C语言贪吃蛇详解

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C语言基础刷题：牛客网在线编程_语法篇_基础语法 (nowcoder.com)

一.贪吃蛇游戏背景

贪吃蛇是久负盛名的游戏，它也和俄罗斯⽅块，扫雷等游戏位列经典游戏的⾏列。

在编程语⾔的教学中，我们以贪吃蛇为例，从设计到代码实现来提升学⽣的编程能⼒和逻辑能⼒。

二.游戏实现过程

大致分为三个大模块：

GameStart完成游戏的初始化打印
GameRun游戏运行时各个功能的实现
GameEnd游戏结束以后的一些善后工作

2.1游戏功能

实现基本的功能：

• 贪吃蛇地图绘制

• 蛇吃⻝物的功能（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

2.2需要掌握的知识

C语⾔函数、枚举、结构体、动态

内存管理、预处理指令、链表、Win32 API等。

三.Win32API

3.1Win32API介绍

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 Windows 32位平台的应⽤程序编程接⼝。

3.2控制台程序

平常我们运⾏起来的⿊框程序其实就是控制台程序我们可以使⽤cmd命令来设置控制台窗⼝的⻓宽：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

这些命令我们使用C语言的system便可以实现：

#include <stdio.h>
int main()
{
 //设置控制台窗⼝的⻓宽：设置控制台窗⼝的⼤⼩，30⾏，100列
 system("mode con cols=100 lines=30");
 //设置cmd窗⼝名称
 system("title 贪吃蛇"); 
 return 0;
}

这里我们可以在后面实现的时候加一个getchar（），防止程序运行结束无法确定窗口是否设置成功。

这样就设置好了。

3.3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;

通过这样一个结构体我们就可以给得到控制台上的坐标了。

这里我们可以设置一个坐标

 COORD pos = { 10, 15 };

3.4GetStdHandle

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。

它就像炒菜的手柄，你想获得API函数的操作权就得有一个可以获得他们的手柄。

举个例子：

HANDLE hOutput = NULL;
//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

3.5GetConsoleCursorInfo

检索有关指定控制台屏幕缓冲区的光标⼤⼩和可⻅性的信息，其实就是获得光标的操作权。

举个例子：

HANDLE hOutput = NULL;
//获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
GetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息

3.6CONSOLE_CURSOR_INFO

这个结构体，包含有关控制台光标的信息，可以通过它来得到光标的两个参数：可见性，光标所占的百分比，

typedef struct _CONSOLE_CURSOR_INFO {
 DWORD dwSize;
 BOOL bVisible;
} CONSOLE_CURSOR_INFO, *PCONSOLE_CURSOR_INFO;

3.7SetConsoleCursorInfo

设置指定控制台屏幕缓冲区的光标的⼤⼩和可⻅性。

举个例子：

HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//影藏光标操作
CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
GetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//获取控制台光标信息
CursorInfo.bVisible = false; //隐藏控制台光标
SetConsoleCursorInfo(hOutput, &CursorInfo);//设置控制台光标状态

3.8 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。

COORD pos = { 10, 5};
 HANDLE hOutput = NULL;
 //获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
 hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
 //设置标准输出上光标的位置为pos
 SetConsoleCursorPosition(hOutput, pos);

这里我们可以利用上面讲到的知识，实现一个设置光标位置的函数：

//设置光标的坐标
void SetPos(short x, short y)
{
 COORD pos = { x, y };
 HANDLE hOutput = NULL;
 //获取标准输出的句柄(⽤来标识不同设备的数值)
 hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//设置标准输出上光标的位置为pos
 SetConsoleCursorPosition(hOutput, pos);
}

3.9GetAsyncKeyState

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.

我们可以将 GetAsyncKeyState的结果与0x1进行&运算这样1代表按键，0代表没按键。

#define KEY_PRESS(VK) ( (GetAsyncKeyState(VK) & 0x1) ? 1 : 0 )

四.GameStart

在这个函数里我们主要完成这样几个功能的实现：

设置控制台的信息，窗口的大小，窗口名

隐藏光标

打印欢迎信息

绘制地图

初始化蛇

创建食物

void GameStart(pSnake ps)
{
	//设置控制台的信息，窗口的大小，窗口名
	system("mode con  cols=100 lines=30");
	system("title 贪吃蛇");
	//隐藏光标
	HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
	GetConsoleCursorInfo(handle, &CursorInfo);
	CursorInfo.bVisible = false;
	SetConsoleCursorInfo(handle, &CursorInfo);
	//打印欢迎信息
	WelcomeToGame();
	//绘制地图
	GetMap();
	//初始化蛇
	InitSnake(ps);
	//创建食物
	CreateFood(ps);
}

