09 C++课程设计坦克大战.docx
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09C++课程设计坦克大战
课程设计一坦克大战
一、游戏介绍
相信大部分同学都玩过或看过“坦克大战”这款经典游戏。
现在，就由我们自己动手来开发它。
只要大家具备了C++语言和面向对象的基础知识，然后按照实验指南的指导一步一步进行下去，相信我们每个同学都能把这款经典游戏做出来。
二、实验目标
综合运用C++及其面向对象的知识开发一款小游戏。
三、实验内容
在一个战场上，玩家控制坦克，消灭敌方坦克，并防止敌方坦克摧毁我方基地。
游戏的具体要求如下：
1、游戏有一个初始页面，如下图。
屏幕上最内部的黑色区域为玩家坦克的活动区域，左上角坐标为（-26,-22），右下角坐标为（26,22）。
当坦克运动到该区域边界时，坦克不能继续前进。
2、按下任意键开始游戏，玩家控制坦克在战场上穿梭，碰到墙时，不能通过。
3、敌方坦克自由移动，每隔2秒改变一个方向，每隔3秒发射一发子弹。
4、敌方坦克每隔5秒出现一辆，从屏幕上方的左、中、右三个位置依次出现。
5、当玩家被消灭或者我方基地被摧毁或者游戏时间大于30秒的时候，游戏结束。
游戏开始前
进入游戏
四、游戏的整体框架
五、实验指南
实验准备
打开FunCode，创建一个新的C++项目。
注意：
项目名称必须为英文和数字，且不能有空格。
点击“项目”→“导入地图模板”，从对话框中选取名称为TankWar的模板导入。
导入成功后，界面如下：
实验一游戏开始
【实验内容】
1、设置游戏标题
2、按空格键,提示图片消失,游戏进入开始状态.
【实验运行结果】
游戏开始前
按下空格键后
【实验思路】
要处理FunCode中的图片，我们需要声明CSprite类型对象来指向相应图片，然后调用精灵类的相应函数进行处理。
按下空格键是键盘按下事件,系统调用CSystem:
:
OnKeyDown函数进行响应。
该函数中调用CGameMain:
:
OnKeyDown函数。
因此我们可以在CGameMain类的OnKeyDown函数完成相应代码。
按下键盘后，需要改变游戏的状态，游戏从未开始进入开始状态。
成员变量m_iGameState用来表示游戏状态。
【实验指导】
1、C++程序的执行入口是主函数。
FunCode的主函数名称叫WinMain，写在Main.cpp文件中。
CSystem:
:
SetWindowTitle是设置程序运行窗口标题的函数，修改如下：
CSystem:
:
SetWindowTitle（"坦克大战"）;
2、FunCode程序运行时，当发生键盘按下事件，程序首先调用并执行CSystem:
:
OnKeyDown函数，然后由CSystem:
:
OnKeyDown函数调用并执行CGameMain:
:
OnKeyDown函数。
因此，键盘按下事件的响应代码我们在CGameMain:
:
OnKeyDown函数中编写即可。
3、我们要处理的两个精灵如下图，它们的名称分别是splash和start。
我们需要创建两个CSprite类对象与这两个精灵绑定。
4、在CGameMain类中声明两个CSprite*类型，根据面向对象的封装性原理，成员变量的访问权限应该是private。
代码应该写LessonX.h文件中。
CSprite*m_pSplash;
CSprite*m_pStart;
在CGameMain类的构造函数中，对上面两个指针变量进行初始化。
通过调用CSprite的构造函数，将精灵和精力对象绑定在一起。
m_pSplash=newCSprite（"splash"）;
m_pStart=newCSprite（"start"）;
5、最后，我们在CGameMain:
:
OnKeyDown函数中处理空格键按下事件。
if（0==GetGameState（））
{
if（iKey==KEY_SPACE）
{
m_iGameState=1;
}
}
KEY_SPACE是枚举变量KeyCodes的成员，表示空格键。
KeyCodes定义在CommonClass.h文件中。
该枚举变量定义了全部的键盘值。
注意：
必须将m_iGameState的值改为1。
当GameMainLoop函数再次执行时，根据m_iGameState的值调用并执行GameInit函数，游戏进入开始状态。
进入游戏开始状态时，调用CSprite类的SetSpriteVisible函数将精灵图片设置为不可见。
