用C++制作游戏修改器.doc

用C++制作自己的游戏修改器(上)
2005-05-30 12:18作者：方如坤出处：csdn开发高手责任编辑：方舟
　　本文旨在说明修改游戏存档的思路、编程方法和一点技巧，并无其他不良企图。如果仅仅为了修改游戏，FPE、金山游侠等更为专业。

　　前言

　　大多数程序员都玩过游戏，也或曾想过修改游戏，笔者也不例外。我通常不希望自己受困于游戏中的经验值、金钱之类的，于是采用修改游戏存档文件的方法，自己动手修改比起使用金山游侠等更有乐趣。毕竟有时候只要享受一下游戏的情节就够了，把大量的时间花费在增加经验值、赚钱方面太不合算了，毕竟时间有限而游戏无限！方法嘛，使用老牌的UltraEdit(以下简称UE)，当然还需要配合“计算器”进行十进制和十六进制的转换。时间长了，也觉得繁琐，何不自己动手写一个针对游戏存档文件的修改器而一劳永逸？笔者比较喜欢C++，如果你有一定的C++基础，跟我走吧！

　　笔者的电脑：AMD XP1700+，Windows2000(sp4)，Borland C++ Builder 6(sp4)

　　手工修改游戏存档文件的方法

　　游戏存档文件大多使用二进制格式，这样对于读取和保存数据都比较方便。可使用Windows的“计算器” 来看看10进制和16进制的区别：采用“科学性”模式，在10进制模式下输入数据，然后切换到16进制就行了。

　　不过就算这样转换，看起来还是不很直观，因为在游戏存档中并不是如此显示的。

　　那么用C++如何表达的呢？下面这个小程序演示了如何读写二进制整数。
#include ＜iostream＞
#include ＜fstream＞
using namespace std;//标准库所在的空间
int main()
{
　fstream BinFile("test.txt",ios::in | ios::out | ios::binary);//读+写+二进制模式
　int i=1234;
　BinFile.write(reinterpret_cast＜const char*＞(&i),sizeof(int));
　//reinterpret_cast是C++的强制转换，这里把整数的地址强制转换为const char*，
　//与C 的(const char*)&i 作用相同，但是reinterpret_cast更加含义明确。
　i=0;
　BinFile.seekg(0,ios::beg);//重新指向文件开头准备读取
　BinFile.read(reinterpret_cast＜char*＞(&i),sizeof(int));
　cout＜＜"i="＜＜i＜＜’\n’;
}

　　用UE打开test.txt切换到二进制模式，是这样子的：

　　在计算器中看到的是04D2，在UE 中看到的是D204，这就是笔者所谓的不直观性。因此，如果你要在某个游戏存档文件中间(扩充开来就是二进制文件)寻找04D2这个数值，找到上图显示的地方就对了。笔者初期手工修改存档也是这样的，比较麻烦。

　　下面这个小程序表明了模拟UE在二进制文件中寻

　　找整数的原理：
#include ＜iostream＞
#include ＜fstream＞
using namespace std;
int main()
{
　fstream BinFile("test.txt",ios::in | ios::out | ios::binary);//读+写+二进制模式
　const int i=87654;
　BinFile.write(reinterpret_cast＜const char*＞(&i),
　sizeof(int));//强制转换，把i用二进制方式写入文件
　BinFile.seekg(0,ios::beg);
　//重新指向文件开头，准备读取

　char ch;
　while(BinFile.read(&ch,sizeof(char)))//读取所有字符
　　cout＜＜static_cast＜int＞(ch)＜＜"\t";//显示
　　//static_cast是C++的静态转换，与C的(int)ch作用相
　　//同，但是static_cast意思表达更清楚。
　　cout＜＜’\n’;
　　//下面把i的地址转换为字符串地址,并用char方式依次读取，主要是比较两者读取的结果是否相同.
　const char* P=reinterpret_cast＜const char*＞(&i);
　for(int i=0;i＜sizeof(int);++i)
　　cout＜＜static_cast＜int＞(P[i])＜＜"\t";
}