这里需要特殊说明一下这里我们打印蛇身的时候使用的是中文符号，可以下载搜狗输入法特殊字符获得，并且，这些中文字符，是普通字符的二倍大。

五.GameRun

用来实现这样几个功能：

打印欢迎信息PrintfHelpInfo();

按键的实现switch语句

蛇的移动SnakeMove();sleep（）一下移动一下

void GameRun(pSnake ps)
{
	PrintfHelpInfo();
	do
	{
		SetPos(62,10);
		printf("总分：%5d\n",ps->Score);
		SetPos(62,11);
		printf("食物的分值：%02d\n",ps->FoodWeight);
		if (KEY_PRESS(VK_UP) && ps->dir != DOWN)
		{
			ps->dir = UP;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_DOWN) && ps->dir != UP)
		{
			ps->dir = DOWN;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_LEFT) && ps->dir != RIGHT)
		{
			ps->dir = LEFT;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_RIGHT) && ps->dir != LEFT)
		{
			ps->dir = RIGHT;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_ESCAPE))
		{
			ps->status = ESC;
			break;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
		{
			pause();
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_F3))
		{
			if (ps->SleepTime >= 80)
			{
				ps->SleepTime -= 30;
				ps->FoodWeight+= 2;
			}
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_F4))
		{
			if (ps->FoodWeight > 2)
			{
				ps->SleepTime += 30;
				ps->FoodWeight -= 2;
			}
			
		}
		SnakeMove(ps);
		Sleep(ps->SleepTime);


	} while (ps->status==OK);
	//getchar();

}

这里是GameRun的基本框架，一些具体的函数嵌套，下文会有详细源码。

六.GameEnd

这个函数主要用来进行游戏结束时的一些善后工作，

打印退出游戏的信息

逐个销毁创建的贪吃蛇蛇身节点

释放食物节点指针

void GameEnd(pSnake ps)
{
	SetPos(15,12);
	switch (ps->status)
	{
	case ESC:
		printf("主动退出游戏，正常退出\n");
		break;
	case KILL_BY_WALL:
		printf("很遗憾，撞墙了，游戏结束\n");
		break;
	case KILL_BY_SELF:
		printf("很遗憾，咬到自己了，游戏结束了\n");
		break;
	}
	PSnakeNode cur = ps->pSnake;
	PSnakeNode del = NULL;
	while (cur)
	{
		del = cur;
		cur - cur->next;
		free(del);
	}
	free(ps->pFood);
	ps->pFood = NULL;
}

七.贪吃蛇小项目源码

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"snake.h"

void test()
{
	//创建蛇
	Snake snake = {0};
	GameStart(&snake);
	//GameRun(&snake);
	//GameEnd(&snake);
}
int main()
{
	//修改适配为中文环境
	setlocale(LC_ALL,"");
	test();
	return 0;
}

Snake.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <locale.h>
#include<stdio.h>
#include"stdlib.h"
#include<windows.h>
#include<stdbool.h>
#define KEY_PRESS(VK) ((GetAsyncKeyState(VK) & 0x1) ? 1 : 0)
#define WALL L'□'
#define BODY L'●'
#define Food L'★'
#define POS_X 24
#define POS_Y 5
enum GAME_STATUS
{
	OK = 1,
	ESC,
	KILL_BY_WALL,
	KILL_BY_SELF
};
enum DIRECTION
{
	UP=1,
	DOWN,
	LEFT,
	RIGHT
};
//蛇身节点的定义
typedef struct SnakeNode
{
	int x;
	int y;
	struct SnakeNode* next;
}SnakeNode, *PSnakeNode;
//贪吃蛇
typedef struct Snake
{
	PSnakeNode pSnake;
	PSnakeNode pFood;
	int Score;
	int FoodWeight;
	int SleepTime;
	enum GAME_STATUS status;
	enum DIRECTION dir;
}Snake,*pSnake;


void GameStart(pSnake ps);
void WelcomeToGame();
void GetMap();
void InitSnake(pSnake ps);
void CreateFood(pSnake ps);
void GameRun(pSnake ps);
void PrintfHelpInfo();
void SnakeMove(pSnake ps);
int NextIsFood(pSnake ps,PSnakeNode pNext);
void EatFood(pSnake ps, PSnakeNode pNext);
void NotFood(pSnake ps, PSnakeNode pNext);
void killByWall(pSnake ps);
void KillBySelf(pSnake ps);
void GameEnd(pSnake ps);

