linux环境下C语言实现贪吃蛇游戏

淡淡的烟草味﹌ 2022-07-15 04:40 405阅读 0赞

> 　　在linux环境下，利用对framebuffer机制 和 tcgetattr与tcsetattr函数控制终端 来实现贪吃蛇游戏。
> 
> 　　对于framebuffer和tcgetattr与tcsetattr函数的具体原理机制可以参考网上的其他资料。这里利用framebuffer来实现游戏的图像显示，通过tcgetattr与tcsetattr函数来实现键盘终端的控制，从而实时读取键盘的按键。

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在开始编码之前要先有一个整体的思路，设计一个游戏的框架，然后再去对每一部分进行实现。  
　　  
　　首先要做的是设计一个游戏区域，其实就是一个二维空间。这里我规划了一个20×20的空间，蛇和食物都是以空间的每一个节点为单位来构造的，利用对应二维空间的坐标来记录蛇和食物的位置。

//食物数据
        typedef struct Food
        {
        int x;
        int y;
        }F;
    
        //蛇的数据
        typedef struct Snake
        {
            int x;
            int y;
            struct Snake *next;
        }S;

以上是用来存储蛇和食物信息的结构体，食物同时只会存在一个，而蛇是由多个节点组成的，所以用链表来存储。画图时再通过坐标对应到相应的像素点上就可以了。  
　　  
　　那么下面来具体说下画图的实现方法。这里要利用对framebuffer的操作，来设置每一个像素点的信息。在主函数利用下面的代码。

//framebuffer初始化
            struct fb_var_screeninfo  vinfo;
    
            int fd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
            if(fd < 0)
        {
            perror("open err. \n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
            }
            int fret = ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo);
            if(fret < 0)
        {
                    perror("ioctl err. \n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
            }
    
            //用来知道自己屏幕的分辨率
    
            printf("vinfo.xres: %d\n", vinfo.xres);
            printf("vinfo.yres: %d\n", vinfo.yres);
            printf("vinfo.bits_per_pixel: %d\n", vinfo.bits_per_pixel);
    
        //定义指针来操作framebuffer
        unsigned long* addr = mmap(NULL, (vinfo.xres*vinfo.yres*vinfo.bits_per_pixel)>>3,
                PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

下面是需要的头文件和宏定义。

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    //framebuffer相关头文件
    #include <linux/fb.h>
    #include <sys/ioctl.h>
    #include <sys/mman.h>
    #include <fcntl.h>
    
    //宏定义设置RGB，以便通过设定 r,g,b参数来设置颜色
    #define RGB888(r, g, b) ((0xff & r) << 16 | (0xff & g) << 8 | (b & 0xff))

通过上面的方法得到vinfo.xres和vinfo.yres，就可以知道自己屏幕的分辨率。我的电脑是1376×768的，然后就可以通过addr来设定每一个像素的点的颜色了。下面以画一个矩形为例。r,g,b分别是红绿蓝三个颜色，根据值的不同可以调成不同的颜色，我画的是蓝色的。虽然测得屏幕分辨率是1376×768，但实际设定像素的时候发现是688×768。不同的电脑会有所不同，根据测得的分辨率画的不对的话，要在测的数值的基础上乘以或除以2去找到合适的。

void draw_side(unsigned long* addr)
    {
        int i , j;
        //i是纵坐标,j是横坐标，屏幕左上角是坐标原点。以(200,200)到(400,600)为对角线画一个蓝色矩形。
        for (i = 200; i<600; i++)
            for (j = 200; j<400; j++)
                *(addr + i * 688 + j) = RGB888(0, 0, 0xff);
    
    }

要注意的是对framebuffer进行操作的画在图形界面下是无法显示的，通过ctrl + alt + F2 切换到命令行模式，在root下运行程序才可以。  
　　还有一点就是貌似得在物理机上才能画，我在我的虚拟机上就没办法知道屏幕是个什么分辨率，怎么都画不出一个矩形。  
　　  
　　不过弄清屏幕的分辨率，成功的画出一个矩形的话，那剩下画其他的东西也就简单了。我是以10×20区域为单位作为游戏中的一个点，游戏中的区域是20×20的 ，对应到像素上就是200×400。以像素点的(200,200)为原点到(400,600)的矩形区域就是游戏区域映射到屏幕上以后的区域。  
　　画图的时候只要先实现一个根据游戏中坐标画点的函数，画蛇和食物就可利用这个函数一个一个点来画了。

