C++课程设计坦克大战.doc

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1、课程设计一 坦克大战一、游戏介绍相信大部分同学都玩过或看过“坦克大战”这款经典游戏。现在，就由我们自己动手来开发它。只要大家具备了C+语言和面向对象的基础知识，然后按照实验指南的指导一步一步进行下去，相信我们每个同学都能把这款经典游戏做出来。二、实验目标综合运用C+及其面向对象的知识开发一款小游戏。三、实验内容 在一个战场上，玩家控制坦克，消灭敌方坦克，并防止敌方坦克摧毁我方基地。游戏的具体要求如下：1、 游戏有一个初始页面，如下图。2、 按下任意键开始游戏，玩家控制坦克在战场上穿梭，碰到墙时，不能通过。3、 敌方坦克自由移动，每隔2秒改变一个方向，每隔3秒发射一发子弹。4、 敌方坦克共有20

2、辆，每隔5秒，从屏幕上方的左、中、右三个位置依次出现。5、 当玩家被消灭或者我方基地被摧毁时，游戏结束。游戏开始前进入游戏四、游戏的整体框架五、实验指南实验一 游戏开始【实验内容】1、 设置游戏标题2、 按空格键,提示图片消失,游戏进入开始状态.【实验运行结果】游戏开始前按下空格键后【实验思路】按下空格键是键盘按下事件,可在CSystem:OnKeyDown函数中编写响应代码。为了保证程序结构的清晰、一致，更好的办法是在CGameMain类中添加一个相应的键盘按下事件处理函数，然后在CSystem:OnMouseClick函数中进行调用。g_GameMain是CGameMain类的对象，它是全

3、局变量，在程序运行时最先被创建。【实验指导】1、 C+程序的执行入口是主函数。FunCode的主函数名称叫WinMain，写在Main.cpp文件中。CSystem:SetWindowTitle是设置程序运行窗口标题的函数，修改如下：CSystem:SetWindowTitle(坦克大战);2、 参考CSystem:OnKeyDown函数，为CGameMain类创建一个OnMouseClick函数。CGameMain类的头文件是LessonX.h文件，实现代码写在LessonX.cpp文件中。因此，先在LessonX.h文件对函数进行声明。函数的返回值和参数列表都与CSystem:OnKeyD

4、own函数保持一致。访问权限应该是public。代码如下：void OnKeyDown( const int iKey, const bool bAltPress, const bool bShiftPress, const bool bCtrlPress );3、 接着，在Lesson.cpp文件中对该函数进行定义：void CGameMain:OnKeyDown( const int iKey, const bool bAltPress, const bool bShiftPress, const bool bCtrlPress )4、 在CSystem:OnKeyDown函数（Main.

5、cpp文件中）调用CGameMain:OnKeyDown函数，并将自己的参数传递给该函数。g_GameMain是是CGameMain类的对象，它是全局变量，在程序运行时最先被创建。因此，我们可以用g_GameMain调用自己的成员函数OnKeyDown。g_GameMain.OnKeyDown(iKey, bAltPress, bShiftPress, bCtrlPress);5、 FunCode程序运行时，当发生键盘按下事件，程序首先调用并执行CSystem:OnKeyDown函数，然后由CSystem:OnKeyDown函数调用并执行CGameMain:OnKeyDown函数。因此，键盘按

6、下事件的响应代码我们在CGameMain:OnKeyDown函数中编写即可。6、 我们要处理的两个精灵如下图，它们的名称分别是splash和start。我们需要创建两个CSprite类对象与这两个精灵绑定。7、 在CGameMain类中声明两个CSprite*类型的成员变量，根据面向对象的封装性原理，成员变量的访问权限应该是private。代码应该写在哪个文件，请参看前面的实验步骤。CSprite*m_pSplash;CSprite*m_pStart;8、 在CGameMain类的构造函数中，对上面两个指针变量进行初始化。通过调用CSprite的构造函数，将精灵和精力对象绑定在一起。m_pSp

