贪吃蛇报告完整版

精品文档 1欢迎下载 课程设计基础课程设计 贪吃蛇游戏设计 院 系 班 级 姓 名 合 作 者 指导教师 时间 年 月 日 精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 目录目录 1 1 概述 2 1 1 1 研究的背景与意义 2 1 1 2 设计的任务和需要的知识点 2 1 生成设计主要完成的任务 2 2 需要掌握和应用的知识点 2 1 1 3 具体完成的设计内容 3 1 2 需求分析 4 1 2 1 功能需求 4 1 2 2 操作方法 4 1 进入游戏 4 2 游戏界面 4 3 游戏操作 4 4 游戏结束 5 1 3 总体设计 6 1 3 1 模块划分 6 1 3 2 总体数据结构设计 7 1 食物与蛇的数据结构 7 2 排行榜中优胜者的数据结构 8 4 符号常量的宏定义 8 1 4 详细设计 9 1 4 1 主控模块 main 函数 9 1 4 2 绘制游戏开始界面 DrawK 函数 10 1 4 3 游戏具体过程 GamePlay 函数 12 Score per 4 score 14 1 4 5 显示排行榜信息模块 pain board 函数 15 1 5 程序的调试与测试 16 1 5 1 动画与音乐的同步播放 16 1 5 2 蛇的运行 16 1 5 3 终止程序 17 1 6 结论 18 1 7 结束语 19 1 8 程序 20 精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 精品文档 1欢迎下载 精品文档 2欢迎下载 1 1 概述 本课程设计一软件方法为指导 采用了结构化 模块化 的程序设计方法 以 C 语言技术为基础 使用 Turbo C 3 0 为主要的开发工具 对贪吃蛇的游戏进行了需 求分析 总体设计 详细设计 最终完成系统的实现与测试 1 1 1 研究的背景与意义 通过开发贪吃蛇的游戏系统 可使读者初步了解使用软件工程方法 技术和工具 开发的过程 进一步掌握结构化 模块化的程序设计方法和步骤 进一步掌握数据结 构设计 模块划分的方法 掌握局部变量 全部变量 机构体 共用体 数组 指针 文件等的数据的结构使用方法 掌握图形 声音 随机数等多种库函数的使用方法 学习动画 音乐 窗口 菜单 键盘等多项编程技术 进一步学会软件测试 调试 组装等软件测试方法 为以后的学习和将来的实际软件开发打下坚实的基础 1 1 2 设计的任务和需要的知识点 1 生成设计主要完成的任务 1 通过编写 贪吃蛇游戏 程序 掌握结构化 模块化程序设计的细想 培养 解决实际问题的能力 2 设计好数组元素与蛇 食物的对应的关系 3 随即产生食物 4 有分数统计 排行榜 分数存储等的功能 5 有同步播放的音乐 声音效果 2 需要掌握和应用的知识点 1 数组的应用 2 全局变量的使用 3 按键处理 4 机构体的应用 5 图形 声音和动画的有关知识 6 随机函数的使用 精品文档 3欢迎下载 7 文件的基本操作 8 结构化 模块化的设计方法 1 1 3 具体完成的设计内容 主要完成的任务 包含命令 全局变量的定义和宏定义 函数声明等 主要模块 动画 音乐播放模块 画出游戏开始界面模块 具体游戏过程模块 游戏结束处理模 块 精品文档 4欢迎下载 1 2 需求分析 这类型的小游戏的市场价市相当大的 它的玩法简单 又有趣味性 市人们休闲 的好游戏 这样的游戏操作简单 迎合了人们的需求 1 2 1 功能需求 程序运行后显示动画 音乐 按键推出欢迎的界面 进入游戏的界面后 左 边有一个矩形区 为游戏区域 在矩形区中有食物和贪吃蛇 上方有统计分数和关数 的显示区 蛇在封闭的墙里用用矩形表示 围墙里随机的出现一个食物 通过按键盘的四 个光标键控制蛇向上 下 左 右四个方向移动 蛇头撞到食物 食物就被吃掉 蛇 本身长一节 接着又出现了食物 等待蛇来吃 食物用另一种颜色的矩形表示 并且 每次食物的位置是随机出现的 游戏中要使蛇的长度尽可能的长 但是不能使蛇撞到 四周的墙壁 且蛇的身体不能撞到一起 否则游戏结束 游戏中每吃掉一个食物就会有积分 随着分数的增加可以进入下一关 及速度 会加快 游戏结束的时候 还能进行排名 输入自己的名字即可 1 2 2 操作方法 1 进入游戏 进入游戏后 首先出现的是游戏的片头 在这里 可以看到一个同步播放的动画 音乐和在屏幕不断的变换字体等等 此时 可以按回车键跳出游戏的画面 2 游戏界面 游戏界面的左上角为游戏的标题和游戏的创作人 右上变是目前的游戏成绩和关 数 界面中部是围墙 围墙中有一个正在爬行的蛇 还在某处有一个食物 现在就可 以开始游戏操作了 3 游戏操作 在游戏中 