Snake.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"snake.h"
void SetPos(int x,int y)
{
	HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	COORD pos = { x,y };
	SetConsoleCursorPosition(handle,pos);
	
}
void WelcomeToGame()
{
	SetPos(35,10);
	printf("欢迎来到贪吃蛇小游戏\n");
	SetPos(38,20);
	system("pause");
	system("cls");
	//功能介绍界面
	SetPos(15,10);
	printf("用↑.↓.←.→来控制蛇的移动，F3是加速，F4是减速\n");
	SetPos(15,11);
	printf("加速得到更高的分数\n");
	SetPos(38, 20);
	system("pause");
	system("cls");
}
void GetMap()
{
	//上
	SetPos(0,0);
	int i = 0;
	for ( i = 0;i <= 56; i += 2)
	{
		wprintf(L"%lc", WALL);
		
		
	}

	//下
	SetPos(0,26);
	for (i = 0; i <= 56; i += 2)
	{
		wprintf(L"%lc", WALL);


	}
	//左
	for (i = 1; i <= 25; i ++)
	{
		SetPos(0,i);

		wprintf(L"%lc", WALL);


	}
	//右
	for (i = 1; i <= 25; i++)
	{
		SetPos(56,i);

		wprintf(L"%lc", WALL);


	}
}
void InitSnake(pSnake ps)
{
	PSnakeNode cur = NULL;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		cur = (PSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
		if (cur == NULL)
		{
			perror("InitSnake malloc!");
			return;
		}
		cur->x = POS_X + 2 * i;
		cur->y = POS_Y;
		cur->next = NULL;
		//头插法
		if (ps->pSnake == NULL)
		{
			ps->pSnake = cur;
		}
		else
		{
			cur->next = ps->pSnake;
			ps->pSnake = cur;
		}

	}

	cur = ps->pSnake;
	while (cur)
	{
		SetPos(cur->x, cur->y);
		wprintf(L"%lc", BODY);
		cur = cur->next;
	}
	ps->dir = RIGHT;
	ps->FoodWeight = 10;
	ps->pFood = NULL;
	ps->Score = 0;
	ps->SleepTime = 200;
	ps->status = OK;
}

	void CreateFood(pSnake ps)
	{
		int x = 0;
		int y = 0;
	again:
		do
		{
			x = rand() % 53 + 2;
			y = rand() % 24 + 1;
		} while (x%2!=0);
		PSnakeNode cur = ps->pSnake;
		while (cur)
		{
			if (x == cur->x && y == cur->y)
			{
				goto again;

			}
			cur = cur->next;
		}
		PSnakeNode pFood = (PSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
		if (pFood == NULL)
		{
			perror("CreateFood():malloc");
			return;
		}
		pFood->x=x;
		pFood->y=y;
		ps->pFood = pFood;
		SetPos(x,y);
		wprintf(L"%lc",Food);

	}

void GameStart(pSnake ps)
{
	//设置控制台的信息，窗口的大小，窗口名
	system("mode con  cols=100 lines=30");
	system("title 贪吃蛇");
	//隐藏光标
	HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
	CONSOLE_CURSOR_INFO CursorInfo;
	GetConsoleCursorInfo(handle, &CursorInfo);
	CursorInfo.bVisible = false;
	SetConsoleCursorInfo(handle, &CursorInfo);
	//打印欢迎信息
	WelcomeToGame();
	//绘制地图
	GetMap();
	//初始化蛇
	InitSnake(ps);
	//创建食物
	CreateFood(ps);
}
void PrintfHelpInfo()
{
	SetPos(62,15);
	printf("1.不能穿墙，不能咬到自己\n");
	SetPos(62,16);
	printf("用↑.↓.←.→来控制蛇的移动\n");
	SetPos(62,17);
	printf("F3是加速，F4是减速\n");
	SetPos(62,19);
	printf("版权@Monodye\n");

