基于DirectX的飞机大战游戏(C++ 版)的开发与设计毕业设计论文

1、毕业设计论(文)题目 基于 DirectX 的飞机大战游戏(C +版)的开发与设计英文题目 The development and Design ofAircr a ft wa r game Based on DirectX学生姓名学号指导教师 职称 副教授专业 软件工程东 华 理 工 大 学 软 件 学 院二零 一三 年 三 月九 日软件学院毕业设计（论文）摘要摘要飞 机 游 戏 是 一 款 风 靡 全 球 的 电 视 机 游 戏 和 掌 上 游 戏 机 产 品 ， 曾 几 何 时 ， 它 创 造 了 一 个 无 法 企 及 的 游 戏 巅 峰 ，也 曾 影 响 了 一 代 产 业 链 。虽

2、 然 它 辉 煌 的 业 绩 在 历 史 的 涡 轮 中 渐 渐 远 去 ， 但 这 款 游 戏 每 每 提 及 ， 总 会 令 人 爱 不 释 手 ， 魂 牵 梦 绕 。这 款 游 戏 的 名 字 叫 做 <<飞 机 大 战 >>， 它 是 运 行 于 W i ndow s 操 作 系 统 下 的 一 款 2 D 游 戏 ，以 C /C +为 开 发 语 言 ，构 建 于 M i crosoft Fou nda tio n C l a s s L ibra ry ( M FC ) 框 架 体 系 中 ， 其 中 调 用 了 部 分 的 W i n3 2 A PI 函

3、数 接 口 ， 在 Vi su a l C +6 .0 环 境 下 使 用 Dire ctX ( S D K) 软 件 开 发 包 来 开 发 的 一 款 多 媒 体 游 戏 。随 着 硬 件 性 能 的 不 断 提 高 ， 游 戏 的 日 益 普 及 ， Dire ctX 开 发 包 的 更 新 和 完 善 ， 使 开 发 者 不 在 需 要 过 多 的 关 注 不 同 的 硬 件 设 备 。 本 论 文 着 眼 于 D i re ctS ou nd ， Dire ctDra w 的 运 用 ， 开 发 出 仅 由 于 理 论 研 究 的 二 维 平 面 射 击 类 游 戏 。本 文 首 先

4、 分 析 了 电 脑 游 戏 的 发 展 历 史 ，然 后 分 析 了 制 作 游 戏 的 基 本 流 程 和 游 戏 本 身 所 要 包 含 的 哪 几 种 元 素 以 及 游 戏 应 具 备 的 游 戏 层 次 。根 据 2 D 游 戏 的 特 点 和 游 戏 的 角 色 ，以 及 给 用 户 呈 现 的 游 戏 界 面 的 特 效 ，对 2 D 图 形 技 术 ，W i nd ow s 图 形 界 面 编 程 技 术 GDI，D i rec tDra w 的 显 卡 接 口 和 D i rec tS ou nd 声 卡 接 口 以 及 M V C 设 计 模 式 下 的 M F C 框

5、架 等 技 术 进 行 了 比 较 仔 细 的 研 究 。 通 过 自 定 义 一 个 游 戏 类 C Ga m e ，封 装 了 游 戏 元 素 的 基 本 属 性 和 行 为 ，这 样 便 于 在 用 到 游 戏 的 行 为 操 作 是 ， 只 要 轻 松 的 产 生 C Ga m e 对 象 便 可 直 接 调 用 其 方 法 ，也 有 利 于 当 升 级 为 双 人 游 戏 ， 网 路 版 时 ，只 需 要 在 该 类 中 添 加 相 应 的 行 为 便 可 。当 我 们 向 用 户 呈 现 游 戏 运 行 的 界 面 时 ， 通 过 T im er 时 钟 控 件 ， 映 射 到 相

6、 应 的 处 理 函 数 ， 使 得 游 戏 界 面 大 约 每 2 秒 钟 刷 新 一 下 界 面 ， 这 样 才 能 让 一 张 位 图 背 景 图 片 具 有 动 态 效 果 。 当 使 用 Dire ctS ou nd 声 卡 接 口 时 ， 我 方 和 敌 方 相 互 射 击 所 发 出 的 声 音 ， 都 是 在 时 钟 映 射 函 数 调 用 时 处 理 的 。关 键 词 ： C/ C+； VC+/ MFC； 飞 机 大 战 游 戏东华理工大学软件学院毕业设计（论文）A BS TRAC TABSTRACTA i rpla ne g a m e i s a popu l a r g

7、 l oba l T V g a m e a nd ha nd he ld g a m e produ cts , once u pon a ti m e, i t crea te s a g a m e ou t o f rea c h pea k , ha v e influ e nce d a g en era ti on o f indu stria l c ha i n. A l th ou g h i t brill i a nt perform a nc e in the hi s tory of tu rbi ne fa de d a w a y, bu t the g a m

