在windows的控制台实现贪吃蛇小游戏

欢迎来到博主的文章
博主id：代码小豪

前言：看懂这篇文章需要具有C语言基础，还要对单链表具有一定的理解。如果你只是想要试玩这个游戏，可以直接在文章末尾找到源码

由于实现贪吃蛇需要调用Win32 API函数，这些函数我会简单介绍，不涉及底层（主要是博主能力不够哈哈）。这篇文章的注意讲解在于贪吃蛇的算法

文章目录

    • 贪吃蛇的算法
      • 坐标
      • “蛇”的节点
      • 蛇的移动
      • 蛇的速度
      • 游戏呈现
    • 控制台指令
    • Win32api
      • 控制台光标
      • 键盘读取
    • 贪吃蛇源码
      • 头文件
      • 定义文件
      • 执行文件

贪吃蛇的算法

坐标

这是一个windows控制台，其中白色的点叫做光标。
在这里插入图片描述
如过想要控制台输出字符，字符就会出现在光标的位置。这些光标是可以通过坐标控制的，左上角的第一个坐标为（0,0），x轴向右，y轴向下。坐标点随轴依次递增。
如下：
在这里插入图片描述
假设现在有个光标在点（x，0）处，让光标的y值依次递增并输出字符’1’。呈现的效果是这样的
在这里插入图片描述
这个’1’像不像一个向下移动的贪吃蛇呢？

“蛇”的节点

我们将蛇身的坐标（x和y）作为数据项。通过链表的形式将蛇连接起来。

typedef int _pos;
typedef struct SnakeNode//蛇身的数据类型
{
	_pos x;//横坐标
	_pos y;//纵坐标
	struct SnakeNode* next;
}SnakeNode, * PSnakeNode;

贪吃蛇中的食物也要有相应的坐标，因此食物的数据类型也可以用上述的结构体类型。
在这里插入图片描述
每个节点（不论是蛇身还是食物）都有其对应的坐标，通过遍历整个链表，每访问一个节点，就在该节点对应的坐标（存储的x值，y值）打印相应的物体。

蛇的移动

蛇头作为参考点，根据玩家的方向控制，在相应的坐标处生成一个新的节点，使用头插法将新生成的节点插入蛇头的位置，并将末尾的节点释放掉。

以向下移动为例，在蛇头（x，y）向下的位置（x，y+1）的位置生成新的节点，并将末尾节点释放掉。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

这样子就能做到蛇的“移动”。
在这里插入图片描述

蛇的速度

在移动的程序当中添加一个“时停”的函数，比如Sleep函数，当程序执行Sleep函数时会暂停指定的时间，然后继续执行其他操作

while (1)
	{
		phead=SnakeMove(phead);
		Sleep(1000);
	}

这里的Sleep函数是库函数，定义在头文件<windows.h>

游戏呈现

这里给大家看看博主贪吃蛇实现如何

QQ录屏20240208220229

控制台指令

通过指令可以对控制台进行操作，比如输入指令“cls”可以清除当前控制台屏幕。

	system("cls");

执行这段代码时会清理控制台屏幕的当前信息

	system("pause");

暂停操作

	system("mode con cols=120 lines=30");

对控制台的窗口大小进行修改

	system("title 贪吃蛇");

修改标题

Win32api

贪吃蛇的算法已经讲解完，现在来介绍一下使用到的其他函数

控制台光标

我将操作控制台光标的程序封装成了一个函数，只需要输入坐标，控制台光标就会移动到该坐标上

void SetPos(int x, int y)//设置光标位置
{
	HANDLE cursorhandle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	COORD pos = { x,y };
	SetConsoleCursorPosition(cursorhandle, pos);
}

GetStdHanDle函数用来获取控制台的句柄
COORD：是WindowsAPI中定义的⼀个结构体，表⽰⼀个字符在控制台屏幕上的坐标
SetConsoleCursorPosition：设置指定控制台屏幕缓冲区中的光标位置，我们将想要设置的坐标信息放在COORD类型的pos中，调⽤SetConsoleCursorPosition函数将光标位置设置到指定的位置