　　自动检查游戏存档中的数值

　　手工在存档文件中使用UE中来查找某个数值的时候，可能找到好多地方，靠一个一个查找然后记录下地址可真费眼神。写个程序来自动寻找指定的数值，并且记录下地址吧！本文所述的地址都是从0开始的，而且都以十进制方式输入输出。
template＜class T＞
class CheckBinaryFile
{
　public:
　　typedef fstream::off_type AddressType;
　　CheckBinaryFile();
　　void Run();
　private:
　　static const int MaxByte=sizeof(T);
　　const int CharSize;
　　EInputStream CIN;//我自己写的一个加强输入流
　　string FileName;
　　T OldData;
　　int ByteNumber;
　　mutable bool InputIsOk;
　　mutable ifstream BinaryFile;
　　mutable list＜AddressType＞ AddressList;
　　void Input();
　　int Check() const;
　　void SaveAddressToFile(ostream&) const;
　　void AutoModifySave(const T&) const;
};
template＜class T＞
const int CheckBinaryFile＜T＞::MaxByte;//定义静态整型常量

　　这是自己定义的一个类，下面逐一解释：
template＜class T＞

　　T代表要寻找的数据的类型。当然，这个程序只是寻找整数(经验值、金钱都是整数！)，但我不排除以后要查找其他类型的数据。为了可扩充性，使用了模板。
typedef fstream::off_type AddressType;

　　我要找到数据在文件中总有地址，这个地址是什么类型呢？ int还是long，或者是其他类型？fstream有一个类型叫off_type，应该是偏移类型的含义，在这里我把这个类型叫做AddressType。
static const int MaxByte=sizeof(T);

　　这是一个静态整型常量，表示T的大小(最多有多少字节)，比如在我的机器上，sizeof(int)=4。T的大小在编译的时候就确定，而且它不能被修改(const)，对于所有查找类型相同的CheckBinaryFile，这个数值是唯一的，共享的(static)。

　　构造函数：
template＜class T＞
CheckBinaryFile＜T＞::CheckBinaryFile():CharSize(sizeof (char)),CIN(cin)
{ InputIsOk=true; Input(); }

　　CharSize 为sizeof(char)，把cin 绑定到CIN。由于CharSize是常量，必须在构造函数的初始化列表中设定。

　　预设输入状态，调用输入函数：
template＜class T＞
void CheckBinaryFile＜T＞::Input()
{
　cout＜＜"Binary file name:\t";
　CIN＞＞FileName;
　BinaryFile.open(FileName.c_str(),ios::in | ios::binary);
　if(!BinaryFile){
　　InputIsOk=false;
　　cerr＜＜"Open file failed.\n";
　　return;
　}
　cout＜＜"The integer you want to search:\t";
　CIN＞＞OldData;
　cout＜＜"Byte number(1--"＜＜CheckBinaryFile＜T＞::MaxByte＜＜"):\t";
　CIN＞＞ByteNumber;
　if(ByteNumber＜1 || ByteNumber＞CheckBinaryFile＜T＞::MaxByte) {
　　//字节数错误，调整为最大值
　　ByteNumber=CheckBinaryFile＜T＞::MaxByte;
　　cout＜＜"Byte number was amended to " ＜＜ CheckBinaryFile＜T＞::ByteNumber＜＜’\n’;
　}
}

　　提示用户输入二进制存档文件，用只读+二进制模式开启。如果失败，设置输入状态为false，直接退出。然后提示用户输入要查找的整数(OldData)以及多少个字节(ByteNumber)。如果字节数错误，调整为最大值。由于计算机系统的不同以及char,short,int,long之间存在
转换关系，对于某些整型的字节数是不可确定的。比如100，可以用char表示，那么只需要sizeof(char)个字节表示就够了，当然也可以用字节数更多的类型，比如int，来表示100。
template＜class T＞
int CheckBinaryFile＜T＞::Check() const{
　const char* P=reinterpret_cast＜const char*＞(&OldData);
　char Range[CheckBinaryFile＜T＞::MaxByte];
　int Occurs=0;
　AddressType Addr=0;
　//填充0
　memset(Range,0,CheckBinaryFile＜T＞::MaxByte*CharSize);
　BinaryFile.read(Range,CharSize*ByteNumber);//填满Range
　while(BinaryFile){
　　if(memcmp(P,Range,CharSize*ByteNumber)==0){//匹配成功
　　　AddressList.push_back(Addr);
　　　++Occurs;
　　}
　　//删除一个最旧的
　　memcpy(Range,&Range[1],CharSize*(ByteNumber-1));
　　//读入一个新的
　　BinaryFile.read(&Range[ByteNumber-1],CharSize);
　　++Addr;
　}
　return Occurs;
}