8、 e i s o fte n m entione d, cu d dl y, a l w a y s m i s s .T he g a m e 's na m e i s < < pla ne w a r > >, i t i s ru n ni ng on W i ndow s ope ra tin g sy ste m s, a 2 d g a m e, w i th C /C + + a s de v e l o pm e nt l a ng u a g e, bu i l di ng on the M i croso ft F ou n da ti o

9、n C l a s s L i bra ry ( M FC ) fra m e w ork , w hi ch i nv ok e s the pa rt W in3 2 A PI fu ncti o n i nterfa c e , in the Vi su a l C + + 6 .0 e nv i ronm e nt u si ng Di re ctX softw a re d ev el opm e nt k i t ( S D K) to d e v e lop a m u l ti m edia g a m e.W i th the c on s ta nt i m prov e

10、m en t of the ha rd w a re p erform a nc e, th e ris in g popu l a ri ty o f the g a m e , Dire ctX d ev el opm e nt k i t u pda te a nd perfec t, m a k e de v el opers don't ne ed too m u ch a tten ti on to di ffe rent ha rd w a re d ev i c e s. T he u se of thi s the si s focu s on Dire ctS ou

11、 nd , D i rec tDra w , d e v e loped only du e to the the oreti ca l re sea rc h of tw o- di m en s io na l pla ne shooti ng g a m e .T his a rti cl e fi r st a na l y z e s the de v e l o pm e nt hi story of com pu ter g a m e s, a nd the n a na l y ze the ba si c proc e s s of m a k ing g a m e a

12、nd the g a m e i tsel f n e e d to i nc lu de w ha t k ind of el e m ents a nd th e g a m e sh ou ld ha v e l e v e l . A cc ordi ng to the c ha ra cteri stic s of the 2 d g a m e a nd g a m e rol e, a n d to the u se r i nterfa c e re nd eri ng e ffe cts, th e te chn ol og y of 2 d g ra p hi c s, g

13、 ra phi ca l i nterfa c e W i ndow s GDI prog ra m m i ng tec hnol og y , the g ra phi c s i nterfa c e a n d Dire ctS ou nd D i re ctDra w sou nd ca rd i nterfa ce a nd M FC fra m e w ork o f M V C d e si g n m od e to c o m pa re the ca re fu l re sea rch. T hrou g h a cu stom g a m e C Ga m e cla

14、 s s, enca p su l a te s the ba si c a ttri bu te of g a m e el e m ents a nd be ha v i or, so ea sy to u se i n the g a m e opera tion, a s l ong a s ea sy to produ ce the C Ga m e obje ct ca n be dire ctly to ca l l i ts m e thod s, bu t a l so to w hen u pg ra d ed to a dou bl e g a m e, onli ne

15、ve r sion, ju st ne e d to a d d the proper be ha v ior i n the c l a s s. W hen w e pre sent g a m e opera tion interfa c e to the u ser, by the T im er c lo ck c ontrol tha t i s m a ppe d to the corre spon di ng proc e s si ng fu nc ti on, m a k e s the g a m e a b ou t ev ery 2 se c on d s re fr

16、es h interfa c e, i n th i s w a y ca n w e m a k e a b i tm a p ba ck g rou nd pi ctu re w i th d y na m i c e ffe ct. W he n u si ng Dire ctS ou nd sou nd ca rd i nterfa c e, w e a n d the noi se m a d e by e ne m y fi re, a re on the clock w hen proc e s si ng the m a ppi ng fu n cti on ca l l .K

17、EY W OR D S : C /C + +; V C + + M FC /; pla n e w a r g a m e东华理工大学软件学院毕业设计（论文）目录目录摘要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ABS TRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18、. . . . . . . . . . . . 目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 1 章 绪 论11. 1 选 题 的 目 的 和 意 义11. 2 论 文 结 构 安 排1第 2 章 游 戏 的 相 关 知 识 和 系 统 开 发 平 台 的 阐 述22. 1 游 戏 基 本 流 程 概 述22. 2 游 戏 系 统 元 素 阐 述32.3 游 戏 系 统 的 层 次52.4 开 发 环 境

19、 和 相 关 技 术 的 概 述5 .1 开 发 环 境 ：5 .2 相 关 技 术5第 3 章 游 戏 的 分 析 和 设 计93. 1 游 戏 分 析93.1 .1 概 述9 .2 可 行 性 分 析103.2 游 戏 设 计15 . 1 游 戏 总 体 设 计 规 划15 .2 游 戏 的 对 战 规 则16第 4 章 游 戏 的 各 模 块 的 详 细 设 计 与 实 现1 14.1 游 戏 界 面 显 示 模 块17 .1 模 块 描 述17 .2 模 块 功 能17 .3 模 块 实 现174. 2 文 字 消 息 提 示 模 块14 .1 模 块 描 述14 .2 模 块 功 能