7、lash= new CSprite(splash);m_pStart= new CSprite(start);9、 最后，我们在CGameMain:OnKeyDown函数中处理空格键按下事件。if(iKey =KEY_SPACE)m_pSplash-SetSpriteVisible(false);m_pStart-SetSpriteVisible(false);m_iGameState = 1;KEY_SPACE是枚举变量KeyCodes的成员，表示空格键。KeyCodes定义在CommonClass.h文件中。该枚举变量定义了全部的键盘值。调用CSprite类的SetSpriteVisibl

8、e函数将精灵图片设置为不可见。注意：必须将m_iGameState的值改为1。当GameMainLoop函数再次执行时，根据m_iGameState的值调用并执行GameInit函数，游戏进入开始状态。10、 在CGameMain类的析构函数中delete本实验创建的指针对象，以释放分配的内存。CGameMain:CGameMain()delete m_pSplash;delete m_pStart;实验二 坦克运动【实验内容】1、 创建坦克类CTankPlayer；2、 游戏开始时，将坦克放置于(0,0)的坐标上；3、 通过按键WSAD控制坦克上下左右运动；4、 坦克运行到黑色区域边界时不能

9、继续前进。【实验运行结果】在区域内运动运动到区域边界【实验思路】坦克也是精灵，但是它具备一些自己独特的功能，比如通过键盘控制运动、开炮等。因此我们可以创建一个新的类CTankPlayer类，并让它继承CSprite类。通过WASD键，控制坦克做相应的的上左下右运动。按下某个键，给坦克设置相应方向的运动速度；松开时，将该方向的速度设为0，表示停止运动。屏幕上最内部的黑色区域为玩家坦克的活动区域，左上角坐标为(-26,-22)，右下角坐标为(26,22)。当坦克运动到该区域边界时，坦克不能继续前进。【实验指导】1、 通过类向导创建CTankPlayer类，其继承于CSprite类。以VC+ 6.0

10、为例：第一步、点击菜单“插入”-“新建类”。 第二步、在“New Class”对话框中输入类名和父类名。第三步、点击“Change”按钮，在新对话框中修改CTankPlayer类的头文件和cpp文件的路径。将头文件保存到项目文件夹的SourceCodeHeader文件夹中，将cpp文件保存到项目文件夹下的SourceCodeSrc文件夹中。2、 为CTankPlayer类添加m_iDir,m_fSpeedX,m_fSpeedY三个成员变量（成员变量、成员函数的声明和定义如何添加，访问权限是什么，可参考实验一，下文不再继续提示），分别表示运动方向、X轴、Y轴速度。本文档的命名采用匈牙利命名法，m

11、_表示类成员变量，i表示整型，f表示float型，sz表示字符指针，g_表示全局变量等。3、 CTankPlayer的父类是CSprite类（具体声明查看CommonClass.h），构造函数为CSprite( const char *szName )。为CTankPlayer类添加构造函数：CTankPlayer(const char* szName)。CTankPlayer:CTankPlayer(const char* szName):CSprite(szName)SetSpriteWorldLimit(WORLD_LIMIT_NULL, -26, -22, 26, 22);子类对象创建

12、时，要先调用父类的构造函数完成父类部分的构造。如果父类没有默认构造函数，子类的构造函数必须显示调用父类的构造函数。CTankPlayer构造函数调用CSprite类构造函数，并将参数szName的值传递给它，从而将名称为szName的精灵图片与CTankPlayer对象绑定起来。4、 为CTankPlayer类添加Init函数，该函数主要用来完成该类的初始化工作。这里，先调用父类的SetSpritePosition函数将坦克精灵设置在屏幕中央(0,0)处。void CTankPlayer:Init()SetSpritePosition(0,0);5、 在CGameMain类中增加一个私有成员变

13、量m_pTankplayer，类型为CTankPlaye*。在CGameMain类的构造函数创建m_pTankplayer对象。CGameMain:CGameMain()m_iGameState= 0;m_pSplash= new CSprite(splash);m_pStart= new CSprite(start);m_pTankPlayer = new CTankPlayer(player);6、 按下空格键后，程序会调用键盘按下事件响应函数，将m_iGameState的值改为1，游戏进入开始状态（见实验一）。程序再次执行CGameMain:GameMainLoop函数时，根据m_iGa

