大二必做项目贪吃蛇超详解之下篇游戏核心逻辑实现

贪吃蛇系列文章

1. 上篇win32库介绍
2. 中篇设计与分析
3. 下篇游戏主逻辑

可以在Gitee上获取贪吃蛇代码。

5. 核心逻辑实现分析

5. 3 GameRun

这个部分需要完成的任务：

1. 游戏运行期间，右侧刷新分数
2. 根据游戏状态检查游戏是否继续，如果是状态是NORMAL，游戏继续，否则游戏结束。
3. 如果游戏继续，就是检测按键情况，确定蛇下一步的方向，或者是否加速减速，是否暂停或者退出游戏。
4. 检查下一步会不会吃到食物，然后走一步

需要用到的虚拟按键值：

上： 	VK_UP
下： 	VK_DOWN
左： 	VK_LEFT
右： 	VK_RIGHT
空格：	VK_SPACE
ESC：	VK_ESCAPE
F1： 	VK_F1
F2： 	VK_F2

我们先来简单地分析一下如果没有死亡，走一步大概是怎么走的：

1. 通过前几步找到下一步走到的位置，并根据这个坐标创建一个SnakeNode作为走一步之后的头
2. 如果下一步是食物，那就直接把这个新节点头插到蛇身上，然后再创建一个食物
3. 如果下一步不是食物，不仅要把新节点头插上去，还需要遍历链表，把最后一个位置打印上空格（不然蛇就会越来越长），再把最后一个节点释放掉。

现在我们解释一下Snake结构体中的_SleepTime是怎么控制速度的。
首先我们要明确：程序的运行速度是非常快的，对于贪吃蛇这样的小项目来说，所有的代码都可以看作是瞬间完成的，如果直接执行，那贪吃蛇一定会在我们反应过来之前直接死亡，所以说我们需要使用Sleep函数让函数停下来一会儿来控制速度。

Sleep(unsigned long);

参数的单位是毫秒，当程序运行到这里时，可以让程序暂停参数的时长。
我们就可以借助这个函数来控制贪吃蛇的速度了，在每次走一步之后，Sleep(ps->_SleepTime);就可以了。

那么我们就可以写出来

void GameRun(pSnake ps)
{do	//这个循环用来控制一场游戏何时结束{//打印分数//打印分数应该放在最前面，不然会导致贪吃蛇在走出第一步的时候右边还没有分数PrintScore(ps);//检查按键CheckVK(ps);//新建一个节点，作为下一个头pSnakeNode nextnode = BuyNewNode(ps);//检查下一个是不是食物，如果是，加分并连接，走一步if (NextIsFood(nextnode,ps))EatFood(nextnode,ps);elseNotFood(nextnode,ps);//检查是否撞到自己CheckIsSelf(ps);//检查是否撞墙CheckIsWall(ps);//休眠，控制速度Sleep(ps->_SleepTime);} while (ps->_Sta == NORMAL);
}

5. 3. 1 PrintScore

void PrintScore(pSnake ps)
{SetPos(64, 10);printf("得分：%d ", ps->_Score);printf("每个食物得分：%2d分", ps->_FoodAdd);
}

在打印每个食物得分的时候，因为可能这个数字是一位数，所以要使用%2d来使打印出来的数字占两个位置，不然可能会出现这样的情况：

每个食物得分：12分
//减速
每个食物得分：82分

之前打印上的 2 如果不被覆盖掉的话是不会消失的。

5. 3. 2 CheckVK

这里用到了我们自定义的一个宏：KEY_PRESS，

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

不了解的话可以前往翻看这篇博客：win32库介绍。
要实现贪吃蛇转弯，但是显而易见地转弯的时候不能转到自己的身后，所以要加以限制。
另外加速和减速时，当然不能让玩家无限制地加速或减速下去，必须做出一定限制。

void CheckVK(pSnake ps)
{if (KEY_PRESS(VK_UP))			//上{if (ps->_Dir != DOWN)ps->_Dir = UP;}else if (KEY_PRESS(VK_DOWN))	//下{if (ps->_Dir != UP)ps->_Dir = DOWN;}else if (KEY_PRESS(VK_LEFT))	//左{if (ps->_Dir != RIGHT)ps->_Dir = LEFT;}else if (KEY_PRESS(VK_RIGHT))	//右{if (ps->_Dir != LEFT)ps->_Dir = RIGHT;}else if (KEY_PRESS(VK_F1))		//加速{if (ps->_SleepTime >= 50)	//速度上限{ps->_SleepTime -= 30;ps->_FoodAdd += 2;		//记得更改每个食物的分数}}else if (KEY_PRESS(VK_F2))		//减速{if (ps->_SleepTime < 320)	//速度下限{ps->_SleepTime += 30;ps->_FoodAdd -= 2;}}else if (KEY_PRESS(VK_SPACE))	//空格,暂停{while (!KEY_PRESS(VK_SPACE)){//在再次点击空格之前，循环休眠Sleep(200);}}else if (KEY_PRESS(VK_ESCAPE))	//ESC，主动退出{ps->_Sta = ESC;				//注意这个ESC是我们在上篇博客中写的枚举类型的成员}
}

