趣味程序导学C语言.docx
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趣味程序导学C语言
趣味程序导学C语言
（请到附件里下载源代码与课件）
电脑游戏，一个熟悉而诱人的字眼，常常不经意地浮现在我们的脑海当中。
有梦幻神奇的《传奇》，有惊险刺激的《反恐精英》，有纯真童趣的《泡泡堂》，还有武林情仇，笑傲江湖的《剑侠情缘online》。
它是e时代常谈的话题，是交互式娱乐的主力军，是一种高层次的综合艺术，更是一个民族的文化、世界观的全新传播方式。
作为游戏玩家的我们，是不是想设计一个属于自己的游戏呢？
爱玩是人的天性，而C语言是我们计算机专业都要学习的一门基础学科。
一般来说，是比较枯燥的。
那么，我们能不能通过编一些小游戏来提高它的趣味性呢？
这样学习程序设计，就不会是一件艰苦、枯燥的事，它变得象电脑游戏一样充满好奇，富有乐趣。
这正是我这个讲座的目的。
1、 总是从Hello，world开始
学习编程的第一个程序，一般就是打印一个亲切的词语——“Hello，world！
”。
让我们来看看这个最简单的C程序：
#incolude/*把输入输出函数的头文件包含进来*/
intmain（）
{
printf（“Hello,world!
”）;/*在屏幕上输出字符串“Hello，world！
”*/
return0;/*退出main函数，并返回0*/
}
下面我们发现几个值得改进的地方，1、程序的运行结果一闪而过。
2、每执行这个程序一次都能看见上次运行留下的字符。
3、我们还希望屏幕输出一个笑脸来欢迎我们。
让我们来改进一下这个程序吧！
1、在return语句的前面加一句：
getch（）;，表示按任意键结束。
2、在printf语句前用clrscr函数清屏，要使用这个函数和getch函数，需要在程序开头再包含头文件conio.h。
3、ASCII码也有许多非常好玩的字符，比如ASCII码值为2的就是一个笑脸，我们可以用printf（“%c”,2）来输出一个笑脸。
现在我们把Hello,world程序改成一个更好看的Hello,world了。
下面让我们开始做游戏吧！
2、 心动的开始，一个运动中的笑脸
大家小时侯喜欢看动画片吗？
哈哈，我猜你们都喜欢吧！
下面就让我们来做一个小动画吧。
在屏幕上显示一个运动的小笑脸，而且当它到达屏幕的边缘时会自动弹回来。
先在程序定义一个在屏幕中运动的点的结构：
structmove_point
{
intx,y;/*该点的位置，包括x坐标和y坐标*/
intxv,yv;/*该点在x轴、y轴的速度*/
};
运动的原理是，先擦去物体先前的轨迹，让物体按其速度移动一段距离，再画出该物体。
让我们看到以下代码：
gotoxy（man.x,man.y）;/*把光标移到指定的坐标*/
printf（““）;/*输出一个空格，把先前的字符擦去*/
然后我们让物体按其速度运动：
man.x+=man.xv;/*水平方向按x轴的速度运动*/
man.y+=man.yv;/*垂直方向按y轴的速度运动*/
运动后还要判断物体是否出界，如果出了界，就令物体反弹，即让它下一刻的速度等于现在的速度的相反数。
最后打印出这个笑脸：
gotoxy（man.x,man.y）;
printf（“%c\b”,2）;/*输出ASCII码值为2的“笑脸”字符*/
怎么样？
是不是很有趣呢？
不过这个笑脸一直是自己运动，能不能让我们来控制它运动呢？
答案是肯定的，让我们继续往下学吧！
3、 交互的实现——让我们来控制笑脸运动
这个程序的主要功能是接受按键，如果接收的是方向键，就让笑脸顺着方向移动，如果接收的是ESC键就退出程序，其他按键则忽略处理。
接受按键我们用以下两条语句：
while（bioskey
（1）==0）;/*等待按键*/
key=bioskey（0）;/*把接收的按键的键盘码赋给变量key*/
然后用switch语句来判断按键以及执行相关操作，如下：
switch（key）/*对变量key的值进行判断*/
{
caseUP:
/*如果按的是向上键*/
…break;/*让物体向上运动，并退出switch*/
caseDOWN:
/*如果按的是向下键*/