20、14 .3 模 块 实 现154. 3 子 弹 发 射 模 块16 .1 模 块 描 述 和 功 能16 .2 模 块 实 现174. 4 键 盘 操 作 模 块18 .1 模 块 描 述 和 功 能18 .2 模 块 实 现194. 5 全 屏 模 块19 .1 模 块 描 述 和 功 能19 .2 模 块 实 现204. 6 游 戏 结 束 模 块26东华理工大学软件学院毕业设计（论文）目录 .1 模 块 描 述 和 功 能26 .2 模 块 实 现26第 5 章论 文 总 结2 75. 1 总 结22致谢2 8参 考 文 献2 4附 录2 5东华理工大学软件学院毕业设计（论文）绪论第 1

21、 章 绪论1 .1 选 题 的 目 的 和 意 义过 去 ， 人 们 只 要 是 借 助 电 影 ， 电 视 , 音 乐 等 方 式 来 娱 乐 。 而 今 天 ， 随 着 计 算 机 技 术 多 媒 体 技 术 的 飞 速 发 展 ，计 算 机 硬 件 性 能 的 不 断 跃 升 ，以 游 戏 为 代 表 的 电 子 娱 乐 正 成 为 主 流 娱 乐 方 式 。因 为 CPU 以 及 显 卡 等 设 备 的 高 速 发 展 ，为 人 们 开 发 出 更 加 炫 目 多 彩 的 游 戏 提 供 了 可 能 。时 代 的 发 展 ，社 会 的 进 步 ，科 学 技 术 正 以 日 新 月 异

22、的 速 度 飞 速 的 向 前 发 展 。 计 算 机 技 术 的 发 展 更 是 迅 速 而 且 广 泛 。 可 以 说 ， 计 算 机 已 经 涉 及 到 现 代 绝 大 部 分 行 业 。目 前 纷 繁 复 杂 的 游 戏 软 件 比 比 皆 是 ，无 论 在 线 的 网 路 游 戏 还 是 桌 面 游 戏 ，二 维 的 还 是 三 维 立 体 空 间 的 ，多 由 单 机 版 游 戏 孕 育 而 来 。 学 习 简 单 的 单 机 版 游 戏 的 制 作 ， 有 利 于 初 学 者 了 解 到 游 戏 制 作 的 理 念 。 目 前 不 论 是 在 国 内 还 是 世 界 范 围 内

23、，游 戏 产 业 都 如 雨 后 的 春 笋 ，蓬 勃 发 展 ，越 来 越 多 更 具 娱 乐 性 的 游 戏 产 品 被 开 发 出 来 ， 这 其 中 在 众 多 的 游 戏 开 发 工 具 中 ， Mi c r os of t 的 Vi s u a l C+ 系 列 被 认 为 是 当 今 世 界 最 强 大 的 游 戏 开 发 软 件 之 一 。 其 代 表 作 ： 魔 兽 争 霸 系 列 、 星 际 争 霸 系 列 、 帝 国 时 代 系 列 等 等 等 等 ， 几 乎 所 有 的 大 作 都 有 VC 的 功 劳 。因 此 掌 握 了 VC 的 应 用 ，不 但 是 掌 握 了

24、一 种 优 秀 的 开 发 工 具 ，对 于 今 后 参 加 大 型 团 队 的 游 戏 项 目 开 发 也 具 有 一 定 的 帮 助 。本 设 计 通 过 开 发 一 个 单 机 版 的 基 于 Di r e c t X 的 射 击 类 游 戏 ，有 一 定 的 娱 乐 性 很 值 得 一 试 。通 过 制 作 这 样 一 个 软 件 , 可 以 加 深 对 游 戏 设 计 思 想 的 了 解 ， 也 可 以 进 一 步 熟 悉 编 程 工 具 的 应 用 ， 更 可 以 给 我 们 的 生 活 带 来 更 多 的 趣 味 。 通 过 该 设 计 ， 我 将 更 好 的 了 解 wi nd

25、ows 消 息 机 制 ， 更 深 的 体 会 到 利 用 Vi s u a l C+/ MFC 开 发 wi nd ows 程 序 的 优 越 性 。1 .2 论 文 结 构 安 排第 二 章 介 绍 游 戏 的 相 关 知 识 和 背 景 ，以 及 开 发 环 境 的 阐 述 ，主 要 包 括 对 电 脑 游 戏 制 作 的 基 本 流 程 ，游 戏 元 素 的 分 析 以 及 游 戏 层 次 的 简 要 剖 析 。第 三 章 游 戏 分 析 与 设 计 ，包 括 系 可 行 性 分 析 和 游 戏 对 战 规 则 ，介 绍 基 于 Di r e c t X 开 发 的 多 媒 体 游 戏