　　检查输入的二进制文件中有多少个OldData，并保存地址，用模拟二进制方式比较OldData。Range 是一个比较区域，这里不打算输出这个字符串，也不考虑用strcpy来拷贝内容，所以不必预留一个空间来保存结尾符号’\0’。填满Range 后，开始一个一个字符比较了：

　　当Range和OldData完全相同就表示匹配成功(memcmp返回0 表示成功)，一旦成功，就把该地址保存下来(AddressList)。不管是否成功，把Range去掉一个最早读取的，然后读入一个新的，继续匹配。函数返回匹配的个数。
　　list是标准C++的一个容器，类似双向链表，在添加/删除节点方面表现优秀。我不打算使用排序，因为从头到尾遍历文件时保存下来的地址肯定是有序的；我也不需要随机读取这些地址，所以排除了vector以及deque这两种容器。至于没有采用内建的数组，咳，我不
知道能找到多少地址，或许一个都没有，或许成千上万。

　　list有一个size()函数，望文生义就是大小的意思，的确如此。不过由于list是一种链表，不像数组那样只要把头尾指针相减就能得到大小，取得size的办法只有从头到尾走一遍，速度比较慢。既然这个函数很清楚取得了多少个地址，那就直接返回这个数目吧！
template＜class T＞
void CheckBinaryFile＜T＞::Run()
{
　if(InputIsOk==false) return;
　const int Occurs=Check();
　cout＜＜Occurs＜＜" different addresses were found.\n";
　if(Occurs==0) return;
　cout＜＜"Save address info to files(y/n)?\t";
　char YN;
　CIN＞＞YN;
　if(YN==’y’ || YN==’Y’){
　　cout＜＜"Address file name:\t";
　　string AddressFileName;
　　CIN＞＞AddressFileName;
　　ofstream Save(AddressFileName.c_str(),ios::out);
　　if(!Save)
　　{ cerr＜＜"Create "＜＜AddressFileName＜＜" failed.\n";}
　　else
　　{ SaveAddressToFile(Save);
　　Save.close();
　}
}
cout＜＜"Modify binary file automatically(y/n)?\t";
CIN＞＞YN;
　if(YN==’y’ || YN==’Y’){
　　cout＜＜"New value:\t";
　　T NewValue;
　　CIN＞＞NewValue;
　　system("dir ＞ @tmp");
　　system("del @*/q");
　　AutoModifySave(NewValue);
　}
}

　　如果输入错误，则直接退出。显示匹配的个数并询问是否保存这些地址至文件。再询问是否自动修改。比如找到了10个地址，自动修改将产生10个新文件，每个文件与原文件相比都只修改了一个地址的数值。输入新的数值，将产生若干个新文件。新文件的格式是@+地址的十进制表示。产生新文件前先把旧的以@开头的文件删除。如果不存在@开头的文件，system("del @*/q");会说找不到文件，不大舒服，那我先制造一个@tmp(system("dir ＞ @tmp");)，这里使用了DOS的输出重定向，把原本显示到屏幕的内容输入到@tmp中。
template＜class T＞
void CheckBinaryFile＜T＞::SaveAddressToFile(ostream& os)
const
{
　copy(AddressList.begin(),AddressList.end(),
　ostream_iterator＜T＞(os,"\t"));
}

　　把AddressList的内容保存下来。copy是C++的函数，把一个区间的内容拷贝到另一个地方。
template＜class T＞
void CheckBinaryFile＜T＞::AutoModifySave(const T& NewValue)
const
{
　list＜AddressType＞::const_iterator Beg=AddressList.
　begin(),End=AddressList.end();
　const char* P=reinterpret_cast＜const char*＞(&NewValue);
　for(;Beg!=End;++Beg){
　　BinaryFile.clear();//清除错误状态
　　BinaryFile.seekg(0,ios::beg);//指向文件开头，准备读 AddressType Addr=0;
　　char ch;
　　stringstream NewFile;
　　NewFile＜＜"@"＜＜*Beg;
　　string NewFileName(NewFile.str());
　　ofstream Write(NewFileName.c_str(),ios::out | ios:: binary);
　　if(!Write){
　　　cerr＜＜NewFileName＜＜" ... unsuccessfully.\n";
　　　continue;
　　}
　　while(Addr ＜ *Beg && BinaryFile){
　　　//小于指定地址的内容
　　　BinaryFile.read(&ch,CharSize);
　　　Write.write(&ch,CharSize);
　　　++Addr;
　　}
　　for(int k=0;k＜ByteNumber;++k){//忽略源文件
　　　BinaryFile.read(&ch,CharSize);
　　}
　　Write.write(P,CharSize*ByteNumber); //写入新值
　　while(BinaryFile){//源文件剩余的内容拷贝到新文件
　　　BinaryFile.read(&ch,CharSize);
　　　Write.write(&ch,CharSize);
　　}
　　Write.close();
　　cout＜＜NewFileName＜＜" ... successfully.\n";
　}//for
}