14、meState的值调用并执行CGameMain:GameInit函数。因此，可以在该函数中调用CTankPlayer:Init函数来完成该类对象的初始化工作。void CGameMain:GameInit()m_pTankPlayer-Init();程序执行完CGameMain:GameInit函数后，执行CGameMain: SetGameState(2)，将m_iGameState的值改为2，游戏进入运行状态。7、 编译并运行程序，然后按下空格键，看看运行效果。8、 接下来，我们来实现用键盘操控坦克运动。首先定义两个成员变量m_fSpeedX、m_fSpeedY和m_iDir，用来表示坦克

15、在X轴和Y轴方向上的速度以及运行的方向，并且在构造函数中初始化为0。这里规定，m_iDir的值为0、1、2、3，分别表示上、右、下、左。9、 为CTankPlayer类添加OnMove函数，参数iKey、bPress分别表示按下的是哪个按键和按键是否按下。首先声明该函数，访问权限为public：void OnMove(int iKey, bool bPress);10、 接着，完成OnMove方法。void CTankPlayer:OnMove(int iKey, bool bPress)if(bPress)switch (iKey)case KEY_W:m_iDir = 0;m_fSpeed

16、X = 0;m_fSpeedY = -8;break;case KEY_D:m_iDir = 1;m_fSpeedX = 8;m_fSpeedY = 0;break;case KEY_S:m_iDir = 2;m_fSpeedX = 0;m_fSpeedY = 8;break;case KEY_A:m_iDir = 3;m_fSpeedX = -8;m_fSpeedY = 0;break;SetSpriteRotation(90*m_iDir);SetSpriteLinearVelocity(m_fSpeedX,m_fSpeedY);elseif(iKey = KEY_W | iKey = K

17、EY_D | iKey = KEY_S | iKey = KEY_A)m_fSpeedX = 0;m_fSpeedY = 0;SetSpriteLinearVelocity(m_fSpeedX,m_fSpeedY);用参数bPress来判断键盘是按下还是弹起。如果bPress为false，表示键盘弹起，且弹起的键是WASD键时，设置坦克的X轴和Y轴移动速度都为0。如果bPress为true，表示键盘按下，根据按下的键，为m_iDir,m_fSpeedX,m_fSpeedY赋予相应的值。SetSpriteRotation和SetSpriteLinearVelocity函数用来设置精灵的角度和线性

18、速度，具体含义参考CommonClass.h文件。11、 在CGameMain类的OnKeyDown函数中，通过调用CTankPlayer类的OnMove方法，根据按下的键，控制坦克朝指定方向运动。只有游戏进入开始状态，按键才有效。注意：OnMove参数bPress的值为true。void CGameMain:OnKeyDown( const int iKey, const bool bAltPress, const bool bShiftPress, const bool bCtrlPress )if(iKey =KEY_SPACE)m_pSplash-SetSpriteVisible(fa

19、lse);m_pStart-SetSpriteVisible(false);m_iGameState = 1;if(m_iGameState = 2)m_pTankPlayer-OnMove(iKey, true);12、 编译并运行程序。按空格键开始，按WASD键，坦克会向规定的方向运动。但是松开按键后，坦克继续前进，不会停止下来。13、 参考CSystem:OnKeyUp函数，给CGameMain类声明并定义一个OnKeyUp函数，用来处理按键弹起事件，然后在CSystem:OnKeyUp函数中调用它。关于这个函数如何声明、定义以及调用参考实验一。14、 在CGameMain:OnKeyU

20、p函数中调用CTankPlayer的OnMove方法，参数bPress的值为false。void CGameMain:OnKeyUp(const int iKey)if(m_iGameState = 2)m_pTankPlayer-OnMove(iKey, false);15、 编译并运行程序，按下WASD键，坦克运行；松开按键，坦克停止。接下来，我们来实现坦克运行到黑色区域边界停止运动的效果。16、 首先，在CTankPlayer:Init函数中给坦克精灵设置时间边界的大小，与世界边界的碰撞模式为WORLD_LIMIT_NULL，表示精灵与世界边界碰撞的响应由代码完成。void CTankP

