C++实现简单贪吃蛇游戏

来源：本站原创|时间：2020-01-10|栏目：C语言|点击：次

我大概在一个多月前把自己上学期写的c代码的贪吃蛇游戏push到csdn上，并且说c风格的贪吃蛇写起来有些麻烦（贪吃蛇游戏的c语言实现），准备用面向对象的c++再写一遍。现在我们专业恰好刚教完了c++，学校也布置了一道简单的贪吃蛇的编程题目，实现下来，的确觉得c++的思路清晰很多，所以再次把c++的代码push上来，供大家对比参考：）

直接上代码，c++把整个游戏拆分成几个文件，分开上，有一定的c++基础的同学应该可以很容易看懂。

1、全局头文件(global.hpp)

#ifndef _GLOBAL_H_
#define _GLOBAL_H_

#ifndef SYMBOLS
#define HEAD '@'
#define BODY 'X'
#define EMPTY '+'
#define FOOD '$'
#endif // !SYMBOLS

enum direction { up = 0, down = 1, left = 2, right = 4, freeze = 5 };

struct point {
 int x;
 int y;
 point(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) {}
 point(const point& another) : x(another.x), y(another.y) {}
 point& operator=(const point& other) {
  x = other.x;
  y = other.y;
  return *this;
 }
 friend bool operator==(const point& point1, const point& point2) {
  return point1.x == point2.x && point1.y == point2.y;
 }
 point& move(direction d) {
  switch (d) {
   case up:
    x--;
    break;
   case down:
    x++;
    break;
   case left:
    y--;
    break;
   case right:
    y++;
    break;
   case freeze:
   default:
    break;
  }
  return *this;
 }
};

#endif // !_GLOBAL_H_

2、snake类的声明和实现(snake.hpp)

（为了简化结构，把声明和实现共同放在了hpp文件里，减少了一点封装性，实际上应该分开头文件和实现文件好一点）

此处使用了容器list作为蛇身(body)的表达形式，这样可以非常方便地进行表达，读者有兴趣可以用数组实现一下，一不小心就会出现有趣的内存错误。。。

#ifndef _SNAKE_H_
#define _SNAKE_H_
#include <iostream>
#include <list>
#include "global.hpp"

class snake {
    point head;
    std::list<point> body;
  public:
    snake(point initial_head);
    snake();
    ~snake() {}
    point& getHead();
    std::list<point>& getbody();
    void grow(point);
    void setHead(point);
};

snake::snake() {
  head.x = 0;
  head.y = 0;
}

snake::snake(point initial_head) {
  setHead(initial_head);
}

void snake::setHead(point _head) {
  head = _head;
}

void snake::grow(point second_node) {
  this -> body.push_front(second_node);
}

point& snake::getHead() {
  return head;
}

std::list<point>& snake::getbody() {
  return body;
}
#endif

3、map类的声明和实现(map.hpp)

在这里，map中应该包含一个snake类作为组合关系。
在组合关系里面，想要直接修改snake的各种参数是不可行的，所以在前面snake类的声明里加上了诸如setHead(), getHead(), getbody() 这一类的函数。

#ifndef _MAP_H_
#define _MAP_H_
#include <iostream>
#include "global.hpp"
#include "snake.hpp"

class map {
  private:
    char** _map;
    snake _snake;
    int height, width;
    std::list<point> foods;
  public:
    map();
    map(point initial_size, point initial_head,
    std::list<point> initial_foods);
    ~map();
    void move(direction d);
    void print();
    bool isGameOver();
    bool isEat();;
    void makemap(void);
};

map::map() {
  _map = NULL;
  height = width = 0;
}

void map::makemap() { // 这个是用来更新地图的
  for (int i = 0; i < height; i++) {
    for (int j = 0; j < width; j++)
      _map[i][j] = 0;
  }
  for (std::list<point>::iterator i = foods.begin(); i != foods.end(); ++i) {
    _map[i->x][i->y] = FOOD;
  }
  _map[_snake.getHead().x][_snake.getHead().y] = HEAD;
  for (std::list<point>::iterator i = _snake.getbody().begin();
  i != _snake.getbody().end(); ++i) {
    _map[i->x][i->y] = BODY;
  }
  for (int i = 0; i < height; i++) {
    for (int j = 0; j < width; j++) {
      if (_map[i][j] == 0)
        _map[i][j] = EMPTY;
    }
  }
}

map::map(point initial_size, point initial_head, std::list<point> initial_foods)
{
  height = initial_size.x;
  width = initial_size.y;
  _map = new char*[height];
  for (int i = 0; i < height; i++)
    _map[i] = new char[width]();
  _snake.setHead(initial_head);
  foods = initial_foods;
  makemap();
}

map::~map() {
  for (int i = 0; i < height; i++) {
    delete []_map[i];
  }
  delete []_map;
}

void map::print() {
  for (int i = 0; i < height; i++) {
    for (int j = 0; j < width; j++) {
      std::cout << _map[i][j];
    }
    std::cout << std::endl;    
  }
  std::cout << std::endl;
}

bool map::isGameOver() {
  point temp = _snake.getHead();
  if (temp.x == height || temp.y == width || temp.x < 0 || temp.y < 0)
    return true;
  if (_map[temp.x][temp.y] == BODY) return true;
  return false;
}

