前言
贪吃蛇是一款十分经典的游戏，其通过控制贪吃蛇的上下左右移动来吃食物，延长自己的身体，也会因为撞到墙体和自身而死亡。下面我们通过C语言来实现贪吃蛇。
1.技术要点
C语言枚举，结构体，链表，动态内存管理，预处理指令，函数，Win32 API等。
2. Win 32 API
要使用Win32 API 我们就需要先了解学习一下Win 32 API。
2.1 Win 32 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 Windows 32位平台的应⽤程序编程接口。
2.2 控制台程序（Console）
我们平时运行起来的黑框程序就是控制台程序
我们可以使用cmd命令来控制窗口的长和宽：设置长100列，宽30行
mode con cols=100 lines=30;也可以设置控制台窗口的名字：
title 贪吃蛇;这些控制窗口执行的命令可以通过调用system函数来执行。例如：
#include<stdio.h>
int main()
{
//设置窗口大小为30行，100列
system("mode con cols=100 lines=30");
//设置窗口名称为贪吃蛇
system("title 贪吃蛇");
return 0;
}2.3 控制坐标COORD
COORD是一个结构体，表示一个字符在控制台屏幕缓冲区上的坐标，坐标系（0,0）的原点位于缓冲区的顶部左侧单元
声明类型：
typedef struct _COORD{
short x;
short y;
}COORD,*PCOORD;赋值：
COORD pos = {10,15};
2.4 隐藏光标
光标的显示会让贪吃蛇游戏的进行不是很友好，所以我们需要将其隐藏。
2.4.1 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。
函数的参数：
HANDLE GetStdHandle(DWORD nStdHandle);实例：
HANDLE houtput = NULL;
houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);2.4.2 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
);
//PCONSOLE_CURSOR_INFO 是指向 CONSOLE_CURSOR_INFO 结构的指针，该结构接收有关主机游标
（光标）的信息
实例：
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
2.4.3 CONSOLE_CURSOR_INFO
这个结构体，包含有关控制台光标的信息;
typedef sturct _CONSOLE_CURSOR_INFO
{
DWORD dwSize;
BOOL bVisible;
}_CONSOLE_CURSOR_INFO,*P_CONSOLE_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。
CursorInfo.bVisible = false; //光标隐藏2.4.4 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
);
实例：
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2.5 封装设置光标位置函数
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
);实例：
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);封装成函数：
//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. GetAsyncKeyState
获取按键情况，GetAsyncKeyState的函数原型：
short GetAsyncKeyState(
int vKey
);将键盘上的虚拟值传递给函数，函数通过返回值来分辨按键状态。
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.
我们通过函数与宏定义来判断键是否被按过。判断依据GetAsyncKeyState函数的返回值的最高位。
实现：
#define KEY_PRESS(VK) ( (GetAsyncKeyState(VK) & 0x1) ? 1 : 0 )
通过宏定义将函数的结果与1，得到结果，后面再通过多个if表达式实现键值的判断。
4.功能实现
贪吃蛇需要实现一些基本的功能：
1. 地图绘制
2. 蛇吃食物的功能（上、下、左、右方向键控制蛇的动作）
3. 蛇撞墙死亡
4. 蛇撞自身死亡
5. 计算得分
6. 蛇身加速、减速
7.暂停游戏
下面来依次实现这些功能：
4.1 地图绘制
这是贪吃蛇游戏的大纲，我们该如何设置这样的界面呢？
上面讲了，横向为X轴，纵向为y轴，从上到下依次增长。
我们在地图上打印墙体，蛇身，食物的时候需要分别使用使用宽字符□，●，○。
普通字符占一个字节，这类宽字符占两个字节。
4.1.1 <locale.h>本地化
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
4.1.1.1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：