26、 ，第 四 章 游 戏 各 模 块 的 详 细 设 计 与 实 现 ，主 要 包 括 了 6 个 模 块 ：游 戏 操 作 界 面 显 示 ，文 字 消 息 提 示 模 块 ，子 弹 发 射 模 块 ，键 盘 操 作 ，全 屏 以 及 游 戏 结 束 模 块 。 第 五 章 论 文 的 总 结 ， 以 及 相 关 技 术 的 参 考 文 献 。1东华理工大学软件学院毕业设计（论文）游戏的相关知识和系统平台的阐述第 2 章 游戏的相关知识和系统开发平台的阐述2 .1 游 戏 基 本 流 程 概 述一 个 游 戏 基 本 上 是 一 个 连 续 的 循 环 ， 它 完 成 一 系 列 的 逻 辑

27、操 作 ， 并 在 屏 幕 上 绘 制 图 像 ， 具 体 流 程 如 下 ：初 始 化 ： 在 这 一 步 中 ， 游 戏 程 序 执 行 标 准 初 始 化 操 作 ， 如 内 存 分 配 、 资 源 采 集 、 从 磁 盘 载 入 数 据 等 等 , 这 和 其 他 Wi n d ows 应 用 程 序 一 样 。进 入 游 戏 循 环 : 在 这 一 步 中 ， 游 戏 代 码 将 进 入 游 戏 主 循 环 ， 此 时 各 种 游 戏 动 作 和 情 节 开 始 运 行 ， 直 到 当 接 受 到 用 户 退 出 游 戏 的 命 令 。获 取 玩 家 的 输 入 信 息 :在 这 一

28、 步 中 ，游 戏 玩 家 的 输 入 信 息 被 处 理 或 缓 存 ，以 备 下 一 步 人 工 智 能 和 游 戏 逻 辑 使 用 。执 行 人 工 智 能 和 游 戏 逻 辑 ：这 部 分 包 括 了 游 戏 代 码 的 主 体 ，诸 如 执 行 人 工 智 能 、 物 理 系 统 和 常 规 的 游 戏 逻 辑 ， 其 结 果 用 于 渲 染 下 一 帧 图 像 。渲 染 下 一 帧 图 像 : 游 戏 的 输 入 和 第 四 步 中 游 戏 人 工 智 能 和 游 戏 逻 辑 执 行 的 结 果 ，被 用 来 产 生 游 戏 的 下 一 帧 。 这 个 图 像 通 常 放 在 不

29、可 见 的 缓 存 区 内 ，因 此 玩 家 不 会 看 到 它 逐 渐 被 渲 染 的 过 程 。随 后 该 图 像 被 迅 速 拷 贝 到 显 示 存 储 器 中 并 显 示 出 来 。同 步 显 示 ：通 常 由 于 游 戏 复 杂 程 序 不 同 ，游 戏 在 计 算 机 上 运 行 的 速 度 会 不 一 。 使 用 定 时 器 和 等 待 函 数 确 保 游 戏 和 最 大 帧 同 步 ， 通 常 认 为 3 0 FPS （ 帧 / 秒 ） 是 可 以 接 受 的 最 低 速 率 ， 而 大 多 数 动 作 玩 家 将 他 们 的 图 形 调 整 到 不 大 于 6 0 FPS 。

30、循 环 ： 返 回 到 游 戏 的 入 口 并 重 新 执 行 上 述 全 部 步 骤 。关 闭 ： 这 一 步 游 戏 结 束 ， 表 示 将 退 出 主 程 序 或 游 戏 循 环 ， 并 回 到 操 作 系 统 。 然 而 ， 在 用 户 进 行 结 束 之 前 ， 用 户 必 须 释 放 所 有 的 资 源 并 清 理 系 统 。游 戏 基 本 流 程 简 图 如 下 ：2东华理工大学软件学院毕业设计（论文）游戏的相关知识和系统平台的阐述图 - 1游 戏 基 本 流 程 图2 .2 游 戏 系 统 元 素 阐 述游 戏 元 素 是 指 各 类 游 戏 的 基 本 构 成 要 素 ，该

31、项 目 主 要 是 侧 重 射 击 类 游 戏 ，那 么 其 中 主 要 包 括 4 中 元 素 ：( 1 ) 游 戏 界 面 ： 人 物 造 型 、 战 斗 场 地 、 动 画 效 果 等 ， 当 玩 家 在 进 行 游 戏 时 ， 界 面 的 效 果 ，风 格 将 会 在 第 一 时 间 告 诉 给 玩 家 ， 这 是 游 戏 的 大 致 轮 廓 ， 其 中 主 要 包 括 以 下 2 点 ： 图 形 技 术 ： 2 D 和 3 D 图 形 技 术 ； 游 戏 视 角 ： 第 一 人 称 视 角 ， 第 三 人 称 视 角 ， 俯 视 角 。( 2 ) 游 戏 创 意 ： 游 戏 的 创

