
}
std::vector pairs;
for (char letter : letters) {
pairs.push_back(letter);
pairs.push_back(letter);
}
std::shuffle(pairs.begin(), pairs.end(),
std::mt19937(std::random_device()()));
for (int i = 0; i < (*table).size(); i++) {
(*table)[i] = pairs[i];
}
std::cout << "All available types are: ";
for (int i = 0; i < letters.size(); i++) {
if (i == letters.size() - 1) {
std::cout << "and " << letters[i] << ".\n\n";
}
else {
std::cout << letters[i] << ", ";
}
}
} -
功能：初始化游戏板，随机分配字母对。
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关键点：
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根据表格大小（4x2、5x2、7x2）选择不同数量的字母。
-
使用
std::shuffle随机打乱字母顺序。
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（3）print_table
-
功能：打印当前游戏板状态。
-
逻辑：
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已匹配的字母显示为原值，未匹配的显示为空格。
-
每行显示5个元素（适应不同表格大小）。
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template
void print_table(const std::vector& table) {
std::cout << "| ";
std::vector table_print(table.size());
for (int i = 0; i < table.size(); i++) {
table_print[i] = ' ';
if (table[i] != 0) {
table_print[i] = table[i];
}
}
for (int i = 0; i < table.size(); i++) {
if (i % 5 == 0 && i != 0) {
std::cout << "\n| ";
}
std::cout << table_print[i] << " | ";
}
} (4) ask_data 与 reset_data
-
功能：获取用户输入并验证。
-
验证内容：
-
是否为数字。
-
是否在有效范围内（1~表格大小）。
-
是否重复选择同一位置。
-
-
reset_data：重置输入状态并重新调用ask_data。
template
void reset_data(const std::vector&, int*, int*, int*);
template
void ask_data(const std::vector& table, int* answer, int* old_answer,
int* memory_count) {
(*old_answer) = (*answer);
print_table(table);
std::cout << "\n\nType your response here (number index):\n";
std::cin >> (*answer);
if (!is_number((*answer))) {
std::cout << "\nYou must enter a valid number.\n\n";
reset_data(table, answer, old_answer, memory_count);
}
// Increase the memory count, which will be later on used for checking if
// the user has already answered two values.
(*memory_count)++;
if (((*answer) > table.size()) || ((*answer) < 1)) {
std::cout << "\nYou can't check a value that doesn't exist (or an "
"invalid number).\n\n";
reset_data(table, answer, old_answer, memory_count);
}
if ((*old_answer) == (*answer)) {
std::cout << "\nYou can't check the same value twice.\n\n";
reset_data(table, answer, old_answer, memory_count);
}
// If two matches are answered already, but the user checkes a non-answered
// and an answered value, the program will mark it as no match, however, we
// must not allow the user to check the same value twice.
if ((table[(*answer) - 1] != 0) &&
((table[(*old_answer)] == 0) || (table[(*old_answer)] != 0))) {
std::cout << "\nYou can't check the same value twice.\n\n";
reset_data(table, answer, old_answer, memory_count);
}
}
template
void reset_data(const std::vector& table, int* answer, int* old_answer,
int* memory_count) {
(*answer) = (*old_answer);
(*memory_count)--;
ask_data(table, answer, old_answer, memory_count);
} (5) match
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功能：检查两次选择的字母是否匹配。
-
逻辑：
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若匹配，保留字母显示。
-
若不匹配，重置为空白。
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template
bool match(const std::vector& table, std::vector* table_empty,
const int& answer, bool* first_time, int* old_answer,
int* memory_count) {
if ((*first_time) == true) {
return true;
}
// Search across the whole table and if the two values match, keep results,
// otherwise, hide 'em up.
for (int i = 0; i < table.size() + 1; i++) {
if (i == answer) {
if (table[i - 1] == table[(*old_answer) - 1]) {
(*first_time) = true;
(*memory_count) = 0;
(*old_answer) = 0;
return true;
}
else {
std::cout << "\nNo match (value was " << table[i - 1]
<< ", index is " << i << ").\n\n";
(*table_empty)[(*old_answer) - 1] = 0;
(*table_empty)[answer - 1] = 0;
(*first_time) = true;
(*memory_count) = 0;
(*old_answer) = 0;
return false;
}
}
}
return false;
} (6) assign_results
-
功能：更新游戏状态并判断胜负。
-
关键逻辑：
-
调用
match检查匹配结果。 -
若所有字母匹配，提示胜利并询问是否重玩。
-
递归调用
assign_results继续游戏。
-
template
void assign_results(std::vector* table_empty, std::vector* table,
int* answer, bool* first_time, int* old_answer,
int* memory_count) {
// Search through the entire table and if the answer matches the index, show
// the value. If it doesn't match, hide both the values. Don't forget to
// keep older values already answered.
for (int i = 0; i < (*table).size() + 1; i++) {
if (i == (*answer)) {
if (match((*table), table_empty, (*answer), first_time, old_answer,
memory_count) == true) {
(*table_empty)[i - 1] = (*table)[i - 1];
(*first_time) = true;
}
}
}
if ((*memory_count) == 1) {
(*first_time) = false;
(*memory_count) = 0;
}
char try_again = 'n';
// Has the user finished the game? Use a `for` loop, and if the table is
// full, ask the user if he wants to play again.
for (int i = 0; i < (*table).size() + 1; i++) {
if ((*table_empty)[i] == 0) {
break;
}
else if (i == (*table).size() - 1) {
print_table((*table));
std::cout << "\n\nYou won. Congratulations! Do you want to play "
"again? (y/n)\n";
std::cout
<< "Size " << (*table).size()
<< " will be used. This can be changed by re-running the game.";
std::cin >> try_again;
if (try_again == 'y') {
// This is needed when checking if the user has two matches
// already.
for (int i = 0; i < (*table_empty).size(); i++) {
(*table_empty)[i] = 0;
}
init(table);
}
else if (try_again == 'n') {
std::cout << "\nThanks for playing the game!\n";
SLEEP(3);
exit(0);
}
else {
std::cout << "\nInvalid input (exitting...).\n";
SLEEP(3);
exit(0);
}
}
}
// Ask data again.
ask_data((*table_empty), answer, old_answer, memory_count);
assign_results(table_empty, table, answer, first_time, old_answer,
memory_count);
}
} // namespace memory_game
} // namespace games 3. 游戏流程
-
初始化：根据用户选择的难度生成随机字母对。
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游戏循环：
-
打印当前游戏板。
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用户选择两个位置。
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检查是否匹配：
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匹配则保留显示。
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不匹配则隐藏。
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-
胜利条件：所有字母匹配后询问是否重玩。
