0112922陈天楚程序设计基础课程设计报告.docx
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0112922陈天楚程序设计基础课程设计报告
2012年第二阶段课程设计报告
实训项目:
程序设计基础课程设计
学号:
0112922姓名:
陈天楚专业:
计算机科学与技术
实训日期:
2012年6月28日至2012年7月9日
指导教师:
焦贤沛实训成绩:
江西财经大学信息管理学院
一、问题概述
俄罗斯方块是一款风靡全球的游戏,它由俄罗斯人阿列克谢·帕基特诺夫发明。
游戏在一个m*n的矩形内进行,基本规则是移动、旋转和放置游戏自动输出的方块,使其排列成完整的一行而消去得分。
游戏开始后,方块会根据难度的不同而以不同的速度下降,在方块完成下落之前,玩家需要利用左右移动和旋转操作,使方块以最合适的形态下落,方块完成下落后如果拼成了没有间隙的行,这一行就会被消去,为接下来的方块提供空间。
如果方块累积到游戏空间的顶层,游戏便失败而无法继续。
本项目在传统的俄罗斯方块游戏的基础上,增加了多人游戏功能,多人游戏分时限模式和对战模式两种。
在时限模式下,玩家分别进行游戏而不相互干涉,以指定时间内得分最高者为胜。
在对战模式下,一个玩家的得分将会令其对手的游戏速度变快,从而加大另一个玩家的游戏难度,给其带来困难,以最晚结束游戏者为胜,具有一定的趣味性。
多人游戏中,两个玩家通过操作不同的按键组(W、S、A、D按键组和上、下、左、右按键组)来控制各自的游戏。
本项目还实现了排行榜功能,分数排名前十位的用户有机会输入其姓名并登录至排行榜中。
排行榜可以在主菜单界面中选择查看。
二、系统目标
综合运用所学知识,掌握VisualC++6.0环境下的C程序设计技术、相关库函数的功能及调用方式,完成俄罗斯方块的游戏的设计与实现。
实现基本的游戏功能,完成俄罗斯方块游戏的基本算法,允许用户通过按键旋转、移动方块,并检测和预防用户非法的操作。
实现多人游戏功能。
完成时限模式和对战模式。
维护两个玩家各自的游戏状态,并判断胜利者。
实现排行榜功能。
记录排名前十位的用户并显示,允许用户在将成绩登录到排行榜时输入其姓名。
三、设计的过程及步骤
1、需求分析
所要实现的功能如下:
1 实现基本的俄罗斯方块游戏功能。
实现方块的随机生成、旋转和移动并判断操作是否可行的功能,实现方块定时自动下落并随时处理玩家的按键操作的功能,实现判断玩家操作是否合法并过滤非法操作的功能,实现消除满行并更新分数的功能,实现无法放下方块时结束游戏的功能。
2 实现多人游戏功能。
允许两个用户使用不同的按键控制对应的游戏区域,并在游戏结束后判断胜利的一方。
实现两种多人游戏模式:
时限模式、对战模式。
3 实现计分功能,在方块下落和满行消除成功时分别给用户加上对应的分数,在时限模式中游戏失败后会自动重置并减去特定的分数,分数高的玩家获胜。
4 实现难度增加功能,在用户分数改变时修改方块下落的速度,以达到逐渐提高难度的目的,在对战模式中一方得分将会加快另一方玩家的游戏速度。
5 实现排行榜功能,根据用户的成绩计算用户在排行榜中的排名,当用户的排名在前十位之内时,提示用户输入其姓名并显示在排行榜中。
排行榜以二进制文件的方式保存。
6 通过输出制表符在控制台中实现对话框、输入提示窗口、排行榜窗口等多种界面,允许用户使用鼠标操作。
2、设计文件结构
本项目中排行榜数据的结构如下所示:
typedefstruct
{
charname[20];//姓名
intscore;//分数
}NODE;
staticNODEtop[10];
top数组以二进制方式保存至文件中,文件路径为当前目录下的toplist.bin。
3、设计系统功能图
4、函数设计
游戏功能模块,实现俄罗斯方块游戏,函数在main.c中实现:
voidDrawBox(intx,inty,intv);/*在屏幕指定坐标画出方框图案*/
voidsetP(GAME_CONTEXT*c,intx,inty,intv);/*设置一个点并更新到屏幕上*/
intgetP(GAME_CONTEXT*c,intx,inty);/*获取一个点的值*/
voidRotateBlock(BLOCKa,BLOCK*b);/*旋转一个方块*/
intCheckBlock(GAME_CONTEXT*c,BLOCKb,intx,inty,intp,intclear);
/*
当p==-1时,检查(x,y)处是否能放下方块b而不被其它方块阻挡
当p>=0时,
clear==0时,将方块b在map[p]中的(x,y)处清除
clear==1时,将方块b放置在map[p]中的(x,y)处
*/
voidLoadBlockFromPatterns(BLOCK*b,intp);/*从指定的图案中装载一个方块,图案存储在全局变量patterns[]中*/
voidUpdateScore(GAME_CONTEXT*c);/*将分数显示在屏幕上,并根据分数计算新的方块下落速度,分数越高,下落速度越快*/
intCheckLine(GAME_CONTEXT*c);/*检查满行并消除*/
intmyrand();/*利用键盘按键等信息生成随机数*/
voidGenerateNextBlock(GAME_CONTEXT*c,intRedrawOnly);/*随机生成下一个方块,RedrawOnly==1时只是将方块更新到屏幕上而不重新生成*/
voidGameOver(GAME_CONTEXT*c);/*处理游戏结束*/
intNextStep(GAME_CONTEXT*c);/*游戏的驱动函数,生成游戏的下一个状态*/
