VC实验手册贪吃蛇与俄罗斯方块.doc

实例分析一、贪吃蛇
阶段一：贪吃蛇程序整体类结构
Ø 贪吃蛇游戏介绍
一条蛇在密闭的围墙内,在围墙内随机出现一个食物,通过按键盘上的四个方向键控制蛇向上接着又出现食物,等待被蛇吃掉,如果蛇在移动过程中,撞到墙壁或身体交叉蛇头撞到自己的身体游戏结束。
贪吃蛇游戏示意图：

Ø 贪吃蛇游戏类设计

贪吃蛇游戏需要设计两个类：
1) 蛇类：蛇自身的属性包括蛇头、蛇尾、蛇的位置等等；蛇的方法包括出生、移动、吃食等等，CSnake类结构下图所示：
CSnake类
属性成员
变量名
数据类型
意 义
m_length
int
蛇的长度
m_newSnake
Snake_Struct
蛇的新态的所有节点运动状态
m_oldSnake
Snake_Struct
蛇的旧态的所有节点运动状态
m_pStateArray
BitmapState*
蛇的所有节点显示位图的状态
m_pPos
SPoint*
蛇体坐标
方法成员
函数名
属 性
函数功能
GetRightState()
private
返回当前应当显示的身体状态
Move()
public
蛇移动
ChangeDirect()
public
改变移动方向
AddBody()
public
蛇的身体增长
SetHeadPos()
public
设置蛇头的坐标
GetStateArray()
public
取蛇的状态标识数组
GetPos()
public
取蛇的位置数组
IsHeadTouchBody()
public
检测蛇头是否触碰到其身体
GetLength()
public
获取蛇身的长度
Initial()
public
游戏初始化
CSnake()
public
构造函数
~CSnake()
public
析构函数
注：
1. Snake_Struct为结构体类型，定义为：
struct Snake_Struct//定义蛇体状态
{
MoveState head; //头部
MoveState *body; //身体
MoveState tail; //尾部
};
2. MoveState为枚举类型，定义为：
//节点运动状态(方向)，4个成员分别对应4个方向
enum MoveState{S_NONE,S_UP,S_DOWN,S_LEFT,S_RIGHT};
3. BitmapState为枚举类型，定义为：
//节点图像显示运动状态(方向)，第一个成员代表无方向，后12个成员之分别对应12个方向
EnumBitmapState{M_NONE,M_UP_UP,M_DOWN_DOWN,M_LEFT_LEFT,MRIGHT_RIGHT,M_UP_LEFT,M_UP_RIGHT,M_LEFT_UP,M_LEFT_DOWN,M_RIGHT_UP,
M_RIGHT_DOWN,M_DOWN_RIGHT,M_DOWN_LEFT}
4. SPoint为结构体类型，定义为：
struct SPoint{
int x,y;// 横、纵坐标
};
2) 桌面类：桌面类的属性包括桌子的宽度、高度、食物、蛇等等；方法包括设置桌面环境，获取食物等等，CTable类结构下图所示：
CTable类
属性成员
变量名
数据类型
意 义
m_width
int
桌子的宽度
m_height
int
桌子的高度
m_foodNumber
int
水果的数目
m_blockNumber
int
障碍物(毒果)的数目
m_snake
CSnake
桌子上的蛇
m_board
int**
桌子面板（二维数组）
方法成员
函数名
属 性
函数功能
InitialTable()
public
初始化桌面
AddBlock()
public
在某个位置放置毒果
AddFood()
public
在某个位置放置食物
ClearFood()
public
清除某个位置的果实
GetSnake()
public
获取蛇对象
GetBoard)
public
取桌子对象
GetData()
public
取桌子某个位置数据
SnakeMove()
public
检测蛇头是否触碰到其身体
ChangeSnakeDirect()
public
改变蛇的方向
CTable()
public
构造函数
~CTable()
public
析构函数
CSnake::SetHeadPos()
CTable::ChangeSnakeDirect()
设置自动移动定时器和增加食物定时器
游戏开始
CTable::InitialTab()
CTable::AddFood()
桌面初始化
初始化蛇头和蛇移动方向

