10 C语言课程设计_坦克大战(提高篇)

C语言课程设计--坦克大战一、游戏介绍玩家坦克与敌方坦克在街道中进行巷战，玩家坦克被击中、玩家指挥部被击中或游戏时间到，一局游戏结束。

二、实验目的综合应用C语言知识和设计知识开发一款小游戏。

三、实验内容初始界面如下图。

按下空格键后游戏开始，“空格开始”消失，载入地图，并把玩家坦克设置在指挥部左侧。

游戏时间到，比如30秒，玩家坦克被敌方坦克摧毁，或者玩家指挥部被摧毁，一局游戏结束，游戏回到初始界面，并显示上一局的分数。

游戏区域为下图中最内部的黑色区域，左上角坐标[-26, -22]，右下角坐标为[26, 22]。

墙为正方形，边长为4，坦克也是正方形，比墙略小一点。

玩家用WASD键控制坦克上、下、左、右运行，按J键开炮。

玩家坦克碰到墙就停下来，需要调转方向才能继续前进。

玩家坦克开炮，一炮就能摧毁一块墙，或者一辆敌方坦克。

玩家没摧毁一辆敌方坦克，加1分。

玩家指挥部被坦克或者炮弹（不管玩家还是敌方）碰上，都会被摧毁。

每隔几秒钟，比如3秒，就会产生一辆敌方坦克。

敌方坦克每隔一段时间，比如1秒，就自动开炮。

敌方坦克遇到墙就会停下来。

停下来的坦克，前方的墙如果被摧毁了，又能继续前进。

每隔几秒钟，比如2秒，敌方坦克就会顺时针变换一个方向前进。

四、实验准备本实验中可能用到的C 语言标准库函数和FunCode API Stdio.hMath.hString.hFunCode API原图的角度获得的旋转角度即为两张图片的五、程序初步设计如果程序规模比较小的时候，我们习惯一上手就写代码，边写边调整。

但是当程序越来越大，代码越来越多的时候，如果我们还用这种方式编程，程序写到一半的时候，你可能会恨不得重写一遍。

此，我们在写代码之前，先把程序功能细化一下，并初步设计好程序结构，包括数据结构和自定义函数。

有了比较清晰的思路以后，再开始开发程序。

在本项目中，我们要操作的对象有6个：玩家坦克、敌方坦克、玩家子弹、敌方子弹、墙、玩家指挥部。

其中，墙和指挥部都比较简单，主要是前4种，而且它们有共通性：名称、速度、位置，因此，可以考虑用一个结构体来表示。

此外，我们需要用一种数据结构来管理它们。

由于敌方坦克、子弹的数量都无法事先确定，所以我们选择链表而不是数组来管理它们。

struct Weapon{char szName[128]; // 精灵名称float fPosX, fPosY; // 精灵坐标float fSpeedX, fSpeedY; // X和Y方向上速度float fFireTime; // 敌方坦克距下一次开炮的剩余时间int iHp; // 生命值int iDir; // 朝向：0 - 上方；1 - 右方；2 - 下方；3 - 左方int iType; // 类型： 0 - 我方坦克；1 - 敌方坦克；2 - 我方// 子弹； 3 - 敌方子弹Weapon* pNext; // 指向下一个节点的指针};其中，iDir和iType用不同整数表示不同含义。

如果在小程序中，我们可以在代码里直接调用这些整数，但是想象一下下面情况：如果你连续写了三小时代码，你还能清晰记得1表示什么含义吗？你时不时需要找到Weapon结构体定义查看这些数字的含义，然后再引用，出错的概率有多大？如果你一不小心，在某处搞错了，比如要处理的是敌方坦克，你却引用2，需要多少时间才能把错误找出来？因此，在做一个比较大的程序时，我们强烈建议用定义一个枚举类型，用我们熟悉的单词来表示这种数字的含义。

enum Direction{UP = 0, // 上方RIGHT = 1, // 右方DOWN = 2, // 下方LEFT = 3 // 左方};enum Role{MYTANK = 0, // 我方坦克ENEMYTANK = 1, // 敌方坦克MYBULLET = 2, // 我方子弹ENEMYBULLET = 3 // 敌方子弹};除此之外，我们还需要定义一些全局变量来控制程序，根据程序需求，我们目前能考虑到表示游戏状态的变量、表示游戏得分的变量、游戏剩余时间变量以及距离下一辆坦克产生的时间等变量；// 游戏地图，0表示此处为空，1表示此处有墙。

根据游戏空间大小、墙以及坦克大小，// 我们把地图分成11行，13列，每格大小刚好放一块墙。

i nt iMap[11][13];正如前面所示，我们用枚举类型来表示一些数字的含义。

出于同样的原因，我们也定义一些全局常量来存储某些数值。

const float GAME_TIME = 30.f; // 一局游戏时间const float CREATE_TANK_TIME = 5.f; // 每批次生成坦克的时间间隔const float TANK_SPEED = 5.f; // 坦克速度const float BULLET_SPEED = 8.f; // 子弹速度const float FIRE_TIME = 2.f; // 坦克开炮时间间隔const float WORLD_LEFT = -26.f; // 游戏场景边界左值const float WORLD_TOP = -22.f; // 游戏场景边界左值const float WORLD_RIGHT = 26.f; // 游戏场景边界左值const float WORLD_BOTTOM = 22.f; // 游戏场景边界左值好处有两点：第一、跟枚举类型一样，用有具体含义的单词，在具体调用时容易记住，不会搞错；第二、如果我们需要调整这些数值，只需在全局常量初始化这里调整就可以了。