21、layer:Init()SetSpriteWorldLimit(WORLD_LIMIT_NULL, -26, -22, 26, 22);SetSpritePosition(0,0);17、 参考CSystem:OnSpriteColWorldLimit函数，给CGameMain类声明并定义一个OnSpriteColWorldLimit函数，用来处理精灵与世界边界的碰撞事件，然后在CSystem: OnSpriteColWorldLimit函数中调用它。关于这个函数如何声明、定义以及调用参考实验一。18、 当坦克精灵碰到边界时，将精灵的速度都设为0，精灵停止运动。代码如下：void CGameM

22、ain:OnSpriteColWorldLimit( const char *szName, const int iColSide )m_pTankPlayer-SetSpriteLinearVelocity(0,0);19、 在CGameMain类的析构函数中delete本实验创建的指针对象，以释放分配的内存。参考实验一。实验三 坦克开炮【实验内容】1、 创建子弹类CBullet；2、 通过按键J控制坦克开炮；【实验运行结果】【实验思路】创建子弹类，该类应具备子弹的运动方向、起始位置、X轴速度、Y轴速度等属性，其中运动方向和起始位置由坦克的方向和位置决定。通过按键控制坦克发射子弹，因此在CG

23、ameMain类的OnKeyDown方法中实现该需求。此时我们为CTankPlayer类添加发射子弹的方法OnFire。当按下J键后，坦克发射子弹，在OnFire方法中，我们需要告诉子弹的方向和初始位置。而创建子弹我们由CGameMain类来完成。这样减少了类之间的耦合。【实验指导】1、 通过类向导创建CBullet类，其继承于CSprite类，具体做法参考实验一；2、 为CBullet类添加m_iDir,m_fSpeedX,m_fSpeedY三个成员，分别表示方向、X轴、Y轴速度；3、 为CTankPlayer类添加构造函数和析构函数。在构造函数，利用父类方法与指定名称的精灵联系起来。由于地

24、图上只有一个子弹模板，所以我们需要先复制这个模板，然后设置该精灵的世界边界。4、 为CBullet类添加OnMove方法，参数为iDir表示子弹的运动方向。5、 完成OnMove方法。根据方向m_iDir，首先设置m_fSpeedX,m_fSpeedY的值，然后设置根据方向设置旋转角度，最后设置子弹的运动速度。void CBullet:OnMove(int iDir)m_iDir = iDir;switch(m_iDir)case 0:m_fSpeedX = 0;m_fSpeedY = -10;break;case 1:m_fSpeedX = 10;m_fSpeedY = 0;break;ca

25、se 2:m_fSpeedX = 0;m_fSpeedY = 10;break;case 3:m_fSpeedX = -10;m_fSpeedY = 0;break;SetSpriteRotation(90*m_iDir);SetSpriteLinearVelocity(m_fSpeedX,m_fSpeedY);6、 在CGameMain类中添加表示子弹数目的变量m_iBulletNum。然后添加AddBullet方法。方法中有iDir、fPosX、fPosY三个参数分别表示子弹方向、子弹初始位置的X轴Y轴坐标。void CGameMain:AddBullet( int iDir,float

26、fPosX,float fPosY )char* szName = CSystem:MakeSpriteName(bullet,m_iBulletNum);CBullet bullet(szName);bullet.CloneSprite(bullet);bullet.SetSpriteWorldLimit(WORLD_LIMIT_KILL,GetWorldLeft(),GetWorldTop(),GetWorldRight(),GetWorldBottom();bullet.SetSpritePosition(fPosX,fPosY);bullet.OnMove(iDir);m_iBulle

