C++推箱子课程设计报告.docx
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C++推箱子课程设计报告
1引言
最经典的推箱子游戏，类似的游戏你一定早就玩过。
要控制搬运工上下左右移动，来将箱子推到指定地点
记得几年前，《推箱子》在PC机上刮起了一股不小的益智类游戏的旋风，现在许多资深玩家也都对《推箱子》赞不绝口，可见有深度的益智类游戏是非常受大家欢迎的。
推箱子游戏1981年由日本人今林宏行首创，是在1982年12月由ThinkingRabbit公司首次发行，名“仓库番”。
箱子只可以推,不可以拉,而且一次只能推动一个，胜利条件就是把所有的箱子都推到目的地。
推箱子游戏是一种老少皆宜的益智游戏，既可以开发青少年学生的智力，又可以防止老年痴呆症，全家一起攻关还可以促进家庭和睦，何乐而不为？
推箱子游戏是目前比较流行的游戏之一，很多操作系统或者流行软件都会带有这种游戏。
它既能锻炼思维的严密性，又有很多乐趣。
我们团队比较喜欢玩这个游戏，于是备采用c++编程语言进行实现。
2项目需求分析
用户可以进行开始游戏，退出游戏，选关，重新开始游戏等操作。
有结束提示。
作为一款极为经典的游戏，推箱子吸引了一代代玩家乐此不疲，通过使用VisualC++6.0进行设计，将学习过的知识应用到实际程序中，以便于为以后的进一步学习奠定基础。
推箱子游戏的设计目标完成一个比较简单的游戏，使之能够实现推箱子游戏的基本功能，成为一个比较完整的游戏框架。
在一个狭小的仓库中，要求把木箱放到指定的位置，稍不小心就会出现箱子无法移动或者通道被堵住的情况，所以需要巧妙的利用有限的空间和通道，合理安排移动的次序和位置，才能顺利的完成任务。
在游戏主界面中，会出现一个小人、若干个箱子和箱子放置点。
玩家需要利用方向键控制小人上下左右移动，并推动界面中的箱子到达指定的箱子放置点。
3系统概要设计
3.1功能控制模块
系统功能如图3-1所示。
图3-1功能模块
3.2系统流程图
系统流程如图3-2所示。
图3-2系统流程图
3.3推箱子游戏具有的功能
3.3.1能够显示主菜单和界面
游戏需要一共主菜单让玩家进行游戏设置，同时能够把地图文件中的信息转换成为图像显示在游戏界面上。
3.3.2能够实现键盘操作功能
能够接受到键盘驶入的方向键信息，并根据不同的方向键把游戏人物移动到相应的位置。
例如，当玩家单机方向键向上“上”时，如果向上的位置是可以移动的，那么就当把游戏人物向上西东一个方格。
3.3.3能够把放置到位置的箱子进行变色显示
当玩家把箱子推到指定位置的格子时，需要把这个箱子进行变色，这样就能明确的现实出该箱子已经放置到指定位置。
3.3.4游戏胜负判断功能
在游戏中，当玩家把所有的箱子都推到指定点时，玩家胜利通过当前游戏关口，进行下一关口的游戏。
如果玩家无法将箱子全部推到指定位置时，玩家失败，玩家可以选择重新开始进行当前关口的游戏，还是退出游戏。
3.3.5支持关口选择功能
玩家在游戏中可以自行选择需要挑战的关口。
当玩家点击菜单中的“关卡选择”，并在对话框中输入所需要挑战的关口，设置完毕后点击开始即可打开所需关口。
3.4推箱子功能框架
图3-3功能框架
初始化模块。
该模块包括屏幕初始化和游戏第一关到第最后一关的初始化。
屏幕初始化用于输出操作信息，游戏每一关的初始化时构建每一关的关卡。
画图模块。
该模块最要是被其他模块调用，用于画墙、在空地画箱子、画小人、和画目的地。
移动箱子模块。
该模块用于移动箱子，包括目的地之间、空地之间和目的地与空地之间箱子的移动
移动小人模块。
该模块用于移动人物，包括目的地之间、空地之间和目的地与空地之间人物的移动
功能控制模块。
该模块是几个功能函数的集合，包括屏幕输出功能、指定位置状态功能和关卡重置功能。
3.5游戏界面设计
3.5.1游戏主界面
推箱子游戏主界面设计如图3-4所示
图3-4设计的游戏主界面
3.5.2游戏菜单与帮助结构设计
图3-5游戏菜单结构
图3-6帮助结构设计
3.5.3游戏中关卡选择对话框设计