游戏者可以用上 下 左 右控制蛇的行动 按键可以结束游戏 精品文档 5欢迎下载 4 游戏结束 若打出高分可以进入排行榜 此时就会提示输入名字 并将画出的排行榜界面 显示出前 5 名的游戏者的姓名和分数 精品文档 6欢迎下载 动画音乐 1 3 总体设计 却东贪吃蛇游戏体系机构 给出总体的模块结构图 确定程序的主要函数及之间 的调用关系 同时设计蛇与游戏者等等的具体的数据结构 1 3 1 模块划分 总体的结构模块结构图如下所示 主控模板 主控模块是由 main 函数实现 主要用来依次调用各个下层的模块 从而控制完 成整个程序的功能 动画音乐模块 读模块用来同步播放下雪的动画和简单的音乐 并在屏幕的中间输出颜色不断 变化的欢迎词 画主界面模块 画出一个封闭的墙 当蛇贴这墙走的时候会擦掉部分的围墙 使线变细 图形 变得不好看 如果不是这种情况发生 可将线型宽度设置为 1 像素 主控模板 图形驱动 画主界面 游戏过程 结束处理 退出 读取记录 成绩排行 写入文件 排行榜 精品文档 7欢迎下载 游戏过程模块 该模块是整个程序的核心 它完成整个游戏过程 用函数来实现 每次蛇移动 的时候 从最后一节开始到第二节 将前一节的坐标赋给后一节的坐标 移动后把最 后的一节用背景色覆盖 然后蛇头按方向键更改位置 要确保食物出现在 10 的倍数位 置上 判断蛇是否迟到食物的是蛇头坐标和食物坐标是否相同 游戏结束处理模块 游戏结束的时候 读取出记录 成绩排行 写入文件等模块实现有关的处理功 能 读取记录模块 该模块是由函数实现的 用来读取排行榜的记录 如果是首次读取文件 将用 另一个函数 初始化记录文件 设置多名选手 初始姓名为 null 初始分数为 0 成绩排序模块 将最后的选手的成绩加入成绩排行榜中进行排序 写入文字模块 该模块是由函数来实现的 即将新的排行榜信息输入文件中 排行榜模块 该模块是由函数实现的 主要功能是建立排行榜界面 输出多名最高分的玩家 的姓名个成绩 退出 显示出排行榜后 返回函数 按任意键关闭图形系统 并退出程序 1 3 2 总体数据结构设计 1 食物与蛇的数据结构 表示食物与蛇的数据结构设计为 10 10 个像素单位 用 X 和 Y 坐标表示 则矩形 块用函数画出来 由于每次出现一个食物 所以设定 yes 表示是否需要出现食物 yes 1 表示没有食物或者食物应经被吃掉 需要画出食物 放置食物后 设置 yes 0 蛇的一节身体为一个矩形块 用坐标来表示 由于在游戏的过程中蛇的身体不断的增 长 需要用数组来存放每节的坐标 利用 1 2 3 4 分别表示蛇的右 左 上 下的 方向 life 表示蛇的生命 life 0 表示蛇活着 life 1 表示蛇已经死了 结束游 戏 define N 200 struct Food int x 食物的横坐标 int y 食物的纵坐标 int yes 判断是否要出现食物的变量 精品文档 8欢迎下载 food 食物的结构体 struct Snake int x N int y N int node 蛇的节数 int direction 蛇移动方向 int life 蛇的生命 0 活着 1 死亡 snake 2 排行榜中优胜者的数据结构 排行榜主要记录优胜者的姓名和成绩 为了存放排行榜的信息 可以定义下面 的结构体类型 其中字符数组 name 成员存放优胜者的姓名 整型变量 score 存放优胜 者的成绩 struct person char name 20 int score 其他全局变量的定义 struct person per 5 int score 0 int gamespeed 400 控制蛇的移动速度的变量 初始值为 400ms 4 符号常量的宏定义 define LEFT 0 x4b00 左移方向键 define RIGHT 0 x4d00 右移方向键 define DOWN 0 x5000 下移方向键 define UP 0 x4800 上移方向键 define ESC 0 x011b Esc 方向键 include FILENAME C person dat 保存排行榜的文件全名 精品文档 9欢迎下载 1 4 详细设计 画出 N S 图和流程图来表示出每一个部分的模块功能 1 4 1 主控模块 main 函数 主函数是函数的数控模块 首先初始化图形系统 然后然后调用 DrawSnow 函 数播放动画和音乐 接着调用 Init 函数初始化图形系统 之后调用 DrawK 函数画出游 戏开始画面 再调用 GamePlay 函数 即开始了游戏的具体过程 游戏结束后调用 EndPlay 函数进行游戏结束处理 从文件中读取记录信息 排序 显示排行榜信息 最 后关闭图形系统 结束程序 主控模块的算法流程图如图所示 