//以200*200像素位置为坐标原点,屏幕正下方为y正半轴，屏幕正右方为x正半轴。根据参数中的xx,yy是有意中的坐标，画图时对应到像素的x,y上作为矩形左上角顶点，画一个10*20像素的矩形，参数r,g,b用于颜色设定。addr为操作帧缓冲的指针，之后再利用该函数来画蛇和食物。
    void draw_point(unsigned long* addr,int xx,int yy,int r,int g,int b)
    {
        int i,j,x,y;
        x = xx*10+200;
        y = yy*20+200;
            for(i=y; i<y+20; i++)
                for(j=x; j<x+10; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(r,g,b);
    }
    
    //根据蛇每个节点的坐标画蛇，蛇头为绿色，蛇身为红色
    void draw_snake(unsigned long* addr,S *head)
    {
        S *find = head;
    
        //画绿色的头
        draw_point(addr,find->x,find->y,0,0xff,0);
        find = find->next;
    
        //身体画红色
        while(find!=NULL)
        {
            draw_point(addr,find->x,find->y,0xff,0,0);
            find = find->next;
        }
    }
    
    //根据食物坐标画一个绿色的食物
    void draw_food(unsigned long* addr,F *f)
    {
        draw_point(addr,f->x,f->y,0,0xff,0);
    }
    
    //游戏边框，屏幕坐上为坐标原点，向右为x正半轴，向下为y正半轴
    //屏幕的像素范围为(0,0)到(688,，768)
    //游戏边框颜色为蓝色，内侧为(200,200)到(600,400)矩形区域
    void draw_side(unsigned long* addr)
    {
            int i , j;
    //边框的上下边
            for(i=180; i<200; i++)
                for(j=190; j<410; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
            for(i=600; i<620; i++)
                for(j=190; j<410; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
    //边框的左右边
            for(i=200; i<600; i++)
                for(j=190; j<200; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
            for(i=200; i<600; i++)
                for(j=400; j<410; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
    }
    
    //清空边框内侧区域，全部刷黑,这样就不用每次清屏重画边框了
    void myclear(unsigned long *addr)
    {
        int i, j;
        for (i = 200; i<600; i++)
            for (j = 200; j<400; j++)
                *(addr + i * 688 + j) = RGB888(0, 0, 0);
    }

可以画图之后就是游戏内容的具体实现了。即如何创建蛇，创建食物，让蛇移动，吃食物，以及gameover的判断。

下面先说如何创建和食物。蛇开始起码得有个头和尾巴，所以就创建了两个节点。蛇头位置随机，尾巴为蛇头下面的节点。考虑到头如果在边上的话尾巴会出界，所以让头在边框向中间缩3格的范围内随机生成。  
　　生成食物的算法是优化过的，开始的思路是每次在游戏区域内随机一个节点作为食物位置，遍历蛇判断食物是否在蛇身上，在的话重新生成食物，再判断，直到食物不在蛇身上。这样做的话随机生成食物非常简单，但是存在一个问题，就是当玩到蛇很长的时候，随机生成的食物很大概率会在蛇身上，就要反复的重新生成食物，并遍历蛇看食物是否在蛇身上，遍历是很费时间的，而且这样生成食物就要费很长时间，假设最后只剩一个不在蛇身上的点，要食物正好随机生成在那个点上的话，结果可以想象。  
　　所以这种创建食物的方法是不可行的，那么就需要每次只遍历一次蛇，知道蛇的位置后在剩余的节点中随机选一个作为新的食物位置。这个过程需要开辟一个二维空间来记录可用节点，将可用节点值置0，蛇的位置置1。然后从0的节点里随机选一个作为食物位置。虽然过程比开始的方法麻烦些，但是实际每一次执行起来的时间是很短的，可以估量的，即使在蛇很长的时候，游戏也是很流畅的。  
　　  
　　以下是具体的函数实现。

//初始化蛇2个节点，蛇头随机出现在边框以内三格区域内,蛇尾在蛇头下方,参数head为蛇信息
    void cre_snake(S **head)
    {
        *head = malloc(sizeof(S));
        S *end = malloc(sizeof(S));
        srand(time(0));
        (*head)->x = rand() % 15 + 3;
        (*head)->y = rand() % 15 + 3;
        (*head)->next = end;
        end->x = (*head)->x;
        end->y = ((*head)->y) + 1;
        end->next = NULL;
    }
    