4.1.1.2 setlocale函数
char* setlocale (int category, const char* locale);第一个函数可以是一个类项，也可以是全部类项，第二个参数有两种取值：“C”（正常模式）和“”（本地模式）。
任意程序执行开始，都会隐藏式执行调用:
setlocale(LC_ALL，"C");当切换到本地模式后，我们才可以输出宽字符。
setlocale(LC_ALL,"");setlocale的返回值是字符串指针，表示已经设置好的格式，如果调用失败，则返回空指针NULL。
将第二个参数设置NULL就可以用来查询当前地区了。
#include <locale.h>
int main()
{
char* loc;
loc = setlocale(LC_ALL, NULL);
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;
}
4.1.2 宽字符的打印
宽字符的字⾯量必须加上前缀 L ，否则 C 语言会把字面量当作窄字符类型处理。前缀 L 在单引号前面，表示宽字符，宽字符的打印使用 wprintf ，对应 wprintf() 的占位符为 %lc ；在双引号前面，表示宽字符串，对应 wprintf() 的占位符为 %ls。
例如：
#include <stdio.h>
#include<locale.h>
int main() {
setlocale(LC_ALL, "");
wchar_t ch1 = L'●';
wchar_t ch2 = L'重';
wchar_t ch3 = L'邮';
wchar_t ch4 = L'★';
printf("%c%c\n", 'a', 'b');
wprintf(L"%lc\n", ch1);
wprintf(L"%lc\n", ch2);
wprintf(L"%lc\n", ch3);
wprintf(L"%lc\n", ch4);
return 0;
}
结果：
从打印结果可以看出，一个宽字符占两个字符的位置。
还需要注意的是，一个字符的长度是宽度的两倍，所以我们在使用宽字符的时候需要处理好地图上坐标的计算。
4.1.3 地图坐标
我们这里实现打印一个27行，58列的棋盘，通过棋盘画出地图。（可通过自己的实际情况修改）
27行（0-26），58列（0-57）；其中列必须是2的倍数，因为宽字符的宽度为2，实现地图全是宽字符。
4.1.4 地图绘制
绘制地图可以通过四个for循环实现。
代码实现如下：
这里通过宏定义减少代码量：
#define wall L'□'void create_wall()
{
//x是横，y是竖
//上
for (int i = 0; i <29;i++ )
{
wprintf(L"%lc", wall);
}
//下
setpos(0, 26);
for (int i = 0; i < 29;i++)
{
wprintf(L"%lc", wall);
}
//左
for (int i = 1; i <=25 ; i ++)
{
setpos(0,i);
wprintf(L"%lc", wall);
}
//右
for (int i = 1; i <= 25; i++)
{
setpos(56,i);
wprintf(L"%lc", wall);
}
setpos(0, 27);
}注意：
其中的上下通过只需要从0到28，因为宽字符占两个字节。打印完上下两部分之后，打印左右两部分的时候，只需要各打印25行，因为打印上下两部分的时候已经打印了两行。每打印完一部分就需要再重新定位光标位置。
4.2 蛇身和食物
蛇身的实现需要运用到链表结果，通过初始化五个宽字符将蛇身链接起来。
需要注意的是：
蛇身的X坐标必须要是2的倍数。不然宽字符打印出来可能在墙体，坐标不好对齐。
食物坐标的生成是随机的，并且坐标不在蛇身和墙体上。
4.2.1 蛇身实现
蛇身的每个结点需要包含：横纵坐标以及一个结点指针指向下一个结点。
typedef struct snakenode
{
int x;
int y;
struct snakenode* next;
}snakenode;为了更好的管理蛇，我们再创建一个结构体：
typedef struct snake
{
snakenode* psnake;//头结点
snakenode* pfood;//食物结点
enum direction dir;//蛇的方向
enum game_states status;
int food_weight;//食物分数
int score;///总分数
int sleep_time;//休息时间。
}snake;里面包含了所需要的所有东西。
其中蛇的方向以及游戏状态通过枚举一一列举：
蛇的初始化：
snakenode* cur = NULL;
int i = 0;
//生成五个结点
for (i = 0; i < 5; i++)
{
cur = (snakenode*)malloc(sizeof(snakenode));
if (cur == NULL)
{
printf("malloc fail");
exit(1);
}
cur->next = NULL;
cur->x = snake_x+ 2*i;
cur->y = snake_y;
if (ps->psnake == NULL)
{
ps->psnake = cur;
}
else
{
cur->next = ps->psnake;
ps->psnake = cur;