其中带有两个竖线的 矩形框表示对自定义函数的调用 开 始 初始化图形系统 播放动画音乐 关闭图形系统 初始化图形系统 游戏结束处理 画游戏开始界面 游戏具体过程 结 束 精品文档 10欢迎下载 1 4 2 绘制游戏开始界面 DrawK 函数 主界面就是一个封闭的围墙 用两个循环语句分别在水平方向和垂直方向输出 连续的宽度和高度均为 10 个像素单位的矩形小方块 围城封闭图形表示为围墙 为了 醒目 设置为淡青色 用函数 setlinestyle 设置线型宽度为 3 个像素 设置 3 个像素 的围墙 蛇在贴墙走的时候 会擦掉部分围墙线 使线变细 图形变得不好看 为了 避免这种情况出现 可将线型宽度设置为 1 个像素 最后 在界面的左上部输出游戏 程序的版本信息 在右上部输出游戏成绩 score 和关 level 的表头 如下图所示 精品文档 11欢迎下载 开 始 设 置 前 景 色 设置线形为实线 3 像素宽 i 50 画上边围墙的一个矩形框 i i 10 画下边为围墙的一个矩形框 i 600 i 40 iper 4 score 画出填充矩形界面 输出提示信息 输出空格建立输入框 输入游戏者的姓名 成绩赋值 记录按成绩排序 记录写入排行榜文件 输出不够上排行榜的信息 显示排行榜 返回 精品文档 15欢迎下载 出不能上榜信息 最后 调用 pain borad 函数显示排行榜信息 1 4 5 显示排行榜信息模块 pain board 函数 函数 void pain board 完成排行榜的绘制流程 流程图如图所示 运行结果如图所 示 开 始 读排行榜记录文件 画出矩形的标题界面 输出有关的信息 i 0 输出标题 输出表头的信息 画出排行榜界面 i i 1 等 待 按 键 返 回 精品文档 16欢迎下载 1 5 程序的调试与测试 调试与测试软件的目标就是发现并改正潜伏的错误 一个程序 必须经过认真的调 试和测试 才能尽量减少错误 保证程序满足功能 性能需求 达到最初的设计 使 用要求 从而保证程序的开发质量 详细设计完成后 用 C 语言根据各个模块的算法来设计程序 每个模块都设计成一 个自定义函数 几个模块放在一个构成一个源程序文件 或者一个模块构成一个源程 序文件 源程序设计好后 输入到计算机 并储存到磁盘上 然后对每个源程序文件 都进行独立编译和调试 并针对不同的模块设计测试用例进行单元测试 最后 将几 个分别开发的模块组装到一起 形成一个完整的程序 进行集成测试 从而发现并改 正程序中存在的一些潜藏的错误 并使程序的容错能力大大增强 调试与测试过程及 结果如下所述 1 5 1 动画与音乐的同步播放 预期结果 1 片头在显示动画的同时播放音乐 2 按任意键后进入游戏主界 面 3 进入游戏主界面后动画音乐同时停止 实际运行结果 满足 1 和 2 进入游戏后仍然播放片头音乐 错误分析 程序中使用循环播放动画 并在其循环体中插入发声函数以达到音乐和 动画的同步 由于在结束动画时没有关闭扬声器 所以进入游戏界面后仍然发声 修改 在动画播放完后加一条 nosound 语句将扬声器关闭 问题得到解决 修改后程序运行的实际结果与预期效果一致 动画音乐的界面如图所示 1 5 2 蛇的运行 1 蛇撞到墙 预期效果 蛇运行时如果撞到墙壁 则游戏结束 实际运行效果 超出左右墙壁后程序结束 但超出上面墙壁后仍然运行如图所示 错误分析 错误程序段在蛇运行的条件判断语句中 它的判断条件是 if snake x 0 595 即少了上 下俩个方向的判断 精品文档 17欢迎下载 修改如下 if snake x 0 595 snake y 0 455 修改后的运行效果和预期的效果一致 2 蛇头撞到蛇身 预期结果 当蛇的头部和蛇身相撞的时候 游戏应当结束 实际运行的效果 蛇头撞到蛇身时 程序停止了 如图所示 修改后的代码为 for i 3 i snake node i if snake x i snake x 0 break 1 5 3 终止程序 经过对各个模块的调试和单元测试并修改了错误以后 将各个模块组装成一个软级系 统 并进行集成测试 在集成的过程中发现了一些错误 比如全局变量重复定义 函 数重复声明等 分别进行了改正 最后连续运行了 5 次 以便测试该游戏程序的功能 性能是否达到了预期的目标 并根据所使用的具体机器岁蛇的爬行速度进行适当的调 整 测试内容包括蛇的运行 分数 关数 排行榜及排序 文件存储 音乐动画等的 功能 情况均正常 最后要求输入游戏者的姓名来进行排名 精品文档 18欢迎下载 1 6 结论 在我们的共同努力下 我们终于完成了贪吃蛇的游戏程序 该游戏程序实现用了方向 键控制蛇在围墙内的爬行 随机产生食物 控制蛇吃掉食物并加分 