    //改进后的创建食物函数，在蛇位置以外区域随机生成一个新的食物，参数f为食物信息，head为蛇信息
    void cre_food(F *f, S *head)
    {
        int abl_use[20][20]={0};
        S *find = head;
        int len = 1;//记录蛇长度
        int n;
        int i, j, count = 0;//count用来记录遍历了的0节点个数。
    
        while (find != NULL)
        {
            abl_use[find->y][find->x] = 1;
            find = find->next;
            len++;
        }
    
        srand(time(0));
        n = rand() % (399 - len);//n为可用节点数范围内的一个随机值
    
        //找到第n个0节点的坐标
        for (i = 0; (i<20) && (count<n); i++)
            for (j = 0; (j<20) && (count<n); j++)
            {
                if (abl_use[i][j] == 0)
                    count++;
            }
        f->x = j - 1;
        f->y = i - 1;
    }

接下来是蛇的移动和吃食物。

//蛇向指定方向走一步，参数toward为指定方向，head为蛇信息
    void move(char toward, S *head)
    {
        S *find = head->next;
        int sx, sy, tx, ty;
        sx = find->x;
        sy = find->y;
        find->x = head->x;
        find->y = head->y;
        switch (toward)
        {
        case 'w':
            head->y -= 1;
            break;
        case 's':
            head->y += 1;
            break;
        case 'a':
            head->x -= 1;
            break;
        case 'd':
            head->x += 1;
            break;
        }
        while (find->next != NULL)
        {
            tx = find->next->x;
            ty = find->next->y;
            find->next->x = sx;
            find->next->y = sy;
            sx = tx;
            sy = ty;
            find = find->next;
        }
    }
    
    //避免移动中出现直接掉头的情况,参数now为新指定方向，fro当前方向
    int if_move(char now,char fro)
    {
        if(now=='w'&&fro=='s'||now=='s'&&fro=='w'||now=='a'&&fro=='d'||now=='d'&&fro=='a')
            return 0;
        else
            return 1;
    }
    
    //吃到食物时用来加长蛇的函数,在蛇尾方向上新增加一个节点，参数head为蛇信息
    void l_snake(S *head)
    {
        S *find = head;
        S *tmp = NULL;
        S *new = malloc(sizeof(S));
        new->next = NULL;
        while (find->next->next != NULL)
        {
            find = find->next;
        }
        tmp = find->next;
        tmp->next = new;
        new->x = tmp->x + tmp->x - find->x;
        new->y = tmp->y + tmp->y - find->y;
    }
    
    //判断蛇是否吃到食物，吃掉则调用l_snake加长蛇，并刷新食物位置，参数head为蛇信息，f为食物信息
    void eat(S *head, F *f)
    {
        if (head->x == f->x&&head->y == f->y)
        {
            l_snake(head);
            cre_food(f, head);
    
            //改进前吃掉食物后生成新的食物的方法
            // while(if_foodinsnake(head,f))
            // cre_food(f);
        }
    }
    
    //改进之前用于判断新生成的食物是否在蛇身上
    /* int if_foodinsnake(S *head,F *f) { S *find = head; while(find->next!=NULL) { if(find->x!=f->x||find->y!=f->y) find = find->next; else return 1; } return 0; }*/

Gameover的具体实现。

//判断蛇是否越界，参数head为蛇信息
    int outside(S *head)
    {
        if(head->x<0||head->y<0||head->x>19||head->y>19)
            return 1;
        else
            return 0;
    }
    
    //判断蛇是否碰到自己，参数head为蛇信息
    int headisbody(S *head)
    {
        S *find = head->next;
        while(find!=NULL)
        {
            if(find->x==head->x&&find->y==head->y)
                return 1;
            find = find->next;
        }
        return 0;
    }
    
    //通过outside,headisbody判断是否gameover，并执行结束程序的相关处理
    void gameover(S* head)
    {
        if(headisbody(head)||outside(head))
        {
            system("clear");
            printf("Game Over!\n");
            recover_keyboard();//要注意恢复终端的设置
            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
    }

以上是游戏功能的函数实现，此外还有一个很重要的部分就是利用tcgetattr与tcsetattr函数控制终端 ，实时读取键盘的按键。

需要的头文件和宏定义。

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    //读键盘相关头文件
    #include <unistd.h>
    #include <termios.h>
    #include <fcntl.h>
    //根据键盘按键的键值进行宏定义
    #define UP 0x415b1b
    #define DOWN 0x425b1b
    #define LEFT 0x445b1b
    #define RIGHT 0x435b1b
    #define ENTER 0xa
    #define ESC 0x1b
    #define SPACE 0x20

