用C++语言实现贪吃蛇游戏

妖狐艹你老母 2022-06-05 04:10 468阅读 0赞

**最近更了个新的关于用C/C++写贪吃蛇的blog，感觉那个帮助会更大些，这篇中用DirectX技术不适合刚开始试着写游戏的同学，传送：**[https://blog.csdn.net/weixin\_37818081/article/details/111402454][https_blog.csdn.net_weixin_37818081_article_details_111402454]

**写在前面**  
用C++语言写游戏再适合不过了，当然不是因为用它写起来简单，（相反那并不简单），但是其性能绝对是其他语言没法比的。所以这里我会用C++实现一个贪吃蛇的游戏。当然我可能有意隐瞒了你，因为我们不仅仅是用C++纯语言来干这件事，那会很别扭，因为我们需要图像渲染、声音、甚至是碰撞检测（我最喜欢的一个版块）！所以仅仅用语言是不够的。  
（注：在文章最后我会给出两个版本的贪吃蛇源码及涉及到的一些资源）  
写在最前面就是为了说明我们会用其他的一些工具：DirectX（9.0）、Windows的窗口编程，这些真的没那么简单！如果你之前没听说过这些，也不要太过于担心，因为我主要是介绍贪吃蛇实现的核心逻辑，严格的说，你可以当成数据结构的知识来学，因为整条蛇是以链表为基础的！  
另外，我用**纯C语言**也实现过一个贪吃蛇的玩意（如果你觉得是的话），先看看游戏的运行效果：  
**贪吃蛇版本1：**  
![这里写图片描述][format_png]  
不要小瞧它！它有音乐，也有碰撞，虽然体验实在是不咋滴，不过他的**游戏编写过程和游戏元素**的构成还是对之后进一步编写更棒的游戏提供了十足的基础。因为他是用纯语言做的，不需要其他库等等的支持，所以很适合我们学习借鉴！

至于第二个版本的贪吃蛇就有很大的改变，尽管还有很多地方需要改进和优化，但是他已经超越了第一个版本很多！下面看看游戏运行效果：  
**贪吃蛇版本2：**  
![这里写图片描述][format_png 1]  
是不是有摆脱Dos找到新大陆的感觉，他加入了新的计分模块。下面我就第二个版本的核心实现做出解释。  
**版本二游戏核心代码实现**  
*1，蛇身的单个节点实现：*

//蛇身单个节点
    struct SNAKE {
    	bool IsSurvivor;			//当前结点是否存在（被画）
    	int coor_x;					//节点横坐标
    	int coor_y;					//节点纵坐标
    	SNAKE *link;				//指向下一个节点的指针
    	//构造函数
    	SNAKE(int x, int y, bool survivor = true,SNAKE *link = NULL) {
    		//初始化坐标值,赋值方式为tail派生
    		coor_x = x;
    		coor_y = y;
    	}
    };

的确，一个十分明白的结构体，我无需做出任何解释！  
*2，蛇的整个类实现（基于链表）*

//蛇精灵类定义——基于单链表实现蛇身
    class SnakeSprite {
    public:
    	SnakeSprite(int x = 300, int y = 200);
    	~SnakeSprite() { delete snakeHead; }
    	bool addTail();								//蛇尾增加长度
    	void drawThisSnake();						//绘制当前蛇身
    	void positionAction();						//完成蛇身移动(更新每个节点的坐标)
    	void turnLeft();							//蛇头的基本转向
    	void turnRight();
    	void turnUp();
    	void turnDown();
    	void recordCurrentDirection(int d = LEFT);	//记录蛇的当前运动方向，借助枚举类
    	int getDirection();
    	bool IsDeath();								//是否碰撞草丛，是蛇死亡返回true，否则返回false
    	void getCurrentPosRect(RECT &rect);
    	void getCurrentCoor(int &x, int &y);
    protected:
    	int len;									//蛇身长度_以块为单位
    	SNAKE *snakeHead;							//蛇头指针
    	SNAKE *tail;								//蛇尾指针
    	SNAKE *beforeTail;							//尾巴节点的前一个节点，方便移动
    	int directions;
    };

