文章目录
- 目录
- 1. Win32 API 介绍
- 1.1 Win32 API
- 1.2 控制台程序(Console)
- 1.3 控制台屏幕上的坐标COORD
- 1.4 [GetStdHandle](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/getstdhandle)
- 1.5 [GetConsoleCursorInfo](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/getconsolecursorinfo)
- 1.5.1 CONSOLE_CURSOR_INFO
- 1.6 [SetConsoleCursorInfo](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/setconsolecursorinfo)
- 1.7 [SetConsoleCursorPosition](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/setconsolecursorposition)
- 1.8 [GetAsyncKeyState](https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winuser/nf-winuser-getasynckeystate)
- 2. 贪吃蛇需要实现的功能
目录
- Win32 API 介绍
- 贪吃蛇需要实现的功能
- 贪吃蛇的具体实现
1. Win32 API 介绍
本次实现贪吃蛇会使用到⼀些Win32 API的知识,接下来我们就来学习一下。
1.1 Win32 API
Windows 这个多作业系统除了协调应用程序的执行、分配内存、管理资源之外, 它同时也是⼀个很大的服务中心,调用这个服务中心的各种服务(每一种服务就是一个函数),可以帮应用程序达到开启视窗、描绘图形、使用周边设备等目的,由于这些函数服务的对象是应用程序(Application), 所以便称之为 Application Programming Interface,简称 API 函数。WIN32 API也就是Microsoft Windows32位平台的应用程序编程接口。
1.2 控制台程序(Console)
平常我们运行起来的黑框程序其实就是控制台程序。
注: 如果运行起来不是控制台程序,就右键进入设置,在默认终端应用程序中改成 Windows 控制台主机。
我们可以使用cmd命令来设置控制台窗口的长宽:设置控制台窗口的大小,30行,100列。
mode con cols=100 lines=30
也可以通过命令设置控制台窗口的名字:
title 贪吃蛇
这些能在控制台窗口执行的命令,也可以调用C语言函数system来执行。例如:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//设置控制台的显示大小、名称
int main()
{system("mode con cols=100 lines=30");system("title 贪吃蛇");system("pause");//pause 暂停return 0;
}
1.3 控制台屏幕上的坐标COORD
COORD 是Windows API中定义的⼀个结构体,表示一个字符在控制台屏幕上的坐标。
typedef struct _COORD {SHORT X;SHORT Y;
} COORD, *PCOORD;
#include <windows.h>int main()
{COORD pos = { 40, 10 };return 0;
}
1.4 GetStdHandle
GetStdHandle是⼀个Windows API函数。它用于从一个特定的标准设备(标准输⼊、标准输出或标准错误)中取得⼀个句柄(用来标识不同设备的数值),使用这个句柄可以操作设备。
HANDLE GetStdHandle(DWORD nStdHandle);
1.5 GetConsoleCursorInfo
检索有关指定控制台屏幕缓冲区的光标大小和可见性的信息
BOOL WINAPI GetConsoleCursorInfo(HANDLE hConsoleOutput,PCONSOLE_CURSOR_INFO lpConsoleCursorInfo
);
1.5.1 CONSOLE_CURSOR_INFO
这个结构体,包含有关控制台光标的信息
typedef struct _CONSOLE_CURSOR_INFO {DWORD dwSize;BOOL bVisible;
} CONSOLE_CURSOR_INFO, *PCONSOLE_CURSOR_INFO;
- dwSize,由光标填充的字符单元格的百分比,此值介于1到100之间。 光标外观会变化,范围从完全填充单元格到单元底部的水平线条。
- bVisible,游标的可见性,如果光标可见,则此成员为 TRUE。
1.6 SetConsoleCursorInfo
设置指定控制台屏幕缓冲区的光标的大小和可见性。
BOOL WINAPI SetConsoleCursorInfo(HANDLE hConsoleOutput,const CONSOLE_CURSOR_INFO *lpConsoleCursorInfo
);
#include <windows.h>
#include <stdbool.h>int main()