需要的函数以及使用的框架。

//读键盘按键
    int init_keyboard(void)
    {
        int ret;
        struct termios tc;
        ret = tcgetattr(0, &tcsave);
        if(ret < 0)
            return -1;
        tc = tcsave;
        tc.c_lflag &= ~(ECHO|ICANON);
        ret = tcsetattr(0, TCSANOW, &tc);
        if(ret < 0)
            return -1;
        flsave = fcntl(0, F_GETFL);
        fcntl(0, F_SETFL, flsave|O_NONBLOCK);
        return 0;
    }
    void recover_keyboard(void)
    {
        tcsetattr(0, TCSANOW, &tcsave);
        fcntl(0, F_SETFL, flsave);
    }
    int get_key(void)
    {
        unsigned char buf[3];
    
        int ret = read(0, buf, sizeof(buf));
        if(ret < 0)
            return -1;
    
        int i = 0, key = 0;
        for(i=0; i<ret; i++){
            key += (buf[i]<<(i*8));
        }
        return key;
    }
    int is_up(int key)
    {
        return key == UP;
    }
    int is_down(int key)
    {
        return key == DOWN;
    }
    int is_left(int key)
    {
        return key == LEFT;
    }
    int is_right(int key)
    {
        return key == RIGHT;
    }
    int is_enter(int key)
    {
        return key == ENTER;
    }
    int is_esc(int key)
    {
        return key == ESC;
    }
    int is_space(int key)
    {
        return key == SPACE;
    }
    
    int main()
    {
        int key, ret;
        ret = init_keyboard();
        if(ret < 0)
            return -1;
        while(1){
            key = get_key();
            if(key < 0)
                continue;   
    
            //printf("key = %x\n", key);
            if(is_left(key))
                printf("left\n");
            if(is_right(key))
                printf("right\n");
            if(is_up(key))
                printf("up\n");
            if(is_down(key))
                printf("down\n");
            if(is_enter(key))
                printf("enter\n");
            if(is_space(key))
                printf("space\n");
            if(is_esc(key)){
                printf("esc\n");
                break;
            }
    
            if(key == 'q')
                break;
        }   
        recover_keyboard();
        return 0;
    }

利用这个框架就可以在按键时，显示按的是那个键，实际上就是执行了对应键值调用的函数。再把这个框架利用到自己的程序中，将已经实现的游戏函数融入进来。  
　　  
　　下面就是游戏的主函数部分。

int main()
    {
        system("clear");
    
        //framebuffer初始化
            struct fb_var_screeninfo  vinfo;
    
            int fd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
            if(fd < 0)
        {
            perror("open err. \n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
            }
            int fret = ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo);
            if(fret < 0)
        {
                    perror("ioctl err. \n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
            }
    
    //用来知道自己屏幕的分辨率
    /* printf("vinfo.xres: %d\n", vinfo.xres); printf("vinfo.yres: %d\n", vinfo.yres); printf("vinfo.bits_per_pixel: %d\n", vinfo.bits_per_pixel); */
    
        //定义指针来操作framebuffer
        unsigned long* addr = mmap(NULL, (vinfo.xres*vinfo.yres*vinfo.bits_per_pixel)>>3,
                PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); 
    
    
        //游戏初始化
        S *head = NULL;
        F *f = malloc(sizeof(F));
        draw_side(addr);
        cre_snake(&head);
        cre_food(f,head);
        draw_snake(addr,head);
        draw_food(addr,f);
    
        //初始化键盘设置
        int key, ret;
        char choose='d';//初始蛇的运动方向，d为右,a为左,w为上,s为下
        int speed = 1;//速度档1为0.4s走一步,0为0.2s走一步
    
        ret = init_keyboard();//接入键盘
        if(ret < 0)
            return -1;
    
        //游戏循环体，上下左右控制方向，空格变速，esc和q退出
        while(1)
        {
            key = get_key();
            //printf("key = %x\n", key);
    
            //接收键盘信息改变蛇的运动方向，调用if_move来防止直接掉头
            if(is_left(key))
            {
                if(if_move('a',choose))
                    choose = 'a';
            }
            if(is_right(key))
            {
                if(if_move('d',choose))
                    choose = 'd';
            }
            if(is_up(key))
            {
                if(if_move('w',choose))
                    choose = 'w';
            }
            if(is_down(key))
            {
                if(if_move('s',choose))
                    choose = 's';
            }
    