在GameInit函数中添加代码：
m_pSplash->SetSpriteVisible（false）;
m_pStart->SetSpriteVisible（false）;
6、程序执行完CGameMain:
:
GameInit函数后，执行CGameMain:
:
SetGameState
（2），将m_iGameState的值改为2，游戏进入运行状态。
7、在CGameMain类的析构函数中delete本实验创建的指针对象，以释放分配的内存。
CGameMain:
:
~CGameMain（）
{
deletem_pSplash;
deletem_pStart;
}
8、编译并运行程序，然后按下空格键，看看运行效果。
实验二坦克运动
【实验内容】
1、创建坦克类CTankPlayer；
2、游戏开始时，将坦克放置于（0,0）的坐标上；
3、通过按键WSAD控制坦克上下左右运动；
4、坦克运行到黑色区域边界时不能继续前进。
【实验运行结果】
在区域内运动
运动到区域边界
【实验思路】
坦克也是精灵，但是它具备一些自己独特的功能，比如通过键盘控制运动、开炮等。
因此我们可以创建一个新的类CTankPlayer类，并让它继承CSprite类。
通过WASD键，控制坦克做相应的的上左下右运动。
按下某个键，给坦克设置相应方向的运动速度；松开时，将该方向的速度设为0，表示停止运动。
屏幕上最内部的黑色区域为玩家坦克的活动区域，左上角坐标为（-26,-22），右下角坐标为（26,22）。
当坦克运动到该区域边界时，坦克不能继续前进。
【实验指导】
1、通过类向导创建CTankPlayer类，其继承于CSprite类。
以VC++6.0为例：
第一步、点击菜单“插入”-〉“新建类”。
第二步、在“NewClass”对话框中输入类名和父类名。
第三步、点击“Change”按钮，在新对话框中修改CTankPlayer类的头文件和cpp文件的路径。
将头文件保存到项目文件夹的\SourceCode\Header文件夹中，将cpp文件保存到项目文件夹下的\SourceCode\Src文件夹中。
这里需要特别注意的是创建文件路径的问题，所有的.h头文件应该在项目文件夹\SourceCode\Header中，所有的.cpp源文件应该放在项目文件夹下的\SourceCode\Src文件夹中。
这样我们在#include的时候只需要写文件名就可以了。
如果保存到其他路径下，需要写相对路径。
2、点击OK，出现下面提示，不用管它，点击“确定”。
3、这是因为，我们创建的类集成了CSprite类，但是却没有把这个类的声明文件include进来。
因此我们在新建类的头文件中，做如下操作：
#include"CommonClass.h"
4、编译程序，发现如下提示：
打开CommonClass.h文件，找到CSprite类的定义，可以发现该类没有缺省构造函数，只有一个带参数的构造函数。
因此，作为它的子类，构造函数也必须带参数，并且将参数传递给父类。
构造函数的声明和定义修改如下：
CTankPlayer（constchar*szName）;
CTankPlayer:
:
CTankPlayer（constchar*szName）:
CSprite（szName）
{
}
5、为CTankPlayer类添加m_iDir,m_fSpeedX,m_fSpeedY，m_iHp四个成员变量（成员变
量。
用来表示坦克在X轴和Y轴方向上的速度以及运行的方向，并且在构造函数中初始化为0。
这里规定，m_iDir的值为0、1、2、3，分别表示上、右、下、左。
成员函数的声明和定义如何添加，访问权限是什么，可参考实验一，下文不再继续提示），分别表示运动方向、X轴、Y轴速度以及血量值。
本文档的命名采用匈牙利命名法，m_表示类成员变量，i表示整型，f表示float型，sz表示字符指针，g_表示全局变量等。
同时需要在public权限下定义获取和设置这些变量的Get和Set方法，可在LessonX.h文件中完成：
//set方法
voidSetHp（inthp）{m_iHp=hp;}
voidSetDir（intdir）{m_iDir=dir;}
voidSetSpeedX（floatspeedX）{m_fSpeedX=speedX;}
voidSetSpeedY（floatspeedY）{m_fSpeedY=speedY;}
//get方法
intGetHp（）{returnm_iHp;}
