游戏教程

Summary

从零做一个终端迷宫小游戏的教程。目标是 10×10 的迷宫，玩家用键盘控制角色走到终点。先给出主循环骨架 init、print、check、move 四个函数，再依次实现：用二维数组存地图并约定 0 为空地、1 为墙，清屏后逐行打印；用坐标存玩家位置、设初始出生点、判断是否到达终点，并用 getch 读键无回车地移动。后半部分逐一讲解常用工具：system 命令、gotoxy 与隐藏光标等 Windows API、按键检测宏，以及 system、Windows API 与 ANSI 真彩色三种终端上色方式。

参考资料

说明

本教程将演示如何制作一个简单的终端迷宫游戏：

迷宫地图为 $10\times 10$ ，包含若干障碍物。
玩家可以通过键盘控制角色到达终点。

流程

代码的大致流程如下：

55 Bcpp
init();
print();
while(!check())
{
	move();
	print();
}

init()：初始化
print()：打印地图
check()：判断结束
move()：玩家移动

地图

创建地图

定义一个常量 $N=10$ ，表示迷宫地图的大小。

再定义一个 $N\times N$ 的数组 $a$ 存储地图。

28 Bcpp
const int N=10;
int a[N][N];

此时我们可以随意编写地图，并赋予数字意义：

$0$ ：空地（可以经过）。
$1$ ：墙壁（无法经过）。

256 Bcpp
int a[N][N]=
{
	{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
	{1,0,0,0,0,0,0,0,0,1},
	{1,1,1,0,1,0,1,1,1,1},
	{1,0,0,0,1,0,0,0,0,1},
	{1,0,1,0,1,1,1,1,0,1},
	{1,0,1,0,0,0,0,0,0,1},
	{1,0,1,0,1,0,1,1,0,1},
	{1,0,0,0,1,0,1,1,0,1},
	{1,0,1,0,1,0,0,0,0,1},
	{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}
};

打印地图（`print()`）

打印地图，先清空屏幕，再逐行输出数组即可。

133 Bcpp
void print()
{
	system("cls");
	for(int i=0;i<N;i++)
	{
		for(int j=0;j<N;j++)
		{
			printf("%d ",a[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

玩家

创建玩家

定义两个变量 $x$ 和 $y$ ，表示玩家当前的坐标为 $(x,y)$ 。

8 Bcpp
int x,y;

初始化（`init()`）

将玩家位置设置为出生点 $(1,1)$ 。

23 Bcpp
void init()
{
	x=y=1;
}

事件

判断结束

返回玩家位置是否在目标点 $(8,8)$ 。

36 Bcpp
bool check()
{
	return x==8&&y==8;
}

玩家移动

将 $x,y$ 备份为 $x_1,y_1$ 。

然后使用 getch() 函数读取一个字符。

30 Bcpp
int x1=x,y1=y;
char f=getch();

tip

#include <conio.h> 头文件中的 getch() 函数相比直接输入，不需要按回车键，可以减少玩家操作复杂度。

分别判断 $f$ 是否为 w、a、s 和 d。

如果是某个字符，将 $x_1$ 或 $y_1$ 移动 $1$ 。

判断 $a_{x_1,y_1}$ 是否等于 $0$ 。

如果是，就让 $x,y$ 等于 $x_1,y_1$ 。

完整代码

[TODO]

工具函数

system 函数

system() 函数是 C++ 标准库中的一个函数，用于执行系统命令。

调用操作系统的命令行或 shell 来执行指定的命令。

`system("title XXX")`

功能：修改终端窗口标题为 XXX。

21 Bcpp
system("title Game");

`system("mode con cols=XX lines=YY")`

功能：修改终端窗口大小为 YY 行 XX 列。

36 Bcpp
system("mode con cols=60 lines=30");

`system("cls")`

功能：清空整个终端。

14 Bcpp
system("cls");

Windows API

Windows API 是微软提供的一套用于与 Windows 操作系统进行交互的编程接口，允许开发者通过 C++ 语言访问和操作操作系统的底层功能，如窗口管理、文件操作、网络通信等。

`gotoxy(short x,short y)`

功能：设置控制台光标的位置为 y 行 x 列。

98 Bcpp
void gotoxy(short x,short y)
{
	SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),{x,y});
}

`hideCursor()`

功能：隐藏控制台中的光标。

130 Bcpp
void hideCursor()
{
	CONSOLE_CURSOR_INFO cursor_info={1,0};
	SetConsoleCursorInfo(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),&cursor_info);
}

`disableQuickEditMode()`

功能：禁用快速编辑模式。

264 Bcpp
void disableQuickEditMode()
{
	HANDLE hInput=GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
	DWORD prevMode;
	GetConsoleMode(hInput,&prevMode);
	prevMode&=~ENABLE_QUICK_EDIT_MODE;
	prevMode&=~ENABLE_INSERT_MODE;
	prevMode&=~ENABLE_MOUSE_INPUT;
	SetConsoleMode(hInput,prevMode);
}