随机初始化一个食物到桌面
SetTimer()
CTable::AddFood()
蛇移动
蛇吃食？
蛇增长
继续？
蛇死亡？
桌面上随机生成食物
CTable::SnakeMove()
CTable::ClearFood()
CSnake::AddBody()

退出程序
ESC
是
是
否
否
StartGame()
SPACE
CSnake::IsHeadTouchBody()
TB_STATE_SBLOCK

阶段二：贪吃蛇程序整体类间调用关系

阶段三：Win32 SDK程序消息机制分析

光标消息？
1、 释放设备缓存
2、 退出消息循环
是
程序结束
否
时钟消息？
是
1、蛇移动或者添加食物
2、显示游戏图像
销毁窗口？
是
是
否
否
缺省消息处理

消息处理完毕
隐藏光标
程序立即终止
改变蛇头移动方向向上
游戏开始
GetMessagege()

有效消息？
是
否
按键消息？
是
否
向上
向下？
向左？
向右？
改变蛇头移动方向向下

改变蛇头移动方向向左

改变蛇头移动方向向右

否
否
否
是
是
是
是
Esc？
否
空格？
是
否
否
是
结束状态？
是

阶段四：游戏控制的实现
因为有定时器，所以蛇会定时自动移动，为了蛇能继续长大、不碰壁和碰到毒果，必须通过改变方向来改变蛇的移动方向。
设定键盘的上下左右键为蛇移动方向的控制键，捕获到键盘消息后，发送给窗口过程。对应的上下左右4个方向按键的消息为：
VK_UP、VK_DOWN、 VK_LEFT、 VK_RIGHT。相应这四个消息、便可以对蛇的移动状态进行控制，保存在蛇的各个记录蛇状态的成员变量里，然后通过这些信息。绘制出相应的蛇的实时移动状态图，达到控制目的。

阶段五：界面的实现与图像资源的加载
l 游戏界面介绍
此游戏界面为全屏模式，首先根据屏幕分辨率大小，建立一个全屏窗口，以像素为单位作为游戏界面：屏幕最外层四个方向为各80像素的围墙（障碍物），在上围墙中间又覆盖了一个记分板，中间剩余的部分为游戏区。为了提高游戏的界面显示性能，导入了相关的位图图像资源：包括游戏图标资源、围墙位图资源brick.bmp、蛇及蛇的各种状态资源bitmap1.bmp、食物及毒果资源（障碍物）、游戏记分板资源scoreboard.bmp、游戏结束画面资源end.bmp。
l 游戏界面的实现和图像资源的加载
n 定义各种图像设备环境(全局变量)：
HDC windowDC = NULL; //windows屏幕设备
HDC bufferDC = NULL; //缓冲设备环境
HDC picDC = NULL; //snake图像设备
HDC endDC = NULL; //游戏终结图像设备
HDC scoreDC = NULL; //分数板设备
n 定义各种位图缓冲区(全局变量)
HBITMAP picBMP = NULL; //snake图像位图句柄
HBITMAP bufferBMP = NULL;//缓冲位图句柄
HBITMAP endBMP = NULL; //游戏终结图像内存句柄

HBITMAP hbmpWall = NULL; //墙位图句柄
HBITMAP hbmpScore = NULL;//分数板位图句柄
n 定义应用程序窗口句柄(全局变量)
HWND hAppWnd = NULL; //应用程序窗口句柄
在WinMain()函数中，要完成程序主窗口的创建和各种设备环境和缓冲区的加载。
n 设计和注册一个窗口
n 获取显示器宽和高（像素）
//取整个屏幕的尺寸
width=GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);//返回屏幕宽度(像素)
height=GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN);//返回屏幕高度(像素)
n 创建窗口
调用CreateWindow()函数时候指定窗口宽和长分别为width和height。
n 显示和更新窗口
n 计算客户区大小
GetClientRect(hAppWnd, &g_ClientRect);
g_iClientWidth = g_ClientRect.right-g_ClientRect.left;
g_iClientHeight = g_ClientRect.bottom-g_ClientRect.top;