            //可以为回车添加其他功能 
    // if(is_enter(key))
    // printf("enter\n");
    
            //空格用来调速
            if(is_space(key))
            {
                if(speed)
                    speed = 0;
                else
                    speed = 1;
            }
    
            //退出游戏
            if(is_esc(key)){
                printf("esc\n");
                break;
            }
            if(key == 'q')
                break;
    
            //每次循环读取键盘信息后，先判断当前位置蛇是否吃到食物，再进行移动，然后判断是否gameover
            eat(head,f);
            move(choose,head);
            gameover(head);
    
            //刷新图像信息
            myclear(addr);
            draw_snake(addr,head);
            draw_food(addr,f);
    
            //可用于清除多余的按键操作，经过测试认为不清除比较好
           // int c;
           // while((c=getchar())!='\n'&&c!=EOF);
    
            //通过sleep来控制游戏循环的频率，从而控制蛇的速度
            if(speed)
                usleep(400000);
            else
                usleep(200000);
    
        }
    
            //恢复键盘
            recover_keyboard();
            return 0;
    }

通过以上的方法就可以实现简单的贪吃蛇游戏了，虽然看起来是一气呵成，实际上首先设计好程序的框架，以及每一部分所要实现的功能是十分重要的。然后再将问题抽象，细分成一个一个小功能再逐步实现。并且每一部分实现后都要单独设计用例进行检测，没有问题以后再进行下一步实现。整个过程从最初的画边框蛇，以及食物，到让蛇移动吃食，再到最后加入Gameover，都是每完成一部分功能后进行测试，再来实现下一部分功能的。一直到实现所有的功能。

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此外还可以做以下改进:

1.  蛇的移动实现，这里是将头的位置改变后，之后的每一个节点都继承前一个节点的坐标，这里每次移动都需要遍历一遍蛇，蛇越来越长的话遍历的代价就会越来越大。所以可以做以下优化，除了蛇的头节点外再记录下蛇尾节点的前一个，每次移动时将尾节点换到头结点前面并记录新的头位置，再将更新头节点和新的尾节点，并将新的尾节点的next赋空。这样只是把尾巴换到头上来就实现了移动，而不需要遍历整个蛇了。
2.  蛇吃食物，这里也需要遍历蛇，找到尾节点的前一个节点后再根据尾巴方向添加的新的节点，如果记录了尾节点的前一个节点的话就不用每次再遍历了。
3.  Gameover时，判断越界和蛇是否吃到自己是分别遍历两次蛇来实现的，可以放到一起，在一次遍历中实现。
4.  这里如果更换设备分辨率改变的话，画图部分就要根据像素重新编写了。可以利用在操作framebuffer的时候得到的分辨率，作为画图时需要的分辨率参数，这样即使更换设备也可以兼容了。
5.  游戏功能上还可以丰富些，加入暂停，分数以及游戏时间记录还有最高分排行等元素。
6.  由于对framebuffer的具体机理不是十分熟悉，游戏只能在命令行模式，root权限下才能运行。还有待进一步学习，使得程序可以在视图模式，普通用户权限下就可以运行。

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## 程序源码: ##

*  list.h

#ifndef _LIST_H
    #define _LIST_H
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    
    //framebuffer相关头文件
    #include <linux/fb.h>
    #include <sys/ioctl.h>
    #include <sys/mman.h>
    #include <fcntl.h>
    
    //读键盘相关头文件
    #include <unistd.h>
    #include <termios.h>
    #include <fcntl.h>
    
    //宏定义设置RGB，以便通过设定 r,g,b参数来设置颜色
    #define RGB888(r, g, b) ((0xff & r) << 16 | (0xff & g) << 8 | (b & 0xff))
    
    struct termios tcsave;
    int flsave;
    
    //根据键盘按键的键值进行宏定义
    #define UP 0x415b1b
    #define DOWN 0x425b1b
    #define LEFT 0x445b1b
    #define RIGHT 0x435b1b
    #define ENTER 0xa
    #define ESC 0x1b
    #define SPACE 0x20
    
    //食物数据
    typedef struct Food
    {
        int x;
        int y;
    }F;
    
    //蛇的数据
    typedef struct Snake
    {
        int x;
        int y;
        struct Snake *next;
    }S;
    
    //游戏逻辑功能函数
    void cre_snake(S**);//初始化蛇
    void cre_food(F*, S*);//创建食物,使食物随机生成在身以外的位置
    void move(char, S*);//蛇向指定方向走一步
    int if_move(char,char);//避免移动中出现直接掉头的情况
    void eat(S*, F*);//蛇吃食物，调用l_snake加长蛇，并刷新食物位置
    void l_snake(S*);//吃到食物时用来加长蛇的函数
    
