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C语言课程设计（小游戏贪吃蛇的程序设计报告）设计人：班级：201年月号目录一：概述1：研究背景及意义2：设计的任务与需要知识点3：具体完成设计内容二：需求分析1:功能需求2:操作方法三:总体设计1:模块划分2:数据结构设计四:详细设计1:主空摸块设计2:绘制游戏界面3:游戏的具体过程4:游戏的结束处理5:显示排行榜信息模块五:程序的调试与测试1:动画与音乐同步2:蛇的运行3:终止程序六:结论七::结束语八:程序清单九:参考文献一．概述本课程设计以软件工程方法为指导，采用了结构化，模块化的程序设计方法，以C语言技术为基础，使用TurboC++3.0为主要开发工具，对贪吃蛇游戏进行了需求分析，总体设计，详细设计，最终完成系统的实现与测试。1.1研究的背景及意义随着社会的发展，人们生活的节奏日益加快，越来越多的人加入了全球化的世界。人们不再拘泥与一小块天地，加班，出差成了现代人不可避免的公务。而此时一款可以随时随地娱乐的游戏成为了人们的需要。此次课程设计完成的贪吃蛇小游戏，正是为了满足上述需求而设计出来的。贪吃蛇游戏虽小，却设计诸多的知识点。通过开发贪吃蛇游戏系统，可使读者初步了解使用软件工程的和那个发，技术和工具开发软件的过程，进一步掌握结构化，模块化的程序设计方法和步骤，进一步掌握总体数据结构设计，模块划分方法，掌握局部变量，全局变量，结构体，共用体，数组，指针，文件等数据结构的使用方法，掌握图形，声音，随机数等多种库函数的使用方法，学习动画，音乐，窗口，菜单，键盘等多项编程技术，进一步学会软件调试，测试，组装等软件测试方法，为后续课程的学习和将来实际软件开发打下坚实的基础。1.2设计的任务和需要的知识点1.2.1课程设计主要完成的任务1).通过编写“贪吃蛇游戏”程序，掌握结构化，模块块化程序设计的思想，培养解决实际问题的能力。2)有同步播放动画，声音效果。3)设计好数组元素与蛇，食物的对应关系。4)随机产生食物。5)有分数统计，排行榜，分数存储等功能。通过此次课程设计，希望使读者能更深入的理解和掌握课程教学中的基本概念，培养读者应用基本技术解决实际问题的能力，从而进一步提高分析问题和解决问题的能力。1.2.2需要掌握和运用的知识点1.2.3本次课程设计需要掌握和运用如下的知识点：1)数组的应用。2)全局变量的使用。3)按键处理。4）结构体的应用。5）图形，音乐和动画的有关知识。6）随即函数的使用。7）文件的基本出操作。8)结构化，模块化的设计方法。1.3具体完成的设计内容在本次课程设计中需要完成的任务有：包含命令，全局变量的定义和宏定义，函数声明等（50行），主控模块（MAIN函数，14行），动画，音乐播放模块（DRAWSNOW函数，33行），画出游戏开始界面模块，具体游戏过程模块，游戏结束处理模块。开发中工作量约为215行源代码。二.需求分析贪吃蛇游戏是个简单的小游戏，能让游戏者的身心得到娱乐，从而能够更好地投入到学习或工作当中。虽然现在市面上出来这各种各样的游戏版本，可是贪吃蛇这类的小游戏其市场还是相当大的，因为它玩法简单易行，不论是手机，还是小游戏机，都能很顺利的运行。对于在外忙碌的人，不可能花费大量时间在娱乐上，大型游戏是行不通的，这样的小游戏刚好迎合了他们的需求。2.1功能的需求要开发贪吃蛇游戏程序，首先要分析改程序应实现哪些功能。对贪吃蛇游戏程序的功能需求可描述如下：程序运行后显示动画，音乐，按ESC键退出游戏界面后，左边有一个矩形区，外游戏区域，在矩形区中有食物和贪食蛇，上方有统计分数及关数显示区域。蛇在封闭围墙利用绿色矩形表示，围墙里随机的出现一个食物，通过按键盘四个光标键控制蛇向上，下，左右四个方向移动，蛇头撞到食物，则食物被吃掉，蛇身体长一节，接着又出现食物，等待蛇来吃。食物用一个点表示，并且每次食物的位置都是随机出现的。游戏中要使贪吃蛇尽可能的长，但是不能使贪吃蛇撞到四周的墙壁，而且蛇的身体不能撞到一起，否则游戏结束。