…break;/*让物体向下运动，并退出switch*/
caseLEFT:
/*向左键*/
…break;;/*向左运动*/
caseRIGHT:
/*向右键*/
…break;/*向右运动*/
default:
break;/*其他按键则忽略处理*/
}
怎么样，是不是有了玩游戏的感觉了？
不过这个程序没有什么目的，也没有什么判断胜负的条件。
下面我们就利用这个能控制它移动的笑脸来做一个更有趣的游戏吧！
4、 在迷宫中探索
小时侯，我常在一些小人书和杂志上看见一些迷宫的游戏，非常喜欢玩，还常到一些书上找迷宫玩呢。
好的，现在我们用C语言来编个迷宫的游戏，重温一下童年的乐趣。
首先，我们定义一个二维数组map，用它来保存迷宫的地图，其中map[x][y]==‘#’表示在（x,y）坐标上的点是墙壁。
DrawMap函数在屏幕上输出迷宫的地图和一些欢迎信息。
在main函数里，我们定义了“小人”man的坐标和“目的地”des的坐标。
在游戏循环中，我们增加了一些用来判断胜负的语句：
if（man.x==des.x&&man.y==des.y）/*如果人的坐标等于目的地的坐标*/
{
gotoxy（35,3）;
printf（“Ok!
Youwin!
”）;/*输出胜利信息*/
….
}
在判断按键时，如果玩家按的是方向键，我们还要先判断前面是不是有“墙壁”，如果有的话，就不能往前移动了。
好的，我们在判断按键的switch语句的各个分支加上了判断语句，如下：
if（map[…][…]==‘#’）break;/*如果前面是墙壁，就不执行下去*/
哇噻！
真棒，我们做出了一个完整的游戏了。
当然你还可以通过修改二维数组map来修改迷宫的地图，让它更有挑战性。
不过，我们要设计一个更好玩的游戏——
5、 聪明的搬运工
大家一定玩过“搬运工”的游戏吧！
这是在电脑和电子字典上较流行的益智游戏，让我们动手做一个属于自己的“搬运工”吧！
程序依然用数组map来保存地图，数组元素如果为空格则表示什么也没有，‘b’表示箱子，‘#’表示墙壁，‘*’表示目的地，‘i’表示箱子在目的地。
我们以后每推一下箱子，不但要改变屏幕的显示，也要改变map相应元素的值。
游戏的主循环依然是接受按键。
当接收一个方向键，需要判断小人前面一格的状态，如果是空地或目的地，则人物可以直接移动；如果是墙壁，则不可移动；如果是箱子或目的地上的箱子，则需要继续判断箱子前面一格的状态：
如果前一格是空地或目的地，则人推箱子前进，否则不可移动。
好的，我们在switch中增加了这些判断语句。
程序还有一个重要的功能就是判断胜利。
数组Des用来记录全部目的地的坐标，我们每执行一步操作后，程序就要通过Des数组判断这些目的地上是否都有箱子了。
真棒啊！
我们可以做游戏了。
而且是一个老少皆宜，趣味十足的游戏呢！
当然，我们可以通过修改map数组来制作不同的游戏地图，我们还可以相互分享好的游戏地图呢。
尾声：
C语言在计算机界中占有一个非常重要的地位，很多操作系统都是C语言开发的，比如大家耳熟能详的Unix、Windows、Linux等系统。
在C++等高级语言还没出来的时候，很多应用程序也是C语言开发的。
C语言在与硬件联系紧密的编程中，也占有重要地位。
其实我觉得学习编程，可以通过一些小游戏、实用的例子来学习。
象学习音乐的人，不是要等到把全部乐理学完后才演奏一个完整的曲子。
而是刚开始学时就有一些简单的曲子让你演奏，让你立刻就有成就感，让你很快就能卖弄出来在别人面前表现自己了。
通过编游戏来学习编程，把学习变成游戏，不失为学习计算机的一种好方法。
好了，编游戏就这么简单，希望大家也尝试用C语言或其他的语言来做几个自己喜欢的小游戏。
1、分形图案
分形图是一种较为流行的艺术图形。
所谓分形，就是指组成部分与整体以某种方式相似，局部放大后可以在某种程度上再现整体，如图25所示，为一颗树的分形图，该树是由一些分支构成的，就其中某个分支来看，它具有与整颗树相似的形状。
绘制的原则是，先按某一方向画一条直线，然后在此线段上找到一系列节点，在每一个节点处向左、右偏转60度各画一条分支。
节点位置和节点处所画分支的长度比值按0.618分割。
/*分形图案1QW41.C*/