27、tNum+;7、 为CTankPlayer类增加OnFire方法，实现发射子弹的功能。在根据坦克的运动状态，得到子弹的相关属性后，通过AddBullet方法在游戏中增加一发子弹。void CTankPlayer:OnFire()float x,y;x = GetSpritePositionX();y = GetSpritePositionY();switch(m_iDir)case 0:y=y-GetSpriteHeight()/2-1;break;case 1:x=x+GetSpriteWidth()/2+1;break;case 2:y=y+GetSpriteHeight()/2+1;br

28、eak;case 3:x=x-GetSpriteWidth()/2-1;break;g_GameMain.AddBullet(m_iDir,x,y);实验三 敌方坦克【实验内容】1、 创建CTankEnemy类；2、 实现坦克隔2秒，随机改变一个方向。3、 实现坦克隔5秒发射一发子弹；4、 当坦克与世界边界碰撞时，改变方向；5、 创建一个敌方坦克实例。【实验运行结果】【实验思路】同我方坦克一样，敌方坦克运动，也需要有运动方向、X轴Y轴速度三个基本属性。为了实现坦克能自由运动，即坦克运动一段时间后改变方向，需增加一个改变方向的时间间隔。同时为了实现坦克自动发射子弹，需增加一个发射子弹的时间间隔。

29、然后为敌方坦克增加移动和发射子弹的方法。最后我们在CGameMain类的GameRun方法中调用敌方坦克移动和发射子弹的方法。【实验指导】1、 通过类向导创建CTankEnemy类；2、 为类CTankEnemy添加m_iDir,m_fSpeedX,m_fSpeedY三个成员，分别表示方向、X轴、Y轴速度；3、 参照前面的实验，为CTankEnemy类添加构造函数和析构函数。4、 为类CTankEnemy添加OnMove方法，实现随机改变方向，设置坦克运动。5、 完成OnMove方法。根据方向m_iDir，首先设置m_fSpeedX,m_fSpeedY的值，然后设置根据方向设置旋转角度，最后设

30、置子弹的运动速度。与CTankPlayer类的OnMove方法类似，只是方向的设置是随机的。m_iDir = CSystem:RandomRange(0,3);6、 为类CTankEnemy添加OnMove方法，参数fDeltaTime，为游戏的时间差，实现隔一段时间随机改变方向。void CTankEnemy:OnMove(float fDeltaTime)m_fChangeDirTime+=fDeltaTime;if(m_fChangeDirTime2.0f)OnMove();7、 为类CTankEnemy添加OnFire方法，参数也为fDeltaTime，实现隔一段时间自动发射子弹。vo

31、id CTankEnemy:OnFire(float fDeltaTime)m_fBulletCreateTime+=fDeltaTime;if(m_fBulletCreateTime3.0f)m_fBulletCreateTime = 0.0f;float x,y;x = GetSpritePositionX();y = GetSpritePositionY();switch(m_iDir)case 0:y=y-GetSpriteHeight()/2-1;break;case 1:x=x+GetSpriteWidth()/2+1;break;case 2:y=y+GetSpriteHeigh

32、t()/2+1;break;case 3:x=x-GetSpriteWidth()/2-1;break;g_GameMain.AddBullet(m_iDir,x,y);8、 在CGameMain类中添加CTankEnemy类指针变量m_pTankEnemy，然后在GameInti中初始化，并将敌方坦克设置在(10,0)的位置。m_pTankEnemy = new CTankEnemy(enemy);m_pTankEnemy-SetSpritePosition(10,0);9、 在CGameMain类的GameRun方法中实现敌方坦克自由移动和发射子弹。void CGameMain:GameR

33、un( float fDeltaTime )if(m_pTankEnemy)m_pTankEnemy-OnMove(fDeltaTime);m_pTankEnemy-OnFire(fDeltaTime);10、 在CGameMain类的OnSpriteColWorldLimit方法中添加敌方坦克与世界边界碰撞的检测。if(m_pTankEnemy&strcmp(m_pTankEnemy-GetName(),szName)=0)m_pTankEnemy-OnMove();实验四 加载地图【实验内容】1、 加载游戏开始页面，并按任意键开始游戏；2、 加载游戏地图；3、 当子弹与游戏中的任何东西碰撞