　　根据AddressList的大小遍历若干遍源文件。新的文件用@+地址格式。先把小于指定地址的内容拷贝到新文件，到了指定地址后把新值写入新文件，再把源文件剩余的内容拷贝到新文件。const_iterator是常量迭代器，表明不修改AddressList 的内容。begin 函数得到 AddressList的开头，end函数得到AddressList的最后一个元素的下一个地址，++表示迭代器前进一格。把源文件剩余的内容拷贝到新文件后，会导致源文件BinaryFile 的状态为bad，在bad状态下要执行比如读写、重新指向文件某个位置等操作必须先调用clear清除这个状态。

　　mutable是C++新近的关键字，大体意思是表明该内容可以在const成员函数中修改。比如在这个类中间，比如mutable bool InputIsOk;InputIsOk只是表明用户输入数据的正确性，并不影响自身的状态； mutable list＜AddressType＞ AddressList;也没有改动源文件的各个属性，只是保存了信息。

　　好了，这个类基本写完了。他的功能是：

　　输入一个二进制文件名以及要查找的整数和字节数。

　　告诉你找到了多少个地址(可保存地址信息到文件)，如果你愿意，可以分别把这些地址上的数据修改为新的数值后产生新文件。

　　你可以在仙剑2上做实验。仙剑2的存档地址不是固定的。记录下当前的经验值和金钱(都是4字节)，存档后切换到Windows，对存档的文件开刀，如果报告找到的地址只有四五个，可以自动产生新文件。把新文件覆盖原存档，切换到游戏后读取刚刚修改的文件试试看。大
不了直接退出游戏。仙剑2 可以直接切换到Windows，这对于修改存档比较方便。我以前老老实实玩到底才32级，现在可以一下子飙升到七八十级(最高好像是99)，我以前不知道苏媚还有“狐舞动天”的绝技，嗬嗬！
　　改进1 ：对地址文件取得交集

　　应该说有些游戏的存档还是很老实的——地址不变。

　　对于这种类型的存档，我们可以用对集合取交集的方法来缩小范围。比如经验值为4的时候存档为A，经验值为7 的时候存档为B。对A用上面的工具查找4，保存地址信息为4.txt；对B用上面的工具查找7，保存地址信息为7.txt。把4.txt和7.txt的内容看作两个集合，如果地
址不变，那么取得两者的交集就能大大缩小查找范围。

　　嗯，仙剑2 不行，仙剑1 和3倒是可以的。

　　对于集合的个数，至少两个，可以对多个集合取交集。C++提供了set_intersection函数，可以对两个有序区间进行交集运算，我们只需要不断重复这个过程，就能对多个集合执行交集运算了。