intGetDir（）{returnm_iDir;}
floatGetSpeedX（）{returnm_fSpeedX;}
floatGetSpeedY（）{returnm_fSpeedY;}
6、在CTankPlayer类的构造函数完成上面四个成员变量的初始化。
CTankPlayer:
:
CTankPlayer（constchar*szName）:
CSprite（szName）//对构造函数进行实现
{
m_iDir=0;
m_fSpeedX=0.f;
m_fSpeedY=0.f;
m_iHp=2;
}
子类对象创建时，要先调用父类的构造函数完成父类部分的构造。
如果父类没有默认构造函数，子类的构造函数必须显示调用父类的构造函数。
CTankPlayer构造函数调用CSprite类构造函数，并将参数szName的值传递给它，从而将名称为szName的精灵图片与CTankPlayer对象绑定起来。
7、为CTankPlayer类添加Init函数，该函数主要用来完成该类的初始化工作。
这里，先调用setHp方法设置血量。
然后调用父类的SetSpritePosition函数将坦克精灵设置在屏幕中央（0,0）处。
接下来给坦克精灵设置时间边界的大小，与世界边界的碰撞模式为WORLD_LIMIT_NULL，表示精灵与世界边界碰撞的响应由代码完成，同时设置坦克碰撞模式为发送碰撞和接收碰撞。
voidCTankPlayer:
:
Init（）
{
SetHp
（2）;
SetSpritePosition（0.f,0.f）;
SetSpriteWorldLimit（WORLD_LIMIT_NULL,-26,-22,26,22）;
SetSpriteCollisionActive（1,1）;//设置为可以接受和发生碰撞
SetSpriteVisible（true）;
}
8、完成CTankPlayer类相关定义后，在CGameMain类中增加一个私有成员变量m_pTankplayer，类型为CTankPlayer*。
注意在LessonX.h添加头文件：
#include"TankPlayer.h"
9、按下空格键后，程序会调用键盘按下事件响应函数，将m_iGameState的值改为1，游戏进入开始状态（见实验一）。
程序再次执行CGameMain:
:
GameMainLoop函数时，根据m_iGameState的值调用并执行CGameMain:
:
GameInit函数。
因此，可以在该函数中创建我方坦克，并调用CTankPlayer:
:
Init函数来完成该类对象的初始化工作。
m_pTankPlayer=newCTankPlayer（"myPlayer"）;//新建一个名字是myPlayer的我方坦克对象
m_pTankPlayer->CloneSprite（"player"）;//我方坦克克隆在funcode模板中存在的名字为player的坦克，表示新建的坦克对象有现在精灵的所有属性
m_pTankPlayer->Init（）;
10、接下来，我们为CTankPlayer类添加OnMove函数，参数iKey、bPress分别表示按下的是哪个按键和按键是否按下。
首先声明该函数，访问权限为public：
voidOnMove（intiKey,boolbPress）;
11、接着，完成OnMove方法。
voidCTankPlayer:
:
OnMove（intiKey,boolbPress）
{
if（bPress）
{
switch（iKey）
{
caseKEY_W:
SetDir（0）;
SetSpeedX（0）;
SetSpeedY（-8）;
break;
caseKEY_D:
SetDir
（1）;
SetSpeedX（8）;
SetSpeedY（0）;
break;
caseKEY_S:
SetDir
（2）;
SetSpeedX（0）;
SetSpeedY（8）;
break;
caseKEY_A:
SetDir（3）;
SetSpeedX（-8）;
SetSpeedY（0）;
break;
}
SetSpriteRotation（float（90*GetDir（）））;//用方向值乘于90得到精灵旋转度数
SetSpriteLinearVelocity（GetSpeedX（）,GetSpeedY（））;
}
else
{
if（iKey==KEY_W||iKey==KEY_D||iKey==KEY_S||iKey==KEY_A）
{
SetSpeedX（0）;