#defineg0.618
#definePAI3.14
#include
#include
#include
#include
floatthita=60.0;
voidgrow（intx,inty,floatlenth,floatfai）;
voidmain（）
{
intgm,gd;
detectgraph（&gd,&gm）;
initgraph（&gd,&gm,"\\tc\\bgi"）;
grow（300,300,280.0,90.0）;
getch（）;
closegraph（）;
}
voidgrow（intx,inty,floatlenth,floatfai）
{
intx1,y1;
intnx,ny,count;
floatnlenth;
x1=x+lenth*cos（fai*PAI/180.0）;
y1=y-lenth*sin（fai*PAI/180.0）;
line（x,y,x1,y1）;
if（lenth<10）return;
nlenth=lenth;
nx=x;
ny=y;
for（count=0;count<7;count++）
{
nx=nx+nlenth*（1-g）*cos（fai*PAI/180.0）;
ny=ny-nlenth*（1-g）*sin（fai*PAI/180.0）;
grow（nx,ny,nlenth*（1-g）,fai+thita）;
grow（nx,ny,nlenth*（1-g）,fai-thita）;
nlenth*=g;
}
}
运行结果如下：
------------------------------------------------------------------------------------
2、分形图案2
此例中也是一个分形图案。
给出的方法是：
先画一个大三角形，连接三角形的三条边的中点，得到四个较小的三角形，然后将外围的三个小三角形经过与大三角形相同的处理，得到一系列更小的三角形。
以此类推，将三角形不断地分割下去，直到最小的三角形的边长小于某个值时停止分割。
/*分形图案2QW42.C*/
#include
#include
voiddraw（intx1,inty1,intx2,inty2,intx3,inty3）;
voidmain（）
{
intgm,gd;
intx1=360,y1=100,x2=260,y2=273,x3=460,y3=273;
detectgraph（&gd,&gm）;
initgraph（&gd,&gm,"\\tc\\bgi"）;
line（x1,y1,x2,y2）;
line（x2,y2,x3,y3）;
line（x3,y3,x1,y1）;
draw（x1,y1,x2,y2,x3,y3）;
getch（）;
closegraph（）;
}
voiddraw（intx1,inty1,intx2,inty2,intx3,inty3）
{
intxm1,ym1,xm2,ym2,xm3,ym3,fx,fy;
xm1=（x1+x2）/2;
ym1=（y1+y2）/2;
xm2=（x2+x3）/2;
ym2=（y2+y3）/2;
xm3=（x3+x1）/2;
ym3=（y3+y1）/2;
line（xm1,ym1,xm2,ym2）;
line（xm2,ym2,xm3,ym3）;
line（xm3,ym3,xm1,ym1）;
fx=xm1-xm2;
fy=ym1-ym2;
if（（fx*fx+fy*fy）<150）return;
draw（x1,y1,xm1,ym1,xm3,ym3）;
draw（xm1,ym1,x2,y2,xm2,ym2）;
draw（xm3,ym3,xm2,ym2,x3,y3）;
}
程序运行结果如下：
------------------------------------------------------------------------
3、天空中运行的卫星
动画显示中最基本和常用的技术是位图像操作，它可以把屏幕上一个矩形区域的图形复制到缓冲区中，也可以从缓冲区中将位块取出重现在屏幕上。
目标图像的擦除最简单的方法是采用XOR（异或方式，即将目标中的每个像素点和屏幕上相应的像素点作XOR运算，使目标变得可见，为了擦掉这一目标，只需简单地再将它与屏幕XOR一次，背景中被目标所遮盖的部分又可以还原成原来的状态。
