C语言课间程序设计实践报告

《贪吃蛇》简介

玩家使用方向键操控一条长长的蛇不断吞下豆子，同时蛇身随着吞下的豆子不断变长，当蛇头撞到蛇身或障壁时游戏结束。贪吃蛇最初为人们所知的是诺基亚手机附带的一个小游戏，它伴随着诺基亚手机走向世界。现在的贪吃蛇出现了许多衍生版本，并被移植到各种平台上。贪食蛇游戏操作简单，可玩性比较高。这个游戏难度最大的不是蛇长得很长的时候，而是开始。那个时候蛇身很短，看上去难度不大，却最容易死掉，因为把玩一条小短蛇让人容易走神，失去耐心。由于难度小，你会不知不觉加快调整方向的速度，在游走自如的时候蛇身逐渐加长了，而玩家却没有意识到危险，在最得意洋洋的一刻突然死亡。

贪食蛇的另一个危险期在于游戏开始几十秒之后。由于玩家的注意力高度集中，精神紧张，此时局面稍好，就会不由自主地想放松一下，结果手指一松劲，贪食蛇就死了。所以贪食蛇可以算作一个敏捷型的小游戏。

设计程序的主要思路如下：

1.按方向键上下左右，可以改变蛇的移动方向。

2.短时间长按某一方向键，可实现蛇朝该方向的短时间加速。

3.按空格键盘，可实现游戏暂停，暂停后按任意键继续游戏。

4.按Esc键，可直接退出游戏。

5.按R键，可重新开始游戏。

除此之外，本游戏还拥有计分系统，可保存玩家的历史最高记录。

主程序

#include <stdio.h>

#include <Windows.h>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

#include <conio.h>

#define ROW 23 //界面行数

#define COL 42 //界面列数

#define KONG 0 //标记空（什么也没有）

#define FOOD 1 //标记食物

#define HEAD 2 //标记蛇头

#define BODY 3 //标记蛇身

#define UP 72 //方向键：上

#define DOWN 80 //方向键：下

#define LEFT 75 //方向键：左

#define RIGHT 77 //方向键：右

#define SPACE 32 //暂停

#define ESC 27 //退出

//蛇头

struct Snake

{

int len; //记录蛇身长度

int x; //蛇头横坐标

int y; //蛇头纵坐标

}snake;

//蛇身

struct Body

{

int x; //蛇身横坐标

int y; //蛇身纵坐标

}body[ROW*COL]; //开辟足以存储蛇身的结构体数组

int face[ROW][COL]; //标记界面当中各个位置的信息

//隐藏光标

void HideCursor();

//光标跳转

void CursorJump(int x, int y);

//初始化界面

void InitInterface();

//颜色设置

void color(int c);

//从文件读取最高分

void ReadGrade();

//更新最高分到文件

void WriteGrade();

//初始化蛇

void InitSnake();

//随机生成食物

void RandFood();

//判断得分与结束

void JudgeFunc(int x, int y);

//打印蛇/覆盖蛇

void DrawSnake(int flag);

//移动蛇

void MoveSnake(int x, int y);

//执行按键

void run(int x, int y);

//游戏主体逻辑函数

void Game();

int max, grade; //全局变量

int main()

{

#pragma warning (disable:4996) //消除警告

max = 0, grade = 0; //初始化变量

system("title 贪吃蛇"); //设置cmd窗口名称

system("mode con cols=84 lines=23"); //设置cmd窗口大小

HideCursor(); //隐藏光标

ReadGrade(); //从文件读取最高分

InitInterface(); //初始化界面

InitSnake(); //初始化蛇

srand((unsigned int)time(NULL)); //设置随机数生成起点

RandFood(); //随机生成食物

DrawSnake(1); //打印蛇

Game(); //开始游戏

return 0;

}

//隐藏光标

void HideCursor()