似乎也没什么特别之处，但是有几个地方需要注意，我会在下面着重强调。  
*3，部分函数实现的解释*  
我想强调的就在这里，贪吃蛇整个游戏的确简单，但是真正编写的时候则需要考虑全面，因为游戏的逻辑还是特别强的。  
**1》整个蛇动起来的立足点：**  
我们必须记住，游戏中的蛇并不是你想象的那样在随着你的控制而‘游动’，他是**电脑在以飞快的速率刷新屏幕**，而你只是改变了蛇的节点坐标，而**人的眼睛是存在视觉暂留**的，这样就会给你一种游戏精灵在走动的效果！  
**2》怎样用键盘控制蛇？**

//输入控制
    	if (Key_Down(DIK_UP) && !Key_Down(DIK_RIGHT) 
    		&& !Key_Down(DIK_LEFT) && !Key_Down(DIK_DOWN)) {
    		theSnake.turnUp();
    		if (DOWN != theSnake.getDirection()) {
    			theSnake.recordCurrentDirection(UP);
    		}
    	}
    	if (Key_Down(DIK_RIGHT) && !Key_Down(DIK_UP)
    		&& !Key_Down(DIK_LEFT) && !Key_Down(DIK_DOWN)) {
    		theSnake.turnRight();
    		if (LEFT != theSnake.getDirection()) {
    			theSnake.recordCurrentDirection(RIGHT);
    		}
    	}
    	if (Key_Down(DIK_LEFT) && !Key_Down(DIK_UP)
    		&& !Key_Down(DIK_RIGHT) && !Key_Down(DIK_DOWN)) {
    		theSnake.turnLeft();
    		if (RIGHT != theSnake.getDirection()) {
    			theSnake.recordCurrentDirection(LEFT);
    		}
    	}
    	if (Key_Down(DIK_DOWN) && !Key_Down(DIK_UP) 
    		&& !Key_Down(DIK_RIGHT) && !Key_Down(DIK_LEFT)) {
    		theSnake.turnDown();
    		if (UP != theSnake.getDirection()) {
    			theSnake.recordCurrentDirection(DOWN);
    		}
    	}
    
    //蛇类的成员函数
    void SnakeSprite::turnDown() {
    	//向下转头
    	if (directions != UP) {
    		snakeHead->coor_y += 1;
    	}
    }
    
    void SnakeSprite::turnLeft() {
    	//想左转头
    	if (directions != RIGHT) {
    		snakeHead->coor_x -= 1;
    	}
    }
    
    void SnakeSprite::turnRight() {
    	//向右转头
    	if (directions != LEFT) {
    		snakeHead->coor_x += 1;
    	}
    }
    
    void SnakeSprite::turnUp() {
    	if (directions != DOWN) {
    		snakeHead->coor_y -= 1;
    	}
    }

应该是你想象的那样，我每检测到玩家按下相应的方向键，我会调用snake class的转弯的成员函数（这就是用class的好处，多么统一的代码！），然后紧接着判断玩家是否企图直接来个180°的大逆转（这在贪吃蛇游戏中是违背规则的），如果真的是这样我就在函数中不做任何处理，玩家休想达到这种阴谋！但是如果是合法的转弯（也就是90°），我会**改变头结点（就是蛇的头部）的坐标变化趋势**，就是代码中那样做。这样蛇就任我们控制摆布了。

**3》怎样实现蛇的移动？**

//蛇类的成员函数
    void SnakeSprite::positionAction() {
    	//实现蛇的自动运动,即依次更新每个节点内坐标的值
    	if (UP == directions) {
    		snakeHead->coor_y--;
    	}
    	if (DOWN == directions) {
    		snakeHead->coor_y++;
    	}
    	if (LEFT == directions) {
    		snakeHead->coor_x--;
    	}
    	if (RIGHT == directions) {
    		snakeHead->coor_x++;
    	}
    	SNAKE *current = snakeHead;
    	int LEN = len;
    	for (int i = 1; i < len; i ++) {
    		current = snakeHead;
    		for (int j = 1; j < LEN - 1 && len >= 3; j ++) {
    			//令current循环到指定位置
    			current = current->link;
    		}
    		current->link->coor_x = current->coor_x;
    		current->link->coor_y = current->coor_y;
    		LEN--;
    	}
    }