32、作 意 义 ， 新 奇 ， 惊 人 ， 震 撼 ， 实 效 ， 有 较 突 出 的 独 立 性 。( 3 ) 可 玩 性 ：有 较 强 的 可 玩 性 ， 情 绪 风 格 精 神 这 三 个 方 面 特 征 。可 玩 性 是 玩 家 和 乐 趣 之 间 的 沟 通 桥 梁 ， 不 仅 体 现 在 单 机 玩 家 和 电 脑 对 抗 中 ， 也 体 现 在 多 人 多 角 色 的 竞 争 中 ， 良 好 的 可 玩 性 是 游 戏 是 否 能 够 占 领 市 场 的 作 用 之 一 。( 4 ) 游 戏 声 音 ： 游 戏 声 音 常 常 用 于 渲 染 气 氛 ， 烘 托 游 戏 的 乐 趣

33、， 使 得 游 戏 不 显 得 匮 乏 无 力 。 用 于 给 予 听 觉 上 的 反 馈 ， 例 如 音 效 ， 背 景 音 乐 ， 对 话 等 ， 高 品 质 的 音 乐 可 以 达 到 争 强 游 戏 的 表 现 力 的 效 果 。3东华理工大学软件学院毕业设计（论文）游戏的相关知识和系统平台的阐述2 .3游 戏 系 统 的 层 次游 戏 系 统 可 以 分 为 三 个 层 次 ： 游 戏 层 ， 引 擎 层 ， 系 统 层 ， 如 下 图 所 示 ：图 -2 游 戏 的 层 次 图2 .4开 发 环 境 和 相 关 技 术 的 概 述2 .4 .1 开 发 环 境 ：操 作 系 统 ：

34、 XP， Wi n 7 程 序 语 言 ： C+开 发 包 ：MFC , Di r e c t X（ S DK） I DE:Vi s ua l C+ 6 . 02 .4 .2 相 关 技 术2 .4 .2 .1C+ 语言特点C+是 一 种 从 C 语 言 ( 面 向 过 程 ) 的 基 础 上 派 生 出 的 具 有 面 向 对 象 特 性 的 高 级 编 程 语 言 具 体 来 说 C+语 言 是 一 种 优 秀 的 面 向 对 象 程 序 设 计 语 言 ，它 在 C 语 言 的 基 础 上 发 展 而 来 ， 但 它 比 C 语 言 更 容 易 为 人 们 学 习 和 掌 握 。 C+以

35、 其 独 特 的 语 言 机 制 在 计 算 机 科 学 的 各 个 领 域 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。面 向 对 象 的 设 计 思 想 是 在5东华理工大学软件学院毕业设计（论文）游戏的相关知识和系统平台的阐述原 来 结 构 化 程 序 设 计 方 法 基 础 上 的 一 个 质 的 飞 跃 ， C+完 美 地 体 现 了 面 向 对 象 的 各 种 特 性 。 主 要 应 用 ： 单 片 机 、 嵌 入 式 。 游 戏 服 务 器 、 游 戏 通 信 。 串 口 通 信 、 US B 通 信 、 驱 动 开 发 。早 期 的 铁 路 、 银 行 、 证 券 、 内 部 信 息

36、 系 统 等 底 层 方 面 的 开 发 。1 . 面 向 对 象面 向 对 象 是 一 种 对 现 实 世 界 理 解 和 抽 象 的 方 法 ，通 过 面 向 对 象 的 方 式 ，将 现 实 世 界 的 物 抽 象 成 对 象 ， 现 实 世 界 中 的 关 系 抽 象 成 类 、 继 承 ，帮 助 人 们 实 现 对 现 实 世 界 的 抽 象 与 数 字 建 模 。通 过 面 向 对 象 的 方 法 ，更 利 于 人 理 解 的 方 式 对 于 复 杂 系 统 的 进 行 分 析 、 设 计 与 编 程 。 同 时 ， 面 向 对 象 能 有 效 提 高 编 程 的 效 率 ， 通

37、过 封 装 技 术 ，消 息 机 制 可 以 像 搭 积 木 的 一 样 快 速 开 发 出 一 个 全 新 的 系 统 。其 中 主 要 会 涉 及 到 “ 类 、 对 象 、 继 承 、 属 性 、 方 法 、 静 态 、 重 载 、 隐 藏 、 重 构 、 声 明 、 定 义 、初 始 化 、赋 值 等 ，面 向 对 象 语 言 是 以 对 象 为 中 心 以 消 息 为 驱 动 。简 单 表 示 为 ： 面 向 过 程 编 程 语 言 ： 程 序 =算 法 +数 据 ； 面 向 对 象 编 程 语 言 ： 程 序 =对 象 +消 息 。面 向 对 象 的 程 序 设 计 ( Ob j