这段代码的原理如下：
先获得控制台的句柄，在创建一个“坐标”的变量，然后使用函数将光标移动到指定坐标的位置

键盘读取

程序需要接收玩家的按键操作，此时需要用到一个读取虚拟键码的函数——GetAysncKeyState
在这里插入图片描述
将键盘上每个键的虚拟键值传递给函数，函数通过返回值来分辨按键的状态

如果返回的16位的short数据中，最⾼位是1，说明按键的状态是按下，如果最⾼是0，说明按键的状态是抬起；
如果最低位被置为1则说明，该按键被按过，否则为0。
如果我们要判断⼀个键是否被按过，可以检测GetAsyncKeyState返回值的最低值是否为1

可以将这个函数做成一个宏，少些点代码

#define KEY_PRESS(vk) (GetAsyncKeyState(vk)&0x1?1:0)

比如判断是否按下s键，可以找到s键对应的虚拟键码
在这里插入图片描述

	if (KEY_PRESS(0x53))
	{
		printf("press s");
	}

这样子就会执行按下这个键后对应的操作

所有的键位对应的虚拟键码可以在这个网站上找到
虚拟键码

贪吃蛇源码

这里附上贪吃蛇的源代码，大家可以根据自己的思路设计自己的贪吃蛇游戏

贪吃蛇代码被博主用一个头文件，和两个源文件进行封装。其中头文件用来声明函数和数据类型，一个源文件用来定义函数类型，还有一个源文件用来测试案例。

头文件

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<windows.h>
#include<locale.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>
#include<time.h>

#define WALL L'□'//墙体模型
#define BODY L'●'//蛇身模型
#define FOOD L'★'//食物模型

#define COLS 56 //地图长度
#define ROWS 25 //地图宽度

#define ORIGIN_POS_X 24//初始x坐标
#define ORIGIN_POS_Y 5//初始y坐标
#define ORIGIN_NODE 5//初始蛇长

#define KEY_PRESS(vk) (GetAsyncKeyState(vk)&0x1?1:0)
enum GAME_STATUS//游戏运行状态
{
	PLAY = 1,
	ESC,
	KILL_BY_WALL,
	KILL_BY_SELF
};

enum DIRECTION//蛇的移动方向 
{
	UP = 1,
	DOWN,
	LEFT,
	RIGHT
};

typedef int _pos;
typedef struct SnakeNode//蛇身的数据类型
{
	_pos x;//横坐标
	_pos y;//纵坐标
	struct SnakeNode* next;
}SnakeNode, * PSnakeNode;

typedef struct Snake//记录游戏数据
{
	PSnakeNode snake;//蛇的当前位置
	PSnakeNode food;//食物的当前位置
	int score;//总分
	int foodwight;//单个食物得分
	int speed;//蛇的速度，由于Sleep函数的特性，这个值越大，蛇的速度越慢
	enum GAME_STATUS status;
	enum DIRECTION dir;
}snake, * psnake;

void GameStart(psnake snake);//开始流程

void CreateMap(void);//生成地图

void GameMenu(void);//游戏菜单

void CreateSnake(psnake psnake);//生成贪吃蛇

void CreateFood(psnake psnake);//生成食物

void GameRun(psnake psnake);//游戏流程

void SnakeMove(psnake psnake);//移动操作

bool NextIsFood(psnake psnake, PSnakeNode pnext);//得分判定

void EatFoodSuccess(psnake psnake,PSnakeNode pnext);//成功吃到食物

void EatFoodFail(psnake psnake, PSnakeNode pnext);//未成功吃到食物

void KillBySelf(psnake psnake);//碰撞检测

void KillByWall(psnake psnake);//检测是否撞墙

void GameOver(psnake psnake);

void SetPos(int x, int y);