　　约定：输入若干个集合文件进行交集元算，当输入一个不存在的文件表示结束输入。当程序发现取得空集的时候就自动结束。
template＜class T＞
void GetIntersection()
{
　EInputStream CIN(cin);
　cout＜＜"Input some text filenames for reading,end
　with a nonexistent one.\n";
　string fn;
　CIN＞＞fn;
　ifstream Read(fn.c_str());
　if(!Read){
　　cerr＜＜"Open "＜＜fn＜＜" failed.\n";
　　return;
　}
　vector＜T＞ V1;
　copy(istream_iterator＜T＞(Read),istream_iterator＜T＞ (),back_inserter(V1));//保存file1的内容到V1
　CIN＞＞fn;
　Read.clear();
　Read.close();
　Read.open(fn.c_str());
　if(!Read){
　　cerr＜＜"Open "＜＜fn＜＜" failed.\n";
　　return;
　}
　vector＜T＞ V2,V3;
　copy(istream_iterator＜T＞(Read),istream_iterator＜T＞ (),back_inserter(V2));//保存file2的内容到V2
　sort(V1.begin(),V1.end());//排序
　//删除重复的数据
　V1.erase(unique(V1.begin(),V1.end()),V1.end());
　sort(V2.begin(),V2.end());
　V2.erase(unique(V2.begin(),V2.end()),V2.end());
　set_intersection(V1.begin(),V1.end(),V2.begin(),
　V2.end(),back_inserter(V3));//V3=V1和V2的交集
　while(V3.empty()==false){
　　//如果是空集就可以退出了
　　CIN＞＞fn;
　　Read.clear();
　　Read.close();
　　Read.open(fn.c_str());
　　if(!Read) break;
　　vector＜T＞().swap(V1);//清除V1
　　copy(istream_iterator＜T＞(Read),
　　istream_iterator＜T＞(),back_inserter(V1));
　　sort(V1.begin(),V1.end());
　　V1.erase(unique(V1.begin(),V1.end()),V1.end());
　　V2.swap(V3);//V2和V3交换
　　vector＜T＞().swap(V3);//清除V3
　　set_intersection(V1.begin(),V1.end(),
　　V2.begin(),V2.end(),back_inserter(V3));
　}
　if(V3.empty()){
　　cout＜＜"An empty aggregate was found after reading " ＜＜fn＜＜".\n";
　　return;
　}
　cout＜＜V3.size()＜＜" value were enumerated.\n";
　cout＜＜"Input save filename:\t";
　CIN＞＞fn;
　ofstream Dest(fn.c_str());
　if(!Dest){
　　cerr＜＜"Create "＜＜fn＜＜" failed.\n";
　}
　else{
　　copy(V3.begin(),V3.end(),ostream_iterator＜T＞(Dest,"\t"));
　　Dest.close();
　}
}

　　下面逐一解释：

template＜class T＞

　　和上一例含义一样，在此代表集合元素的类别。我可以对整数集合进行交集元算，对小数、字符串组成的集合也能进行交集元算。当然我现在只用到了整数集合。

　　CIN是我自己的一个加强类，你可以看作cin。

　　首先打开两个指定的文件(做交集运算至少要两个集合)，如果有一个失败就退出。把这两个文件的内容分别放入V1 和V2。然后对V1 和V2 排序(sort)，剔除重复内容(unique和erase)。对调整过的V1 和V2 执行交集，结果保存到V3。

　　当V3不为空集的时候开始循环：读取下一个等待输入的文件。清空V1，把新的文件内容放入V1，把V3的内容拷贝到V2，清空V3，把V1 和V2 的交集放入V3。

　　上述“把V3的内容拷贝到V2”只是表达一个意思，实际上只是把V3 和V2 做交换而已，因为V3我需要清空，并不需要真正的拷贝。把某个集合清空，只是和临时的空集做交换而已。

　　这里我使用vector容器，set也是可以的。使用set的好处是可以自动排序和剔除重复内容，当然自动排序和保持元素的唯一性是需要代价的。使用vector的好处是等到所有输入完毕后，执行某些函数(比如sort，unique，erase)来完成上述功能，一次性达到目的，而不像set那样任何时刻都保持元素的有序性和唯一性。

　　当数据量比较大的时候，vector或许要高效一些。当然，主观臆断不是科学精神，实践是最好的检验手段。我在这里只是随便选取了vector。一旦选择了vector，那么“清除所有内容”最好使用“与空的临时vector交换”，采用这种方法后，vector的容量也会变得尽可能的小；而如果采用clear 的方法，容量保持不变。因为vector内部也采用数组，数组就意味着一块连续的内存，一旦需求超出了容量会导致重新分配，所以vector会采用预留一部分空间的策略，避免每次增加元素都要重新分配。而set不一样，底层采用二叉树(sgi采用更严格的
红黑树)，不需要预留空间，要多少分配多少，对它进行清空操作只需要简单的执行clear即可，当然，和空的临时集合作交换也很好。临时变量一旦离开自己的生存期就会释放自身的资源。

　　拿仙剑3举例，比如有24文钱的时候存档为pal01.arc。有60文钱时存档为pal02.arc。退出游戏(如果你有两台电脑组成网，可以不退出游戏在另外一台电脑上修改)，把pal01.arc，pal02.arc和这个程序放在一起，对pal01.arc查找4 字节的24，保存地址为24.txt；对 pal02.arc 查找4 字节的60，保存地址为60.txt。然后对24.txt和60.txt做交集。仙剑3的金钱存档有两个，一个是表象，方便读取存档，另一个才是真正的存放金钱的地址。所以交集结果应该为2个。知道了真正的地址，对于自动产生的文件就可以有的放矢的选择了。
（未完待续）
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