38、e c t - Or i e nt e d Pr og r a mmi ng ， 简 记 为 OOP) 立 意 于 创 建 软 件 重 用 代 码 ，具 备 更 好 地 模 拟 现 实 世 界 环 境 的 能 力 ，这 使 它 被 公 认 为 是 自 上 而 下 编 程 的 优 胜 者 。它 通 过 给 程 序 中 加 入 扩 展 语 句 ，把 函 数 “ 封 装 ” 进 编 程 所 必 需 的 “ 对 象 ” 中 。 对 象 （ Ob j e c t ） 是 问 题 域 或 实 现 域 中 某 些 事 物 的 一 个 抽 象 ， 它 反 映 此 事 物 在 系 统 中 需 要 保 存 的 信

39、 息 和 发 挥 的 作 用 ；它 是 一 组 属 性 和 有 权 对 这 些 属 性 进 行 操 作 的 一 组 服 务 的 封 装 体 。 关 于 对 象 要 从 两 方 面 理 解 ： 一 方 面 指 系 统 所 要 处 理 的 现 实 世 界 中 的 对 象 ；另 一 方 面 对 象 是 计 算 机 不 直 接 处 理 的 对 象 ，而 是 处 理 相 应 的 计 算 机 表 示 ，这 种 计 算 机 表 示 也 称 为 对 象 。简 单 的 来 说 ， 一 个 人 就 是 一 个 对 象 ， 一 个 尺 子 也 可 以 说 是 个 对 象 。 当 这 些 对 象 可 以 用 数 据

40、直 接 表 示 时 ， 我 们 就 称 他 为 属 性 ，尺 子 的 度 量 单 位 可 以 是 厘 米 ，公 尺 或 英 尺 ，这 个 度 量 单 位 就 是 尺 子 的 属 性 。通 过 面 向 对 象 的 方 式 ，将 现 实 世 界 的 物 抽 象 成 对 象 ，现 实 世 界 中 的 关 系 抽 象 成 类 、继 承 ，帮 助 人 们 实 现 对 现 实 世 界 的 抽 象 与 数 字 建 模 。通 过 面 向 对 象 的 方 法 ， 更 利 于 人 理 解 的 方 式 对 于 复 杂 系 统 的 进 行 分 析 、 设 计 与 编 程 。本 质 上 来 说 ，面 向 对 象 和 面

41、 向 过 程 的 核 心 思 想 是 一 样 的 ，区 别 在 于 面 向 过 程 的 重 点 在 功 能 划 分 ，并 耦 合 于 函 数 原 型 ；而 面 向 对 象 的 重 点 是 功 能 +数 据 的 划 分 ， 并 耦 合 于 接 口 ， 接 口 就 是 对 象 的 原 型 . 要 注 意 的 接 口 是 划 分 的 产 物 。 如 果 连 对 象 都 没 划 分 清 楚 ，就 开 始 设 计 接 口 ， 最 后 一 定 会 做 不 少 无 用 功 ，弄 不 好 整 个 软 件 被 糟 糕 的 接 口 绑 架 而 走 上 歧 途 。对 象 的 划 分 比 功 能 划 分 要 困 难

42、许 多 ，因 为 功 能 之 间 的 关 系 可 以 表 示 为 堆 栈 模 型 ， 是 树 状 结 构 （ 或 DAG， 递 归 另 算 ， 因 为 一 般 不 会 使 用 复 杂 递 归 ）， 而 数 据 之 间 的 关 系 则 非 常 复 杂 ， 它 有 两 个 方 面 ： 空 间 和 值 （ 相 当 于 l v a l u e 和 r v a l u e ， 前 者 用 于 引 用 ， 后 者 用 于 计 算 ）， 数 据 的 空 间 关 系 是 一 般 图 结 构 ，值 关 系 则 是 倒 挂 的 树 状 结 构 ，这 也 是 为 什 么 在 自 动 化 静 态 分 析 中 ，数 据

43、 分 析 比 过 程 分 析 困 难 许 多 。而 数 据 的 两 重 特 性 更 加 重 了 对 象 划 分 的 困 难 。这 在 设 计 模 式 里 面 可 没 提 到 ，因 为 那 本 书 是 先 假 设 你 已 经 划 分 好 了 ，然 后 根 据 划 分 的 关 系 给 你 提 供 了 2 0 多 种 模 式 让 你 选 择 。 如 果 一 上 来 就 先 考 虑 模 式 ， 那 你 就 输 了 。 但 是 在 某 些 显 而 易 见 的 局 部 设 计 中 ，快 速 选 择 一 种 正 确 的 模 式 ，是 条 捷 径 ，这 也 是 设 计 模 式 这 本 书 的 目 的 。 正