我们也可以利用AND和XOR运算，对被移动的目标事先作好两个特殊的掩模（mask），我们称为AND掩模和XOR掩模，这两个掩模的图形制作方式是不同的，AND掩模要求目标轮廓内位图像各点像素值为0，而XOR掩模应按目标的实际颜色去做，并将这两个掩模保存到缓冲区中去。
当一个目标在背景移动时，先将目标的AND掩模与屏幕相“与”，其结果在背景当前位置产生一个像素值为0的目标轮廓洞，然后再用目标的XOR掩模与AND掩模相异或，这两个掩模经混合后，目标以其正常的颜色出现在屏幕上。
这样通过采用目标位图的双掩模混合技术，当移动目标经过背景时，就不会出现目标颜色发生变化的情况。
作为一个示例，程序运行后，在屏幕上出现繁星闪烁的星际空间，由经纬线组成的地球镶嵌在太空中，一颗卫星缓缓从屏幕中飞过，同时在屏幕上写出彩色大汉字“星际卫星运动轨迹”和“欢迎你使用该系统”，整个画面生动美观。
/*天空中运行的卫星Qw43.C*/
#include
#include
#include
#include
#include
#defineSTEP5
#defineDELAY150
#defineSIZE25
#defineYELLOW14
#defineRED4
void*xormask,*andmask,*covered;
voiddraw_earth（）;
voidget_mask（int,int,int,int）;
voidputstar（void）;
voidxshz（）;
intmain（）
{
intgmode=VGAHI,gdriver=VGA,midx,i,cx=1,cy;
char*j1,*j2,*j3,*j4;
initgraph（&gdriver,&gmode,"\\tc3\\bgi"）;
cy=getmaxy（）/2;
covered=malloc（imagesize（cx,cy,cx+SIZE,cy+SIZE））;
xormask=malloc（imagesize（cx,cy,cx+SIZE,cy+SIZE））;
andmask=malloc（imagesize（cx,cy,cx+SIZE,cy+SIZE））;
getimage（cx,cy,cx+SIZE,cy+SIZE,covered）;
setfillstyle（SOLID_FILL,getmaxcolor（））;
bar（cx,cy,cx+SIZE,cy+SIZE）;
get_mask（cx,cy+15,0,0）;
getimage（cx,cy,cx+SIZE,cy+SIZE,andmask）;
putimage（cx,cy,covered,COPY_PUT）;
get_mask（cx,cy+15,YELLOW,RED）;
getimage（cx,cy,cx+SIZE,cy+SIZE,xormask）;
putimage（cx,cy,xormask,XOR_PUT）;
draw_earth（）;
putstar（）;
j1="星际卫星运动轨迹";
j2="欢迎您使用该系统";
j3="地";
j4="球";
/*因为没有HZK24，所以下面一段显示汉字的程序没有调试*/
/* xshz（j1,100,10,1,1,15,1,"k",10）;
xshz（j2,100,400,1,1,2,0,"s",10）;
xshz（j3,310,200,0,0,14,0,"s",1）;
xshz（j4,310,240,0,0,14,0,"s",1）;
*/
for（i=0;i<600;i+=STEP）{
putimage（cx+i,cy,covered,COPY_PUT）;
getimage（cx+STEP+i,cy,cx+SIZE+STEP+i,cy+SIZE,covered）;
putimage（cx+STEP+i,cy,andmask,AND_PUT）;
putimage（cx+STEP+i,cy,xormask,XOR_PUT）;
delay（DELAY）;
}
getch（）;
closegraph（）;
return0;
}
voidget_mask（x,y,color1,color2）
