趙博+呂倩倩

摘 要：游戲是人類日常生活不可或缺的元素，游戲的方式隨著時代的變遷也在改變。在信息時代，以計算機(jī)為載體的游戲成為主流，特別是當(dāng)今生活節(jié)奏加快的今天，生活和工作壓力常常使人焦慮不安，而游戲能使人精神放松，舒緩壓力。

關(guān)鍵詞：C語言；游戲；坦克大戰(zhàn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.114

1 技術(shù)簡介

目前主流的語言是Java、C++等等，這兩門語言都是高級語言的一種。是可以撰寫跨平臺應(yīng)用程序的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言。Java語言具有很長豐富的語法特征，如模塊和類模塊，是一種解釋型語言，他不會生成機(jī)器碼，所以移植性特別好。但高級語言存在體積龐大的特點(diǎn)，不適合對空間嚴(yán)格要求的場合。

C語言是一種歷史悠久的計算機(jī)語言，同時使用范圍廣，它的出現(xiàn)就是解決了匯編語言晦澀難記的弊端，它既具有高級語言的特征又具有基層語言的功能，同時跨平臺性也絲毫不比大型語言差。C語言的指針更可以靈活操作內(nèi)存空間，而高級語言則將其封裝起來，使用起來限制太多，同時這也是C語言的缺點(diǎn)所在

2 需求分析

需求分析即是根據(jù)用戶的要求來確定軟件的。分配軟件元素，是軟件定義時期的最后一個階段，它的基本任務(wù)是確定系統(tǒng)必須做什么，是對要做的系統(tǒng)確定一個完整的、具體的、清晰的、準(zhǔn)確的要求?？梢苑譃樾枨蟮奶岢觯枨蟮拿枋?，需求的評審等階段。需求分析也是設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的起點(diǎn)，需求分析的結(jié)果將直接影響到程序功能的設(shè)計。

需求分析的任務(wù)是通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象（坦克、子彈、墻等），充分了解游戲的運(yùn)行情況，開發(fā)游戲的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定游戲的功能。調(diào)查的重點(diǎn)是“數(shù)據(jù)”和“處理”，通過調(diào)查、收集與分析，獲得開發(fā)游戲的如下要求：信息要求、處理要求、安全性與健壯性要求。

（1）游戲整體分析.本游戲主要包括己方坦克和敵方坦克，還有我方基地，磚墻，鐵墻，綠草，開始畫面，游戲勝利畫面，游戲結(jié)束畫面。我方坦克和對方坦克可以向上、向下、向左、向右移動，游戲的玩家通過鍵盤來控制坦克的移動和發(fā)射子彈，對方坦克通過A*算法移動和發(fā)射子彈。我放坦克子彈能消滅敵方坦克。敵方坦克子彈擊中我方坦克時生命值會減少。當(dāng)己方坦克血量為0或者基地被摧毀時游戲結(jié)束，出現(xiàn)游戲結(jié)束畫面。

（2）游戲建模。游戲中敵我雙方坦克均可完成射擊、移動的功能，但己方坦克的運(yùn)行是通過鍵盤響應(yīng)事件控制，而敵方坦克是根據(jù)A*算法來移動的。同時，出現(xiàn)在屏幕上的敵方可能會有較多的數(shù)量，這需要為每個敵方開辟一個線程以便能讓其獨(dú)立運(yùn)行。為了避免使用多線程技術(shù)，在這里引入虛擬線程，不使用多線程是為了兼容一些較落后的計算機(jī)CPU處理能力不足的問題。

（3）游戲整體建模。游戲首先出現(xiàn)開始的界面，通過WS切換選項，Y鍵確定選擇坦克數(shù)量也在不斷增加，我方坦克在生命值用為0時游戲結(jié)束，但只有游戲進(jìn)行到最后一關(guān)并將最后一關(guān)的坦克全數(shù)殲滅我方才算取得勝利。