图3-7关卡选择对话框
当玩家在对话框中输入关口数字，并重新点击开始游戏时，游戏会自动选择对应关口的地图级别开始新游戏。
3.6游戏的界面实现
在推箱子游戏中，通过如下几步即可实现游戏的菜单
在推箱子游戏工程的资源中添加一个菜单资源，其属性如表3-1所示：
表3-1资源属性
ID
类别
说明
IDR_MAINFRAME
弹出菜单
游戏的主菜单
IDR_RESTART
菜单栏
重新开始
IDR_SELECT
菜单栏
关卡选择
IDR_EXIT
菜单栏
游戏退出
1给每个菜单栏添加相应函数到CboxManDlg类中。
2菜单响应函数的实现，各类菜单调用响应，要运用到的代码如下：
voidCBoxManDlg:
:
OnExit（）//退出游戏响应
{
inti=MessageBox（"退出游戏","提示",MB_OKCANCEL）;
switch（i）
{
case1:
CDialog:
:
OnCancel（）;
break;
case2:
break;
}
}
voidCBoxManDlg:
:
OnSelect（）//关卡选择
{
CSelectsel;
sel.DoModal（）;
g_level=sel.m_level;;
GameStart（）;
}
voidCBoxManDlg:
:
OnRestart（）//重新开始
{
GameStart（）;
}
3.7关卡选择对话框的实现
推箱子游戏关口选择对话框的实现，分为如下几步：
（1）创建一个对话框资源，并添加相应的控件，如图：
图3-8关口选择对话框资源
（2）在资源视窗中，Menu一项，双击IDR_MAINFRAME弹出菜单编辑框，添加一个“选关”选项，随便修改一个ID
（3）“查看->建立类向导”（Ctrl+W），第一个选项卡，找到“选关”选项的ID，选中COMMAND消息，点右边按钮添加函数。
图3-9添加函数图1
（4）接下来资源视窗，Bitmap下插入Dialog对话框并编辑，添加一个编辑框，修改编辑框ID“查看->建立类向导”，添加新类，填好类名就会自动生成.cpp文件和.h文件。
基类选CDialog，对话框ID选上面建好的对话框。
OK
图3-10添加函数图2
（5）为编辑框添加一个变量，用来存储编辑框获得的数据。
选项卡MemberVariables，类名选上面那个对话框的类名，选中编辑框的ID，增加变量
图3-11变量设置
（6）要想在CBoxManDlg类中使用这个对话框类，必须包含头文件：
#include"MapSelect.h"
最后，选项卡关联函数中调用这个对话框类：
voidCBoxManDlg:
:
OnSelect（）//关卡选择
{
//TODO:
Addyourcommandhandlercodehere
CSelectsel;
sel.DoModal（）;
g_level=sel.m_level;
//CStringstr;
//str.Format（"%d",g_level）;
//MessageBox（str）;
GameStart（）;
}
选关功能完成
4详细设计
4.1地图文件读取模块的设计与实现
地图文件读取模块，主要负责将对地图文件读取，并把相应的文件数据转换成地图显示出来。
其设计步骤如下：
（1）读取当前文件夹中的地图文件。
（2）判断当前选择关口是否在文件夹中存在。
（3）如果存在则把当前关口的地图信息放置到地图数组中。
其实现代码如下所示：
voidCBoxManDlg:
:
loadMap（intnum）
{
CStringstr;
str.Format（"[%d]",num）;//格式化字符串，即将关卡编号变成[X]
FILE*pFile=fopen（"./Debug/map.txt","rb"）;//打开地图文件
if（pFile==NULL）return;//判断打开是否失败
charcTmp[20];//创建临时字符数组
fgets（cTmp,20,pFile）;//读取一行到数组中
while（strncmp（cTmp,str,3）!