{CONSOLE_CURSOR_INFO cursor_info = { 0 };HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);GetConsoleCursorInfo(handle, &cursor_info);//cursor_info.dwSize = 100;cursor_info.bVisible = false;//隐藏;false需要头文件 stdbool.hSetConsoleCursorInfo(handle, &cursor_info);return 0;
}
1.7 SetConsoleCursorPosition
设置指定控制台屏幕缓冲区中的光标位置,我们将想要设置的坐标信息放在COORD类型的pos中,调用SetConsoleCursorPosition函数将光标位置设置到指定的位置。
BOOL WINAPI SetConsoleCursorPosition(HANDLE hConsoleOutput,COORD pos
);
#include <stdio.h>
#include <windows.h>int main()
{//获得设备句柄HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);//根据句柄设置光标的位置COORD pos = { 20, 5 };SetConsoleCursorPosition(handle, pos);printf("hehe\n");return 0;
}
我们也可以给它分装成一个函数:
#include <stdio.h>
#include <windows.h>void SetPos(int x, int y)
{//获得设备句柄HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);//根据句柄设置光标的位置COORD pos = { x, y };SetConsoleCursorPosition(handle, pos);
}int main()
{SetPos(20, 5);printf("hehe\n");SetPos(10, 5);printf("haha\n");SetPos(10, 5);printf("heihei\n");return 0;
}
1.8 GetAsyncKeyState
获取按键情况,GetAsyncKeyState的函数原型如下:
SHORT GetAsyncKeyState(int vKey
);
将键盘上每个键的虚拟键值传递给函数,函数通过返回值来分辨按键的状态。
GetAsyncKeyState 的返回值是short类型,在上一次调用 GetAsyncKeyState 函数后,如果返回的16位的short数据中,最高位是1,说明按键的状态是按下,如果最高位是0,说明按键的状态是抬起;如果最低位被置为1则说明,该按键被按过,否则为0。
如果我们要判断⼀个键是否被按过,可以检测GetAsyncKeyState返回值的最低值是否为1。
实例:检测数字按键
#include <windows.h>
#include <stdio.h>#define KEY_PRESS(vk) (GetAsyncKeyState(vk) & 0x1 ? 1 : 0)int main()
{while (1){if (KEY_PRESS(0x30)){printf("0\n");}else if (KEY_PRESS(0x31)){printf("1\n");}else if (KEY_PRESS(0x32)){printf("2\n");}else if (KEY_PRESS(0x33)){printf("3\n");}else if (KEY_PRESS(0x34)){printf("4\n");}else if (KEY_PRESS(0x35)){printf("5\n");}else if (KEY_PRESS(0x36)){printf("6\n");}else if (KEY_PRESS(0x37)){printf("7\n");}else if (KEY_PRESS(0x38)){printf("8\n");}else if (KEY_PRESS(0x39)){printf("9\n");}}return 0;
}
2. 贪吃蛇需要实现的功能
- 贪吃蛇地图绘制
- 蛇吃食物的功能 (上、下、左、右方向键控制蛇的动作)
- 蛇撞墙死亡
- 蛇撞自身死亡
- 计算得分
- 蛇身加速、减速
- 暂停游戏
这里不得不讲一下控制台窗口的⼀些知识,如果想在控制台的窗口中指定位置输出信息,我们得知道该位置的坐标,所以首先介绍一下控制台窗口的坐标知识。
控制台窗口的坐标如下所示,横向的是X轴,从左向右依次增长,纵向是Y轴,从上到下依次增长。
在游戏地图上,我们打印墙体使用宽字符:□,打印蛇使用宽字符●,打印食物使用宽字符★
普通的字符是占⼀个字节的,这类宽字符是占用2个字节。
这里再简单的讲一下C语言的国际化特性相关的知识,过去C语言并不适合非英语国家(地区)使用。C语言最初假定字符都是单字节的,但是这些假定并不是在世界的任何地方都适用。