{

CONSOLE_CURSOR_INFO curInfo; //定义光标信息的结构体变量

curInfo.dwSize = 1; //如果没赋值的话，光标隐藏无效

curInfo.bVisible = FALSE; //将光标设置为不可见

HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获取控制台句柄

SetConsoleCursorInfo(handle, &curInfo); //设置光标信息

}

//光标跳转

void CursorJump(int x, int y)

{

COORD pos; //定义光标位置的结构体变量

pos.X = x; //横坐标

pos.Y = y; //纵坐标

HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获取控制台句柄

SetConsoleCursorPosition(handle, pos); //设置光标位置

}

//初始化界面

void InitInterface()

{

color(7); //颜色设置为白色

CursorJump(0, 0);

printf("当前得分:%d", grade);

CursorJump(COL, 0);

printf("历史最高得分:%d", max);

color(11); //颜色设置为浅蓝色

for (int i = 1; i < ROW; i++)

{

for (int j = 0; j < COL; j++)

{

if (i == 1 && j != 0 && j != COL - 1) //打印游戏区的上界

{

CursorJump(2 * j, i);

printf("__");

}

else if (i == ROW - 1 && j != 0 && j != COL - 1) //打印游戏区的下界

{

CursorJump(2 * j, i);

printf("▔▔");

}

else if (j == 0 && i != 1 && i != 0 && i != ROW - 1) //打印游戏区的左界

{

CursorJump(2 * j, i);

printf(" >");

}

else if (j == COL - 1 && i != 1 && i != 0 && i != ROW - 1) //打印游戏区的右界

{

CursorJump(2 * j, i);

printf("< ");

}

else

{

face[i][j] = KONG; //其余位置标记为空（非常必要）

}

//颜色设置

void color(int c)

{

SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), c); //颜色设置

}

//从文件读取最高分

void ReadGrade()

{

FILE* pf = fopen("贪吃蛇最高得分记录.txt", "r"); //以只读的方式打开文件

if (pf == NULL) //打开文件失败

{

pf = fopen("贪吃蛇最高得分记录.txt", "w"); //以只写的方式打开文件

fwrite(&max, sizeof(int), 1, pf); //将max写入文件（此时max为0），即将最高得分初始化为0

}

fseek(pf, 0, SEEK_SET); //使文件指针pf指向文件开头

fread(&max, sizeof(int), 1, pf); //读取文件当中的最高得分到max当中

fclose(pf); //关闭文件

pf = NULL; //文件指针及时置空

}

//更新最高分到文件

void WriteGrade()

{

FILE* pf = fopen("贪吃蛇最高得分记录.txt", "w"); //以只写的方式打开文件

if (pf == NULL) //打开文件失败

{

printf("保存最高得分记录失败\n");

exit(0);

}

fwrite(&grade, sizeof(int), 1, pf); //将本局游戏得分写入文件当中

fclose(pf); //关闭文件

pf = NULL; //文件指针及时置空

}

//初始化蛇

void InitSnake()

{

snake.len = 2; //蛇身长度初始化为2

snake.x = COL / 2; //蛇头位置的横坐标

snake.y = ROW / 2; //蛇头位置的纵坐标

//蛇身坐标的初始化

body[0].x = COL / 2 - 1;

body[0].y = ROW / 2;

body[1].x = COL / 2 - 2;

body[1].y = ROW / 2;

//将蛇头和蛇身位置进行标记

face[snake.y][snake.x] = HEAD;

face[body[0].y][body[0].x] = BODY;

face[body[1].y][body[1].x] = BODY;

}

//随机生成食物

void RandFood()

{

int i, j;

{

//随机生成食物的横纵坐标

i = rand() % ROW;

j = rand() % COL;

//若食物生成位置不在游戏区，或者生成食物的位置不为空，则重新生成

} while (i <= 1 || i == ROW - 1 || j == 0 || j == COL - 1 || face[i][j] != KONG);

face[i][j] = FOOD; //将食物位置进行标记

color(9); //颜色设置为深蓝色

CursorJump(2 * j, i);

printf("●");

}

//判断得分与结束

void JudgeFunc(int x, int y)