voidDrawGameFrame(GAME_CONTEXT*c);/*输出游戏的边框至屏幕上*/
voidRedraw(GAME_CONTEXT*c);/*用于在暂停取消后重新绘制游戏*/
voidInitGameContext(GAME_CONTEXT*c,intxOffset);/*初始化一个游戏状态*/
voidDispatchUpKey(GAME_CONTEXT*c);/*处理上键*/
voidDispatchLeftRightKey(GAME_CONTEXT*c,intisleft);/*处理左右键*/
voidDispatchDownKey(GAME_CONTEXT*c);/*处理下键*/
voidDrawProgressBar(inttimelimit);/*输出计时模式中所使用的进度条至屏幕上*/
voidGameOverMultiplayerMode(GAME_CONTEXT*c1,GAME_CONTEXT*c2);/*处理多人游戏中的游戏结束*/
voidGameLoop(intmultiplayer,intgamemode);/*游戏循环。
初始化游戏状态,处理定时器、按键等事件,在游戏结束后返回。
*/
事件管理模块,处理Windows系统下的控制台键盘、鼠标事件,并管理定时器,在ui.c中实现:
intui_addtimer(intId,DWORDInterval);/*添加一个定时器*/
intui_gettimerbyid(intId);/*通过Id在定时器数组中查找指定的定时器*/
intui_removetimer(intId);/*清除指定Id的定时器*/
intui_settimerinterval(intId,intInterval);/*设置定时器的超时时间*/
intui_getevent(UI_EVENT*evt);/*此函数在事件到达时才会返回,并将事件返回至*evt中*
私有函数:
intui_checktimer();/*检查是否存在超时的定时器,如果没有返回-1*/
intui_alloctimer();/*查找定时器数组中的一个空闲位置*/
intui_pumpevent(UI_EVENT*evt);/*检查是否存在未处理的事件,如果没有将立即返回0*/
用户界面模块,处理对话框、输入窗口等常用界面,并提供文字颜色、光标定位等函数,在ui.c和uidialog.c中实现。
voidui_cls();/*清除屏幕*/
voidui_setpos(intx,inty);/*将光标移动至(x,y)处*/
voidui_drawstr(intx,inty,char*str);/*在(x,y)处打印指定的字符串*/
voidui_settextcolor(intcolor);/*设置字体的颜色*/
voidui_drawframe(intx,inty,intw,inth,inttitlebar);/*画出边框,titlebar指定是否含有标题栏*/
voidui_drawbutton(char*text,intx,inty,intreverse);/*画出一个按钮,reverse指定按钮是否反白显示*/
intui_msgbox(char*title,char*msg,char*btntext[],inttextwidth);/*弹出一个具有标题、提示文本和按钮的消息框,在用户点击按钮后返回按钮的序号*/
voidui_inputbox(char*title,char*prompt,char*str,intmaxlen);/*提示用户输入字符串的输入窗口*/
排行榜模块,处理排行榜的更新、显示、保存、读取等操作,在toplist.c中实现
voidLoadTopList();/*从文件中读取排行榜*/
voidSaveTopList();/*将排行榜保存至文件*/
voidUpdateTopList(intscore);/*根据分数更新排行榜,如果能在排行榜中排上名次,提示用户输入姓名*/
intGetRank(intscore);/*获取指定分数在排行榜中的排名*/
voidShowTopList();/*显示排行榜*/
四、实训成果
图4-1单人游戏运行界面
经过测试,本俄罗斯方块游戏程序能够较好地满足玩家的需要,在游戏过程中可以随时按下空格键暂停,在暂停界面中可以选择继续或者退出游戏。
图4-2多人游戏运行界面(对战模式)
图4-3多人游戏运行界面(对战模式,右方玩家已结束游戏)
支持多人游戏。
在多人游戏中,两个玩家分别使用WSAD和上下左右方向键控制各自的游戏,多人游戏有两种规则可以选择,分别为时限模式和对战模式。
两种多人游戏模式均具有一定的可玩性和趣味性,适合俄罗斯方块爱好者进行游戏。
图4-4游戏主菜单界面
图4-5游戏排行榜界面
游戏提供排行榜功能,成绩排名前十位的用户可以将自己的姓名和成绩登录至排行榜中。
排行榜可以在主菜单中选择查看。
游戏提供菜单、对话框等界面元素,使用鼠标点击按钮进行操作,具有直观性和便利性。
五、实训心得与体会
经过两个星期的上机实践,我对C语言程序设计有了更深的认识和进一步的了解。
本次课程设计所实现的游戏程序,是我首次利用C语言完成的比较大的项目。
在此之前,我对游戏程序的原理和基本实现方法不甚了解,不知道编写一个俄罗斯方块游戏程序时该从何开始。
通过仔细对俄罗斯方块的游戏规则和状态变化规律进行分析,我最终独立完成了俄罗斯方块的游戏算法并加以实现。
在完成项目的过程中我曾
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