=0）//读取与当前关口编号相同的地图
{
fgets（cTmp,20,pFile）;
}
for（inti=0;i<14;i++）//读取地图数据到地图数组
{
fgets（m_cMap[i],20,pFile）;
}
fclose（pFile）;
}
4.2地图绘制模块的设计与实现
地图绘制模块主要将地图数组中的数据绘制成地图图像。
其设计分为如下几步。
（1）格局要求，实现不同类型格子的绘制函数。
地图数组及地图文件中各字符代表的意思如表4-1所示：
表4-1地图数组及地图字符代表的意思
数据
图像
宏
说明
0
背景
MAP_BACK
填充背景
1
墙
MAP_WHITEWALL
地图边框
2
地板
MAP_BLUEWALL
可移动的空间
3
目标
MAP_BALL
放箱子的位置
4
箱子
MAP_BOX
初始箱子的位置
5
目标与箱子重合
MAP_REDBOX
箱子到达目标位置
6
人
MAP_MAN
人的位置
7
人和目标重合
MAP_MANBALL
人站在目标上
（2）读取地图数据，根据不同的数据调用不同的绘图函数。
地图绘制，模块的实现代码如下：
voidCBoxManDlg:
:
drawMap（CDC*pDC）//绘地图接口函数
{
inti,j,x,y;
for（i=0;i<14;i++）//遍历行
{
for（j=0;j<16;j++）//遍历列
{
x=j*29;
y=i*29;
switch（m_cMap[i][j]）//根据数组中的数据进行绘图
{
caseMAP_BACK:
//0绘制背景
drawBack（x,y,pDC）;
break;
caseMAP_WHITEWALL:
//1绘制地图边框
drawWhiteWall（x,y,pDC）;
break;
caseMAP_BLUEWALL:
//2绘制地板
drawBlueWall（x,y,pDC）;
break;
caseMAP_BALL:
//3绘制目标
drawBall（x,y,pDC）;
break;
caseMAP_BOX:
//4绘制箱子
drawBox（x,y,pDC）;
break;
caseMAP_REDBOX:
//5绘制箱子与目标重合
drawRedBox（x,y,pDC）;
break;
caseMAP_MAN:
//6绘制人
drawMan（x,y,pDC）;
break;
caseMAP_MANBALL:
//绘制人和目标重合
drawManBall（x,y,pDC）;
break;
}
}
}
}
4.3键盘操作模块的设计与实现
键盘操作模块主要负责接收玩家键盘输入并进行箱子移动等处理，其设计比较简单，只需要通过如下几步即可实现。
（1）通过截获当前窗口中键盘按下消息来判断玩家按下的按键。
（2）根据玩家按下的按键把人的相关坐标进行加减。
例如：
当玩家按下方向键“右”时，把人的X坐标增加，反之，把人的X坐标减少。
（3）把增加后的数据与地图数组中的数据进行比较，只要不是地图边框就可以移动，如果是箱子就还需要将箱子的坐标进行移动。
（4）但是要注意，要判断箱子移动后的坐标是否可以移动。
键盘操作模块的实现，主要代码如下：
BOOLCBoxManDlg:
:
PreTranslateMessage（MSG*pMsg）
{
if（pMsg->message==WM_KEYDOWN）
{
updateMap（pMsg->wParam）;//根据按下的按键进行判断
Invalidate（FALSE）;
if（isFinish（））//调用规则模块函数，判断是否胜利
{
AfxMessageBox（"恭喜你！
过关！
！
！
"）;
g_level=g_level+1;//胜利后将当前关口加1
if（g_level>g_maxlevel）
{
g_level=1;//如果大于最大关口编号，重新开始
}
GameStart（）;
}
}
returnCDialog:
:
PreTranslateMessage（pMsg）;
}
4.4游戏规则模块设计与实现
游戏规则模块，主要负责游戏规则的判断。
其设计方法需要在每次玩家移动人物后，对当前地图数组进行判断。
如果当前地图中存在单独的“目标区域”或者“人物站在目标上”两种情况，就说明玩家未过关，放置就死过关。
游戏规则模块的实现，代码如下：
BOOLCBoxManDlg:
:
isFinish（）//判断是否过关
{
for（inti=0;i<14;i++）//遍历所有列
{
for（intj=0;j<16;j++）//遍历所有行
