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