定义文件

#include"snake.h"
void SetPos(int x, int y)//设置光标位置
{
	HANDLE cursorhandle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	COORD pos = { x,y };
	SetConsoleCursorPosition(cursorhandle, pos);
}

void GameMenu(void)
{
	setlocale(LC_ALL, "");//将语言环境设置为中文语言，方便宽字体打印
	SetPos(40, 15);
	printf("欢迎来到贪吃蛇小游戏");
	SetPos(40, 20);
	system("pause");
	system("cls");

	/*介绍游戏规则*/
	SetPos(20, 10);
	printf("用↑ ↓ ← →控制蛇吞掉食物，F3加速，F4减速");
	SetPos(20, 11);
	printf("速度越快，得分越高，不要碰到墙壁，也不要吃掉自己哦\n");
	SetPos(20, 12);
	system("pause");
	system("cls");
}

void GameStart(psnake psnake)
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	system("mode con cols=120 lines=30");//如果地图扩大了，那么请将这里的指令也修改一下
	system("title 贪吃蛇");

	/*隐藏光标*/
	HANDLE cmd_handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	CONSOLE_CURSOR_INFO info = { 0 };
	GetConsoleCursorInfo(cmd_handle, &info);
	info.bVisible = false;
	SetConsoleCursorInfo(cmd_handle, &info);

	/*游戏主菜单*/
	GameMenu();

	/*生成地图*/
	CreateMap();

	/*生成贪吃蛇*/
	CreateSnake(psnake);

	/*创建食物*/
	CreateFood(psnake);
	/*函数结束*/
}

void CreateMap(void)
{
	_pos i = 0;
	//生成地图上层
	SetPos(0, 0);
	for (i = 0; i <= COLS; i += 2)
		wprintf(L"%lc", WALL);
	//生成地图下层
	SetPos(0, ROWS);
	for (i = 0; i <= COLS; i += 2)
		wprintf(L"%lc", WALL);
	//生成地图左侧
	for (i = 1; i < ROWS; i++)
	{
		SetPos(0, i);
		wprintf(L"%lc", WALL);
	}
	//生成地图右侧
	for (i = 1; i < ROWS; i++)
	{
		SetPos(COLS, i);
		wprintf(L"%lc", WALL);
	}
}

void CreateSnake(psnake psnake)
{
	int i = 0;
	PSnakeNode cur = NULL;//蛇头
	PSnakeNode snakehead = NULL;
	for (i = 0; i < ORIGIN_NODE; i++)
	{
		cur = (PSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
		assert(cur);
		cur->x = ORIGIN_POS_X + 2 * i;
		cur->y = ORIGIN_POS_Y;
		cur->next = NULL;
		//由于蛇身的数据结构是链表，因此用头插法将蛇的节点连接起来
		if (!snakehead) {
			snakehead = cur;
		}
		else {
			cur->next = snakehead;
			snakehead = cur;
		}
	}
	psnake->snake = snakehead;//将初始化好的数据记录在主游戏数据中
	/*根据数据在游戏中生成贪吃蛇*/
	cur = psnake->snake;
	while (cur)
	{
		SetPos(cur->x, cur->y);
		wprintf(L"%lc", BODY);
		cur = cur->next;
	}
	/*初始化游戏中的所有数值*/
	psnake->dir = RIGHT;
	psnake->score = 0;
	psnake->speed = 200;
	psnake->foodwight = 10;
	psnake->status = PLAY;
}

void CreateFood(psnake psnake)
{
	_pos x;
	_pos y;

again:
	do {
		x = rand() % (COLS - 3) + 2;
		y = rand() % (ROWS - 1) + 1;
	} while (x % 2 != 0);
	/*检查生成食物的坐标是否合理*/
	PSnakeNode cur = psnake->snake;
	while (cur)
	{
		if (cur->x == x && cur->y == y)
			goto again;
		cur = cur->next;
	}
	/*生成食物*/
	PSnakeNode pfood = (PSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
	assert(pfood);
	pfood->x = x;
	pfood->y = y;
	SetPos(pfood->x, pfood->y);
	wprintf(L"%lc", FOOD);
	psnake->food = pfood;
}