{
if（m_cMap[i][j]==MAP_BALL||m_cMap[i][j]==MAP_MANBALL）
{
returnFALSE;//有目标区域或人物站在目标区域上
}
}
}
returnTRUE;//游戏结束
}
5VC调试方法介绍
VisualC/C++是众多C/C++编译器中，调试功能较为强大的编译器之一。
调试程序是每个初学者必须经历的过程，只有不断发现自己的错误，才能减少编程错误，提高编程能力。
当然我们不建议一遇到错误就调试，我希望大家先用眼睛看，把常见的错误都改正后，最后不行再调试，这样编程能力才会进步。
要做到十分钟上百行无错代码的能力，不下苦功是练不成的。
常用的调试快捷键有：
F10单步运行，不进入函数。
F11单步运行，进入函数。
如果是自定义函数，则进入自定义函数。
如果是系统函数，如scanf,printf,return等等，则进入汇编，当然这不是我们期望的。
单步运行的同时，左下方会自动显示当前被改变值的变量，右下方则可以输入自定义变量。
一般F10,F11结合使用。
F9设置断点。
光标所在行设置断点。
F5运行到断点处暂停。
为了更快运行到我们关心的地方，避免F10一步一步的运行浪费时间。
F9,F5一般结合使用，到我们关注的地方后，我们可以继续F10。
设断点的另外一大好处，是在递归程序中设置断点，可以很快运行到下一层中。
写程序要养成良好代码风格，没有人会喜欢看别人错误的代码，尤其是那些没有分行缩进，一律左对齐的代码。
养成分行缩进的风格在检查括号匹配的时候，也非常方便。
运行时错误：
一运行就弹出窗口，或在某些输入数据的情况下，弹出“内存出错警告”的窗口。
多数是由于指针访问非法空间造成的,比如未动态开辟就访问，释放后再次访问或释放等等。
数组下标越界，开辟极大空间等也有可能导致此类错误。
解决方法，可以通过单步运行F10或运行到断点处F5，确定出错行，然后仔细检查代码，加以修正
5.1调试快捷键
F5：
开始调试
Shift+F5:
停止调试
F10：
调试到下一句，这里是单步跟踪
F11：
调试到下一句，跟进函数内部
Shift+F11:
从当前函数中跳出
Ctrl+F10:
调试到光标所在位置
F9：
设置（取消）断点
Alt+F9:
高级断点设置
5.2跟踪调试
1、 尽量使用快捷键时行调试
2、 观察调试信息
3、 高级中断设置
5.3异常调试
重试－>取消－>调试
函数堆栈，用variables或者callstack窗口
VC6.0Debug调试总结
1.如何显示Debug工具栏窗口
①：
在任意工具栏的位置，单击鼠标右键，勾选Debug项
②：
Tools---->Customize--àToolbars--àDebug--àclose
引申：
工具栏和工具条的区别？
一个工具栏可以放置多个工具条。
2．断点调试
F9：
设置或去除断点。
如果当前行未设置断点，按F9可在当前行设置断点，如果当前行已设置断点，按F9则为去除断点设置。
Alt+F9：
调出断点设置窗口
在这个窗口里可以设置断点，去除所有已经设置的断点或者单个断点，也可以转到已设置的断点处，通过按钮EditCode，可以设置需要被计算的表达式，可以设置，监视（Watch）数组或结构体元素的个数，可以在窗口过程函数中设置断点，可以为任何一个想要监视（Watch）的消息（Message）设置一个断点。
3．开始调试
①：
Build--StartDebug--Go
②：
F5
注：
F5有两层含义。
对于非调试阶段，按F5用于开始调试。
对于调试阶段（已经进入调试阶段），按F5用于运行程序到下一个断点处
4.停止调试
一旦按F5之后进入调试阶段，IDE编辑器上就会增加一个Debug菜单选项（里面包含一些常用调试手段）
这里列出不常见的两个，有Exceptions，Threads，Modules，可以通过点击Modules进入ModuleList对话框，在这里可以看到一些模块（Module），如kernel32.dll，可以Googlekernel32.dll的一些信息。
。
。
这里略过，我也不是很熟悉。
。
。
--b，欢迎大牛补充。
。
。
都说说是怎么用的。
①：
Debug--àStopDebugging
②:
Shift+F5
5．重新开始调试（或者说重头开始调试）
这个功能既可以在调试阶段使用，也可以在非调试阶段使用，用于进入调试阶段。
在调试阶段，它的功能如下：
（即不停止调试的情况下）
如果在一个程序里有多个断点，比如断点1、断点2、。