44、是 因 为 对 象 划 分 的 困 难 ， 所 以 才 有 重 构 ， 因 为 人 不5东华理工大学软件学院毕业设计（论文）游戏的相关知识和系统平台的阐述可 能 总 是 走 在 正 确 的 路 上 。重 构 实 际 上 是 一 种 把 你 往 正 确 道 路 上 引 导 的 方 法 ，使 得 软 件 在 演 化 的 过 程 中 不 至 于 撞 南 墙 也 不 回 头 。 但 是 实 际 的 效 果 还 是 由 人 决 定 的 ， 因 为 最 终 是 人 来 选 择 往 哪 个 方 向 去 重 构 。2 . 高 效 性C 的 程 序 执 行 效 率 高 ，主 要 用 于 底 层 方 面 的 开

45、发 。C+通 过 指 针 能 够 直 接 的 对 内 存 单 元 里 的 数 据 进 行 操 作 ，不 必 通 过 变 量 名 找 到 相 应 的 数 据 地 址 ，再 对 内 存 中 的 数 据 进 行 操 作 ，节 省 了 时 间 开 销 ， 从 而 提 高 了 程 序 运 行 的 效 率 比 。除 此 之 外 ， C+语 言 还 利 用 了 引 用 、 内 联 函 数 与 友 元 提 高 程 序 运 行 效 率 的 机 制 。 引 用 引 入 了 对 象 的 一 个 同 义 词 。定 义 引 用 的 表 示 方 法 与 定 义 指 针 相 似 ，只 是 用 &代 替 了 * 。

46、引用 （ r e f e r e nc e ） 是 C+对 C 语 言 的 重 要 扩 充 。 内 联 函 数 在 C+类 中 ， 应 用 最 广 的 ，应 该 是 用 来 定 义 存 取 函 数 。我 们 定 义 的 类 中 一 般 会 把 数 据 成 员 定 义 成 私 有 的 或 者 保 护 的 ，这 样 ， 外 界 就 不 能 直 接 读 写 我 们 类 成 员 的 数 据 了 。对 于 私 有 或 者 保 护 成 员 的 读 写 就 必 须 使 用 成 员 接 口 函 数 来 进 行 。如 果 我 们 把 这 些 读 写 成 员 函 数 定 义 成 内 联 函 数 的 话 ，将 会

47、获 得 比 较 好 的 效 率 。友 元 是 一 种 定 义 在 类 外 部 的 普 通 函 数 ，但 他 需 要 在 类 体 内 进 行 说 明 ， 为 了 和 该 类 的 成 员 函 数 加 以 区 别 ，在 说 明 时 前 面 加 以 关 键 字 f r i e nd 。 友 元 不 是 成 员 函 数 ， 但 是 他 能 够 访 问 类 中 的 私 有 成 员 。 友 元 的 作 用 在 于 提 高 程 式 的 运 行 效 率 ， 但 是 ，他 破 坏 了 类 的 封 装 性 和 隐 藏 性 ，使 得 非 成 员 函 数 能 够 访 问 类 的 私 有 成 员 。3 . 共 享 性C+

48、引 入 了 面 向 对 象 的 设 计 思 想 ： 继 承 ， 多 态 ， 封 装 。 C+语 言 利 用 静 态 数 据 成 员 及 成 员 函 数 节 省 内 存 开 销 共 享 的 机 制 。静 态 成 员 的 提 出 是 为 了 解 决 数 据 共 享 的 问 题 。实 现 共 享 有 许 多 方 法 ，如 ：设 置 全 局 性 的 变 量 或 对 象 是 一 种 方 法 。但 是 ， 全 局 变 量 或 对 象 是 有 局 限 性 的 。这 一 章 里 ，我 们 主 要 讲 述 类 的 静 态 成 员 来 实 现 数 据 的 共 享 。4 . 重 用 性C+语 言 利 用 继 承 、

49、 模 板 与 多 态 实 现 无 限 制 重 用 已 有 程 序 代 码 的 机 制 。 通 过 继 承 机 制 ，可 以 利 用 已 有 的 数 据 类 型 来 定 义 新 的 数 据 类 型 。所 定 义 的 新 的 数 据 类 型 不 仅 拥 有 新 定 义 的 成 员 ，而 且 还 同 时 拥 有 旧 的 成 员 。我 们 称 已 存 在 的 用 来 派 生 新 类 的 类 为 基 类 ， 又 称 为 父 类 。由 已 存 在 的 类 派 生 出 的 新 类 称 为 派 生 类 ，又 称 为 子 类 。C+中 的 多 态 性 具 体 体 现 在 运 行 和 编 译 两 个 方 面 。运