游戏中每吃掉一个食物要有积分，随着分数的增加可进入下一关，即使速度会加快。游戏结束时，如果分数进入前5名则重新排榜并存储。显示排行榜。由于有关贪吃蛇和食物的数据较多，而且关系密切，贪吃蛇及食物都是定义结构体数据类型，这样定义便于操作与处理。2.2操作方法2.2.1.进入游戏2.2.2.游戏界面2.2.3.游戏操作2.2.4.游戏结束三总体设计确定贪吃蛇游戏体系结构，给出总体模块结构图，确定程序的主要函数及之间的调用关系，同时设计蛇与游戏者等的数据结构。3.1模块划分本程序采用结构化程序设计的方法，按照自顶向下，逐步细化的方法对要解决的问题进行逐层分解。首先画出顶层模块，即主控模块，之完成对下层模块的调用功能，即调用其他的功能模块；接着，按需求分析中的功能需求设计第一层模块，有音乐动画，图形驱动，画主界面，游戏过程，结束处理，退出等第6个主要功能；接着，画出第二层模块。总体模块结构如图6-1所示。3.1.1.主控模块。3.1.2.动画音乐模块3.1.3.画主界面模块3.1.4.游戏过程模块3.1.5.游戏结束处理模块3.1.6.读取记录模块3.1.7.成绩排序模块3.1.8.写入文件模块3.1.9.排行榜模块3.1.10.退出3.2总体数据结构设计设计思路：测序的关键在于表示蛇的图形及蛇的移动。用一个小局限性方块表示蛇的一节身体，身体每长一节，增加一个矩形块，蛇头业用同样的一节小矩形方块表示移动时必须从蛇可以上向前爬行，档案下有效方向键后，应先确定蛇头的位置，而后蛇的身体虽蛇头移动，图形的实现是从身体新位置开始画出蛇。这时，由于未清屏的原因，原来的蛇的位置和新蛇的位置差一节蛇身，即看起来蛇多一节身体，所以将蛇的最后一节用背景色覆盖。食物的出现与消失意识画矩形块和覆盖矩形块。为了便于理解，定义两个结构体：食物与蛇。下面介绍贪吃蛇游戏程序的主要数据结构。3.2.1食物与蛇的数据结构表示食物与蛇的矩形块设计为10*10个像素单位，食物的基本数据域为它所出现的位置，用X和Y坐标表示，则矩形块用函数RECTANGLE（X,Y,X+10，Y+10）或RECTANGLE主控模板读取记录成绩排序写入文件排行榜动画音乐图形驱动退出结束处理游戏过程画主界面（X,Y,X+10，Y-10）可以画出。由于每次只出现一个食物，所以设定YES表示是否需要出现食物。YES=1表示没有食物或食物已经被蛇吃掉，需要画出食物。放置食物后，置YES=0。蛇的一节身体为一个矩形块，表示矩形块只需左上角点坐标（X,Y）。由于在游戏过程中蛇的身体不断增长，需用数组存放每节坐标，最大设定为N=200，NODE表示当前节数。DIRECTION是保存蛇的移动方向的变量，其值可为1、2、3、4之一，分别表示右、左、上、下的方向。LIFE是表示生命的变量，LIFE=0表示蛇活着，一旦LIFE=1，一旦LIFE=1，表示蛇死，结束游戏。#defineN200StructFood{intx;inty;Intyes;}food;StructSnake{intx[N];Inty[N];Intnode;Intderection;Intlife;}snake;3.2.2排行榜中优胜者的数据结构排行榜主要记录优胜者的姓名和成绩。为了存放排行榜信息，可定义如下的结构体类型，其中字符数组name成员存放优胜者的姓名，整型变量score成员存放优胜者的成绩。Structperson{charname[20];Intscore;};3.2.3其他全局变量的定义Structpersonper[5];Intscore=0;Intgamespeed=400;3.2.4符号常量的宏定义#defineLEFT0x4b00;#defineRIGHT0x4d00;#defineDOWN0x5000;#defineUP0x4800#defineESC0x011b#defineFILENAME四.详细设计根据总体设计的模块功能和结构，完成所承担的程序模块的算法设计。