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鱼C论坛»论坛 › 编程语言专区 › C\C++交流 › 我写的控制台贪吃蛇
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[技术交流] 我写的控制台贪吃蛇

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柠“萌”圆
发表于 2014-8-19 15:14:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  1. #ifndef COORDINATE_H
  2. #define COORDINATE_H

  4. #include <cstddef>
  5. #include <unordered_set>

  7. namespace Screen {
  8.     typedef unsigned char pos_type;

  10.     struct Coordinate {
  11.         inline bool operator==(const Coordinate &rhs) const noexcept
  12.         { return x ==  rhs.x && y == rhs.y; }
  13.         pos_type x, y;
  14.     };

  16.     inline Coordinate makeCoordinate(pos_type x, pos_type y) noexcept
  17.     {
  18.         Coordinate ret;
  19.         ret.x = x;
  20.         ret.y = y;
  21.         return ret;
  22.     }
  23. }

  25. namespace std {
  26.     template <>
  27.     struct hash<Screen::Coordinate>  {
  28.         typedef size_t result_type;
  29.         typedef Screen::Coordinate argument_type;

  31.         inline size_t operator()(const Screen::Coordinate &c) const noexcept
  32.         {
  33.             return hash<Screen::pos_type>()(c.x) ^
  34.                     hash<Screen::pos_type>()(c.y);
  35.         }
  36.     };

  38. }

  40. #endif // COORDINATE_H
复制代码

  1. #ifndef KEYBOARDLISTENER_H
  2. #define KEYBOARDLISTENER_H

  4. #include "map.h"
  5. #include <boost/noncopyable.hpp>
  6. #include <boost/scoped_ptr.hpp>
  7. #include <boost/thread.hpp>

  9. namespace Listener {
  10.     class KeyboardListener : boost::noncopyable {
  11.     public:
  12.         KeyboardListener(Map::GameMap &map)
  13.         noexcept : pMap(&map) { startListen(); }
  14.         ~KeyboardListener() noexcept { stopListen(); }
  15.     private:
  16.         void startListen() const noexcept;
  17.         void stopListen() const noexcept;

  19.         Map::GameMap *pMap;
  20.         mutable boost::scoped_ptr<boost::thread> pThread;
  21.     };
  22. }


  25. #endif // KEYBOARDLISTENER_H
复制代码

  1. #ifndef MAP_H
  2. #define MAP_H

  4. #include "snake_basicInformation.h"
  5. #include "screen.h"
  6. #include <boost/noncopyable.hpp>
  7. #include <cstddef>
  8. #include <boost/thread/mutex.hpp>

  10. namespace Map {
  11.     class GameMap : boost::noncopyable {
  12.     public:
  13.         GameMap() noexcept;
  14.         ~GameMap() noexcept
  15.         {Screen::clearScreen(); Screen::hideCursor(true);}

  17.         bool snakeMove(BasicInformation::Control) noexcept;

  19.     private:
  20.         bool move(BasicInformation::Control, Screen::Coordinate &) noexcept;
  21.         void distributionFood(std::size_t = 0) noexcept;

  23.         BasicInformation::wall_t wallCoords;
  24.         BasicInformation::food_t foodCoords;
  25.         BasicInformation::snake_t snakeCoords;
  26.         BasicInformation::Control headDirection =
  27.                 BasicInformation::OTHER;
  28.         bool paused = false;
  29.         bool isOver = false;
  30.     };

  32.     template <class Map_t>
  33.     void draw(const Map_t &, char) noexcept;
  34. }


  37. template <class Map_t>
  38. void Map::draw(const Map_t &map, char ch) noexcept
  39. {
  40.     boost::mutex mu;
  41.     boost::mutex::scoped_lock lock(mu);
  42.     for (auto coord : map)
  43.         Screen::putchar(coord.x, coord.y, ch);
  44. }

  46. #endif // MAP_H
复制代码

  1. #ifndef RANDOM_H
  2. #define RANDOM_H

  4. #include "coordinate.h"

  6. namespace Random {
  7.     Screen::Coordinate randomCoordinate() noexcept; // 随机生成坐标
  8. }

  10. #endif // RANDOM_H
复制代码

  1. #ifndef PUTCHAR_H
  2. #define PUTCHAR_H

  4. #include <cstdint>
  5. #include <cstdlib>

  7. namespace Screen {

  9.     typedef std::uint8_t row_type;
  10.     typedef row_type col_type;