C语言字符默认是采用ASCII编码的,ASCII字符集采用的是单字节编码,且只使用了单字节中的低7位,最高位是没有使用的,可表示为0xxxxxxx;可以看到,ASCII字符集共包含128个字符,在英语国家中,128个字符是基本够够用的,但是,在其他国家语言中,比如,在法语中,字母上方有注音符号,它就无法用 ASCII 码表示。于是,⼀些欧洲国家就决定,利用字节中闲置的最高位编入新的符号。比如,法语中的é的编码为130(⼆进制10000010)。这样⼀来,这些欧洲国家使用的编码体系,可以表示最多256个符号。但是,这里又出现了新的问题,不同的国家有不同的字母,因此,哪怕它们都使用256个符号的编码方式,代表的字母却不⼀样。比如,130在法语编码中代表了é,在希伯来语编码中却代表了字母Gimel,在俄语编码中又会代表另⼀个符号。但是不管怎样,所有这些编码方式中,0–127表示的符号是⼀样的,不⼀样的只是128–255的这⼀段。
至于亚洲国家的文字,使用的符号就更多了,汉字就多达10万左右。⼀个字节只能表示256种符号,肯定是不够的,就必须使用多个字节表达⼀个符号。比如,简体中文常见的编码方式是 GB2312,使用两个字节表示⼀个汉字,所以理论上最多可以表示 256 x 256 = 65536 个符号。
后来为了使C语言适应国际化,C语言的标准中不断加入了国际化的支持。比如:加入宽字符的类型wchar_t 和宽字符的输入和输出函数,加入<locale.h>头文件,其中提供了允许程序员针对特定地区(通常是国家或者说某种特定语言的地理区域)调整程序行为的函数。
- <locale.h>本地化
<locale.h>提供的函数用于控制C标准库中对于不同的地区会产生不⼀样行为的部分。
在标准库中,依赖地区的部分有以下几项:
- 数字量的格式
- 货币量的格式
- 字符集
- 日期和时间的表示形式
- 类项
通过修改地区,程序可以改变它的行为来适应世界的不同区域。但地区的改变可能会影响库的许多部分,其中⼀部分可能是我们不希望修改的。所以C语言支持针对不同的类项进行修改,下面的⼀个宏,指定⼀个类项:
- LC_COLLATE
- LC_CTYPE
- LC_MONETARY
- LC_NUMERIC
- LC_TIME
- LC_ALL - 针对所有类项修改
- setlocale函数
char* setlocale (int category, const char* locale);
setlocale 函数用于修改当前地区,可以针对⼀个类项修改,也可以针对所有类项。
setlocale 的第⼀个参数可以是前面说明的类项中的⼀个,那么每次只会影响⼀个类项,如果第⼀个参数是LC_ALL,就会影响所有的类项。
C标准给第⼆个参数仅定义了2种可能取值:“C"和”"。
在任意程序执行开始,都会隐藏式执行调用:
setlocale(LC_ALL, "C");
当地区设置为"C"时,库函数按正常方式执行,小数点是一个点。
当程序运行起来后想改变地区,就只能显示调用setlocale函数。用" "作为第2个参数,调用setlocale函数就可以切换到本地模式,这种模式下程序会适应本地环境。比如:切换到我们的本地模式后就支持宽字符(汉字)的输出等。
setlocale(LC_ALL, "");//切换到本地环境
#include <locale.h>
#include <stdio.h>int main()
{char* loc;loc = setlocale(LC_ALL, NULL);//返回值是一个字符串指针,表示已经设置好的格式。如果调用失败,则返回空指针NULL。第二个参数设为NULL可以用来查询当前地区。printf("默认的本地信息:%s\n", loc);loc = setlocale(LC_ALL, "");printf("设置后的本地信息:%s\n", loc);return 0;
}
/* setlocale example */
#include <stdio.h> /* printf */
#include <time.h> /* time_t, struct tm, time, localtime, strftime */
#include <locale.h> /* struct lconv, setlocale, localeconv */int main()
{time_t rawtime;struct tm* timeinfo;char buffer[80];struct lconv* lc;time(&rawtime);timeinfo = localtime(&rawtime);int twice = 0;do {printf("Locale is: %s\n", setlocale(LC_ALL, NULL));strftime(buffer, 80, "%c", timeinfo);printf("Date is: %s\n", buffer);lc = localeconv();printf("Currency symbol is: %s\n-\n", lc->currency_symbol);setlocale(LC_ALL, "");} while (!twice++);//这样写只会循环两次return 0;
}
- 宽字符的打印
那如果想在屏幕上打印宽字符,怎么打印呢?
#include <stdio.h>
#include <locale.h>int main()
{setlocale(LC_ALL, "");wchar_t ch1 = L'中';wchar_t ch2 = L'国';wchar_t ch3 = L'★';wchar_t ch4 = L'●';wprintf(L"%lc\n", ch1);wprintf(L"%lc\n", ch2);wprintf(L"%lc\n", ch3);wprintf(L"%lc\n", ch4);//宽字符串的打印用%lsprintf("ab\n");return 0;
}