。
。
断点5.首先，按F5调试，进
入调试阶段，程序首先执行到断点1处，如果再按F5就会执行到断点2处，依次类推，直到断点5处，如果当程序执行到断点5处，再按F5，则程序不会再中断，程序完全运行起来。
可是，在调试阶段，如何从断点2~断点5处之间的任意一个断点跳到断点1处去重新执行呢？
比如，程序已经执行到断点4处，现在程序员想回到断点1处，重新再查看（监视）每个断点处的情形（也许是他记性不好，也许是他眼花了，也许是他操作太快，比如多按了几下F5键（*^__^*）……，这种情况大家也碰到过吧，往往很多人选择了，停止调试，再重新开始进入调试，再重新来一遍，当然，这样可以，只是有点麻烦。
。
。
）
现在，其实还有一种方法。
。
。
我之前也没发现。
。
。
--b。
在这种情况下，就可以用重新开始调试了（注意，这个重新开始调试是指再不停止调试的情况下，重新开始调试），比如，现在在断点4处，想回到断点1处，就可以按Ctrl+Shift+F5（重新开始调试的快捷键）
①:
Debug--àRestart
②:
Ctrl+Shift+F5
6.单步调试
前提条件---调试阶段
①：
Debug--StepInto（F11）
逐语句。
（例如，遇到函数调用时会进入被调函数）
②：
Debug--StepOver（F10）
逐过程（例如，遇到函数调用语句时，不会进入被调函数）
③：
Debug--StepOut（Shift+F11）
跳出过程调用（例如，当F11逐语句进入被调函数后，按Shift+F11会跳出被调函数）
④：
Debug--àRuntoCursor（Ctrl+F10）
运行到光标所在位置。
（注：
貌似执行只能向前不能向后，即光标定位不能在已经执行过的代码里），经测试，如果光标在已执行的代码里，按Ctrl+F10则程序会完全执行起来，猜测。
。
。
是不是执行完程序，再重新，从头开始执行到光标处，貌似显示的是没执行到光标处。
。
。
--b欢迎批评补充。
7.变量监视
①：
Debug--àQuickWatch（Shift+F9）
调出QuickWatch对话框，添加要监视查看（watch）的表达式（expression），然后
AddWatch，程序之后就会监视该表达式
②：
View--DebugWindows---Watch（Alt+3）
监视你设置的需要被监视的变量。
③：
View--àDebugWindows---àVariables（Alt+4）
监视所有变量。
注：
View下的DebugWindows下的所有项均在Debug工具条中有。
注：
在Debug下，可以将变量选中，直接拖到Variables的窗口中监视。
。
。
，是不是很方便很HIGH
6功能测试
6.1主菜单和界面显示功能测试
这个演示主要是测试游戏的菜单和界面显示是否成功，其步骤如下。
（1）运行推箱子程序.exe文件，如图6-1所示
图6-1运行文件
（2）程序启动后，其菜单及界面如图6-2所示
图6-2界面效果
6.2键盘操作功能测试
键盘操作功能的演示，演示步骤如下：
（1）游戏开始后人物的位置，如图6-3所示
图6-3
（2）按下键盘上的“下”方向按键。
（3）查看任务是否向下移动，如图5-4：
图6-4
6.3箱子放置到指定位置时变色显示功能测试
将箱子放置到指定位置时，箱子会变色的功能，具体步骤如下
（1）推箱子游戏已经开始，如图6-5所示
图6-5
（2）推动箱子到指定位置后，显示如图5-6所示
图6-6
6.4支持地图扩展功能的演示
推箱子游戏是否支持地图扩展功能，步骤如下：
（1）查看第一关地图文件，其内容如下：
（2）与游戏显示的地图对照
图6-7第一关地图文件图6-8修改后的地图文件
（3）重新进行第一关游戏，地图显示
图6-9
7特殊问题及解决方法
1、问题1
问题描述
记录所有走过的步数总是不成功
解决方案
设置变量sum
解决结果
可以记录所有走过的步数，当游戏重新开始的时候本关的步数清零。
2、问题2
问题描述
在初始化地图函数时，由于每加载地图均要将目的地存储于POINTDE[]中，由于人物移动过程中当人物占领目的地时，目的地POINTDE[]存储内容也会随之改变，事实上DE里面的值是不会变的
解决方案
对POINTDE[]的值只初始化一次，记在选关按钮按下时，或游戏结束时才初始化，当人物移动时，当加载目的地图片时，不再对POINTDE[]进行赋值。
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