用C语言实现火箭的升空.doc

/计算机程序设计

----课程设计（C语言）

题目：用C语言实现火箭的升空

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一. 选题背景：
问题的提出：在科学技术高度发达的世界的今天，人类向太空的探索已经进入了热门化阶段，伴随着我国航天事业的飞速发展，选择了此次程序的设计。
在此，用C语言编制的程序，实现了对火箭“升空”的“键盘”控制。
二.设计思路.
本程序是从画火箭架、星星、火箭以及发射火箭进行的完整过程。画火箭架是用了调用函数DrawGun()函数，这其中是用了两个ellipse()函数画上面的完整椭圆以及下面的半椭圆，然后分别用moveto()函数和lineto()函数进行移动画线点和执行画线过程。其中定义的rightx ,righty ,leftx ,lefty以及centry1 ,rx ,ry ,变量对实现每个交叉点建的连线提供了条件，然后用circle()函数对三条线的端点分别用函数画圆，就是用以上的方法实现了画火箭发射架的过程；
画星星调用了Drawstar()函数，主要就是用srand()函数对每个象素进行随机分布以及用random()函数和setcolor()函数对每一个象素进行颜色处理，再用circle()函数对每一个象素进行了放大处理（在每一个象素上画一个小圆）；
画火箭调用了DrawPlan()函数，主要是用ellipse()函数对火箭的顶部画椭圆，并再次用moveto()函数和lineto()函数对火箭的外观轮廓进行画线处理，定义的width1 ,width2 ,y0 ,y1 ,y2 ,y3 ,y4等变量对火箭的绘制的精确有了保障。其中用的setcolor()函数设置了此画线的颜色，并用了setfillstyle()函数设置了岁火箭的闭合轮廓天填充的模式和颜色，再用了floodfill()函数对火箭轮廓不同颜色的填充，当然这其中也用了setfillstyle()函数的两次不同的应用。为使火箭的图象处于稳定的状态，当完成画火箭后，又用了imagesize()函数返回了保存此图象所需要的字节数目，这对此次程序是直关重要的了；
发射火箭是用了循环语句do-while结构，并用了putimage()函数用与移动火箭的图象，方法是方法是用异或方式在屏幕上连续画出火箭的图像，每画一次，新图像和原来的位置相差两个像素点。这个值越大，飞行速度越快。运行的退出是用了free()函数释放分配的块，并用了closegraph()函数关闭了图形系统，除了以上主要的介绍外，此程序还用了如outtextxy()函数（在指定的位置输出指定的内容，如“继续”，“返回”等所需要的条件等），setbkco()lor函数（设置屏幕的颜色），InstallGraph()函1数（图形初始化函数），getch()函数（从键盘无回显的接收一个字符，用于控制火箭的进程的“端口”），等一系列的函数来设计此次程序。
三、主要解决问题的方法及技术关键
1.主要问题及解决方法
★ 火箭及火箭发射架的画法问题。因为火箭和火箭架都不是简单的如正方、长方形等图形，而是由一些椭圆和圆形组织而成的复杂图形。这就对火箭以及火箭架的画法提出了问题：如何画？解决的方法是用moveto()和lineto()函数来连接火箭或火箭架的每一个交叉点（接点）。
★ 屏幕的美观问题，即程序中对星星的显示大小问题。此次程序如何用C语言来更加现实化的显示星星？在这里有一个很巧妙的方法就是用circle()函数以每个像素为圆心画一个小圆，这样做不仅美观，而且增加了现实性。
★ 火箭艰苦的移动问题。火箭虽然是比较圆满的画出，但移动火箭却遇到了困难，如何移动？再这里，是用了do-while 结构以及putimage()函数，设置了每接收一个字符前后的位图就相差几个像素点（本程序中相差2个像素点）。
★ 满天繁星的美丽天空如何制作？此程序中的解决方法是用一个for 循环结构和random()函数对“天空”中的星星进行随机分布显示，这也是一种很巧妙的方法，这样即成了满天繁星的美观场景。
2.技术关键
◆ 对火箭的移动技术。（do-while 以及 putimage()的应用）
◆ 对火箭的位图的字节保存过程。
◆ 四：程序流程图
定义、赋值、包含的头文件、函数声明.

进入主函数，定义调用库函数。

If条件语句判断断断

为假时调用画火箭架函数DrawGun（）。
为真退出

调用画火箭函数DrawPlan().
调用画星星函数DrawStar().