50、 行 时 多 态 是 动 态 多 态 ， 其 具 体 引 用 的 对 象 在 运 行 时 才 能 确 定 。编 译 时 多 态 是 静 态 多 态 ，在 编 译 时 就 可 以 确 定 对 象 使 用 的 形 式 。 在 C+中 模 板 是 泛 型 编 程 的 基 础 ， 模 板 可 以 实 现 类 型 的 参 数 化 ( 把 类 型 定 义 为 参 数 ) ， 从 而 实 现 了 真 正 的 代 码 可 重 用 性 。 C+中 的 模 板 可 分 为 函 数 模 板 和 类 模 板 ，而 把 函 数 模 板 的 具 体 化 称 为 模 板 函 数 ，把 类 模 板 的 具 体 化 成 为 模

51、 板 类 。5 . 支持泛型程序设计6东华理工大学软件学院毕业设计（论文）游戏的相关知识和系统平台的阐述泛 型 编 程 （ Ge ne r i c Pr og r a mmi n g ） 最 初 提 出 时 的 动 机 很 简 单 直 接 ： 发 明 一 种 语 言 机 制 ，能 够 帮 助 实 现 一 个 通 用 的 标 准 容 器 库 。所 谓 通 用 的 标 准 容 器 库 ，就 是 要 能 够 做 到 ， 比 如 用 一 个 Li s t 类 存 放 所 有 可 能 类 型 的 对 象 这 样 的 事 ； 泛 型 编 程 让 你 编 写 完 全 一 般 化 并 可 重 复 使 用 的

52、算 法 ，其 效 率 与 针 对 某 特 定 的 数 据 类 型 而 设 计 的 算 法 相 同 。泛 型 即 是 指 具 有 在 多 种 数 据 类 型 上 皆 可 操 作 的 含 意 ，与 模 板 有 些 相 似 。 S TL 巨 大 ， 而 且 可 以 扩 充 ， 它 包 含 很 多 计 算 机 基 本 算 法 和 数 据 结 构 ， 而 且 将 算 法 与 数 据 结 构 完 全 分 离 ，其 中 算 法 是 泛 型 的 ，不 与 任 何 特 定 数 据 结 构 或 对 象 类 型 系 在 一 起 。2 .4 .2 .2 MFC 介绍MFC( Mi c r os of t Fo un

53、d a t i on Cl a s s e s ) ， 是 一 个 微 软 公 司 提 供 的 类 库 （ c l a s s l i br a r i e s ），以 C+类 的 形 式 封 装 了 Wi nd ows 的 API ， 并 且 包 含 一 个 应 用 程 序 框 架 ，以 减 少 应 用 程 序 开 发 人 员 的 工 作 量 。其 中 包 含 的 类 包 含 大 量 Wi nd o ws 句 柄 封装 类 和 很 多 Wi nd o ws 的 内 建 控 件 和 组 件 的 封 装 类 。 MFC 是 Wi n API 与 C+的 结 合 。 API ， 即 微 软 提 供

54、 的 Wi nd ows 下 应 用 程 序 的 编 程 语 言 接 口 ， 是 一 种 软 件 编 程 的 规 范 ， 但 不 是 一 种 程 序 开 发 语 言 本 身 ， 可 以 允 许 用 户 使 用 各 种 各 样 的 第 三 方 ( 如 我 是 一 方 ， 微 软 是 一 方 ， Bor l a nd 就 是 第 三 方 ) 的 编 程 语 言 来 进 行 对 Wi nd ows 下 应 用 程 序 的 开 发 ， 使 这 些 被 开 发 出 来 的 应 用 程 序 能 在 Wi nd o ws 下 运 行 ， 比 如 VB、 VC+、 J AVA、 De l hpi 。 编 程

55、语 言 函 数 本 质 上 全 部 源 于 API ， 因 此 用 它 们 开 发 出 来 的 应 用 程 序 都 能 工 作 在 Wi nd ows 的 消 息 机 制 和 绘 图 里 ，遵 守 Wi nd ows 作 为 一 个 操 作 系 统 的 内 部 实 现 ， 这 其 实 也 是 一 种 必 要 。 微 软 如 果 不 提 供 API ， 这 个 世 上 对 Wi ndows 编 程 的 工 作 就 不 会 存 在 ， 微 软 的 产 品 就 会 迅 速 从 时 尚 变 成 垃 圾 。 上 面 说 到 MFC 是 微 软 对 API 函 数 的 专 用 C+封 装 ，这 种 结 合 一 方 面 让 用 户 使 用 微 软 的 专 业 C+ S DK 来 进 行 Wi nd ows 下 应 用 程 序 的 开 发 变 得 容 易 ，因 为 MFC 是 对 API 的 封 装 ， 微 软 做 了 大 量 的 工 作 ， 隐