//将游戏区域分成纵，横均为块的小方块
//并计算每块区域的大小
tableBlockWidth = (g_iClientWidth-2*WALL_WIDTH)/20;
tableBlockHeight = (g_iClientHeight-2*WALL_HEIGHT)/20;

n //获取当前主窗口设备句柄（与windowDC关联）
GetDC()函数返回一个客户区显示设备环境
windowDC=GetDC(NULL);
CreateCompatibleDC()函数用于创建一个和WindowDC兼容的设备环境
bufferDC=CreateCompatibleDC(windowDC);
picDC=CreateCompatibleDC(windowDC);
endDC=CreateCompatibleDC(windowDC);
scoreDC=CreateCompatibleDC(windowDC);
CreateCompatibleBitmap()函数用于创建一个和windowDC 兼容的位图缓冲环境。
bufferBMP=CreateCompatibleBitmap(windowDC,g_iClientWidth,g_iClientHeight);
LoadImage()函数：加载位图资源，并返回图片指针
picBMP=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"snake.bmp",IMAGE_BITMAP,160,80,LR_LOADFROMFILE);//加载蛇图片位图
hbmpWall=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"brick.bmp",IMAGE_BITMAP,16,16,LR_LOADFROMFILE);//加载墙位图
endBMP=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"end.bmp",IMAGE_BITMAP,369,300,LR_LOADFROMFILE);//加载游戏结束位图
hbmpScore=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"scoreboard.bmp",IMAGE_BITMAP,265,55,LR_LOADFROMFILE);//加载得分板位图

设置位图与设备环境的关联
SelectObject(bufferDC,bufferBMP);
SelectObject(picDC,picBMP);
SelectObject(endDC,endBMP);
SelectObject(scoreDC,hbmpScore);

进入游戏后，将所有游戏数据存在桌面类成员变量中，
调用ShellDraw(bufferDC)函数用于绘制桌面初始化环境：
包括游戏墙壁、和游戏区、得分板。
调用GameAreaDraw(bufferDC)函数用于绘制游戏区域到缓冲：
绘制桌面上的食物、毒果和蛇的不断移动状态、游戏结束图。
阶段六：系统与整合与代码调试
snake.h
#ifndef _GREED_SNAKE_
#define _GREED_SNAKE_

//蛇坐标m_pPos移动增量
#define SNAKE_MOVE 1
//带参数宏，释放动态申请的空间
#define SAFE_DELETE(p) {delete (p);(p)=NULL;}
#define SAFE_DELETE_ARRAY(p) {delete[](p);(p)=NULL;}

#include

//节点图像显示运动状态(方向)
enum BitmapState{M_NONE,M_UP_UP,M_DOWN_DOWN,M_LEFT_LEFT,M_RIGHT_RIGHT,
M_UP_LEFT,M_UP_RIGHT,M_LEFT_UP,M_LEFT_DOWN,
M_RIGHT_UP,M_RIGHT_DOWN,M_DOWN_RIGHT,M_DOWN_LEFT};

//节点运动状态(方向)，个成员分别对应个方向
enum MoveState{S_NONE,S_UP,S_DOWN,S_LEFT,S_RIGHT};

//坐标位置结构
struct SPoint
{
int x;//横坐标
int y;//纵坐标

};

class CSnake
{
struct Snake_Struct//定义蛇体状态
{
MoveState head; //头部
MoveState *body; //身体（数组）
MoveState tail; //尾部
};

private:
int m_length; //蛇身体的长度
Snake_Struct m_newSnake; //蛇的新态的所有节点运动状态
Snake_Struct m_oldSnake; //蛇的原态的所有节点运动状态
BitmapState *m_pStateArray; //蛇的所有节点显示位图的状态
SPoint *m_pPos; //蛇体坐标

private:
BitmapState GetRightState(MoveState oldDirect,MoveState newDirect);

public:
void Move(void);
void ChangeDirect(MoveState d);
void AddBody(int n=1);
void SetHeadPos(int x,int y);
BitmapState* GetStateArray(void);
SPoint* GetPos(void);
bool IsHeadTouchBody(int x,int y);
int GetLength( void );
void Initial( void );

public:
CSnake(int x_pos=0,int y_pos=0,int len=1); //构造函数
~CSnake(); //析构函数
};