控制游戏中闯关 的数目和蛇的运行速度 实时显示分数和关数 结束时处理和显示排行榜等功能 该 游戏程序具有的界面友好 操作方便 控制准确和容错能力强等特点 但是这个贪吃蛇的游戏还有一些缺陷 1 进入游戏后 到蛇的死亡 只能玩一次就退出游戏 应该加入实现多次游戏的控制 弄能 2 蛇的样子不美观 应将蛇头 蛇尾和蛇身进一步美化 使其更像真实的蛇 3 当分数达到一定的分数的时候 蛇的速度变得非常的快 一下子就撞到围墙上了 应适当控制蛇的速度和关数 以便使游戏更具有吸引力 精品文档 19欢迎下载 1 7 结束语 通过贪吃蛇的游戏编程的练习思考数据结构的使用 比如定义食物的坐标来控制它 的出现的位置 用函数来画出矩形 用 life 来表示蛇的生命 用方向键来表示蛇的移 动的房间等等 还有用数组来存放蛇身各节的坐标 这些都让我们熟悉了对数组的操 作 此外还熟悉了各种函数的调用 在编程的时候我们遇到了很多的困难 这就需要我们多与别人交流 在编程的过程 中 我们也发现了有良好的编程风格是十分重要的 至少在时间效率上就体现了这一 点 养成良好的习惯 代码的缩进编排 变量的命名规则要始终保持一致 这些都是 提高我们编程能力的要点 还有在编程中最能体现简单的原则 简单的方法更容易使人被理解 更容易实现 也更容易维护 遇到问题是要优先考虑解决的最简单的方案 只有简单的方案不能满 足要求的时候我们在考虑用复杂的方案 在进行课程设计的过程中我们学到了许多别的东西 首先 我们学会了合作 要以 别人的眼光看看问题 也许这样得到的会比各自得到的都要多 其次 我们学会了分 工 分工是为了更好的合作 分工才能提高合作的效率 最后 我们学会了奋斗 我 们相信 通过四年的学习 我们一定能写出更精彩的程序 将来会描绘出更精彩的人 生 在这里 我们要感谢我们课程设计的指导教师张凤君老师 给了我们悉心的指导 是老师经过一学期为我们上课 让我们了解了编程和怎么样编程 在老师的教导下 我们通过自己和同学的合作 我们真正的掌握了怎么样编程以及处理一些在编程的过 程中出现的一些问题 我们真正的学会了这门课 在老师和同学的共同帮助下 我们 完成了这项任务 精品文档 20欢迎下载 1 8 程序 include include include include include include include include define N 200 define LEFT 0 x4b00 define RIGHT 0 x4d00 define DOWN 0 x5000 define UP 0 x4800 define ESC 0 x011b define FILENAME c person dat struct person char name 20 int score struct person per 5 struct Snow int x int y int speed snow 100 int snownum 0 int size int change 10 int score 0 void save 精品文档 21欢迎下载 int i key int gamespeed 400 struct Food int x int y int yes food struct Snake int x N int y N int node int direction int life snake void DrawSnow void ReadFiles void WriteFiles struct person void InitScoreFiles void CompareScore struct person void EndPlay void GameOver void Pr int s 15 0 100 150 200 150 200 250 150 250 300 250 150 100 250 350 setcolor change 10 setbkcolor BLACK settextstyle 0 0 4 outtextxy 20 200 GAME WORLD sound s change 10 void DrawSnow int i1 i2 int sx 100 setlinestyle SOLID LINE 0 THICK WIDTH line 2 7 5 7 精品文档 22欢迎下载 line 5 7 6 10 line 6 10 7 7 line 7 7 10 7 line 10 7 8 5 line 8 5 9 3 line 9 3 6 4 5 line 6 4 5 3 3 line 3 3 4 5 line 4 5 2 7 save malloc 200 