5. 3. 3 BuyNewNode

一个申请新的链表节点的函数，只是它存储的数据需要通过计算。
不过要注意，由于我们是用了宽字符，涉及到X方向的坐标改变时，我们需要±2，而Y方向还是1。

pSnakeNode BuyNewNode(pSnake ps)
{int newx = ps->_Head->x;int newy = ps->_Head->y;//根据链表的头结点的位置和蛇的方向找的下一个位置的头的位置if (ps->_Dir == LEFT)newx -= 2;else if (ps->_Dir == RIGHT)newx += 2;else if (ps->_Dir == UP)newy -= 1;else if (ps->_Dir == DOWN)newy += 1;pSnakeNode nextnode = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));if (!nextnode){perror("NoFood()::malloc()");exit(1);}nextnode->x = newx;nextnode->y = newy;return nextnode;
}

5. 3. 4 NextIsFood

检查下一步是不是食物，只需要将新的头（还未插入）的数据和食物的坐标进行比较就可以了。

bool NextIsFood(pSnakeNode nextnode, pSnake ps)
{if (ps->_Food->x == nextnode->x && ps->_Food->y == nextnode->y)return true;elsereturn false;
}

5. 3. 4 EatFood

吃下食物有这么几个步骤：

1. 将newnode头插到蛇身上去
2. 删除食物并重新生成一个（注意食物节点是动态开辟的，要free掉）
3. 把原来的食物的图标用蛇身覆盖掉
4. 加分

void EatFood(pSnakeNode newhead, pSnake ps)
{//将newhead头插到蛇身上newhead->next = ps->_Head;ps->_Head = newhead;//删除食物free(ps->_Food);ps->_Food = NULL;CreatFood(ps);//打印蛇头把食物覆盖掉SetPos(ps->_Head->x, ps->_Head->y);wprintf(L"%c", SNAKE_BODY);//也可以直接刷新整个蛇身，显示效果可能稍有差异//pSnakeNode cur = ps->_Head;//while (cur)//{//	SetPos(cur->x, cur->y);//	wprintf(L"%c", SNAKE_BODY);//	cur = cur->next;//}//加分ps->_Score += ps->_FoodAdd;
}

5. 3. 5 NotFood

如果下一步不是食物有这么几个步骤：

1. 把新节点头插上去
2. 打印新的头节点
3. 把原来的尾节点打印的符号用空格覆盖掉
4. 尾删

void NotFood(pSnakeNode newhead, pSnake ps)
{//头插newhead->next = ps->_Head;ps->_Head = newhead;//打印新头SetPos(ps->_Head->x, ps->_Head->y);wprintf(L"%c", SNAKE_BODY);//将尾节点的符号用空格顶替掉pSnakeNode cur = ps->_Head;while (cur->next->next)	//这个循环最终会找到尾节点的上一个节点cur = cur->next;SetPos(cur->next->x, cur->next->y);printf("  ");//尾删free(cur->next);cur->next = NULL;
}

5. 3. 6 CheckIsWall和CheckIsSelf

这两个函数就是死亡判定了。
检测是否撞墙，只需要判断蛇身是否出界就可以了。
检测是否撞到自己，就需要**遍历链表来一一对比 **了。

void CheckIsSelf(pSnake ps)
{pSnakeNode cur = ps->_Head->next;//遍历检测是否撞到自己while (cur){if (cur->x == ps->_Head->x && cur->y == ps->_Head->y){ps->_Sta = KILL_BY_SELF;	//撞到了就更改状态break;}cur = cur->next;}
}void CheckIsWall(pSnake ps)
{//检测头节点的坐标是否超出范围if (ps->_Head->x <= 0 || ps->_Head->x >= 58 || ps->_Head->y <= 0 || ps->_Head->y >= 27)ps->_Sta = KILL_BY_WALL;
}

那么至此，GameRun函数就写完了，游戏已经能基本正常的运行起来了。

5. 4 GameOver

那么剩下的便是收尾工作了，这个游戏中使用了动态内存管理，在不在进行使用之后，必须进行释放，不然会导致内存泄漏。
这个函数要完成以下内容：

1. 打印死亡信息，告诉玩家是怎么死亡的（当然，也可以方便调试）
2. 回收内存

打印死亡信息只需要根据ps->_Sta的不同状态设置不同的语句就可以了。
而蛇的销毁就是链表的销毁，也不赘述了。

void GameOver(pSnake ps)
{//打印死亡信息（用于调试）SetPos(15, 14);if (ps->_Sta == KILL_BY_SELF)printf("你撞到了自己");else if (ps->_Sta == KILL_BY_WALL)printf("你撞墙了");elseprintf("正常退出");//释放蛇的内存pSnakeNode cur = ps->_Head;while (cur){pSnakeNode next = cur->next;free(cur);cur = next;}free(ps->_Food);ps->_Food = NULL;
}

那么接下来就是回到上篇博客的游戏主逻辑中，开始询问玩家要不要再来一把了。

6. 已知Bug与一些可能的改进意见

我们先来看上篇中的这个循环：

while (_kbhit())	//_kbhit()检测是否有按键被按下
{//使用 _getch() 获取按下的键_getch();
}

处理的Bug是如果在第二次及以后的游戏（也就是输入了Y进行了再来一把）中，如果使用了F1加速，就会在本把游戏结束时成为这样：

这个Y并不是手动打上去的，而是由于其他原因上去的，并且这个Y还可以再被getchar()读取下来，导致游戏再无法退出。
至于成因，可以看一眼：
在 cmd 中先输入Y，回车，F1，回车，就会看到这样的情况：

而上面的代码就可以解决这个问题了。

一些可能实现的改进：

1. 多个食物
2. 地图大小可自定义
3. 增加游戏时间显示
4. 增加胜利判断（蛇身占满整个地图）

贪吃蛇代码可以在Gitee上获取，喜欢的话点个star吧。
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