{

int nextX = snake.x + x;

int nextY = snake.y + y;

if (nextX == COL - 1)

nextX = 1;

if (nextX == 0)

nextX = COL - 2;

if (nextY == ROW - 1)

nextY = 2;

if (nextY == 1)

nextY = ROW - 2;

//若即将到达的位置是食物，则得分

if (face[nextY][nextX] == FOOD)

{

snake.len++; //蛇身加长

grade += 10; //更新当前得分

color(7); //颜色设置为白色

CursorJump(0, 0);

printf("当前得分:%d", grade); //重新打印当前得分

RandFood(); //重新随机生成食物

}

//若即将到达的位置是蛇身，则游戏结束

else if (face[nextY][nextX] == BODY)

{

Sleep(1000); //留给玩家反应时间

system("cls"); //清空屏幕

color(7); //颜色设置为白色

CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 - 3);

if (grade > max)

{

printf("恭喜你打破最高记录，最高记录更新为%d", grade);

WriteGrade();

}

else if (grade == max)

{

printf("与最高记录持平，加油再创佳绩", grade);

}

else

{

printf("请继续加油，当前与最高记录相差%d", max - grade);

}

CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2);

printf("GAME OVER");

while (1) //询问玩家是否再来一局

{

char ch;

CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 + 3);

printf("再来一局?(y/n):");

scanf("%c", &ch);

if (ch == 'y' || ch == 'Y')

{

system("cls");

main();

}

else if (ch == 'n' || ch == 'N')

{

CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 + 5);

exit(0);

}

else

{

CursorJump(2 * (COL / 3), ROW / 2 + 4);

printf("选择错误，请再次选择");

}

//打印蛇与覆盖蛇

void DrawSnake(int flag)

{

if (flag == 1) //打印蛇

{

color(10); //颜色设置为绿色

CursorJump(2 * snake.x, snake.y);

printf("■"); //打印蛇头

//打印蛇身

for (int i = 0; i < snake.len; i++)

{

CursorJump(2 * body[i].x, body[i].y);

printf("■");

}

else //覆盖蛇

{

if (body[snake.len - 1].x != 0) //防止len++后(0, 0)位置所显示的信息被覆盖

{

//将蛇尾覆盖为空格即可

CursorJump(2 * body[snake.len - 1].x, body[snake.len - 1].y);

printf(" ");

}

//移动蛇

void MoveSnake(int x, int y)

{

DrawSnake(0); //先覆盖当前所显示的蛇

face[body[snake.len - 1].y][body[snake.len - 1].x] = KONG; //蛇移动后蛇尾重新标记为空

face[snake.y][snake.x] = BODY; //蛇移动后蛇头的位置变为蛇身

//蛇移动后各个蛇身位置坐标需要更新

for (int i = snake.len - 1; i > 0; i--)

{

body[i].x = body[i - 1].x;

body[i].y = body[i - 1].y;

}

//蛇移动后蛇头位置信息变为第0个蛇身的位置信息

body[0].x = snake.x;

body[0].y = snake.y;

//蛇头的位置更改

snake.x = snake.x + x;

if (snake.x == COL - 1) //越过右界

snake.x = 1;

else if (snake.x == 0) //越过左界

snake.x = COL - 2;

snake.y = snake.y + y;

if (snake.y == ROW - 1) //越过下界

snake.y = 2;

else if (snake.y == 1) //越过上界

snake.y = ROW - 2;

face[snake.y][snake.x] = HEAD; //对蛇头位置进行标记

DrawSnake(1); //打印移动后的蛇

}

//执行按键

void run(int x, int y)

{

int t = 0;

while (1)

{

if (t == 0)

t = 3000; //这里t越小，蛇移动速度越快（可以根据次设置游戏难度）

while (--t)

{

if (kbhit() != 0) //若键盘被敲击，则退出循环

break;

}

if (t == 0) //键盘未被敲击

{

JudgeFunc(x, y); //判断到达该位置后，是否得分与游戏结束

MoveSnake(x, y); //移动蛇

}

else //键盘被敲击

{

break; //返回Game函数读取键值

}

//游戏主体逻辑函数

void Game()