给出每个模块的详细的算法，算法分别用传统流程图和文字说明来描述。4.1主控模块main函数主函数是程序的主控模块。首先初始化图形系统，然后使用drawsnow函数播放动画和声音，接着调用init函数初始化图形系统，之后调用drawk函数画出游戏开始画面，在调用gameplay函数，即开始了游戏的具体过程，游戏结束后调用endplay函数进行游戏结束处理；从文件中读取记录信息，排序，显示排行榜信息，最后关闭图形系统，结束程序。主控模块的流程图如图6-2所示。其中带有两个竖线的矩形框表示对自定义函数的调用。4.2绘制游戏开始界面drawk函数绘制游戏界面的函数的算法流程图如图6-3所示。主界面就是一个封闭的围墙，用两个循环语句分别在水平方向和垂直方向输出连续的宽开始初始化图形系统播放动画音乐初始化图形系统画游戏开始界面游戏具体过程游戏结束处理关闭图形系统结束余下流程图在下页度和高的均为10个像素单位的距行小方块，围成封闭图形表示围墙，为了醒目，设置为淡青色，用函数setlinestyle设直线型宽度为3个像素，设置3个像素的围墙线，。最后，在界面的左上部输出游戏程序的版本信息，在右上部输出游戏成绩（score）和关(level)的表头。4.3游戏具体过程gameplay函数该函数是游戏的核心部分。游戏具体过程gameplay函数的大致算法流程图如图6-4所示。下面对该算法不够详细的地方作进一步的描述。开始初始化输出成绩和关数输出蛇位置确定蛇头位置随即确定食物画食物质优食物标志为食物有食物未按键4.3.1初始化为防止食物总是出现在一个位置上，要设置随机数发生器的种子数，产生真正的随机数。由于还没有画出食物，并设置需要食物，并设置蛇活着。初始时，蛇只有蛇头和1节蛇尾，设置这2节坐标。设定蛇开始的爬行方向左右。4.3.2随机确定食物位置由于蛇吃到食物的判断是蛇头的坐标和食物的坐标相等，所以要确保食物出现的位置在10的倍数位置上。先用两个带随机函数的表达式产生一个位于围墙内的x、y坐标，然后用两个while循环将两个坐标值调整到10的倍数上，这样就可以让蛇吃到。4.3.3循环确定蛇身的新坐标吃到物key=ESC蛇死蛇撞墙蛇死由按键判蛇的位置接受按键key除蛇尾，增节延迟10秒吃后处理置蛇死标志窗蛇身，蛇死循环画蛇结束这里的难点是表示蛇的新位置并消除前一次的图形。采用的方法是每次移动的时候从最后一节开始到第二节，将前一节的坐标值赋给后一节的坐标，移动后只要把最后一节用背景色擦出即可，因为新位置0到n-1节还是要出现在画面上的。这里用一个for循环来确定蛇身的新坐标。4.3.4吃到食物后的处理蛇吃到食物后，首先将食物擦除，即用背景色画出该食物，然后给蛇的节数加1，设置需要食物标志，是游戏成绩加10分，如果成绩达到50分的倍数，则给关数加1，并加快游戏速度。4.3.5有按键判断蛇的方向这是一个内嵌的嵌套的条件选择结构，根据安东上下左右键来设定蛇的移动方向。其中1=向右，2=向左，3=向上，4=向下。判断是还考虑相反的方向键无效，比如蛇正在向上爬行，按下一键方向是无效的。4.4游戏的结束处理木块ENDPLAY函数游戏结束时，应该用ENDPLAY函数进行游戏结束处理，其算法流程图如图6-5所示。开始读排行榜记录文件画出填充矩形界面输出提示信息输出空格建立输入框输入游戏者的姓名成绩赋值记录按成绩排序记录写入排行榜文件输出不够上排行榜的信息scoreper[4].score余下流程图在下页该块首先调用读取排行榜文件的记录，如果文件不2存在，则在READFILES函数中调用INITSCOREFILES函数建立该文件，然后再读出记录。其次，判断游戏者的成绩是否可以上排行榜。如果可以上榜，则画出淡蓝色矩形界面，在界面中输入游戏者姓名，对成绩进行赋值，然后调用CompareScore函数对记录排序，并调用Writefiles函数将记录写入排行榜帮文件；如果不能上榜，则直接在游戏界面输出不能上榜信息。最后，调用pain_board函数显示排行