    //gameover相关函数
    int outside(S*);//判断蛇是否越界
    int headisbody(S*);//判断蛇是否碰到自己
    void gameover(S*);//通过outside,headisbody判断是否gameover，并执行结束程序的相关处理
    //int if_foodinsnake(S*,F*);//原判断食物是否在射身上的函数
    
    //画图函数，将坐标信息对应到屏幕像素位置
    void draw_point(unsigned long*,int,int,int,int,int);//在规划好的区域内，根据左边，画一个指定的单元点,以及设定点的颜色
    void draw_snake(unsigned long*,S*);//利用draw_point和蛇的数据画蛇
    void draw_food(unsigned long*,F*);//利用draw_point和食物数据画食物
    void draw_side(unsigned long*);//根据规划好的像素位置画，游戏的边框
    void myclear(unsigned long*);//用于清除方框内颜色，以便重新画图
    
    //获取键盘相关函数
    int init_keyboard(void);//初始化调用键盘
    void recover_keyboard(void);//释放键盘调用
    int get_key(void);//获取键值
    //根据键值判断键位
    int is_up(int);
    int is_down(int);
    int is_left(int);
    int is_right(int);
    int is_enter(int);
    int is_esc(int);
    int is_space(int);
    
    #endif

*  fun\_snake.c

#include"list.h"
    
    //函数实现
    
    
    //游戏逻辑功能函数
    
    //初始化蛇2个节点，蛇头随机出现在边框以内三格区域内,蛇尾在蛇头下方,参数head为蛇信息
    void cre_snake(S **head)
    {
        *head = malloc(sizeof(S));
        S *end = malloc(sizeof(S));
        srand(time(0));
        (*head)->x = rand() % 15 + 3;
        (*head)->y = rand() % 15 + 3;
        (*head)->next = end;
        end->x = (*head)->x;
        end->y = ((*head)->y) + 1;
        end->next = NULL;
    }
    
    //改进后的创建食物函数，在蛇位置以外区域随机生成一个新的食物，参数f为食物信息，head为蛇信息
    void cre_food(F *f, S *head)
    {
        int abl_use[20][20];
        S *find = head;
        int len = 1;
        int n;
        int i, j, key = 0;
        for (i = 0; i<20; i++)
            for (j = 0; j<20; j++)
                abl_use[i][j] = 0;
        while (find != NULL)
        {
            abl_use[find->y][find->x] = 1;
            find = find->next;
            len++;
        }
    
        srand(time(0));
        n = rand() % (399 - len);
        for (i = 0; (i<20) && (key<n); i++)
            for (j = 0; (j<20) && (key<n); j++)
            {
                if (abl_use[i][j] == 0)
                    key++;
            }
        f->x = j - 1;
        f->y = i - 1;
    }
    
    //蛇向指定方向走一步，参数toward为指定方向，head为蛇信息
    void move(char toward, S *head)
    {
        S *find = head->next;
        int sx, sy, tx, ty;
        sx = find->x;
        sy = find->y;
        find->x = head->x;
        find->y = head->y;
        switch (toward)
        {
        case 'w':
            head->y -= 1;
            break;
        case 's':
            head->y += 1;
            break;
        case 'a':
            head->x -= 1;
            break;
        case 'd':
            head->x += 1;
            break;
        }
        while (find->next != NULL)
        {
            tx = find->next->x;
            ty = find->next->y;
            find->next->x = sx;
            find->next->y = sy;
            sx = tx;
            sy = ty;
            find = find->next;
        }
    }
    
    //避免移动中出现直接掉头的情况,参数now为新指定方向，fro当前方向
    int if_move(char now,char fro)
    {
        if(now=='w'&&fro=='s'||now=='s'&&fro=='w'||now=='a'&&fro=='d'||now=='d'&&fro=='a')
            return 0;
        else
            return 1;
    }
    
    //吃到食物时用来加长蛇的函数,在蛇尾方向上新增加一个节点，参数head为蛇信息
    void l_snake(S *head)
    {
        S *find = head;
        S *tmp = NULL;
        S *new = malloc(sizeof(S));
        new->next = NULL;
        while (find->next->next != NULL)
        {
            find = find->next;
        }
        tmp = find->next;
        tmp->next = new;
        new->x = tmp->x + tmp->x - find->x;
        new->y = tmp->y + tmp->y - find->y;
    }
    