3 概要設(shè)計

本游戲中設(shè)計的主要研究的內(nèi)容：敵我雙方的坦克、子彈以及地圖元素均以字符方式通過WINDOWS API函數(shù)打印在控制臺上，并且添加游戲包含河、墻等地圖元素。使用模擬多線程來控制坦克的移動。敵人中包含特殊坦克有不同的移動速度、攻擊力、生命值，我方坦克是有生命值限制的。

（1）游戲框架設(shè)計。本游戲主要有三個模塊構(gòu)成，分別是數(shù)據(jù)摸塊（Data），視圖控制模塊（Draw）以及邏輯控制模塊（Engine）。數(shù)據(jù)模塊主要用于保存坦克信息的結(jié)構(gòu)體，子彈信息的結(jié)構(gòu)體以及一些地圖信息以及一些常用的宏。DRAW模塊是將本游戲一切所有的元素顯示出來，因為本游戲主要是控制臺開發(fā)的，所以DRAW模塊主要用于將邏輯模塊所處理后的信息打印出來。各個模塊分工合作互不影響，通過模塊分布可以快速定位BUG的根源，十分利于調(diào)試。

（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。游戲中各個元素定義成結(jié)構(gòu)體，并且在一定的條件下某些元素消失或者出現(xiàn)，因此為了操作的方便，將這些元素均存放在向量中，采用向量而不采用鏈表是因為向量操作容易，且其占用內(nèi)存的空間是可變的，且事先需要為其分配一定的存儲空間，因此向量還節(jié)省了空間。

（3）算法設(shè)計。本游戲中我方坦克、我方子彈、敵方坦克、敵方子彈都將其模擬成不同線程，即敵我雙方坦克，子彈均是以線程的形式出現(xiàn)在游戲中的，此外游戲中還設(shè)置了磚墻，草皮，鋼鐵等元素，這些物體都是以字符形式顯示，并且存放在在一個二維數(shù)組中。游戲過程中，坦克和子彈有時會碰撞到這些元素，當(dāng)坦克不能通過磚墻和鐵墻，而子彈可以擊碎磚墻無法擊碎鋼鐵墻，關(guān)于碰撞都是通過坐標(biāo)是否重合實現(xiàn)的。

4 詳細(xì)設(shè)計

（1）玩家坦克的功能屬性.首先己方坦克在進(jìn)入游戲后的方向也就是炮頭是向上的，位于地圖的最下方，根據(jù)玩家鍵盤輸入移動，此時只能方向向下，不能向下移動但可以向其他三個方向移動。

（2）敵人坦克的功能屬性。敵方坦克移動時是根據(jù)算法獲得的，每次將該敵方坦克的坐標(biāo)放入算法結(jié)構(gòu)，會得到一個新的坐標(biāo)，通過坐標(biāo)與原坐標(biāo)的比較，判斷原坐標(biāo)的方向，得到的坐標(biāo)此時坦克就是向下，然后調(diào)用自身移動函數(shù)傳入向下的參數(shù)進(jìn)行移動。

（3）敵方的坦克控制及智能移動。敵方坦克的移動將采用A*算法獲得敵軍到己軍的最短路徑，然后把路徑通過計算轉(zhuǎn)換為0、1、2、3方向鍵保存到數(shù)組里，然后敵軍通過讀取數(shù)組中的命令來實現(xiàn)智能移動。敵軍坦克的子彈發(fā)射是通過主程序循環(huán)100次發(fā)射一次。這樣就可以實現(xiàn)敵軍坦克的智能移動和發(fā)射了。

5 結(jié)語

本程序的開發(fā)環(huán)境是以VS2013為平臺開發(fā)，采用尋路算法控制敵方坦克移動，使其可玩性和復(fù)雜性有了極大提高。當(dāng)然BUG是程序開發(fā)的必需品，在不斷的調(diào)試過程中，更加認(rèn)識到了C語言的特性。

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