  12.     void putchar(row_type cols, col_type rows,
  13.                  char data) noexcept; // 在rows行(0 - 24), cols列(0 - 79)打印字符
  14.     inline void erase(row_type cols, col_type rows) noexcept // 清除第rows行,cols列的字符
  15.     { putchar(cols, rows, 0); }
  16.     inline void clearScreen() noexcept // 清屏
  17.     { std::system("cls"); }
  18.     void hideCursor(bool = false) noexcept;
  19. }

  21. #endif // PUTCHAR_H
复制代码

  1. #ifndef SNAKE_BASICINFORMATION_H
  2. #define SNAKE_BASICINFORMATION_H

  4. #include "coordinate.h"
  5. #include <deque>
  6. #include <unordered_set>

  8. namespace BasicInformation {
  9.     // 键盘控制枚举
  10.     enum Control { LEFT = 'A',
  11.                    UP = 'W',
  12.                    DOWN = 'S',
  13.                    RIGHT = 'D',
  14.                    PAUSE = ' ',
  15.                    OTHER
  16.                  };
  17.     enum Information { // GROW = 1, // 蛇每次吃到食物生长长度
  18.                        TOTAL_STONE = 20, // 石头的总数
  19.                        TOTAL_FOOD = 5,// 屏幕上最多只能同时有TOTAL_FOOD个食物
  20.                        MINMUM_FOOD = 0, // 当食物降低至MINMUM_FOOD个时补充食物
  21.                        SNAKE = '*',
  22.                        WALL = '#',
  23.                        FOOD = '@',
  24.                        SCREEN_HIGHT = 25, // 屏幕高
  25.                        SCREEN_WIDTH = 80 // 屏幕宽
  26.                      };

  28.     typedef std::deque<Screen::Coordinate> snake_t;
  29.     typedef std::unordered_set<Screen::Coordinate> wall_t;
  30.     typedef wall_t food_t;
  31. }

  33. #endif // SNAKE_BASICINFORMATION_H
复制代码

  1. #include "keyboardListener.h"
  2. #include <conio.h>
  3. #include <cctype>

  5. namespace Helper {
  6.     void listener(Map::GameMap *map) noexcept;
  7. }

  9. void Listener::KeyboardListener::
  10. startListen() const noexcept
  11. {
  12.     pThread.reset(new boost::thread(Helper::listener, pMap));
  13. }

  15. void Listener::KeyboardListener::
  16. stopListen() const noexcept
  17. {
  18.     try {
  19.         pThread->interrupt();
  20.     }
  21.     catch (...) {}
  22. }

  24. void Helper::listener(Map::GameMap *map) noexcept
  25. {
  26.     int ctrl = getch();
  27.     while (map->snakeMove(static_cast<BasicInformation::Control>(
  28.                               std::toupper(ctrl)
  29.                               )))
  30.         ctrl = getch();
  31. }
复制代码

  1. #include "screen.h"
  2. #include "map.h"
  3. #include "snake_basicInformation.h"
  4. #include "keyboardListener.h"
  5. #include <iostream>
  6. #include <conio.h>
  7. #include <windows.h>
  8. #include <cctype>
  9. #include <memory>
  10. #include <cstring>

  12. int main(int argc, char *argv[])
  13. {
  14.     {
  15.         Map::GameMap gameMap;
  16.         Listener::KeyboardListener listener(gameMap);
  17.         while (gameMap.snakeMove(BasicInformation::OTHER)) Sleep(250);
  18.     }


  21.     const char *gameOver = "GameOver";
  22.     Screen::col_type x = (BasicInformation::SCREEN_WIDTH - std::strlen(gameOver))  / 2;
  23.     Screen::row_type y = BasicInformation::SCREEN_HIGHT / 2;

  25.     while (*gameOver)
  26.         Screen::putchar(x++, y, *gameOver++);


  29.     return 0;
  30. }
复制代码

  1. #include "map.h"
  2. #include "random.h"
  3. #include <algorithm>
  4. #include <cassert>

  6. namespace Helper {
  7.     BasicInformation::wall_t distributionWall() noexcept;
  8.     BasicInformation::snake_t distributionSnakePos() noexcept;
  9. }

  11. Map::GameMap::GameMap() noexcept :
  12.     wallCoords(Helper::distributionWall()),
  13.     snakeCoords(Helper::distributionSnakePos())
  14. {
  15.     Screen::hideCursor();
  16.     distributionFood();

  18.     while (wallCoords.find(snakeCoords.front()) != wallCoords.end()) // 如果蛇的初始位置刚好有墙
  19.         snakeCoords = Helper::distributionSnakePos(); // 重新分配蛇的位置