34、时，双方都消失；4、 当我方坦克与敌方坦克碰撞时，我方坦克静止不动，敌方坦克改变方向；5、 当我方坦克被消灭或者我方军营被击中时，游戏结束。【实验运行结果】【实验思路】在CGameMain类OnKeyDown方法中控制游戏开始。在CGameMain类中添加方法LoadMap实现地图加载。地图数据是已知的，数据中的0表示此处为空；1表示的是地图中此处为墙；2表示此处为玩家指挥部。每块墙大小为4*4。声明一个CTankEnemy类数组对象。在OnSpriteColSprite方法中添加碰撞检测。在OnSpriteColWorldLimit中添加与世界边界的碰撞检测。【实验指导】1、 在CGameM

35、ain类中添加一个表示游戏开始的变量;bool m_bStart;2、 在CGameMain类OnKeyDown方法中控制游戏开始。if( 0 =GetGameState() )m_bStart = true;SetGameState(1);CSprite sprite1(splash);sprite1.SetSpriteVisible(false);CSprite sprite2(start);sprite2.SetSpriteVisible(false);3、 在CGameMain类中添加LoadMap方法，实现加载地图。在方法中用for循环遍历地图二维数组，当二维数组中的某个值为1时表示

36、该处是一堵墙。void CGameMain:LoadMap()char* szName;int i,j;float x,y;for(i=0;i11;i+)for(j=0;jGetName()=0)CBullet bullet(szSrcName);bullet.DeleteSprite();m_pTankEnemy-DeleteSprite();delete m_pTankEnemy;m_pTankEnemy = NULL;else if(m_pTankPlayer&strcmp(szTarName,m_pTankPlayer-GetName()=0)CBullet bullet(szSrcN

37、ame);bullet.DeleteSprite();m_pTankPlayer-DeleteSprite();delete m_pTankPlayer;m_pTankPlayer = NULL;m_bStart = false;else if(m_pTankPlayer&strcmp(szSrcName,m_pTankPlayer-GetName()=0) /我方坦克if(m_pTankEnemy&strcmp(szTarName,m_pTankEnemy-GetName()=0) /敌人m_pTankPlayer-SetSpriteLinearVelocity(0,0);m_pTankEn

38、emy-OnMove();else if(memcmp(szTarName,bullet,strlen(bullet)=0) /子弹m_pTankPlayer-DeleteSprite();delete m_pTankPlayer;m_pTankPlayer = NULL;CBullet bullet(szTarName);bullet.DeleteSprite();m_bStart = false;else if(memcmp(szTarName,wall,strlen(wall)=0|strcmp(szTarName,aim_nor)=0)m_pTankPlayer-SetSpriteLi

39、nearVelocity(0,0);else if(m_pTankEnemy&strcmp(szSrcName,m_pTankEnemy-GetName()=0) /敌方坦克if(m_pTankPlayer&strcmp(szTarName,m_pTankPlayer-GetName()=0) /我方m_pTankPlayer-SetSpriteLinearVelocity(0,0);m_pTankEnemy-OnMove();else if(memcmp(szTarName,bullet,strlen(bullet)=0) /子弹m_pTankEnemy-DeleteSprite();del

40、ete m_pTankEnemy;m_pTankEnemy = NULL;CBullet bullet(szTarName);bullet.DeleteSprite();else if(memcmp(szTarName,wall,strlen(wall)=0|strcmp(szTarName,aim_nor)=0)m_pTankEnemy-OnMove();5、 在OnSpriteColWorldLimit中添加敌方坦克与世界边界的碰撞检测。当敌方坦克与世界边界碰撞时，敌方坦克改变方向。void CGameMain:OnSpriteColWorldLimit( const char *szName )if(m_pTankEnemy&strcmp(m_pTankEnemy-GetName(),szName)=0)m_pTankEnemy-OnMove();实验五 创建父类-CWeapon类【实验内容】1、 添加CWeapon类，使CBullet、CTankPlayer、CTankEnemy类继承与CWeapon类；2、 将三个子类OnFire和OnMove方法中相同的功能抽取出来，在父类中