这是一个相当重要的功能，因为只有可以动起来才有游戏的感觉。就是上面这个简单的函数实现了蛇的移动，他在主函数中是循环调用的，所以他的核心功能就是改变蛇头节点的坐标，让蛇头节点可以沿着当前的运动方向一直移动下去。你也许会问，那蛇的身子是怎么跟着蛇头运动的呢？那就是函数中最后的一个双重循环，内层循环会通过一个指针沿着蛇身链表找到蛇的尾巴的前一个节点，然后把此节点内的坐标值给尾巴节点，这样就实现了尾巴‘跟着动’的效果。第二次进入后内层循环会找到蛇尾巴前一个节点的前一个节点，然后把他的坐标给了尾巴的前一个节点，这样倒数第二个节点也跟上了！之后便一直重复上述循环，其实就是在**用每个节点的坐标来刷新其后一个节点的坐标**，这样不就让每一段蛇身都与蛇头形影不离了吗！如果还是感觉理解上有困难，可以看看下面的模拟图：  
![这里写图片描述][format_png 2]  
**这里应该十分注意赋值的顺序！**，我为何要‘多此一举’地用循环先找到倒数第二个节点，而不是直接从头部开始，因为那样会让蛇的坐标提前丢失，导致我们没法把真正有效的坐标值更新到对应的节点中，从而只看到蛇头在移动！不信？你可以在本子上比划比划。  
**4》蛇的死亡碰撞事件检测！**

bool SnakeSprite::IsDeath() {
    	//判断是否超出规定范围 67<x<468/87<y<470
    	if (snakeHead->coor_x > 67 && snakeHead->coor_x < 460
    		&& snakeHead->coor_y > 87 && snakeHead->coor_y < 470) {
    		return false;
    	}
    	else {
    		return true;
    	}
    }

嗯，这取决于你在屏幕上蛇的移动场地面积的尺寸，当检测的某个方向的坐标超过了对应方向上的场地长度，那就GAMEOVER吧！

**食物类的实现代码：**

//FOOD CLASS
    class Food {
    protected:
    	int coor_x;				//食物出现的横坐标
    	int coor_y;				//纵坐标
    public:
    	Food(int x = 100, int y = 100);
    	bool drawThisFood(bool &again);				//绘制当前食物
    	bool checkFoodPosition();					//检查当前食物出现的位置是否合法（即不能与蛇体重合)
    	void getRandCoor(int & x, int & y);			//食物的随机坐标生成
    };
    
    //APPLE CLASS
    class Apple : public Food {	//苹果是Food的一种
    private:
    	int color;				//扩展功能，标定当前Apple的颜色
    public:
    	bool beenCollision(RECT snakeRect); //检测apple是否被碰撞到，是返回true否则返回false
    	void getCurrentPosRect(RECT &rect);			//得到当前的位置矩形
    	//bool beenCollision2(int x, int y);
    };
    
    Food::Food(int x, int y) : coor_x(x), coor_y(y)
    {}
    
    void Apple::getCurrentPosRect(RECT &rect) {
    	RECT currentRect = {coor_x, coor_y, coor_x + 19, coor_y + 22};
    	rect = currentRect;
    }
    
    bool Apple::beenCollision(RECT snakeRect) {
    	RECT rect_apple, rect;
    	getCurrentPosRect(rect_apple);
    	if (IntersectRect(&rect, &rect_apple, &snakeRect)) {
    		return true;
    	}
    	else {
    		return false;
    	}
    }
    
    bool Food::drawThisFood(bool &again) {
    	//绘制当前食物到屏幕
    	int posX , posY ;
    	if (again) {
    		getRandCoor(posX, posY);
    		again = false;
    	}
    	