SetSpeedY（0）;
SetSpriteLinearVelocity（GetSpeedX（）,GetSpeedY（））;
}
}
}
用参数bPress来判断键盘是按下还是弹起。
如果bPress为false，表示键盘弹起，且弹起的键是WASD键时，设置坦克的X轴和Y轴移动速度都为0。
如果bPress为true，表示键盘按下，根据按下的键，为m_iDir,m_fSpeedX,m_fSpeedY赋予相应的值。
SetSpriteRotation和SetSpriteLinearVelocity函数用来设置精灵的角度和线性速度，具体含义参考CommonClass.h文件。
12、在CGameMain类的OnKeyDown函数中，通过调用CTankPlayer类的OnMove方法，根据按下的键，控制坦克朝指定方向运动。
只有游戏进入开始状态，按键才有效。
注意：
OnMove参数bPress的值为true。
在OnKeyDown函数中添加代码如下：
if（m_iGameState==2）
{
m_pTankPlayer->OnMove（iKey,true）;
}
13、编译并运行程序。
按空格键开始，按WASD键，坦克会向规定的方向运动。
但是松开按键后，坦克继续前进，不会停止下来。
14、在CGameMain:
:
OnKeyUp函数中调用CTankPlayer的OnMove方法，参数bPress的值为false。
voidCGameMain:
:
OnKeyUp（constintiKey）
{
if（m_iGameState==2）
{
m_pTankPlayer->OnMove（iKey,false）;
}
}
15、编译并运行程序，按下WASD键，坦克运行；松开按键，坦克停止。
接下来，我们来实现坦克运行到黑色区域边界停止运动的效果。
16、当坦克精灵碰到边界时，将精灵的速度都设为0，精灵停止运动。
首先，我们需要给该精灵设置世界边界的碰撞模式。
可以在CTankPlayer:
:
GameInit（）中完成。
17、用字符串处理函数strstr（）来判断碰到世界边界的精灵是否为我方坦克。
当碰到世界边界的精灵名字中含有”player”的时候，strstr会返回一个非空值。
因此代码如下：
voidCGameMain:
:
OnSpriteColWorldLimit（constchar*szName,constintiColSide）
{
if（strstr（szName,"myPlayer"）!
=NULL）//判断碰到世界边界的坦克是否为我方坦克
{
m_pTankPlayer->SetSpriteLinearVelocity（0,0）;
}
}
实验三坦克开炮
【实验内容】
1、创建子弹类CBullet；
2、通过按键J控制坦克开炮；
【实验运行结果】
【实验思路】
创建子弹类，该类应具备子弹的运动方向、起始位置、X轴速度、Y轴速度等属性，其中运动方向和起始位置由坦克的方向和位置决定。
通过按键控制坦克发射子弹，因此在CGameMain类的OnKeyDown方法中实现该需求。
此时我们为CTankPlayer类添加发射子弹的方法OnFire。
当按下J键后，坦克发射子弹，在OnFire方法中，我们需要告诉子弹的方向和初始位置。
而创建子弹我们由CGameMain类来完成。
这样减少了类之间的耦合。
【实验指导】
1、通过类向导创建CBullet类，其继承于CSprite类，具体做法参考实验一；
2、为CBullet类添加m_iDir,m_fSpeedX,m_fSpeedY,m_iHp，m_iOwner五个成员，分别表示方向、X轴、Y轴速度、子弹血量以及发射子弹归属坦克，0表示地方坦克，1表示我方坦克，并参考实验二添加变量的get和set方法。
3、为CBullet类添加构造函数和析构函数。
参照实验二，把构造函数中将所有变量进行初始化。
4、为CBullet类添加OnMove方法，参数为iDir表示子弹的运动方向。
5、完成OnMove方法。
根据方向m_iDir，首先设置m_fSpeedX,m_fSpeedY的值，然后设置根据方向设置旋转角度，最后设置子弹的运动速度。
voidCBullet:
:
OnMove（intiDir）
{
SetDir（iDir）;
switch（GetDir（））
{
case0:
SetSpeedX（0）;
SetSpeedY（-10）;
break;
case1:
SetSpeedX（10）;
SetSpeedY（0）;