  21.     draw(wallCoords, BasicInformation::WALL); // 画墙
  22.     draw(snakeCoords, BasicInformation::SNAKE); // 画蛇
  23.     draw(foodCoords, BasicInformation::FOOD);
  24. }

  26. bool Map::GameMap::
  27. snakeMove(BasicInformation::Control ctrl) noexcept
  28. {
  29.     boost::mutex mu;
  30.     boost::mutex::scoped_lock lock(mu);

  32.     if (isOver)
  33.         return false;

  35.     if (ctrl == BasicInformation::PAUSE)
  36.         paused = !paused;


  39.     if (!paused) {
  40.         Screen::Coordinate newHead;

  42.         if(!move(ctrl, newHead)) { // 控制值无效
  43.         // 根据蛇头方向移动
  44.         if (!move(headDirection, newHead)) // 蛇头方向无效
  45.             return true; // 返回
  46.         }
  47.         else headDirection = ctrl; // 蛇头方向变为行进方向

  49.         if (wallCoords.find(newHead) != wallCoords.end()) { // 撞墙
  50.             isOver = true;
  51.             return false;
  52.         }

  54.         // 没有吃到食物
  55.         if (foodCoords.find(newHead) == foodCoords.end()) {
  56.             Screen::erase(snakeCoords.back().x, snakeCoords.back().y); // 擦掉尾巴
  57.             snakeCoords.pop_back();
  58.         }
  59.         else { // 吃到食物
  60.             foodCoords.erase(newHead);

  62.             if (foodCoords.size() == BasicInformation::MINMUM_FOOD) {
  63.                 distributionFood(foodCoords.size());
  64.                 draw(foodCoords, BasicInformation::FOOD);
  65.             }
  66.         }

  68.         if (std::find(snakeCoords.begin(), snakeCoords.end(), newHead) // 咬到自己
  69.                 != snakeCoords.end()) {
  70.             isOver = true;
  71.             return false;
  72.         }

  74.         snakeCoords.push_front(newHead);
  75.         draw(snakeCoords, BasicInformation::SNAKE); // 画蛇
  76.     }

  78.     return true;
  79. }

  81. bool Map::GameMap::
  82. move(BasicInformation::Control ctrl, Screen::Coordinate &newHead) noexcept
  83. {
  84.     using namespace BasicInformation;

  86.     switch (ctrl) {
  87.     case LEFT :
  88.         newHead = Screen::makeCoordinate(
  89.                     snakeCoords.front().x - 1,
  90.                     snakeCoords.front().y
  91.                     );
  92.         break;

  94.     case RIGHT :
  95.         newHead = Screen::makeCoordinate(
  96.                     snakeCoords.front().x + 1,
  97.                     snakeCoords.front().y
  98.                     );
  99.         break;

  101.     case UP :
  102.         newHead = Screen::makeCoordinate(
  103.                     snakeCoords.front().x,
  104.                     snakeCoords.front().y - 1
  105.                     );
  106.         break;

  108.     case DOWN :
  109.         newHead = Screen::makeCoordinate(
  110.                     snakeCoords.front().x,
  111.                     snakeCoords.front().y + 1
  112.                     );
  113.         break;

  115.     default: // 控制键无效
  116.         return false;
  117.     }

  119.     return true;
  120. }

  122. void Map::GameMap::
  123. distributionFood(std::size_t currentFoodCount) noexcept
  124. {
  125.     for (std::size_t i = currentFoodCount;
  126.          i != BasicInformation::TOTAL_FOOD; ++i) {
  127.         Screen::Coordinate foodPos = Random::randomCoordinate();

  129.         while (std::find(snakeCoords.begin(),
  130.                          snakeCoords.end(), foodPos) != snakeCoords.end() ||
  131.                wallCoords.find(foodPos) != wallCoords.end()) // 食物的位置与蛇的位置重复或与石头位置重复
  132.             foodPos = Random::randomCoordinate();
  133.         // 食物位置合法
  134.         foodCoords.insert(foodPos);
  135.     }
  136. }

  138. namespace Helper {
  139.     BasicInformation::wall_t make_wall() noexcept;
  140.     void theFirstLine(BasicInformation::wall_t &) noexcept;
  141.     void middle(BasicInformation::wall_t &) noexcept;
  142.     void theLastLine(BasicInformation::wall_t &) noexcept;
  143. }

  145. BasicInformation::wall_t
  146.     Helper::distributionWall() noexcept
  147. {
  148.     static BasicInformation::wall_t w = make_wall();