getimage 0 0 10 10 save cleardevice randomize for i1 0 i1 100 i1 sx i1 i1 4 10 setlinestyle SOLID LINE 0 THICK WIDTH line 10 1 10 10 for i2 0 i2 100 i2 sx i2 i2 4 20 while kbhit Pr if snownum 100 snow snownum speed 2 random 10 i1 random 50 snow snownum x sx i1 snow snownum y 10 random 10 i2 random 20 snow snownum x sx i2 snow snownum y 100 random 10 for i 0 i snownum i putimage snow i x snow i y save COPY PUT delay 50 cleardevice Pr if snownum 100 snownum setfillstyle SOLID FILL 4 for i 0 i500 snow i y 10 random 200 change if change 140 change 10 nosound cleardevice void Init void int gd DETECT gm initgraph cleardevice void DrawK void int i setcolor 11 setbkcolor 2 setlinestyle SOLID LINE 0 THICK WIDTH for i 50 i 600 i 10 画围墙 rectangle i 40 i 10 49 上边 rectangle i 451 i 10 460 下边 for i 40 i0 i snake x i snake x i 1 snake y i snake y i 1 switch snake direction case 1 snake x 0 10 break case 2 snake x 0 10 break 精品文档 25欢迎下载 case 3 snake y 0 10 break case 4 snake y 0 10 break for i 3 i snake node i if snake x i snake x 0 break if snake x 0 595 snake y 0 455 snake life 1 if snake life 1 break if snake x 0 food x rectangle food x food y food x 10 food y 10 snake node food yes 1 score 10 if score 50 0 level 1 gamespeed 50 setcolor 57 for i 0 i snake node i rectangle snake x i snake y i snake x i 10 snake y i 10 delay gamespeed setcolor 0 rectangle snake x snake node 1 snake y snake node 1 snake x snake node 1 10 snake y snake node 1 10 if snake life 1 break key bioskey 0 精品文档 26欢迎下载 if key ESC break else if key UP else if key RIGHT else if key LEFT else if key DOWN void ReadFiles FILE fpread if fpread fopen FILENAME ab NULL printf can t open the file person dat exit 0 if fgetc fpread EOF InitScoreFiles rewind fpread fread per sizeof struct person 5 fpread fclose fpread void WriteFiles struct person tmp FILE fpwrite if fpwrite fopen FILENAME wb NULL printf can t open the file person dat exit 0 fwrite tmp sizeof struct person 5 fpwrite fclose fpwrite void InitScoreFiles int i