    //判断蛇是否吃到食物，吃掉则调用l_snake加长蛇，并刷新食物位置，参数head为蛇信息，f为食物信息
    void eat(S *head, F *f)
    {
        if (head->x == f->x&&head->y == f->y)
        {
            l_snake(head);
            cre_food(f, head);
            //       while(if_foodinsnake(head,f))
            //           cre_food(f);
        }
    }
    
    
    
    //GAMEOVER部分
    
    //判断蛇是否越界，参数head为蛇信息
    int outside(S *head)
    {
        if(head->x<0||head->y<0||head->x>19||head->y>19)
            return 1;
        else
            return 0;
    }
    
    //判断蛇是否碰到自己，参数head为蛇信息
    int headisbody(S *head)
    {
        S *find = head->next;
        while(find != NULL)
        {
            if(find->x==head->x&&find->y==head->y)
                return 1;
            find = find->next;
        }
        return 0;
    }
    
    //通过outside,headisbody判断是否gameover，并执行结束程序的相关处理
    void gameover(S* head)
    {
        if(headisbody(head)||outside(head))
        {
            system("clear");
            printf("Game Over!\n");
            recover_keyboard();
            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
    }
    
    //改进之前用于判断新生成的食物是否在蛇身上
    /*
    int if_foodinsnake(S *head,F *f)
    {
        S *find = head;
        while(find->next!=NULL)
        {
            if(find->x!=f->x||find->y!=f->y)
                find = find->next;
            else
                return 1;
        }
            return 0;
    }*/
    
    //画图相关函数
    
    //以200 * 200像素位置为坐标原点, 屏幕正下方为y正半轴，屏幕正右方为x正半轴。
    //根据参数中的xx, yy是有意中的坐标，画图时对应到像素的x, y上作为矩形左上角顶点，画一个10 * 20像素的矩形，参数r, g, b用于颜色设定。
    //addr为操作帧缓冲的指针，之后再利用该函数来画蛇和食物。
    void draw_point(unsigned long* addr,int xx,int yy,int r,int g,int b)
    {
        int i,j,x,y;
        x = xx*10+200;
        y = yy*20+200;
            for(i=y; i<y+20; i++)
                for(j=x; j<x+10; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(r,g,b);
    }
    
    //根据蛇每个节点的坐标画蛇，蛇头为绿色，蛇身为红色
    void draw_snake(unsigned long* addr,S *head)
    {
        S *find = head;
        draw_point(addr,find->x,find->y,0,0xff,0);
        find = find->next;
        while(find!=NULL)
        {
            draw_point(addr,find->x,find->y,0xff,0,0);
            find = find->next;
        }
    }
    
    //根据食物坐标画一个绿色的食物
    void draw_food(unsigned long* addr,F *f)
    {
        draw_point(addr,f->x,f->y,0,0xff,0);
    }
    
    //游戏边框，屏幕坐上为坐标原点，向右为x正半轴，向下为y正半轴
    //屏幕的像素范围为(0,0)到(688,，768)
    //游戏边框颜色为蓝色，内侧为(200,200)到(600,400)矩形区域
    void draw_side(unsigned long* addr)
    {
            int i , j;
    //边框的上下边
            for(i=180; i<200; i++)
                for(j=190; j<410; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
            for(i=600; i<620; i++)
                for(j=190; j<410; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
    //边框的左右边
            for(i=200; i<600; i++)
                for(j=190; j<200; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
            for(i=200; i<600; i++)
                for(j=400; j<410; j++)
                        *(addr + i*688 + j) = RGB888(0,0,0xff);
    
    }
    
    //清空边框内侧区域，全部刷黑
    void myclear(unsigned long *addr)
    {
        int i, j;
        for (i = 200; i<600; i++)
            for (j = 200; j<400; j++)
                *(addr + i * 688 + j) = RGB888(0, 0, 0);
    }
    