  150.     return w;
  151. }


  154. BasicInformation::snake_t Helper::distributionSnakePos() noexcept
  155. {
  156.     BasicInformation::snake_t s;

  158.     s.push_back(Random::randomCoordinate());

  160.     return s;
  161. }

  163. BasicInformation::wall_t
  164.     Helper::make_wall() noexcept
  165. {
  166.     BasicInformation::wall_t w;

  168.     theFirstLine(w); // 第一行的墙壁
  169.     middle(w); // 中间的墙壁
  170.     theLastLine(w); // 最后一行的墙壁

  172.     for (std::size_t i = 0;
  173.          i != BasicInformation::TOTAL_STONE; ++i) // 再随机生成TOTAL_STONE个石头
  174.         w.insert(Random::randomCoordinate());

  176.     return w;
  177. }


  180. void Helper::theFirstLine(BasicInformation::wall_t &wmap) noexcept
  181. {
  182.     for (Screen::pos_type x = 0;
  183.          x != BasicInformation::SCREEN_WIDTH; ++x)
  184.         wmap.insert(Screen::makeCoordinate(x, 0));
  185. }

  187. void Helper::middle(BasicInformation::wall_t &wmap) noexcept
  188. {
  189.     for (Screen::pos_type y = 1;
  190.          y != BasicInformation::SCREEN_HIGHT - 1; ++y) {
  191.         wmap.insert(Screen::makeCoordinate(0, y));
  192.         wmap.insert(Screen::makeCoordinate(BasicInformation::SCREEN_WIDTH - 1, y));
  193.     }
  194. }

  196. void Helper::theLastLine(BasicInformation::wall_t &wmap) noexcept
  197. {
  198.     for (Screen::pos_type x = 0;
  199.          x != BasicInformation::SCREEN_WIDTH; ++x)
  200.         wmap.insert(Screen::makeCoordinate(x,
  201.                                             BasicInformation::SCREEN_HIGHT - 1));
  202. }
复制代码

  1. #include "random.h"
  2. #include "snake_basicInformation.h"
  3. #include <random>
  4. #include <ctime>
  5. #include <limits>

  7. Screen::Coordinate Random::randomCoordinate() noexcept
  8. {
  9.     static std::default_random_engine cols_engine(std::time(0));
  10.     static std::default_random_engine rows_engine(std::numeric_limits<unsigned>::max());
  11.     static std::uniform_int_distribution<Screen::pos_type> rand_rows(1,
  12.                                                BasicInformation::SCREEN_HIGHT - 2); // 围墙除外, 行数从1 - SCREEN_HIGHT - 2
  13.     static std::uniform_int_distribution<Screen::pos_type> rand_cols(1,
  14.                                                BasicInformation::SCREEN_WIDTH - 2); // 围墙除外, 列数从1 - SCREEN_WIDTH - 2

  16.     Screen::Coordinate coord;
  17.     coord.y = rand_rows(rows_engine);
  18.     coord.x = rand_cols(cols_engine);

  20.     return coord;
  21. }
复制代码

  1. #include "screen.h"
  2. #include "snake_basicInformation.h"
  3. #include <cassert>
  4. #include <iostream>
  5. #include <windows.h>
  6. #include <boost/thread/mutex.hpp>

  8. void Screen::putchar(row_type cols, col_type rows, char data) noexcept
  9. {
  10.     boost::mutex mu;
  11.     boost::mutex::scoped_lock lock(mu);

  13.     assert(rows < BasicInformation::SCREEN_HIGHT &&
  14.            cols < BasicInformation::SCREEN_WIDTH);

  16.     HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  17.     COORD pos;
  18.     pos.X = cols;
  19.     pos.Y = rows;
  20.     SetConsoleCursorPosition(hOut,pos);
  21.     std::cout.put(data);
  22. }

  24. void Screen::hideCursor(bool isVisible) noexcept
  25. {
  26.     HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
  27.     CONSOLE_CURSOR_INFO cci;
  28.     GetConsoleCursorInfo(hOut,&cci);
  29.     cci.bVisible = isVisible;
  30.     SetConsoleCursorInfo(hOut,&cci);
  31. }
复制代码


编译器需要支持C++11, 需要安装boost库
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elvo
发表于 2014-8-19 23:49:02 | 显示全部楼层
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irvine726
发表于 2014-8-20 15:59:23 | 显示全部楼层
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irvine726
发表于 2014-8-21 15:19:46 | 显示全部楼层
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