贪食蛇(实训报告)

1/23郑州轻工业学院实训报告实训名称：指导教师：姓名：学号：班级：提交日期：

实训目的通过开发一款贪吃蛇小游戏程序，使自己熟练掌握C#编程语言、和面向对象程序设计方法。使自己在掌握VC#面向对象编程理论的基础上，推动自己初步掌握基于VC#的WinForm程序的编程方法，为今后的网络协议编程和Web及Web服务编程打下基础。实训题目使用C#语言在VS平台上编程实现贪食蛇小游戏的运行，如下图所示：功能描述游戏基本功能描述如下：游戏场地是一片矩形透明的区域。蛇由蛇头和蛇身组成。当进入游戏时，任务栏出现如图所示的提示：玩家可以点击鼠标来控制游戏的开始，暂停，继续，退出。也可以使用快捷键：“Q”控制游戏的开始，“W”控制游戏的暂停，“E”控制游戏的继续，“R”控制游戏的退出。当游戏开始之后，草坪中随机出现一颗豆和一条蛇和障碍物，并且蛇不停地移动，蛇移动的方向与蛇头的方向一致，同时显示现在的时间，和游戏运行时间，当游戏结束时游戏运行时间结束，当游戏重新开局时：时，分，秒分别清零。当游戏暂停之后，蛇停止移动。当蛇移动时，玩家可以使用“↑”、“↓”、“←”和“→”四个方向键改变蛇的移动方向。当蛇头与豆的位置重合时，豆被蛇吃掉，同时在草坪中再生成一颗新的豆，蛇身增加一节，同时游戏中分数增加，当分数达到5的倍数时，游戏等级提升，游戏速度也会相应的加快。当蛇头碰到蛇身时，则咬断蛇身，后半部分的蛇身消失，同时分数减为0，但是游戏等级不会发生改变，速度也不会因此发生改变。当蛇头碰到草坪四周，或者是红色的石头时，蛇立即毙命，游戏结束，提示玩家是否再来一局，如图所示：需求分析根据功能描述可知，次小游戏的系统描述图如下：接口蛇玩家接口蛇玩家豆豆草坪草坪定义数据如下：草坪（Lawn）：草坪是贪吃蛇游戏的场地。蛇，豆和石头只能存在于草坪范围之内。草坪具有大小和颜色等属性。蛇（Snake）：在贪吃蛇游戏中，蛇由若干节组成，其中第一节是蛇头，其余是蛇身。在游戏过程中，仅有一条蛇，并且蛇在不停地移动。如果蛇吃了豆，则蛇生长一节。如果蛇头碰到蛇身，则咬断蛇身，后半部分的蛇身消失。分数也随即清零，游戏运行时间停止。如果蛇头离开草坪，或者与石头相碰撞，则蛇死亡，游戏结束。蛇具有长度、颜色、运动方向、每一节的位置等属性。豆（Bean）：在贪吃蛇游戏中，豆是蛇的食物。在游戏过程中，有且仅有一颗豆。如果蛇吃了豆，则重新生成一颗豆。豆具有位置、大小和颜色等属性。石头（Stone）：石头是妨碍蛇正常通过的障碍物，如果蛇接触到石头，则游戏结束。石头的出现具有随机性。石头具有长度，颜色，随机位置等属性。设计说明根据需求分析可知，Snake的每一节都有位置和大小等属性。而Bean也具有这两个属性。抽象出二者的共同特征，抽象出一般类Block，用于描述一个块。Block派生出Bean和SnakeBlock两个类，其中SnakeBlock类用于描述蛇的一节。为了使游戏的运行更易于控制，定义Game类用于启动、暂停和继续游戏。根据需求分析可知，Lawn仅包含大小和颜色两个属性。为了减少类的数量，可将其大小和颜色等属性添加到Game类中。综上所述，在贪吃蛇游戏中，有Block（块）、Bean（豆）、SankeBlock（节）、Snake（蛇）、Game（游戏）和MainForm（用户接口）六个类。贪吃蛇游戏的逻辑模型如下图所示。MainFormMainFormGameBlockBeanSnakeBlockSnake6.源代码Block（块）类编码Block是用来构成Bean（豆）和Snake（蛇）的最基本的单位，是Bean和SnakeBlock的基类。Block类的参考代码如下。usingSystem;usingSystem.Drawing;namespaceHungrySnake{classBlock{protectedPointorigion;//Block的左上顶点publicconstintWIDTH=10;//Block的宽度publicconstintHEIGHT=10;//Block的高度protectedColorcolor;//Block的颜色publicBlock(){origion=newPoint(0,0);color=newColor();}publicBlock(intx,inty,Color_color){origion=newPoint(x,y);color=_color;}publicPointOrigion{get{returnorigion;}}publicvoidDisplay(Graphicsg){SolidBrushbrush=newSolidBrush(color);g.FillRectangle(brush,origion.X,origion.Y,WIDTH,HEIGHT);Penpen=newPen(Color.Black);g.DrawRectangle(pen,newRectangle(origion.X,origion.Y,WIDTH-1,HEIGHT-1));}publicvoidClear(Graphicsg,ColorbackGroundColor){SolidBrushbrush=newSolidBrush(backGroundColor);g.FillRectangle(brush,origion.X,origion.Y,WIDTH,HEIGHT);}}}2.Bean（豆）类编码Bean表示豆，是由Block派生而来的。Bean类的参考代码如下。