【C语言项目】贪吃蛇（上）

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欢迎大家来到C语言系列的最后一个篇章--贪吃蛇游戏的实现，当我们实现了贪吃蛇之后，我们的C语言就算是登堂入室了，基本会使用了，当然，想要更加熟练地使用还需要多多练习

贪吃蛇

• 一、目标
• 二、需要的知识
• • [1、Win32 API概念](#1、Win32 API概念)
  • 2、控制台程序
  • • （1）mode命令
    • （2）COORD坐标
    • （3）隐藏光标的操作
    • • ①GetStdHandle
      • ②GetConsoleCursorlnfo
      • ③CONSOLE_CURSOR_INFO
      • ④SetConsoleCursorInfo
      • ⑤SetConsoleCursorPosition
      • 封装一个函数命名为SetPos，专门用来设置光标位置
    • （4）GetAsyncKeyState
• 三、游戏设计与分析
• • 1、地图
  • • （1）本地化
    • （2）类项
    • （3）setlocale
    • （4）宽字符的打印
    • （5）地图坐标
  • 2、蛇身和食物
  • 3、数据结构设计
  • 4、设计游戏流程

一、目标

使用C语言在Windows环境的控制台中模拟实现贪吃蛇游戏

功能：

①贪吃蛇地图

②蛇的移动

③蛇吃食物

④蛇撞墙或者撞到自己死亡

⑤计算得分

⑥暂停游戏

⑦加速蛇身

⑧计算得分

二、需要的知识

函数、枚举、结构体、动态内存管理、预处理指令、链表、Win32 API

其中只有Win32 API我们在之前的博文中没有提到过，这里我们一起着重学习一下

1、Win32 API概念

Application Programming Interface（应用程序编程接口），简称API函数。

Windows是一个多作业系统，它除了协调应用程序的执行、分配内存、管理资源之外，也是一个很大的服务中心，调用这个服务中心的各种服务，其中每一种服务就是一个函数，可以帮应用程序达到开启视窗、描绘图形、使用周边设备等目的，这些函数服务的对象就是应用程序Application

Win32 API就是Windows32位平台的应用程序编程接口

2、控制台程序

在控制台能够执行的命令在编译器中也可以使用system函数来执行

（1）mode命令

mode con cols=100 lines=30;

#include <stdio.h>
int main()
{
    //设置控制台的大小为三十行一百列
    system("mode con cols=100 lines=30");
    //设置cmd窗⼝名称
    system("title 贪吃蛇"); 
    return 0;
}

（2）COORD坐标

COORD是Windows API中的一个结构体，表示一个字符在控制台屏幕上的坐标，左上角的坐标为（0,0）

COORD中有两个short值，一个为x，一个为y

typedef struct _COORD
{
    SHORT X;
    SHORT Y;
}COORD,*PCOORD;

COORD p = {10,20};//给坐标赋值

（3）隐藏光标的操作

在游戏的过程中，我们需要打印蛇身，墙壁，食物等，当我们在进行游戏时，是看不到光标闪烁的，但光标是存在的，所以我们要将它们隐藏

①GetStdHandle

GetStdHandle也是一个Windows API函数，它用于从一个特定的设备（标准输入、标准输出、标准错误）中获得一个句柄，使用这个句柄可以操作设备

HANDLE GetStdHandle(DWORD nStdHandle);

②GetConsoleCursorlnfo

检索有关指定控制台屏幕缓冲区的光标大小和可见性的信息

BOOL WINAPI GetConsoleCursorInfo
(
    HANDLE hConsoleoutput,
    PCONSOLE_CURSOR_INFO lpConsoleCursorInfo
);
//PCONSOLE_CURSOR_INFO是指向CONSOLE_CURSOR_INFO结构的指针

使用：

HANDLE houtput = NULL;
//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
GetConsoleCursorInfo(houtput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息

③CONSOLE_CURSOR_INFO

包含有关控制台光标的信息，是个结构体

typedef struct _CONSOLE_CURSOR_INFO 
{
    DWORD dwSize;//光标填充单元格的百分比，此值介于1-100，光标外观会发生变化
    BOOL bVisible;//游标的可见性，如果游标可见，其为TRUE，不可见为FALSE
} CONSOLE_CURSOR_INFO, *PCONSOLE_CURSOR_INFO;

④SetConsoleCursorInfo

设置指定控制台屏幕缓冲区的光标大小和可见性

BOOL WINAPI SetConsoleCursorInfo
(
    HANDLE hConsoleoutput,
    const CONSOLE_CURSOR_INFO *lpConsoleCursorInfo
);

使用：

HANDLE houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//影藏光标操作
CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
GetConsoleCursorInfo(houtput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息
CursorInfo.bVisible = false; //隐藏控制台光标
SetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//设置控制台光标状态