{

int n = RIGHT; //开始游戏时，默认向后移动

int tmp = 0; //记录蛇的移动方向

goto first; //第一次进入循环先向默认方向前进

while (1)

{

n = getch(); //读取键值

//在执行前，需要对所读取的按键进行调整

switch (n)

{

case UP:

case DOWN: //如果敲击的是“上”或“下”

if (tmp != LEFT&&tmp != RIGHT) //并且上一次蛇的移动方向不是“左”或“右”

{

n = tmp; //那么下一次蛇的移动方向设置为上一次蛇的移动方向

}

break;

case LEFT:

case RIGHT: //如果敲击的是“左”或“右”

if (tmp != UP&&tmp != DOWN) //并且上一次蛇的移动方向不是“上”或“下”

{

n = tmp; //那么下一次蛇的移动方向设置为上一次蛇的移动方向

}

case SPACE:

case ESC:

case 'r':

case 'R':

break; //这四个无需调整

default:

n = tmp; //其他键无效，默认为上一次蛇移动的方向

break;

}

first: //第一次进入循环先向默认方向前进

switch (n)

{

case UP: //方向键：上

if (snake.y - 1 != body[0].y) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向

{

run(0, -1); //向上移动（横坐标偏移为0，纵坐标偏移为-1）

tmp = UP; //记录当前蛇的移动方向

}

break;

case DOWN: //方向键：下

if (snake.y + 1 != body[0].y) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向

{

run(0, 1); //向下移动（横坐标偏移为0，纵坐标偏移为1）

tmp = DOWN; //记录当前蛇的移动方向

}

break;

case LEFT: //方向键：左

if (snake.x - 1 != body[0].x) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向

{

run(-1, 0); //向左移动（横坐标偏移为-1，纵坐标偏移为0）

tmp = LEFT; //记录当前蛇的移动方向

}

break;

case RIGHT: //方向键：右

if (snake.x + 1 != body[0].x) //改变的方向不能是第0个蛇身的方向

{

run(1, 0); //向右移动（横坐标偏移为1，纵坐标偏移为0）

tmp = RIGHT; //记录当前蛇的移动方向

}

break;

case SPACE: //暂停

system("pause>nul"); //暂停后按任意键继续

break;

case ESC: //退出

system("cls"); //清空屏幕

color(7); //颜色设置为白色

CursorJump(COL - 8, ROW / 2);

printf(" 游戏结束 ");

CursorJump(COL - 8, ROW / 2 + 2);

exit(0);

case 'r':

case 'R': //重新开始

system("cls"); //清空屏幕

main(); //重新执行主函数

}

参考文献

1、谭浩强编著， C程序设计 1991年7月

2、裘宗燕著，从问题到程序科学出版社，北京大学出版社，1999年4月.

3、刘瑞挺主编，计算机二级教程,南开大学出版社，1996年10月.

4、陈朔鹰等编著，C语言程序设计基础教程,兵器工业出版社，1994年9月

5、姜仲秋等主编,C语言程序设计,南京大学出版社，1998年1月.

6、《C程序设计（第二版)》，谭浩强编，清华大学出版社,1999年12月。

致谢

本论文是在我的导师孟晨的指导下完成的，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。在写作此篇论文期间，老师不辞辛苦，一次次为我指导论文，从论文最初的题目选择，再到之后几次文稿的修改，老师都极其认真负责。

同时，我也要感谢与我一同度过两年辅修岁月的大学同学，你们对程序设计的热爱与坚持一直鼓舞着我，你们是我漫漫学习路上的知己，更是大学时代最好的同窗。在论文写作的过程中，主动为我寻找本课题相关书籍，提供宝贵资料，给予了我很大的帮助。许多老师、同学、朋友都在论文写作过程中给了我巨大的帮助，在这里对你们说一声谢谢。最后还要感谢我的父母一直以来对我学习、生活等全方位的支持。

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