break;
case2:
SetSpeedX（0）;
SetSpeedY（10）;
break;
case3:
SetSpeedX（-10）;
SetSpeedY（0）;
break;
}
SetSpriteRotation（90*GetDir（））;
SetSpriteLinearVelocity（GetSpeedX（）,GetSpeedY（））;
}
6、在CGameMain类中添加表示子弹数目的成员变量m_iBulletNum（注意初始化为0）。
然后添加AddBullet方法。
方法中有iDir、fPosX、fPosY、iOwner四个参数分别表示子弹方向、子弹初始位置的X轴Y轴坐标以及子弹所属坦克。
由于地图上只有一个子弹模板，所以我们需要先复制这个模板，然后设置该精灵的世界边界。
voidCGameMain:
:
AddBullet（intiDir,floatfPosX,floatfPosY,intiOwner）
{
char*szName=CSystem:
:
MakeSpriteName（"bullet",m_iBulletNum）;//创建坦克名字
CBullet*pBullet=newCBullet（szName）;
pBullet->CloneSprite（"bullet"）;
pBullet->SetSpriteWorldLimit（WORLD_LIMIT_NULL,-26,-22,26,22）;//设置世界边界
pBullet->SetSpritePosition（fPosX,fPosY）;
pBullet->SetSpriteCollisionSend（true）;//设置接收碰撞
pBullet->OnMove（iDir）;
m_iBulletNum++;//子弹个数加1
if（iOwner==1）
{
pBullet->SetOwner
（1）;//1表示我方坦克发射的子弹
}
else
{
pBullet->SetOwner（0）;//0表示地方坦克发射的子弹
}
}
注意：
这里用到了CBullet类型，因此需要include相应的头文件。
7、为CTankPlayer类增加OnFire方法，实现发射子弹的功能。
在根据坦克的运动状态，得到子弹的相关属性后，通过AddBullet方法在游戏中增加一发子弹。
voidCTankPlayer:
:
OnFire（）
{
floatx,y;
x=GetSpritePositionX（）;
y=GetSpritePositionY（）;
switch（GetDir（））
{
case0:
y=y-GetSpriteHeight（）/2-1;
break;
case1:
x=x+GetSpriteWidth（）/2+1;
break;
case2:
y=y+GetSpriteHeight（）/2+1;
break;
case3:
x=x-GetSpriteWidth（）/2-1;
break;
}
g_GameMain.AddBullet（GetDir（）,x,y,1）;
}
因为用到g_GameMain这个全局对象，所以需要在CTankPlayer.cpp中声明头文件：
#include”LessonX.h”
8、按J键发射子弹。
在CGameMain类的OnKeyDown函数if（m_iGameState==2）下添加if（iKey==KEY_J）//判断按下键是够为J键
{
m_pTankPlayer->OnFire（）;
}
实验四敌方坦克
【实验内容】
1、创建CTankEnemy类；
2、创建一个敌方坦克实例，实现坦克从上方左中右三个位置随机出现。
3、实现坦克隔2秒，随机改变一个方向。
4、实现坦克隔5秒发射一发子弹；
5、当坦克与世界边界碰撞时，改变方向；
【实验运行结果】
【实验思路】
同我方坦克一样，敌方坦克运动，也需要有运动方向、X轴Y轴速度三个基本属性。
为了实现坦克能自由运动，即坦克运动一段时间后改变方向，需增加一个改变方向的时间间隔。
同时为了实现坦克自动发射子弹，需增加一个发射子弹的时间间隔。
然后为敌方坦克增加移动和发射子弹的方法。
最后我们在CGameMain类的GameRun方法中调用敌方坦克移动和发射子弹的方法。
【实验指导】
1、通过类向导创建CTankEnemy类；
2、参照前面的实验，为CTankEnemy类添加构造函数和析构函数。
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