{
moveto（x+10,y）;
setcolor（color1）;
linerel（-3*3,2*4）;
moveto（x+10,y）;
linerel（-3*3,-2*4）;
moveto（x+25,y）;
linerel（-5*5,0）;
setfillstyle（1,color2）;
fillellipse（x+13,y,8,8）;
}
voidputstar（void）
{
intseed=1993;
inti,dotx,doty,h,w,color,maxcolor;
maxcolor=getmaxcolor（）;
w=getmaxx（）;
h=getmaxy（）;
srand（seed）;
for（i=0;i<5000;++i）
{
dotx=1+random（w-1）;
doty=1+random（h-1）;
color=random（maxcolor）;
putpixel（dotx,doty,color）;
}
srand（seed）;
}
voiddraw_earth（）
{
intmidx,midy,i;
midx=getmaxx（）/2;
midy=getmaxy（）/2;
setbkcolor（BLACK）;
setcolor（CYAN）;
for（i=0;i<=13;i++）{
ellipse（midx,midy,0,360,100,100-8*i）;
ellipse（midx,midy,0,360,100-8*i,100）;
}
setcolor（RED）;
setlinestyle（SOLID_LINE,0,THICK_WIDTH）;
ellipse（midx,midy,130,50,160,30）;
}
/*汉字显示函数*/
voidxshz（unsignedchar*hzc,intql,intqh,intlf,inthf,intqj,intbj,charzt[],intzj）
{
FILE*fp;
registerinti,j;
unsignedcharqu,wei;
intlo,k,qql,qqh;
charzkn[]="d:
\\ucdos\\hzk24";
charhzbp[72];
if（（fp=fopen（strcat（zkn,zt）,"rb"））==NULL）
{puts（"filecannotopen!
\n"）;exit
（1）;}
qqh=qh;
qql=ql;
while（*hzc） /*显示汉字串*/
{
qu=（*hzc-0xa1）&0x07f;
wei=（*（++hzc）-0xa1）&0x07f;
lo=（qu-15）*94+wei;
hzc++;
if（fseek（fp,lo*72L,SEEK_SET））
{puts（"fileseekerror!
\n"）;exit
（1）;}
if（fread（hzbp,1,72,fp）!
=72）
{puts（"filereaderror!
\n"）;exit
（1）;}
/*显示一个汉字*/
for（i=0;i<24;i++）
for（j=0;j<3;j++）
for（k=0;k<8;k++） /*显示一个字节*/
{
if（（hzbp[i*3+j]>>（8-k））&1）
setfillstyle（SOLID_FILL,qj）;
else
setfillstyle（SOLID_FILL,bj）;
bar（qql,qqh,qql+lf,qqh+hf）;
qqh=qh+（j*8+k）*（hf+1）;
qql=ql+i*（lf+1）;
}
ql=qql+zj;
}
fclose（fp）;
}
——————————
4、腾飞的火箭
腾飞的火箭也是一幅动画。
程序运行时首先在屏幕上出现大地和校园，然后一枚火箭冉冉升起，同时喷出红色的火焰。
/*腾飞的火箭QW44.C*/
#include
#include
#include
voidmain（）
{
inti,j,x=140,y;
intdriver=DETECT;
intmode=0;
initgraph（&driver,&mode,"\\tc3\\bgi"）
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