C++ 使用 openGL 实现吃豆人游戏

一、实验介绍

1.1 实验内容

本节实验主要通过 C++ 和 openGL 库来实现了一个吃豆人的小游戏。主要的课程内容涉及到 C++ 相关的序列容器 vector 、deque 和迭代器，以及 openGL 相关的窗口初始化与绘图功能。

1.2 知识点

C++ 编程基础

C++ 模板库使用

openGl 库使用

1.3 实验环境

xfce 终端

ubuntu16.04

openGl 库

1.4 适合人群

有一定 C++ 编程基础，了解 STL 模板库，对游戏设计、逻辑分析和 openGL 库感兴趣的同学。

1.5 代码获取

//解压源代码

unzip -q Pacman.zip

二、环境准备

2.1 安装 openGL 库

执行以下命令安装所需的各种依赖

sudo apt-get update

sudo apt-get install build-essential

sudo apt-get install libgl1-mesa-dev

sudo apt-get install libglu1-mesa-dev

sudo apt-get install freeglut3-dev

2.2 编译程序

需要进入 Pacman/src/ 目录

make

2.3 运行程序

需要进入 Pacman/bin/ 目录

./Pacman

2.4 运行效果

三、项目分析

3.1 模块拆分

在开始编写程序之前我们需要利用 C++ 的思想把实际问题转换成一个个对象。说到游戏应该就能想到角色、地图和怪物以及操作命令等。我们把这些元素细化就可以得到游戏设计模块：

角色设计

地图设计

怪物设计

食物设计

操作设计

界面设计

3.2 开发说明

C++ ：编程语言

Linux ubuntu 16.04 ：开发环境

openGL ：第三方库

备注：openGL 是一种图形界面处理库,提供了许多 API 给其他语言调用。我们的地图、角色和界面等等都需要调用它。

4.1 提前准备

在这里首先需要为我们的项目创建一个文件夹，进入 /home/shiyanlou/Code/ 目录下，将我们这次的项目命名为 Pacman。进入这个文件夹创建三个子文件夹 inlcude(存放头文件)、src(存放源代码)和 bin(存放可执行文件)。并创建相应的代码文件，具体内容与结构如下：

include 目录下

control.h

createpacman.h

food.h

gameover.h

gameresult.h

gamestart.h

init.h

laberynth.h

main.h

monster.h

src 目录下(相对应)

control.cpp

createpacman.cpp

food.cpp

gameover.cpp

gameresult.cpp

gamestart.cpp

init.cpp

labernth.cpp

Pacman.cpp

monster.cpp

4.2 预定义与全局变量

首先在 include 创建 main.h，用来存放头文件和一些全局变量，全局变量的定义是方便所有的模块访问并反映游戏的状态。全局变量定义后，在主函数中进行赋值，所有模块就都能访问了。

//main.h

ifndef _MAIN_H_

define _MAIN_H_

include

include

include

include

define _USE_MATH_DEFINES

include

include

include

include

using namespace std;

extern bool replay; //检查是否启动游戏

extern bool over; //检查游戏是否结束

extern float squareSize; //一个单元大小

extern float xIncrement; // x坐标

extern float yIncrement; // y坐标

extern int rotation; // 方向

extern float* monster1; //第一个怪物的坐标和方向

extern float* monster2; //第二个怪物的坐标和方向

extern float* monster3; //第三个怪物的坐标和方向

extern float* monster4; //第四个怪物的坐标和方向

extern vector border; //墙坐标

//障碍物坐标 (为了清晰分为三部分)

extern vector obstaclesTop;

extern vector obstaclesMiddle;

extern vector obstaclesBottom;

extern deque food;

extern vector bitmap; // 2d图像，可移动区域

extern bool* keyStates; // 按键状态

extern int points; // 得分