usingSystem;usingSystem.Drawing;namespace贪食蛇{classBean:Block{publicstaticintscore=0;publicstaticintgrade=0;publicBean(Color_color){origion=newPoint(0,0);color=_color;}publicvoidCreat(Graphicsg,ColorbackGroundColor,intlawnWidth,intlawnHeight,Snakesnake,Pointstonepoint,Pointstonepoint2){Clear(g,backGroundColor);boolbGetAPosition=false;//是否找到生成豆的位置Randomrandom=newRandom();while(!bGetAPosition){origion.X=random.Next(0,lawnWidth-1)/WIDTH*WIDTH;origion.Y=random.Next(0,lawnHeight-1)/HEIGHT*HEIGHT;if((((origion.X>=stonepoint.X&&origion.X<=stonepoint.X+149)&&(origion.Y>=stonepoint.Y&&origion.Y<=stonepoint.Y+9)))||(((origion.X>=stonepoint2.X&&origion.X<=stonepoint2.X+149)&&(origion.Y>=stonepoint2.Y&&origion.Y<=stonepoint2.Y+9)))){origion.X-=50;origion.Y-=50;}inti;for(i=0;i<snake.Length;i++){if(origion==snake.blocks[i].Origion)break;}if(i==snake.Length){bGetAPosition=true;score++;}if(score%5==0&&score!=0){grade++;}}Display(g);}}}3.SnakeBlock（节）类编码 SnakeBlock表示蛇的一节，是由Block派生而来的。SnakeBlock类的参考代码如下：usingSystem;usingSystem.Drawing;namespace贪食蛇{classSnakeBlock:Block{privateboolisHead;publicboolIsHead{get{returnisHead;}}publicSnakeBlock(intx,inty,Color_color,bool_isHead){origion=newPoint(x,y);color=_color;isHead=_isHead;}publicvoidChangeHeadToBody(){if(isHead)isHead=false;}publicvoidDisplay(Graphicsg,Directiondirection){base.Display(g);if(isHead){//绘制蛇眼SolidBrushbrush=newSolidBrush(Color.Brown);switch(direction){caseDirection.Up:caseDirection.Down:g.FillRectangle(brush,origion.X+WIDTH/4,origion.Y+HEIGHT/2,2,2);g.FillRectangle(brush,origion.X+WIDTH/4*3,origion.Y+HEIGHT/2,2,2);break;caseDirection.Left:caseDirection.Right:g.FillRectangle(brush,origion.X+WIDTH/2,origion.Y+HEIGHT/4,2,2);g.FillRectangle(brush,origion.X+WIDTH/2,origion.Y+HEIGHT/4*3,2,2);break;}}}}}4.Snake（蛇）类编码 usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Drawing;namespace贪食蛇{publicenumDirection{Up,Down,Left,Right};classSnake{privateintlength;publicDirectiondirection;privateColorcolor;publicList<SnakeBlock>blocks;privateconstintINIT_LENGTH=3;publicintLength{get{returnlength;}}publicSnake(Color_color,Direction_direction){direction=_direction;color=_color;blocks=newList<SnakeBlock>();}publicvoidCreat(Graphicsg,ColorbackGroundColor,intlawnWidth,intlawnHeight){Clear(g,backGroundColor);blocks.Clear();length=INIT_LENGTH;intx=50;//防止石头与蛇相遇，固定蛇的初始位置inty=440;//防止石头与蛇相遇，固定蛇的初始位置Randomrandom=newRandom();blocks.Add(newSnakeBlock(x,y,color,true));switch(direction){caseDirection.Up:for(inti=1;i<length;i++){blocks.Add(newSnakeBlock(x,y+Block.HEIGHT*i,color,false));}break;caseDirection.Down:for(inti=1;i<length;i++){blocks.Add(newSnakeBlock(x,y-Block.HEIGHT*i,color,false));}break;caseDirection.Left:for(inti=1;i<length;i++){blocks.Add(newSnakeBlock(x+Block.WIDTH*i,y,color,false));}break;caseDirection.Right:for(inti=1;i<length;i++){blocks.Add(newSnakeBlock(x-Block.WIDTH*i,y,color,false));}break;}Display(g);}publicvoidGrow(){intx=2*blocks[blocks.Count-1].Origion.X-blocks[blocks.Count-2].Origion.X;inty=2*blocks[blocks.Count-1].Origion.Y-blocks[blocks.Count-2].Origion.Y;blocks.Insert(length,newSnakeBlock(x,y,color,false));length++;}publicvoidMove(){intx=0;inty=0;blocks[0].ChangeHeadToBody();switch(direction){caseDirection.Up:x=blocks[0].Origion.X;y=blocks[0].Origion.Y-Block.HEIGHT;break;caseDirection.Down:x=blocks[0].Origion.X;y=blocks[0].Origion.Y+Block.HEIGHT;break;caseDirection.Left:x=blocks[0].Origion.X-Block.WIDTH;y=blocks[0].Origion.Y;break;caseDirection.Right:x=blocks[0].Origion.X+Block.WIDTH;y=blocks[0].Origion.Y;break;}blocks.Insert(0,newSnakeBlock(x,y,color,true));blocks.RemoveAt(blocks.Count-1);}publicvoidDisplay(Graphicsg){for(inti=0;i<length;i++){blocks[i].Display(g,direction);}}publicvoidClear(Graphicsg,ColorbackGroundColor){for(inti=0;i<length;i++){blocks[i].Clear(g,backGroundColor);}}publicvoidRemoveAfter(Graphicsg,ColorbackGroundColor,intblockNum){for(inti=length-1;i>blockNum-1;i--){blocks[i].Clear(g,backGroundColor);blocks.RemoveAt(i);length=blockNum;}}publicboolCanEatBean(Beanbean){if(blocks[0].Origion==bean.Origion)returntrue;elsereturnfalse;}publicboolSnakeMeetStone(Pointstonepoint){if((((blocks[0].Origion.X>=stonepoint.X&&blocks[0].Origion.X<=stonepoint.X+149)&&(blocks[0].Origion.Y>=stonepoint.Y&&blocks[0].Origion.Y<=stonepoint.Y+9))))returntrue;elsereturnfalse;}publicboolSnakeMeetStone2(Pointstonepoint2){if(((blocks[0].Origion.X>=stonepoint2.X&&blocks[0].Origion.X<=stonepoint2.X+149)&&(blocks[0].Origion.Y>=stonepoint2.Y&&blocks[0].Origion.Y<=stonepoint2.Y+9)))returntrue;elsereturnfalse;}publicintCanEatSnake(){for(inti=3;i<blocks.Count;i++){if(blocks[0].Origion==blocks[i].Origion)returni;}return0;}publicvoidEatBean(Beanbean,Graphicsg,ColorbackGroundColor,intlawnWidth,intlawnHeight){Pointstonepoint=Game.stonepoint;Pointstonepoint2=Game.stonepoint2;bean.Clear(g,backGroundColor);Grow();bean.Creat(g,backGroundColor,lawnWidth,lawnHeight,this,stonepoint,stonepoint2);}publicboolIsAlive(intlawnWidth,intlawnHeight){if(blocks[0].Origion.X<0)returnfalse;if(blocks[0].Origion.Y<0)returnfalse;if(blocks[0].Origion.X+Block.WIDTH>lawnWidth)returnfalse;if(blocks[0].Origion.Y+Block.HEIGHT>lawnHeight)returnfalse;elsereturntrue;}}}5.Game（游戏）类设计Game控制游戏的运行，负责在游戏开始时生成Bean和Snake，以及负责在游戏运行中Snake的移动、Snake的生长、Bean的重生，以及分数的增加，并随时检测Snake的生死状态。