If条件句判断字节数与内存的大小关系

为真,退出

为假,保存到主页中

当输入字符不为ESC时，If条件句判断：发射完毕时
用do-while结构及putimage()函数移动火箭

当输入字符为ESC时，循环一次。

用free()函数释放单元，用CloseGraph()函数关闭图形系统，退出运行过程。

五.程序清单：
#include <graphics.h> /*下面是对程序中的某些函数做预定义*/
#include<conio.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<alloc.h>
#define ESC  0x1b            /*ESC的ASCII码，十六进制数*/
void InstallGraph(void);    /*图形初始化函数的声明*/
void DrawGun(void);         /*画发射架函数的声明*/
void DrawPlan(void);        /*画火箭函数的声明*/
void DrawStar(void);        /*画星函数的声明*/
void *buf;                  /*全局变量，用于存储火箭的图像*/
int x0=300;          /*以下是火箭的位置初始化参数*/
int y0=340;
int width1=5; /*对火箭上部的宽度定义*/
int width2=20; /*对火箭下部的宽度定义*/
int height=25; /*对火箭的高度定义*/
int y1=8;
int y2=15;
int y3=23;
int y4=38;
main()
{
int size; /*以下是定义几个变量*/
int i=0;
int key;
int station;
InstallGraph(); /*图形初始化函数*/
setbkcolor(WHITE);          /*设置背景颜色*/
cleardevice(); /*清除屏幕的图形*/
setcolor(RED);             /*设置字的颜色*/
outtextxy(80,100,"Ready!!!...Now,any key to SET OFF !!!");
/*在屏幕上输出字符*/
DrawGun(); /*调用画火箭架函数*/
getch(); /*从键盘上无回显的接收一个字符*/
cleardevice(); /*再一次清除屏幕图形*/
setbkcolor(BLUE); /*再次设置屏幕颜色*/
DrawGun(); /*再一次调用画火箭架函数*/
DrawPlan(); /*调用画火箭函数*/
DrawStar(); /*调用画星星函数*/
setcolor(LIGHTRED); /*设置画线的颜色*/
do
{
putimage(x0-width2,y0-height-3*width1-i,buf,XOR_PUT);
/*主循环开始，用于移动火箭，方法是用异或方式在屏幕上连续画出火箭的图像，每画一次，新图像和原来的位置相差两个像素点。这个值越大，飞行速度越快*/
i+=2;                                               
putimage(x0-width2,y0-height-3*width1-i,buf,XOR_PUT);
key=getch();               /*从键盘上无回显的接收一个字符，并赋值*/
if(y0-height-3*width1-i==0)                /*如果火箭发射成功*/        
outtextxy(60,100,"Successfully!!! Press ESC to quit"); /*在屏幕上输出字符*/
if (key==ESC)
{
if (y0-height-3*width1-i>0) /*如果在发射过程中*/
{
cleardevice(); /*再一次清除屏幕图形*/
outtextxy(100,100,"Failue. What did you do?"); /*在屏幕上输出字符*/
outtextxy(130,300,"Press any key to quit."); /*在屏幕上输出字符*/
getch(); /*再从键盘上无回显的接收一个字符*/
}
}
}
while(key!=ESC);
free(buf); /*释放已分配的块*/
closegraph(); /*操作已经完成，关闭图形系统*/
return 0;       /*返回编辑界面*/
}
void InstallGraph(void)  /*图形初始化函数*/
{
int grdriver=DETECT; /*以下是定义几个变量*/
int grmode;
int errorcode;
char *errormsg; /*定义一个字符型指针，因为后面的语句所返回的是一个指针*/
initgraph(&grdriver,&grmode," "); /*初始化图形系统*/
errorcode=graphresult(); /*返回最后一次不成功的图形操作的错误代码,并赋值*/
errormsg=grapherrormsg(errorcode); /*返回一个错误信息串的指针，并赋值*/
if(errorcode!=grOk)
{
printf("Graphics error: %s\n",errormsg); /*输出错误的信息串*/
printf("Press any key to exit.\n"); /*输出退出返回编辑界面的条件*/
getch(); /*从键盘上接收一个字符以返回*/
exit(1); /*返回退出*/
}
}
void DrawStar(void)         /*画星函数*/
{
int seed=2000; /*以下是定义几个变量*/
int i;
int dotx;
int doty,height;
int width;
int color;
int maxcolor;
maxcolor=getmaxcolor(); /*返回可以传给函数setcolor的最大颜色值，并赋值*/
width=getmaxx(); /*返回屏幕的最大X坐标，并赋值*/
height=getmaxy(); /*返回屏幕的最大Y 坐标并赋值*/
srand(seed);/*初始化随机数发生器*/
i=0;
for(;i<1000;i++)
{
dotx=i+random(width-1); /*以下是生成随机的点*/
doty=i+random(height-1);
color=random(maxcolor);
setcolor(color); /*设置当前画线颜色*/
putpixel(dotx,doty,color); /*在指定的位置化一像素*/
circle(dotx+1,doty+1,1); /*在给定的点画圆*/