`windowPos()`

功能：获取鼠标指针在控制台的相对位置。

105 Bcpp
POINT windowPos()
{
	POINT pt;
	GetCursorPos(&pt);
	ScreenToClient(GetConsoleWindow(),&pt);
	return pt;
}

`moveConsoleWindow(int x,int y)`

功能：将控制台窗口移动 x 和 y 个单位。

240 Bcpp
void moveConsoleWindow(int x,int y)
{
	HWND consoleWindow=GetConsoleWindow();
	RECT rect;
	GetWindowRect(consoleWindow,&rect);
	int w=rect.right-rect.left,h=rect.bottom-rect.top;
	MoveWindow(consoleWindow,rect.left+x,rect.top+y,w,h,TRUE);
}

`centerConsoleWindow()`

功能：将控制台窗口居中显示在屏幕上。

298 Bcpp
void centerConsoleWindow()
{
	HWND consoleWindow=GetConsoleWindow();
	RECT rect;
	GetWindowRect(consoleWindow,&rect);
	int w=rect.right-rect.left,h=rect.bottom-rect.top;
	int x=GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN)-w>>1;
	int y=GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN)-h>>1;
	MoveWindow(consoleWindow,x,y,w,h,TRUE);
}

按键检测

`KEY_DOWN(VK_NONAME)`

功能：检测某个按键是否被按下。

70 Bcpp
#define KEY_DOWN(VK_NONAME) ((GetAsyncKeyState(VK_NONAME)&0x8000)?1:0)

颜色

终端不只有黑白显示，还可以支持多种颜色。

system 函数

通过 system("color XY")，可以设置终端文本的背景色和前景色。

其中，X 表示背景色，Y 表示前景色，它们都是十六进制数字（0 – 15），每个数字对应一种颜色。

数字	颜色	数值	数字	颜色	数值
$0$	黑色	$\textcolor{000000}{000000}$	$8$	灰色	$\textcolor{808080}{808080}$
$1$	蓝色	$\textcolor{000080}{000080}$	$9$	亮蓝色	$\textcolor{0000ff}{0000ff}$
$2$	绿色	$\textcolor{008000}{008000}$	$10$	亮绿色	$\textcolor{00ff00}{00ff00}$
$3$	青色	$\textcolor{008080}{008080}$	$11$	亮青色	$\textcolor{00ffff}{00ffff}$
$4$	红色	$\textcolor{800000}{800000}$	$12$	亮红色	$\textcolor{ff0000}{ff0000}$
$5$	紫色	$\textcolor{800080}{800080}$	$13$	亮紫色	$\textcolor{ff00ff}{ff00ff}$
$6$	黄色	$\textcolor{808000}{808000}$	$14$	亮黄色	$\textcolor{ffff00}{ffff00}$
$7$	白色	$\textcolor{c0c0c0}{c0c0c0}$	$15$	亮白色	$\textcolor{ffffff}{ffffff}$

system 函数的缺点是只能修改整个终端的颜色，无法仅修改特定部分的文字颜色。

Windows API

如果你需要只修改某一段文字的颜色，可以使用 Windows API 来实现。

定义一个 color 函数，传入两个参数 a 和 b，表示背景色和前景色的颜色编号，对应的颜色与 system 函数相同。

97 Bcpp
void color(short a,short b)
{
	SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),a<<4|b);
}

Windows API 的缺点是颜色种类有限（只有 16 种）。

ANSI 转义序列

ANSI 转义序列支持 24 位真彩色，也就是常见的 RGB 颜色格式。

但此功能默认未开启，需启用虚拟终端处理。

223 Bcpp
void enableVirtualTerminalProcessing()
{
	HANDLE hConsole=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	DWORD dwMode=0;
	GetConsoleMode(hConsole,&dwMode);
	dwMode|=ENABLE_VIRTUAL_TERMINAL_PROCESSING;
	SetConsoleMode(hConsole,dwMode);
}

定义两个函数 foreColor 和 backColor，传入三个参数 r、g 和 b，表示 RGB 颜色值。

151 Bcpp
void foreColor(int r,int g,int b)
{
	printf("\033[38;2;%d;%d;%dm",r,g,b);
}
void backColor(int r,int g,int b)
{
	printf("\033[48;2;%d;%d;%dm",r,g,b);
}

参考资料​

说明​

流程​

地图​

创建地图​

打印地图（print()）​

玩家​

创建玩家​

初始化（init()）​

事件​

判断结束​

玩家移动​

完整代码​

工具函数​

system 函数​

system("title XXX")​

system("mode con cols=XX lines=YY")​

system("cls")​

Windows API​

gotoxy(short x,short y)​

hideCursor()​

disableQuickEditMode()​

windowPos()​

moveConsoleWindow(int x,int y)​

centerConsoleWindow()​

按键检测​

KEY_DOWN(VK_NONAME)​

颜色​

system 函数​

Windows API​

ANSI 转义序列​

参考资料

说明

流程

地图

创建地图

打印地图（`print()`）

玩家

创建玩家

初始化（`init()`）

事件

判断结束

玩家移动

完整代码

工具函数

system 函数

`system("title XXX")`

`system("mode con cols=XX lines=YY")`

`system("cls")`

Windows API

`gotoxy(short x,short y)`

`hideCursor()`

`disableQuickEditMode()`

`windowPos()`

`moveConsoleWindow(int x,int y)`

`centerConsoleWindow()`

按键检测

`KEY_DOWN(VK_NONAME)`

颜色

system 函数

Windows API

ANSI 转义序列