Game类的参考代码如下：usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Drawing;namespace贪食蛇{classGame:Block{publicstaticPointstonepoint;publicstaticPointstonepoint2;publicSnakesnake;publicBeanbean;publicboolisSnakeAlive;publicintlawnWidth;publicintlawnHeight;publicGame(int_lawnWidth,int_lawnHeight){Randomrandom=newRandom();intx=random.Next(0,_lawnWidth-1)/Block.WIDTH*Block.WIDTH;inty=random.Next(0,_lawnHeight-1)/Block.HEIGHT*Block.HEIGHT;Directiondirection=(Direction)random.Next(1,4);snake=newSnake(Color.YellowGreen,direction);bean=newBean(Color.Pink);isSnakeAlive=false;lawnWidth=_lawnWidth;lawnHeight=_lawnHeight;}publicvoidBegin(Graphicsg,ColorbackGroundColor,intlawnWidth,intlawnHeight){g.Clear(Color.Turquoise);intstoneway_X,stoneway_Y;intstoneway_X2,stoneway_Y2;Randomrandom=newRandom();intstoneway1_X=random.Next(2,29);//让障碍物以10个单位生成intstoneway1_Y=random.Next(2,39);//让障碍物以10个单位生成intstoneway2_X=random.Next(10,30);//让障碍物以10个单位生成intstoneway2_Y=random.Next(39,47);//让障碍物以10个单位生成int[]array_x={stoneway1_X,stoneway2_X};int[]array_y={stoneway1_Y,stoneway2_Y};inti=random.Next(0,2);intj=random.Next(0,2);stoneway_X=10*array_x[i];stoneway_Y=10*array_y[i];stoneway_X2=10*array_x[j];stoneway_Y2=10*array_y[j];isSnakeAlive=true;snake.Clear(g,backGroundColor);snake.Creat(g,backGroundColor,lawnWidth,lawnHeight);bean.Creat(g,backGroundColor,lawnWidth,lawnHeight,snake,stonepoint,stonepoint2);g.FillRectangle(newSolidBrush(Color.Red),stoneway_X,stoneway_Y,150,10);//障碍物的显示g.FillRectangle(newSolidBrush(Color.Red),stoneway_X2,stoneway_Y2,150,10);//障碍物的显示stonepoint.X=stoneway_X;stonepoint.Y=stoneway_Y;stonepoint2.X=stoneway_X2;stonepoint2.Y=stoneway_Y2;Bean.score=0;Bean.grade=0;}publicvoidOnTime(Graphicsg,ColorbackGroundColor,intlawnWidth,intlawnHeight){if(isSnakeAlive){snake.Clear(g,backGroundColor);snake.Move();snake.Display(g);bean.Display(g);if(snake.CanEatBean(bean)){bean.Clear(g,backGroundColor);snake.EatBean(bean,g,backGroundColor,lawnWidth,lawnHeight);bean.Display(g);}intblockNum=snake.CanEatSnake();if(blockNum>0){snake.RemoveAfter(g,backGroundColor,blockNum);Bean.score=0;}if((!snake.IsAlive(lawnWidth,lawnHeight))||(snake.SnakeMeetStone(stonepoint))||(snake.SnakeMeetStone2(stonepoint2)))isSnakeAlive=false;}}}}6.MainForm（主界面）类设计MainForm可通过继承System.Windows.Forms.Form实现，通过向MainForm中添加控件及设置控件的属性系统会自动向MainForm类中添加相应的对象字段，如本程序的menuStrip1和timer1等。