void Printmsg(void)
{
	SetPos(COLS + 10, 15);
	printf("不能撞墙，不能咬到自己");
	SetPos(COLS + 10, 16);
	printf("用↑ ↓ ← →控制蛇吞掉食物，F3加速，F4减速");
	SetPos(COLS + 10, 20);
	printf("关注代码小豪谢谢喵");
}

void pause()
{
	SetPos(COLS + 10, ROWS - 1);
	printf("按空格继续");
	do
	{
		Sleep(100);
		if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
			break;
	} while (1);
	SetPos(COLS + 10, ROWS - 1);
	printf("          ");
}
void GameRun(psnake psnake)
{
	/*游戏内信息*/
	Printmsg();
	//游戏运行逻辑
	do
	{
		//分数
		SetPos(COLS + 10, 10);
		printf("总分：%d", psnake->score);
		SetPos(COLS + 10, 11);
		printf("单个食物得分:%2d",psnake->foodwight);

		//检测按键
		if (KEY_PRESS(VK_UP) && psnake->dir != DOWN)
			psnake->dir = UP;
		if (KEY_PRESS(VK_DOWN) && psnake->dir != UP)
			psnake->dir = DOWN;
		if (KEY_PRESS(VK_LEFT) && psnake->dir != RIGHT)
			psnake->dir = LEFT;
		if (KEY_PRESS(VK_RIGHT) && psnake->dir != LEFT)
			psnake->dir = RIGHT;
		if (KEY_PRESS(VK_ESCAPE))
			psnake->status = ESC;//退出游戏
		if (KEY_PRESS(VK_SPACE)) //暂停游戏
			pause();
		if (KEY_PRESS(VK_F3))//加速
		{
			if (psnake->speed > 50)
			{
				psnake->speed -= 30;
				psnake->foodwight += 2;
			}
		}
		if (KEY_PRESS(VK_F4))//减速
		{
			if (psnake->foodwight > 2)
			{
				psnake->speed += 30;
				psnake->foodwight -= 2;
			}
		}
		Sleep(psnake->speed);
		//蛇的移动
		SnakeMove(psnake);
	} while (psnake->status == PLAY);
}

void SnakeMove(psnake psnake)
{
	PSnakeNode pnext = (PSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
	assert(pnext);
	pnext->next = NULL;
	switch (psnake->dir)
	{
	case UP:
		pnext->x = psnake->snake->x;
		pnext->y = psnake->snake->y - 1;
		break;
	case DOWN:
		pnext->x = psnake->snake->x;
		pnext->y = psnake->snake->y + 1;
		break;
	case LEFT:
		pnext->x = psnake->snake->x-2;
		pnext->y = psnake->snake->y ;
		break;
	case RIGHT:
		pnext->x = psnake->snake->x+2;
		pnext->y = psnake->snake->y ;
		break;
	}
	/*判断该方向的坐标上是不是食物*/
	if (NextIsFood(psnake, pnext))//是食物就吃掉，并增加体型
	{
		EatFoodSuccess(psnake,pnext);//成功吃到食物
	}
	else
	{
		EatFoodFail(psnake,pnext);//未成功吃到食物
	}
	KillBySelf(psnake);
	KillByWall(psnake);
}

bool NextIsFood(psnake psnake, PSnakeNode pnext)
{
	if (psnake->food->x == pnext->x && psnake->food->y == pnext->y)//判定成功
		return true;
	return false;//判定失败
}

void EatFoodSuccess(psnake psnake, PSnakeNode pnext)
{
	/*增加体型*/
	pnext->next = psnake->snake;
	psnake->snake = pnext;
	/*在屏幕上生成蛇的新节点*/
	SetPos(pnext->x, pnext->y);

	psnake->score += psnake->foodwight;//加分
	free(psnake->food);
	CreateFood(psnake);
}

void EatFoodFail(psnake psnake, PSnakeNode pnext)
{
	pnext->next = psnake->snake;
	psnake->snake = pnext;