}
}
cur = ps->psnake;
//遍历蛇，打印
while (cur)
{
setpos(cur->x, cur->y);
wprintf(L"%lc", body);
cur = cur->next;
}
ps->dir = right;//初始向右行进
ps->food_weight = 10;//初始食物十分
ps->score = 0;//总分
ps->sleep_time = 200;//两百毫秒
ps->status = ok;4.2.2 食物的随机生成
使用真正的随机需要包含头文件<time.h>。
srand((unsigned int)time(NULL));然后通过随机函数实现食物坐标的随机生成。
思路：
生成一个满足X坐标为2到54，Y坐标1到25，并且X为2的倍数，然后再遍历蛇身，如果与任意一个蛇身结点横纵坐标重合，则再重新进行生成横纵坐标。实现这一过程我们可以使用goto指针。
实现后创建一个食物指针，将横纵坐标都填进去，并将其next指针指向NULL，然后定位到食物结点的坐标，进行打印食物节点，最后将该结点存到snake结构体里面。
代码实现：
int x = 0;
int y = 0;
//随机创建
//x在2到54，y在1到25，不和墙重叠do
again:
do
{
x = rand() % 53 + 2;
y = rand() % 25 + 1;
} while (x % 2 != 0);
//遍历蛇身判断是否和蛇身重叠
//重叠时使用goto函数进行重置
snakenode* cur = psnake->psnake;
while (cur)
{
if (cur->x == x && cur->y)
goto again;
cur = cur->next;
}
snakenode* pfood = (snakenode*)malloc(sizeof(snakenode));
if (pfood == NULL)
{
printf("malloc");
exit(2);
}
pfood->next = NULL;
pfood->x = x;
pfood->y = y;
setpos(x, y);
wprintf(L"%lc", food);
psnake->pfood = pfood;4.3 蛇移动
蛇的移动有多种情况：首先需要通过按键方向确定下一步的位置，再判断是吃到食物还是撞到墙还是吃到自己还是不是食物。
我们实现移动的方式是，创建一个新结点，将该新节点作为新的头结点，打印新蛇身。
头结点坐标实现：
switch (psnake->dir)
{
case left:
next->x = psnake->psnake->x - 2;
next->y = psnake->psnake->y ;
break;
case right:
next->x = psnake->psnake->x + 2;
next->y = psnake->psnake->y;
break;
case up:
next->x = psnake->psnake->x;
next->y = psnake->psnake->y-1;
break;
case down:
next->x = psnake->psnake->x;
next->y = psnake->psnake->y + 1;
break;
}分析：向左移动则横坐标-2。向左移动则横坐标+2。向上移动则纵坐标-1。向下移动则纵坐标+1。
4.3.1 获取按键情况
通过宏定义来实现按键的获取：
//宏定义按键
#define key_press(vk) ((GetAsyncKeyState(vk)&1)?1:0)if (key_press(VK_UP) && psnake->dir != down)
{
psnake->dir = up;
}
else if (key_press(VK_DOWN) && psnake->dir != up)
{
psnake->dir = down;
}
else if (key_press(VK_LEFT) && psnake->dir != right)
{
psnake->dir = left;
}
else if (key_press(VK_RIGHT) && psnake->dir != left)
{
psnake->dir = right;
}
else if (key_press(VK_SPACE))
{
pause();
}
else if (key_press(VK_ESCAPE))//正常退出
{
psnake->status = end_normal;
}
else if (key_press(VK_F3))
{
if (psnake->food_weight <20)
{
psnake->sleep_time -= 20;
psnake->food_weight += 2;
}
}
else if (key_press(VK_F4))
{
if (psnake->food_weight > 2)
{
psnake->sleep_time += 20;
psnake->food_weight -= 2;
}
}当获取到一个方向时，如果之前的方向与这个方向相反，那么该次按键不实现。当按空格时，实现暂停函数，当按到退出键时，退出函数，当按到F3时，加速，当按到F4时，减速。
4.3.1.1 暂停函数
我们可以通过一个不退出循环的while循环实现永久暂停，直到满足再按一次暂停键。
代码实现：
void pause()