    //读键盘按键
    int init_keyboard(void)
    {
        int ret;
        struct termios tc;
        ret = tcgetattr(0, &tcsave);
        if(ret < 0)
            return -1;
        tc = tcsave;
        tc.c_lflag &= ~(ECHO|ICANON);
        ret = tcsetattr(0, TCSANOW, &tc);
        if(ret < 0)
            return -1;
        flsave = fcntl(0, F_GETFL);
        fcntl(0, F_SETFL, flsave|O_NONBLOCK);
        return 0;
    }
    void recover_keyboard(void)
    {
        tcsetattr(0, TCSANOW, &tcsave);
        fcntl(0, F_SETFL, flsave);
    }
    int get_key(void)
    {
        unsigned char buf[3];
    
        int ret = read(0, buf, sizeof(buf));
        if(ret < 0)
            return -1;
    
        int i = 0, key = 0;
        for(i=0; i<ret; i++){
            key += (buf[i]<<(i*8));
        }
        return key;
    }
    int is_up(int key)
    {
        return key == UP;
    }
    int is_down(int key)
    {
        return key == DOWN;
    }
    int is_left(int key)
    {
        return key == LEFT;
    }
    int is_right(int key)
    {
        return key == RIGHT;
    }
    int is_enter(int key)
    {
        return key == ENTER;
    }
    int is_esc(int key)
    {
        return key == ESC;
    }
    int is_space(int key)
    {
        return key == SPACE;
    }

*  main.c

#include"list.h"
    
    int main()
    {
        system("clear");
    
        //framebuffer初始化
            struct fb_var_screeninfo  vinfo;
    
            int fd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
            if(fd < 0)
        {
            perror("open err. \n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
            }
            int fret = ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo);
            if(fret < 0)
        {
                    perror("ioctl err. \n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
            }
    
    //用来知道自己屏幕的分辨率
    /* printf("vinfo.xres: %d\n", vinfo.xres); printf("vinfo.yres: %d\n", vinfo.yres); printf("vinfo.bits_per_pixel: %d\n", vinfo.bits_per_pixel); */
    
        //定义指针来操作framebuffer
        unsigned long* addr = mmap(NULL, (vinfo.xres*vinfo.yres*vinfo.bits_per_pixel)>>3,
                PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); 
    
    
        //游戏初始化
        S *head = NULL;
        F *f = malloc(sizeof(F));
        draw_side(addr);
        cre_snake(&head);
        cre_food(f,head);
        draw_snake(addr,head);
        draw_food(addr,f);
    
        //初始化键盘设置
        int key, ret;
        char choose='d';//初始蛇的运动方向，d为右,a为左,w为上,s为下
        int speed = 1;//速度档1为0.4s走一步,0为0.2s走一步
    
        ret = init_keyboard();//接入键盘
        if(ret < 0)
            return -1;
    
        //游戏循环体，上下左右控制方向，空格变速，esc和q退出
        while(1)
        {
            key = get_key();
            //printf("key = %x\n", key);
    
            //接收键盘信息改变蛇的运动方向，调用if_move来防止直接掉头
            if(is_left(key))
            {
                if(if_move('a',choose))
                    choose = 'a';
            }
            if(is_right(key))
            {
                if(if_move('d',choose))
                    choose = 'd';
            }
            if(is_up(key))
            {
                if(if_move('w',choose))
                    choose = 'w';
            }
            if(is_down(key))
            {
                if(if_move('s',choose))
                    choose = 's';
            }
    
            //可以为回车添加其他功能 
    // if(is_enter(key))
    // printf("enter\n");
    
            //空格用来调速
            if(is_space(key))
            {
                if(speed)
                    speed = 0;
                else
                    speed = 1;
            }
    
            //退出游戏
            if(is_esc(key)){
                printf("esc\n");
                break;
            }
            if(key == 'q')
                break;
    
            //每次循环读取键盘信息后，先判断当前位置蛇是否吃到食物，再进行移动，然后判断是否gameover
            eat(head,f);
            move(choose,head);
            gameover(head);
    
            //刷新图像信息
            myclear(addr);
            draw_snake(addr,head);
            draw_food(addr,f);
    
            //可用于清除多余的按键操作，经过测试认为不清除比较好
           // int c;
           // while((c=getchar())!='\n'&&c!=EOF);
    
            //通过sleep来控制游戏循环的频率，从而控制蛇的速度
            if(speed)
                usleep(400000);
            else
                usleep(200000);
    
        }
    
            //恢复键盘
            recover_keyboard();
            return 0;
    }

*  Makefile

CC=gcc
    FLAG=-c
    OUTPUT=-o
    OBJ=exe
    ALL=fun_snake.o main.o
    
    $(OBJ):$(ALL)
        $(CC) $^ $(OUTPUT) $@
    
    %.o:%.c
        $(CC) $(FLAG) $< $(OUTPUT) $@
    
    .PHONY:clean
    
    clean:
        @rm -rf $(ALL) $(OBJ)
        @echo "del ok!"