	PSnakeNode cur = psnake->snake;
	while (cur->next->next)//找到尾结点
	{
		SetPos(cur->x, cur->y);
		cur = cur->next;
		wprintf(L"%lc", BODY);
	}

	SetPos(cur->next->x, cur->next->y);
	wprintf(" ");
	free(cur->next);
	cur->next = NULL;
}

void KillBySelf(psnake psnake)//碰撞判定
{
	_pos x = psnake->snake->x;
	_pos y = psnake->snake->y;

	PSnakeNode cur = psnake->snake->next;
	while (cur)
	{
		if (cur->x == x && cur->y == y)//如果蛇头碰到身体就算死亡
		{
			psnake->status = KILL_BY_SELF;
			return;
		}
		cur = cur->next;
	}
}

void KillByWall(psnake psnake)
{
	_pos x = psnake->snake->x;
	_pos y = psnake->snake->y;

	if (x == 0 ||//判断贪吃蛇是否撞到墙
		x >= COLS ||
		y == 0 ||
		y >= ROWS)
		psnake->status = KILL_BY_WALL;
}

void GameOver(psnake psnake)
{
	SetPos(30, 15);
	switch (psnake->status)
	{
	case ESC:
		system("cls");
		printf("退出成功,感谢您的游玩");
		SetPos(0, ROWS+2);
		exit(EXIT_SUCCESS);
		break;
	case KILL_BY_SELF:
		printf("很抱歉，您被自己吃了");
		break;
	case KILL_BY_WALL:
		printf("很抱歉，您撞到墙了");
		break;
	}
	/*清空动态内存*/
	PSnakeNode cur = psnake->snake;
	PSnakeNode del = NULL;

	while (cur)
	{
		del = cur;
		cur = cur->next;
		free(del);
	}

	free(psnake->food);
	psnake = NULL;
}

执行文件

#include"snake.h"

void Test1(void)
{
	char ch = 0;
	do
	{
		snake snake = { 0 };
		GameStart(&snake);//初始化游戏
		GameRun(&snake);//游戏运行
		GameOver(&snake);//游戏结束
		SetPos(30, 15);
		printf("重新游玩？(输入Y)：");
		ch = getchar();
		getchar();
	} while (ch == 'Y' || ch == 'y');
	system("cls");
	SetPos(30, 15);
	printf("退出成功,感谢您的游玩");
	SetPos(0, ROWS + 2);
}
int main()
{
	Test1();
	return 0;
}

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STL之stackqueue的使用及其实现 1. stack&#xff0c;queue的介绍与使用1.1stack的介绍1.2stack的使用1.3queue的介绍1.4queue的使用 2.stack&#xff0c;queue的模拟实现2.1stack的模拟是实现2.2queue的模拟实现 3.总结 所属专栏&#xff1a;C“嘎嘎" 系统学习❤️ &…
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API网关架构设计与实现的经验总结与实践

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API网关是现代微服务架构中的重要组件&#xff0c;它充当了前端和后端微服务之间的中介。本文将介绍API网关的架构设计原则和实现方法&#xff0c;以帮助开发人员更好地理解和应用这些技术。 1. 什么是API网关&#xff1f; - 解释了API网关的基本概念和作用&#xff0c;以及…
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【c++入门】母牛生小牛

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说明 有一头小母牛&#xff0c;从出生第四年起每年生一头小母牛&#xff0c;按此规律&#xff0c;第N年时有几头母牛&#xff1f; 输入数据 只有一个整数N&#xff0c;独占一行。(1≤N≤50) 输出数据 对每组数据&#xff0c;输出一个整数&#xff08;独占一行&#xff09;…
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