#endif //_GREED_SNAKE_

table.h
#ifndef _GAME_TABLE_
#define _GAME_TABLE_

//桌面环境状态
#define TB_STATE_OK 0 //正常
#define TB_STATE_FOOD 1 //食物
#define TB_STATE_BLOCK 2 //障碍－毒果
#define TB_STATE_SBLOCK 3 //障碍－墙

#include"snake.h"

class CTable
{
private:
int m_width; //桌子的宽度
int m_height; //桌子的高度
int m_foodNumber; //水果的数目
int m_blockNumber; //障碍物(毒果)的数目
CSnake m_snake; //桌子上的蛇
int **m_board; //桌子面板

public:
CTable();
~CTable();

//初始化桌子面板
void InitialTable(int w,int h);

//食物的操作
bool AddBlock(int x,int y);
bool AddFood(int x,int y);
bool ClearFood(int x,int y);

//物件获取
CSnake* GetSnake(void);
int** GetBoard(void);
int GetData(int x,int y);

//蛇的操作
void SnakeMove(void);
bool ChangeSnakeDirect(MoveState d);
};

#endif //_GAME_TABLE_
snakecpp
#include "snake.h"

CSnake::CSnake(int x_pos,int y_pos,int len)
{
if(len<1) len=1;
int i;

m_length=len; //蛇的身体体长

//初始化蛇的坐标位置
m_pPos=new SPoint[m_length+2];
m_pPos[0].x=x_pos;m_pPos[0].y=y_pos;
for(i=1;i状态
//初始化蛇头
m_newSnake.head=S_NONE;
m_oldSnake.head=S_NONE;
//为身体长为m_length的蛇分配运动状态内存空间
m_newSnake.body=new MoveState[m_length];
m_oldSnake.body=new MoveState[m_length];
//初始化蛇身运动状态
for(i=0;i动状态
m_newSnake.tail=S_NONE;
m_oldSnake.tail=S_NONE;

//初始化蛇的位图显示状态
m_pStateArray = new BitmapState[m_length+2];
for(i=0;i动趋势情况，返回当前应当显示的身体状态
//
BitmapState CSnake::GetRightState(MoveState oldDirect,MoveState newDirect)
{
BitmapState res;
switch(oldDirect)
{
case S_NONE:
switch(newDirect)
{
case S_NONE:
res=M_NONE;
break;
case S_UP:
res=M_UP_UP;
break;
case S_DOWN:
res=M_DOWN_DOWN;
break;
case S_LEFT:
res=M_LEFT_LEFT;
break;
case S_RIGHT:
res=M_RIGHT_RIGHT;
break;
}
break;
case S_UP:
switch(newDirect)
{
case S_UP:
res=M_UP_UP;
break;
case S_LEFT:
res=M_UP_LEFT;
break;
case S_RIGHT:
res=M_UP_RIGHT;
break;
}
break;
case S_DOWN:
switch(newDirect)
{
case S_DOWN:
res=M_DOWN_DOWN;
break;
case S_LEFT:
res=M_DOWN_LEFT;
break;
case S_RIGHT:
res=M_DOWN_RIGHT;
break;
}
break;
case S_LEFT:
switch(newDirect)
{
case S_LEFT:
res=M_LEFT_LEFT;
break;
case S_UP:
res=M_LEFT_UP;
break;
case S_DOWN:
res=M_LEFT_DOWN;
break;
}
break;
case S_RIGHT:
switch(newDirect)
{
case S_RIGHT:
res=M_RIGHT_RIGHT;
break;
case S_UP:
res=M_RIGHT_UP;
break;
case S_DOWN:
res=M_RIGHT_DOWN;
break;
}
break;
}
return res;
}

//
//改变方向
//
void CSnake::ChangeDirect(MoveState d)
{
// 改变方向的条件：非对立方向
// 只能为其左，前，右方
switch(d)
{
case S_NONE:
m_newSnake.head=d;
break;
case S_UP:
if(m_newSnake.head!=S_DOWN) m_newSnake.head=d;
break;
case S_DOWN:
if(m_newSnake.head!=S_UP) m_newSnake.head=d;
break;
case S_LEFT:
if(m_newSnake.head!=S_RIGHT) m_newSnake.head=d;
break;
case S_RIGHT:
if(m_newSnake.head!=S_LEFT) m_newSnake.head=d;
break;
}
}