{
while (1)
{
Sleep(200);
if (key_press(VK_SPACE))
{
break;
}
}
}当按到退出键时，则只需要将游戏状态设置为end_normal即可。
当按到F3(加速)时，我们食物一开始的分数是10，最高分是20，最低分是2。当小于20的时候，我们可以加速，即将休眠时间降低。
当按到F4（减速）时，当大于2的时候，我们就可以减速，即将休眠时间延长。
4.3.2 不是食物
不是食物则将之前蛇身的最后一个结点以“ ”输出。
void notfood(snakenode* pnext, snake* psnake)
{
pnext->next = psnake->psnake;
psnake->psnake = pnext;
snakenode* cur = psnake->psnake;
while (cur->next->next)
{
setpos(cur->x, cur->y);
wprintf(L"%lc", body);
cur = cur->next;
}
//打印倒数第二个结点的身体
setpos(cur->x, cur->y);
wprintf(L"%lc", body);
//最后一个节点打印空格
setpos(cur->next->x, cur->next->y);
printf(" ");
free(cur->next);
cur->next = NULL;
}注意：这里的while循环完之后，cur指针的位置在之前蛇身的倒数第二个结点。然后将最后一个结点free掉并置为零。
4.3.3 是食物
是食物则直接将新结点变为头结点，遍历蛇身，打印蛇身释放掉食物结点。然后再重新生成一个食物结点。
void eatfood(snakenode * pnext,snake* psnake)
{
//头插法，将next结点插入
pnext->next = psnake->psnake;
psnake->psnake = pnext;
snakenode* cur = psnake->psnake;
while (cur)
{
setpos(cur->x, cur->y);
wprintf(L"%lc", body);
cur = cur->next;
}
psnake->score += psnake->food_weight;
free(psnake->pfood);
psnake->pfood = NULL;
//创建新食物
foodcreate(psnake);
}4.3.4 撞墙结束
撞到墙后就将游戏状态设置为撞墙结束。
void killbywall(snakenode* next,snake * psnake)
{
if (next->x == 0 || next->x == 56 || next->y == 0 || next->y == 26)
psnake->status = kill_by_wall;
}4.3.5 撞到自己结束
遍历蛇身，如果撞到自己就将游戏状态设置为撞自己结束。
void killbyself(snakenode* next, snake* ps)
{
snakenode* cur = ps->psnake->next;
while (cur)
{
if (cur->x == next->x && cur->y == next->y)
{
ps->status = kill_by_self;
break;
}
cur = cur->next;
}
}4.4 退出游戏
先通过游戏状态来决定输出怎样的汉字告诉玩家：
switch (snake->status)
{
case kill_by_wall:
printf("您撞到墙啦，游戏结束");
break;
case kill_by_self:
printf("您撞到自己啦，游戏结束");
break;
case end_normal:
printf("您退出游戏，游戏结束");
break;
}再销毁蛇身链表。
//链表销毁
snakenode* cur = snake->psnake;
while (cur)
{
snakenode* del = cur;
cur = cur->next;
free(del);
del = NULL;
}5. 总的包装
为了流畅的实现贪吃蛇游戏，我们需要在test函数中运用循环来实现多次玩游戏。
void test()
{
int ch = 0;
do
{
system("cls");
snake psnake = { 0 };
//3. 欢迎界面,开始游戏
// //打印墙体
// 初始化蛇体
//创建食物
gamestart(&psnake);
//4. 运行游戏
gamerun(&psnake);
//5. 退出游戏
gameend(&psnake);
setpos(30, 16);
system("pause");
setpos(30, 16);
printf("还要再玩一次吗？(Y/N):");
ch = getchar();
while (getchar() != '\n');
} while ((ch == 'y' || ch == 'Y'));
setpos(0, 27);
}通过getchar函数得到玩家的答案，判断是否再进行游戏。
需要注意的是，玩完之后要清屏，并且在玩家输入前需要进行pause，避免up和right键调出之前的输入记录。
6. 源码
贪吃蛇实现 · 976d8af · 重邮阿江/c_study_experience - Gitee.com