⑤SetConsoleCursorPosition

设置指定控制台屏幕缓冲区中的光标位置

BOOL WINAPI SetConsoleCursorPosition
(
    HANDLE hConsoleoutput,
    COORD pos
);

我们将想要设置的坐标信息放在pos当中，调用该函数将光标位置设置到指定的位置

使用：

COORD pos = {10, 5};
HANDLE houtput = NULL;
//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//设置标准输出上光标的位置为pos
SetConsoleCursorPosition(hOutput, pos);

封装一个函数命名为SetPos，专门用来设置光标位置

void SetPos(short x, short y)
{
    COORD pos = { x, y };
    HANDLE houtput = NULL;
    //获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
    houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    //设置标准输出上光标的位置为pos
    SetConsoleCursorPosition(houtput, pos);
}

（4）GetAsyncKeyState

原型：

SHORT GetAsyncKeyState
(
    int vKey
);

这个函数可以通过检测游戏进行时的按键来传递相应的返回值，可以实时监测此时按键的状态，调用后，如果该键按下返回的short值的最高位为1，否则为0，所以我们定义一个宏，来判断该键是否被按下

#define KEY_PRESS(VK) ( (GetAsyncKeyState(VK) & 0x1) ? 1 : 0 )

括号里是虚拟键代码，填入相应的虚拟键代码可以检测键是否被按下

三、游戏设计与分析

1、地图

在游戏中墙体、蛇体以及食物的打印用的是宽字符，占用两个字符，因为一个字符的话游戏会相当不美观，因为x轴的1和y轴的1的长度不同，y轴的1的长度约等于x轴的1的两倍

x=y=1时：

x=2,y=1时：

我们可以明显看出格子的区别

在宽字符打印之前我们要进行本地化

（1）本地化

包含头文件<local.h>

（2）类项

①LC_COLLATE：影响字符串比较函数strcoll和strxfrm

②LC_CTYPE：影响字符处理函数的行为

③LC_MONETARY：影响货币格式

④LC_NUMERIC：影响printf的数字格式

⑤LC_TIME：影响时间格式strftime和wcsftime

⑥LC_ALL：以上所有类别全部修改

（3）setlocale

char* setlocale (int category, const char* locale);

该函数用来修改当前地区

第一个

第二个参数仅定义了两种可能的取值：

"C"正常模式

" "本地模式

切换到本地模式就可以支持宽字符的打印

setlocale(LC_ALL, "C");//正常模式
setlocale(LC_ALL, " ");//本地模式

（4）宽字符的打印

可以把宽字符看做是长的字符

#include <stdio.h>
#include <locale.h>
int main()
{
setlocale(LC_ALL, "");
wchar_t c = L's';
wchar_t s = L"little_monster";
wprintf(L"%lc",c);
wprintf(L"%ls",s);
}

（5）地图坐标

这里我们实现的地图是27*58的，围绕边缘打印一周墙体

2、蛇身和食物

开始时，假设蛇长度为5，蛇身的每个节点用◆符号，在一个固定的连续5个坐标放蛇身

蛇的每个节点的x坐标都是2的倍数（宽字符），否则会出现一半节点在里边一半节点在墙里

食物节点的x坐标也是2的倍数，并且坐标不能与蛇身重合

3、数据结构设计

游戏运行过程中，蛇每吃掉一个食物蛇体就增加一个节点，每个节点就存储当前的坐标以及下一个节点的坐标

typedef struct SnakeNode
{
    int x;
    int y;
    struct SnakeNode* next;
}SnakeNode, * pSnakeNode;

现在我们有了节点的定义，我们再来用一个结构体维护整条贪吃蛇以及食物

typedef struct Snake
{
    pSnakeNode _pSnake;//维护整条蛇的指针
    pSnakeNode _pFood;//维护⻝物的指针
    enum DIRECTION _Dir;//蛇头的⽅向,默认是向右
    enum GAME_STATUS _Status;//游戏状态
    int _Socre;//游戏当前获得分数
    int _foodWeight;//默认每个⻝物10分
    int _SleepTime;//每⾛⼀步休眠时间
}Snake, * pSnake;

蛇的方向我们用枚举，因为蛇的行进方向只能有一个，使用枚举可以减小内存的占用

enum DIRECTION
{
 UP = 1,
 DOWN,
 LEFT,
 RIGHT
};

游戏状态我们也用枚举，理由同上，状态只能有一个

enum GAME_STATUS
{
 OK,//正常运⾏
 KILL_BY_WALL,//撞墙
 KILL_BY_SELF,//咬到⾃⼰
 END_NOMAL//正常结束
};

4、设计游戏流程

当我们把整个框架定好，下一步就可以来实现游戏了

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下一篇再见~