//
//蛇移动
//
void CSnake::Move(void)
{
int i;
//1.计算新状态各个节点的状态
//保存蛇身体各个部位的形状
for(i=0;i0;i--)//改变蛇身状态
{
m_newSnake.body[i]=m_newSnake.body[i-1];
}
m_newSnake.body[0]=m_newSnake.head; //改变蛇头状态

//根据新旧位图显示状态特性取正确的状态
m_pStateArray[0]=GetRightState(m_oldSnake.head,m_newSnake.head);//为蛇头获取新的移动显示状态
for(i=0;i巴获取新的移动显示状态

//2.将整个蛇的坐标移动
//除蛇头外，其他部分的新位置为其前一部分的原来位置
for(i=m_length+1;i>0;i--)
m_pPos[i]=m_pPos[i-1];
//蛇头的新位置根据蛇的运动方向判断做相应偏移
switch(m_newSnake.head)
{
case S_UP://向上，蛇头纵坐标减一
m_pPos[0].y-=SNAKE_MOVE;
break;
case S_DOWN:
m_pPos[0].y+=SNAKE_MOVE;
break;
case S_LEFT
m_pPos[0].x-=SNAKE_MOVE;
break;
case S_RIGHT:
m_pPos[0].x+=SNAKE_MOVE;
break;
}

}

//
//蛇的身体增长
//
void CSnake::AddBody(int n)
{

// 分配临时的"save类型"变量，用作保留
// 蛇的各种数据状态
int i;
Snake_Struct saveOldSnake,saveNewSnake;
BitmapState *savestateArray;
SPoint *savePos;

//保存蛇的位置信息
// pos
savePos=new SPoint[m_length+2];
for(i=0;iOldSnake.body[i]=m_oldSnake.body[i];
saveOldSnake.tail=m_oldSnake.tail;
//2
saveNewSnake.head=m_newSnake.head;
saveNewSnake.body=new MoveState[m_length];
for(i=0;iapState[m_length+2];
for(i=0;ipPos=NULL;

//创建并初始化增长后的蛇的存储数据空间

m_newSnake.head=S_NONE;
m_oldSnake.head=S_NONE;
m_newSnake.body=new MoveState[m_length];
m_oldSnake.body=new MoveState[m_length];
for(i=0;ioldSnake.tail=S_NONE;

m_pStateArray=new BitmapState[m_length+2];
for(i=0;iray
//c. pos

//a
m_newSnake.head=saveNewSnake.head;
m_oldSnake.head=saveOldSnake.head;
for(i=0;i/b
for(i=0;i{
return m_pStateArray;
}

//
//取蛇的位置数组
//
SPoint* CSnake::GetPos(void)
{
return m_pPos;
}

//
//取蛇身的长度
//
int CSnake::GetLength(void)
{
return m_length+2;
}

//
//检测蛇头是否触碰到其身体
//
bool CSnake::IsHeadTouchBody(int x,int y)
{
int i;
for(i=1;is[i].x==x&&m_pPos[i].y==y) return true;
return false;
}

//
//初始化用作游戏结束后重新开始
//
void CSnake::Initial(void )
{
//释放以前的所有存储空间
SAFE_DELETE_ARRAY(m_pStateArray);
SAFE_DELETE_ARRAY(m_pPos);

//创建蛇身长度为的蛇，并做各种初始化
int i;
int x = 0;
int y = 0;

//初始化蛇的坐标位置
m_length=1;
m_pPos=new SPoint[m_length+2];
m_pPos[0].x=x;m_pPos[0].y=y;
for(i=1;ii++)
{
m_oldSnake.body[i]=S_NONE;
m_newSnake.body[i]=S_NONE;
}
m_newSnake.tail=S_NONE;
m_oldSnake.tail=S_NONE;

//初始化蛇的位图显示状态
m_pStateArray=new BitmapState[m_length+2];
for(i=0;i