比如我们要调整坦克速度，没有定义全局常量的话，我们就要找到各处代码用到坦克速度赋值的地方修改。

这样，既麻烦又容易出错。

程序本身由一个main.cpp文件组成，包含7个函数，一个主函数WinMain和6个事件函数（键盘按下、键盘弹起、鼠标移动、鼠标点击、精灵与精灵的碰撞、精灵与世界边界的碰撞）。

我们增加两个文件，List.h和List.cpp，主要用来声明和定义结构体以及链表操作的函数。

链表操作至少包括下面四个操作：AddToList // 往链表里添加一个节点；DeleteNode // 从链表里删除一个节点；FindeNode // 从链表里查找一个节点；DeleteList // 删除整个链表。

一局游戏结束，我们需要把本局游戏中还没删除的精灵全部删除，从而保持下一局游戏的“干净”，所以往往需要删除整个链表。

载入地图、玩家坦克运动、敌方坦克的生成、坦克发射子弹，我们也可以考虑定义单独的函数来完成：LoadMap // 载入地图MoveMyTank // 玩家坦克运动CreateEnemyTanks // 敌方坦克生成OnFire // 坦克发射炮弹本游戏，大部分功能都是通过碰撞来实现的，比如玩家坦克子弹击中敌方坦克，就是玩家子弹与敌方坦克的碰撞。

子弹到了游戏界面外，就是子弹与世界边界的碰撞。

我们通过下面表格，把整个游戏中各种碰撞整理出来，表格中的响应是反应方的响应。

“无”表示不可能发生碰撞。

我们知道，要发生碰撞，碰在一起的两个精灵，必须一方具有“发送碰撞”的属性，另外一方具有“接受碰撞”的属性。

由于敌方坦克与敌方坦克、敌方子弹与敌方子弹也可能发生碰撞，所以需要同时设置“发送碰撞”和“接受碰撞”的属性根据上面表格，我们可以定义5个碰撞函数OnMyTankColOther // 玩家坦克与其他精灵碰撞OnEnemyTankColOther // 敌方坦克与其他精灵碰撞OnBulletColOther // 子弹与其他精灵碰撞。

子弹碰上其他精灵，本身都是被// 删除，比较简单，因此两种子弹合并起来OnWallColOther // 墙与其他精灵碰撞OnGoalColOther // 玩家指挥部与其他精灵碰撞其中，col是collision（碰撞）的缩写。

精灵与世界边界的碰撞，比较简单，我们直接在dOnSpriteColWorldLimit函数中完成。

我们现在对整个程序架构有了一定了解。

现在可以开始编程了，在编程的过程，我们还会根据细节进一步完善。

六、实验指南实验一游戏开始和结束【实验内容】步骤一、按空格键，游戏开始，“空格开始”字样消失，设置初始时间为30。

步骤二、按WASD键，控制坦克上下左右运动。

步骤三、游戏开始后，右上角实时显示剩余时间。

步骤四、当超过30秒，游戏结束，重新显示“空格开始“字样，游戏时间设为0，坦克回到初始位置。

【实验思路】在List.h中定义Weapon结构体和两个枚举类型。

定义全局变量和全局常量。

定义MoveMyTank函数，控制玩家坦克上下左右移动。

【实验指导】1、创建“TankWar”工程，并且添加List.h文件，并在List.h中定义Weapon结构体和Role、Direction两个枚举类型。

参考“程序初步设计”；2、接着我们要定义一个游戏状态的变量，依次变量来判断游戏是否开始，并且还要定义我们控制的坦克精灵的对象指针；3、dOnKeyDown函数是处理键盘按下事件的。

一局游戏还未开始，按下的空格键，游戏开始。

此时应该“空格开始”消失，显示本局的游戏时间以及得分等信息，4、运行程序，按下空格键，看看游戏是否按要求运行。

5、游戏开始后，开始计时。

游戏时间到，一局游戏结束，游戏恢复到初始界面。

要判断游戏时间，我们需要在WinMain的主循环中进行处理。

// 游戏主循环while( dEngineMainLoop() ) {// 获取游戏屏幕刷新一次的时间间距float fTimeDelta = dGetTimeDelta();if(g_bStart){g_fGameTime -= fTimeDelta;if(g_fGameTime > 0.f) // 一局游戏进行中{}else // 一局游戏结束{g_bStart = false;}}else // 游戏结束后处理{}}6、一局游戏开始后，在WinMain函数中的主循环里，通过dSetTextValue把(int)g_fGameTime的数值显示在名为“time”的文字精灵里，从而实时显示剩余时间（显示整秒的时间）。

7、一局游戏进行中，每循环一次，g_fGameTime减去一次刷屏的时间。

当g_fGameTime≤0，说明一局游戏时间已完，游戏停止，重新显示“空格开始“字样。

注意：g_iStart 要改为0，否则下一局就不能正确判断游戏开始或结束。

8、我们定义一个MoveMyTank函数来处理玩家坦克的运动。

因为玩家坦克是用键盘控制的，所以需要传递两个参数，一个用来表示按下或松开了哪个键盘，一个用来表示是按下还是松开。

按下W键，设置玩家坦克向上的速度；按下A键，设置向左速度；按下S键，设置向下的速度，按下D键，设置向右速度。