bool map::isEat() {
  point temp = _snake.getHead();
  if (temp.x == height || temp.y == width || temp.x < 0 || temp.y < 0)
    return false;
  if (_map[temp.x][temp.y] == FOOD) return true;
  else return false;
}

void map::move(direction d) {
  point temp_f = _snake.getHead();
  if (!(_snake.getbody().empty())) { // 为了避免追尾问题
    _map[_snake.getbody().back().x][_snake.getbody().back().y] = EMPTY;
  }
  _snake.getHead().move(d);
  if (_snake.getHead() == _snake.getbody().front()) { // 判断蛇是否往回走
    _snake.setHead(temp_f);
    _map[_snake.getbody().back().x][_snake.getbody().back().y] = BODY;
    return;
  }
  if (!isGameOver()) {
    if (isEat()) {
      point eaten = _snake.getHead();
      foods.remove(eaten);
      _snake.grow(temp_f);
    } else {
      _snake.getbody().push_front(temp_f);
      _snake.getbody().pop_back();
    }
    makemap();
  } else {
    if (!(_snake.getbody().empty())) {
      _map[_snake.getbody().back().x][_snake.getbody().back().y] = BODY;
    }
  }
}
#endif

蛇移动的算法是，头先动，如果判断可以走，则把头原来的位置push_front到body的头部，然后用pop_back把body的尾部抹去
（读者不熟悉list容器的操作的话可以先去了解一下，很容易的：））

4、游戏运行主文件(game.cpp)

#include "map.hpp"
#include "global.hpp"
#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>

using std::cin;
using std::cout;
using std::cerr;
using std::endl;

class InvalidInputException {
 public:
 InvalidInputException() { cerr << "Invalid input!" << endl; }
};
class DuplicateInputException : public InvalidInputException {
 public:
 DuplicateInputException() { cerr << "Duplicate input!" << endl; }
};

class GameUI {
 private:
 map* world;
 point initial_size;
 point initial_head;
 std::list<point> initial_foods;

 public:
 GameUI() {
  cout << "please input two positive integers indicates the map size!"
     << endl;
  cin >> initial_size.x >> initial_size.y;
  if (initial_size.x <= 5 || initial_size.y <= 5 || initial_size.x > 15 ||
    initial_size.y > 15) {
   cout << "invalid input" << endl;
   throw InvalidInputException();
  }
  cout << "please input two positive integers(range(0, size_x-1), "
      "range(0,size_y-1)) the initialize snake head position!"
     << endl;
  cin >> initial_head.x >> initial_head.y;
  if (initial_head.x >= initial_size.x || initial_head.x < 0 ||
    initial_head.y >= initial_size.y || initial_head.y < 0) {
   cout << "invalid input" << endl;
   throw InvalidInputException();
  }
  int food_num;
  cout << "please input how many food you will put and then input food "
      "position which is different form each other"
     << endl;
  cin >> food_num;

  if (food_num <= 0) {
   throw InvalidInputException();
  }

  while (food_num > 0) {
   food_num--;
   point temp;
   cin >> temp.x >> temp.y;
   if (temp.x >= 0 && temp.x < initial_size.x && temp.y >= 0 &&
     temp.y < initial_size.y &&
     std::find(initial_foods.begin(), initial_foods.end(), temp) ==
       initial_foods.end() &&
     !(temp.x == initial_head.x && temp.y == initial_head.y)) {
    initial_foods.push_back(temp);
   } else {
    throw DuplicateInputException();
   }
  }

  world = new map(initial_size, initial_head, initial_foods);
 }

 ~GameUI() { delete world; }

 void GameLoop() {
  world->print();
  bool exit = false;
  while (true) {
   char operation = getInput();
   switch (operation) {
    case 'w':
    case 'W':
     this->world->move(up);
     break;
    case 's':
    case 'S':
     this->world->move(down);
     break;
    case 'a':
    case 'A':
     this->world->move(left);
     break;
    case 'd':
    case 'D':
     this->world->move(right);
     break;
    case 'q':
    case 'Q':
     exit = true;
     break;
    default:
     this->world->move(freeze);
   }
   world->print();
   if (world->isGameOver()) {
    cout << "Game Over!" << endl;
    break;
   }
   if (exit) {
    cout << "Bye!" << endl;
    break;
   }
  }
 }

 char getInput() {
  char temp;
  cin >> temp;
  return temp;
 }
};

int main() { // 看，main函数只有这么短！！！！
 GameUI greedySnake;
 greedySnake.GameLoop();
 return 0;
}

（事实上为了达到封装性，gameUI的类也应该分开来实现。）

5、小结

这个贪吃蛇还比较的低端，只能实现一键一步的行走方式，还没有像我的c语言贪吃蛇那样可以自己走，并且有AI模式。实现自己走要使用到windows的下的一个库，实现起来还比较麻烦，可以参考我的c贪吃蛇。用c++重写一遍贪吃蛇，主要作用是可以更加清楚地体会到类的封装与使用。

以后如果有时间，笔者可能会为这个贪吃蛇写下补丁什么的，体会一下c++的代码重用和方便修改的特性，这是c语言所没有的优点。

Enjoy coding! :)

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

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