}
void pause()
{
	while (1)
	{
		Sleep(100);
		if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
		{
			break;
		}
	}
}
int NextIsFood(pSnake ps,PSnakeNode pNext)
{
	if (ps->pFood->x == pNext->x && ps->pFood->y == pNext->y)
	{
		return 1;
	}
	else
		return 0;
}
void EatFood(pSnake ps, PSnakeNode pNext)
{
	pNext->next = ps->pSnake;
	ps->pSnake = pNext;
	PSnakeNode cur = ps->pSnake;
	while (cur)
	{
		SetPos(cur->x,cur->y);
		wprintf(L"%lc",BODY);
		cur = cur->next;
	}
	ps->Score += ps->FoodWeight;
	free(ps->pFood);
	CreateFood(ps);
}
void NotFood(pSnake ps, PSnakeNode pNext)
{
	pNext->next = ps->pSnake;
	ps->pSnake = pNext;
	PSnakeNode cur = ps->pSnake;
	while (cur->next->next )
	{
		SetPos(cur->x,cur->y);
		wprintf(L"%lc",BODY);
		cur = cur->next;
	}
	SetPos(cur->next->x, cur->next->y);
	printf("  ");
	free(cur->next);
	cur->next = NULL;
}
void killByWall(pSnake ps)
{
	if (ps->pSnake->x == 0 ||
		ps->pSnake->x == 56 ||
		ps->pSnake->y == 0 ||
		ps->pSnake->y == 26)
	{
		ps->status = KILL_BY_SELF;
	}
}
void KillBySelf(pSnake ps)
{
	PSnakeNode cur = ps->pSnake->next;
	while (cur)
	{
		if (cur->x == ps->pSnake->x && cur->y == ps->pSnake->y)
		{
			ps->status = KILL_BY_SELF;
			return 0;
		}
		cur = cur->next;
	}
}
void SnakeMove(pSnake ps)
{
	PSnakeNode pNext=(PSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
	if (pNext == NULL)
	{
		perror("SnakeMove():malloc()");
		return;
	}
	pNext->next = NULL;
	switch (ps->dir)
	{
	case UP:
		pNext->x = ps->pSnake->x;
		pNext->y = ps->pSnake->y-1;
		break;
	case DOWN:
		pNext->x = ps->pSnake->x;
		pNext->y = ps->pSnake->y +1;
		break;
	case LEFT:
		pNext->x = ps->pSnake->x-2;
		pNext->y = ps->pSnake->y ;
		break;
	case RIGHT:
		pNext->x = ps->pSnake->x+2;
		pNext->y = ps->pSnake->y;
		break;
	}
	if (NextIsFood(ps,pNext))
	{
		EatFood(ps,pNext);
	}
	else {
		NotFood(ps,pNext);
	}
	killByWall(ps);
	KillBySelf(ps);
}
void GameRun(pSnake ps)
{
	PrintfHelpInfo();
	do
	{
		SetPos(62,10);
		printf("总分：%5d\n",ps->Score);
		SetPos(62,11);
		printf("食物的分值：%02d\n",ps->FoodWeight);
		if (KEY_PRESS(VK_UP) && ps->dir != DOWN)
		{
			ps->dir = UP;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_DOWN) && ps->dir != UP)
		{
			ps->dir = DOWN;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_LEFT) && ps->dir != RIGHT)
		{
			ps->dir = LEFT;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_RIGHT) && ps->dir != LEFT)
		{
			ps->dir = RIGHT;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_ESCAPE))
		{
			ps->status = ESC;
			break;
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
		{
			pause();
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_F3))
		{
			if (ps->SleepTime >= 80)
			{
				ps->SleepTime -= 30;
				ps->FoodWeight+= 2;
			}
		}
		else if (KEY_PRESS(VK_F4))
		{
			if (ps->FoodWeight > 2)
			{
				ps->SleepTime += 30;
				ps->FoodWeight -= 2;
			}
			
		}
		SnakeMove(ps);
		Sleep(ps->SleepTime);


	} while (ps->status==OK);
	//getchar();

}
void GameEnd(pSnake ps)
{
	SetPos(15,12);
	switch (ps->status)
	{
	case ESC:
		printf("主动退出游戏，正常退出\n");
		break;
	case KILL_BY_WALL:
		printf("很遗憾，撞墙了，游戏结束\n");
		break;
	case KILL_BY_SELF:
		printf("很遗憾，咬到自己了，游戏结束了\n");
		break;
	}
	PSnakeNode cur = ps->pSnake;
	PSnakeNode del = NULL;
	while (cur)
	{
		del = cur;
		cur - cur->next;
		free(del);
	}
	free(ps->pFood);
	ps->pFood = NULL;
}