1)添加属性：添加属性game，来控制游戏的开始和运行，参考代码如下：privateGamegame;2）修改构造函数：在构造函数的最后对属性game进行实例化，参考代码如下：game=newGame(lawn.Width,lawn.Height);3）Panal容器：Panel容器作为游戏运行的场地。蛇（Snake）豆（Bean）和石头（Stone）都在Panel容器中绘制。Panel容器的添加步骤如下：在MainForm中添加一个Panel容器。拖动Panel容器的大小，使其充满整个窗体。修改Panel容器的属性Name=lawn。修改Panel容器的属性BackColor=Turquoise。4）Timer组件：Timer组件用于在用户定义的时间间隔引发事件。Timer组件的添加步骤如下：在MainForm中添加一个Timer组件。修改Timer组件的属性Enalbed=false。双击，生成Tick事件。Tick事件的参考代码如下：label4.Text=DateTime.Today.ToShortDateString();label5.Text=DateTime.Now.ToLongTimeString();if(game.isSnakeAlive){Graphicsg;g=lawn.CreateGraphics();game.OnTime(g,lawn.BackColor,lawn.Width,lawn.Height);if(!game.isSnakeAlive){if(MessageBox.Show("游戏结束!!!\n需要再来一局吗？","提示",MessageBoxButtons.YesNo,MessageBoxIcon.Warning)==DialogResult.Yes){game.Begin(g,lawn.BackColor,lawn.Width,lawn.Height);timer1.Enabled=true;label8.Enabled=true;label9.Enabled=false;}}label2.Text=Bean.score.ToString();label11.Text=Bean.grade.ToString();timer1.Interval=(150-Bean.grade*20);label13.Text=timer1.Interval.ToString();}在MainForm中再添加一个Timer组件。双击生成Tick事件。Tick事件的参考代码如下：privatevoidtimer2_Tick(objectsender,EventArgse){if(game.isSnakeAlive){timer2.Interval=1000;label15.Text=string.Format("{0}:{1}:{2}",hour.ToString(),min.ToString(),sec.ToString());sec++;if(sec==60){min++;sec=0;}if(min==60){hour++;min=0;}if(!game.isSnakeAlive)timer2.Enabled=true;}}5）Label控件：Label控件可用于提供用户可以使用的功能。Label控件的添加步骤如下：在MainForm中添加一个label。分别修改label控件的属性。分别设置label控件的Text属性，使其分别显示为：开始游戏（Q），退出游戏（R），暂停（W），继续（E），游戏得分等一系列控件属性。双击“开始游戏（Q）”，生成Click事件。Click事件的参考代码如下：Graphicsg;g=lawn.CreateGraphics();game.Begin(g,lawn.BackColor,lawn.Width,lawn.Height);timer1.Enabled=true;timer2.Enabled=true;label8.Enabled=true;label9.Enabled=false;双击暂停“（W）”，生成Click事件。Click事件的参考代码如下：timer1.Enabled=false;label8.Enabled=false;label9.Enabled=true;双击菜单项“继续（E）”，生成Click事件。Click事件的参考代码如下：timer1.Enabled=true;label8.Enabled=true;label9.Enabled=false;双击菜单项“退出游戏（R）”，生成Click事件。Click事件的参考代码如下：if(MessageBox.Show("确实要退出游戏吗？","提示",MessageBoxButtons.YesNo,MessageBoxIcon.Information)==DialogResult.Yes)this.Close();6）KeyDown事件：在贪吃蛇游戏中，使用“↑”、“↓”、“←”和“→”四个方向键改变蛇的移动方向，使用“Q”控制游戏的开始，“E”控制游戏的继续，“W”控制游戏的暂停，“R”控制游戏退出。KeyDown事件用于在用户按方向键时，提供改变蛇移动方向；按此几个快捷键时，控制游戏的各种功能。KeyDown事件的添加步骤如下：双击事件KeyDown，生成MainForm的KeyDown事件。KeyDown事件的参考代码如下：stringS="";S=e.KeyCode.ToString();switch(S){case"Q":Graphicsg;g=lawn.CreateGraphics();game.Begin