    	RECT rectApple = { 0, 0, 19, 22 };
    	D3DXVECTOR3 position(coor_x, coor_y, 0);
    	D3DCOLOR red = D3DCOLOR_XRGB(255, 255, 255);
    	spriteoj->Draw(apple, &rectApple, NULL, &position, red);
    
    	return true;
    }
    
    void Food::getRandCoor(int & x, int & y) {
    	//指定范围内的随机函数生成器
    	srand((unsigned)time(NULL));		//随机种子，以系统时间作为基数
    	x = foodAllowPosX + (rand() % 350);
    	y = foodAllowPosY + (rand() % 330);
    	coor_x = x;
    	coor_y = y;
    }
    
    bool Food::checkFoodPosition() {
    	//检查食物位置的合法性
    	return true;
    }

这里我用FOOD作为基类，然后用APPLE来继承它，这主要是想在以后扩展这个游戏的时候加入一些新的玩法，让每种不同的食物都有自己各自属性和反应事件。  
**5》食物的随机位置产生**

void Food::getRandCoor(int & x, int & y) {
    	//指定范围内的随机函数生成器
    	srand((unsigned)time(NULL));		//随机种子，以系统时间作为基数
    	x = foodAllowPosX + (rand() % 350);
    	y = foodAllowPosY + (rand() % 330);
    	coor_x = x;
    	coor_y = y;
    }

这个成员函数用了随机数生成器来产生指定区间内的坐标，并把这个坐标当做食物出现的坐标。因为屏幕是在无休止刷新的，所以食物的擦除就不劳我们费心了。  
**6》其他**  
我在这里只是调了一些关键的地方作了阐述。其他还有琐碎的地方都需要一块块完善，但是都相对简单。至于将蛇绘制到屏幕上，这是件麻烦事！我不能展开讲，我的水平也不敢讲，但是这真的会令你沮丧，如果你只是看某些实现逻辑而其他的可以自己搞定，那么上面的解释还是挺有帮助的；如果你是个新手，那就会觉得知道逻辑和流程却无法把他们绘制到屏幕上，似乎是本我狠狠的放了鸽子。  
也许不必那么沮丧！因为我讲了你也未必能懂（哈哈），你有其他途径可以实现自己的贪吃蛇游戏：  
（1）实现纯语言版本的，没错，就是在那个黑黑的Dos框里的，因为他的实现相对简单，关键是他避免了图形渲染和Windows的窗口创建！这真的是一个不错的入门Demo。你还可以在网上找一些关于他的代码来提高自己的开发效率，如果你仍然感觉逻辑上有困难，那么我也会尽快整理出他的写作思路~  
（2）学习一些图形渲染的库和工具（如DirectX），抑或是一些简单的游戏引擎，如果那样的话，你真的会瞧不起我做的这个贪吃蛇。再不就看看我提供的两套源码吧！

*4，不足之处*  
上面的代码尽管解决了一些核心的游戏逻辑，但是依然存在不足。计分系统由于食物出现的位置不当而暴增、食物万一出现在蛇身上怎么办？而我在食物位置的合法性检查上只是返回了个字面量true！希望我们一块交流和改进。

*5，资源链接*  
说明：你休想直接复制粘贴上面的代码块来放在编译器里运行它，并且天真的等待游戏画面的出现，因为我早说过这些需要相应工具的支持！你甚至不能运行起版本2的EXE程序，因为可能需要DirectX的游戏环境，而恰好你的机器上没有！但是版本1的贪吃蛇是可以运行起来的，源码也是可以编译的（如果你的编译器正常的话！），因为他真的是用纯语言做的，当然性能也会有不足。  
贪吃蛇版本一资源链接：http://pan.baidu.com/s/1c2EUVc8 密码：na6m  
贪吃蛇版本二资源链接：http://pan.baidu.com/s/1hsb7k92 密码：6sbg

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6，版权声明  
游戏中的音乐、图片、图标等资源均来源于网络，仅供学习之用。  
借鉴数目：《游戏编程入门》、《Windows游戏编程大师技巧》

最后谢谢大家可以看我分享的一些经验，这些都是在项目过程中遇到的麻烦，希望大家可以收获到一些知识，少走点弯路！

[https_blog.csdn.net_weixin_37818081_article_details_111402454]: https://blog.csdn.net/weixin_37818081/article/details/111402454
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