}
srand(seed); /*初始化随机数发生器*/
}
void DrawGun()   /*画发射架函数*/
{
int x0=300; /*以下是定义几个变量并赋值*/
int y0=430;
int height=45;
int rx=20;
int ry=5;
int rightx,righty;
int leftx;
int lefty;
int centery1=30;
rightx=righty=leftx=lefty=12;
setcolor(WHITE); /*设置当前画线颜色*/
ellipse(x0,y0,180,360,rx,ry); /*在指定位置画一个半椭圆*/
ellipse(x0,y0-height,0,360,rx,ry); /*在指定位置画一椭圆*/
line(x0+rx,y0,x0+rx,y0-height); /*以下是画发射架每条线的过程，画火箭架右侧竖线*/
line(x0-rx,y0,x0-rx,y0-height); /*画火箭架左侧竖线*/
moveto(x0+rx,y0); /*移动初始点到右侧竖线下端点*/
lineto(x0+rx+rightx,y0+righty); /*画右侧斜线上部分*/
moveto(x0+rx+rightx,y0+righty); /*移动初始点到右侧斜线上部分下端点*/
lineto(x0+rx+rightx+10,y0+righty+10); /*画右侧斜线的下部分*/
circle(x0+rx+rightx+10,y0+righty+10,4); /*在右侧斜线下部分下端点画圆*/
moveto(x0,y0+ry); /*移动初始点到下半椭圆线的中点*/
lineto(x0,y0+centery1); /*画从下半椭圆线中点开始向下的线的上部分*/
moveto(x0,y0+centery1); /*移动初始点到以上画线的下端点*/
lineto(x0,y0+centery1+10); /*画以上点向下的下部分的线段*/
circle(x0,y0+centery1+10,4); /*在以上画线段的下端点画圆*/
moveto(x0-rx,y0); /*移动初始点到下半椭圆最左侧点*/
lineto(x0-rx-leftx,y0+lefty); /*画左斜线的上部分线段*/
moveto(x0-rx-leftx,y0+lefty); /*移动初始点到以上画线段的下端点*/
lineto(x0-rx-leftx-10,y0+lefty+10); /*画左斜线的下部分*/
circle(x0-rx-leftx-10,y0+lefty+10,4); /*在左斜线下端点画一个圆*/
line(x0-rx-leftx,y0+lefty,x0,y0+centery1); /*画连接左斜线与居中线的两个内端点间的线段*/
line(x0,y0+centery1,x0+rx+rightx,y0+righty); /* 画连接右斜线与居中线的两个内端点间的线段*/
}
void DrawPlan(void)  /*画火箭函数*/
{
int size; /*定义一个变量*/
setcolor(LIGHTRED); /*设置当前画线颜色*/
setfillstyle(1,BLUE); /*设置填充模式和颜色*/
ellipse(x0,y0-height,0,180,width1,3*width1); /*在指定位置画一椭圆*/
moveto(x0+width1,y0); /*移动初始点到火箭张部右侧竖线的下端点*/
lineto(x0+width1,y0-height) ; /*画右侧连接半椭圆与以上点间的线段*/
moveto(x0+width1,y0); /*移动初始点到火箭上部右侧竖线的下端点*/
lineto(x0+width2,y0+y2) ; /*画火箭尾部右侧的上层斜线*/
moveto(x0-width1,y0); /*移动初始点到火箭上部左侧竖线的下端点*/
lineto(x0-width1,y0-height); /*画左侧连接半椭圆与以上点间的线段*/
moveto(x0-width1,y0); /*移动初始点到火箭上部左侧竖线的下端点*/
lineto(x0-width2,y0+y2); /*画火箭尾部左侧的上层斜线*/
moveto(x0+width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最右侧线段下端点*/
lineto(x0+width2,y0+y1); /*画由以上端点竖直向上的线段*/
moveto(x0+width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最右侧线段下端点*/
lineto(x0+width1,y0+y2); /*画火箭尾部右侧的下层斜线*/
moveto(x0-width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最左侧线段下端点*/
lineto(x0-width2,y0+y1); /*画由以上线段竖直向上的线段*/
moveto(x0-width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最左侧线段下端点*/
lineto(x0-width1,y0+y2); /*画火箭尾部左侧的下层斜线*/
moveto(x0,y0+y4); /*移动初始点到火箭的最下端点*/
lineto(x0+width1,y0+y2); /*画由以上端点到右侧下层斜线上端点间的线段*/
moveto(x0,y0+y4); /*移动初始点到火箭的最下端点*/
lineto(x0-width1,y0+y2); /* 画由以上端点到左侧下层斜线上端点间的线段*/
setfillstyle(2,WHITE); /*设置填充模式和颜色*/
floodfill(x0,y0,LIGHTRED); /*填充一个有界区域*/
size=imagesize(x0-width2-1,y0-height-3*width1,x0+width2+1,y0+y4);
/*返回保存位图像所需的字节数*/
buf=malloc(size); /*从堆中分配大小为size字节的块*/
if(!buf) /*如果火箭图象没有生成*/
{
printf("No enough memory!");
exit(0); /*退出*/
}
getimage(x0-width2,y0-height-3*width1,x0+width2,y0+y4,buf);
/*确定保存图像所需的存储区大小*/
}
六、设计结果说明:
▲ 设计优点：本程序较巧妙的实现了从绘制到发射的过程。设计时对各种操作的所需要的进程设计的比较全面。
▲ 设计不足：本程序只能对火箭的“上”起作用，而对其“左右”的控制不起作用。