08年9月入學，12年7月畢業，結束了我在軟件學院愉快豐富的大學生活。此系列是對四年專業課程學習的回顧，索引參見：http://blog.csdn.net/xiaowei_cqu/article/details/7747205

面向對象程序設計

這是我們學習程序設計的第一課。我也在這門課上第一次接觸程語言、寫代碼。我們以影印版的《C++ Program Design : An Introduction to Programming and Object-Oriented Design?》為教材。

現在想來那段“入門”的經歷真是痛苦不堪，很多概念難以理解，就只能一點點把書中的代碼一遍遍的敲。但每次跑出一點小東西也都覺著興奮到不行。大一末的時候有個“大”的課程設計：兩人一組編寫一個小游戲。我和小琦一組，寫了一個比較簡略的闖關游戲，這次經歷之后才真的對編程有了“入門”的感覺。

小游戲"YingMu"

【游戲功能需求說明】

本游戲是基于日本漫畫《灌籃高手》而設計的，相信大家對游戲中的人物都相當熟悉。在游戲中我們采用了鍵盤上、下、左、右控制玩家的移動，空格鍵發射子彈。如果玩家碰到敵人，則游戲結束；消滅所有敵人，則通關。游戲共分為兩關，每一關的地圖是隨機產生的，敵人的移動速度也逐漸加快。雖然功能看似簡單，但其中樂趣無窮，是一款集娛樂、冒險為一體的游戲。
我們這次是在Microsoft Visual C++ 6.0, ?EzWindow library的開發環境下設計完成的，一些程序的功能我們一時沒有想到好的方法來實現，所以在這款游戲中沒有呈現給大家。相信在以后的學習中，我們能更好地掌握并對這款小游戲進行升級更新。

【游戲總類圖】

【游戲中的關鍵類】

Player

[cpp]?view plaincopy

enum?Floor{FLoor1=0,Floor2,Floor3,Floor4};??

??

class?Player?{??

????public:??

????????//constructor??

????????Player(SimpleWindow?&w);??

????public:??

????????//inspectors??

????????SimpleWindow&?GetWindow()?const;//得到玩家所在窗口??

????????Position?GetPosition()?const;??//得到玩家當前位置??

????????Direction?GetDirection()?const;??//得到玩家當前的方向??

????????BitMap&?GetBmp(const?Direction?&d,int?i);?//得到玩家在相應的方向及步子上位圖??

????????const?BitMap&?GetBmp(const?Direction?&d,int?i)?const;???

????????Floor?GetFloor()const;??//得到玩家當前所在層數??

????????bool?IsDying();???//檢查玩家是否死掉??

????????bool?AtRightEdge()?const;????//檢查玩家是否走到窗口邊緣??

????????bool?AtLeftEdge()?const;??

??

????????//Facilitators??

????????void?Create();??//創建玩家（即將玩家“放”在游戲窗口中）??

????????void?Kill();????//“殺死”玩家（從窗口中擦掉）??

????????void?Move();????//使玩家在鍵盤操控下做相應的移動??

????????void?Fire();????//發射子彈??

????????void?OKUp();????//設置玩家是否可以在層之間跳躍??

????????void?OKDown();??

????????void?CannotUpDown();??

??

????????//mutators??

????????void?SetPosition(const?Position?&p);?//設置玩家當前所有位圖的位置???

????????void?SetFloor(Floor?&f);??//玩家跳躍之后改變層的數據成員??

????????void?SetDirection(const?Direction?&d);?//設置玩家當前的方向??

??????

????????//data?member???

????????vector<Bullet*>?bullets;???/****************************************/??

???????????????????????????????????//方便GameController中檢查子彈和敵人?????//??

???????????????????????????????????//狀況，所以放在public域中，設置為可見???//??

???????????????????????????????????/****************************************/??

????private:??

????????//facilities??

????????void?Draw();??

????????void?Erase();??/****************************************************/??

???????????????????????//用戶不直接操縱圖片，而是通過調用?Creat()?和?Kill()?//??

???????????????????????//所以定義為?private?????????????????????????????????//??

???????????????????????/*****************************************************/??

????????//?Data?members??

????????SimpleWindow?&Window;??

????????vector<vector<BitMap>?>?Bmp;???

????????Direction?CurrentDirection;??

????????Position?CurrentPosition;??

????????bool?bUpOk;??

????????bool?bDownOk;??

????????Floor?CurrentFloor;//當前所處的層????????????????????????????????????

??????????//游戲中得到的不是類Layer的層，而是有枚舉定義的Floor的層??

??????????//因為Layer繼承自Map關鍵是一張圖，沒有什么特殊的屬性??

??????????//而枚舉定義的Layer有初始化的作用，是每層有了自己的值??

??????????//而相應GameController構造函數中分配的每層的敵人和籃球框Gap?//的也都對應與向量中有自己的數值，所以在游戲控制器的一些函數中??

??????????//（如TestGap、TestEnemy）只檢查當前層的籃球框和敵人，??

??????????//避免了跳躍效果的意外實現，也提高了檢查的效率??

????????int?Steps;??//玩家自游戲開始所走的步數??

????????????????????//用以連續輪流切換玩家位圖，實現走動的效果??

??

??????????

};??

Enemy 和 Bullet

[cpp]?view plaincopy

/***********************************************************/??

//?enemy.h?????????????????????????????????????????????????//??

//?????????????????????????????????????????????????????????//??

//類Enemy的聲明與定義??????????????????????????????????????//??

//即游戲中的敵人，敵人在各自的Layer中不停的走動????????????//??

/***********************************************************/??

#ifndef?ENEMY_H??

#define?ENEMY_H??

??

const?int?EnemyBitMaps=2;??

enum?EnemyStatus?{Alive,Dead,DeadAlready};??

???????????????????????????//DeadAlready?是保證enemy?不會重復被?Kill??

??

class?Enemy{??

???public:??

???????//constructor??

?????Enemy(SimpleWindow?&W,const?Position?&p1=(0,0),const?Position?&p2=(0,0),double?h=1?);??

?????//需要提供一個窗口，敵人移動范圍，以及每次位移大小（速度）??

???????

???public:??

???????//inspectors??

???????SimpleWindow&?GetWindow()?const;?//得到敵人所在窗口??

???????Position?GetPosition()?const;?//得到當前敵人位置??

???????Direction?GetDirection()?const;?//得到當前敵人的方向??

???????double?GetHorizMovement()?const;??//得到每次移動的水平位移??

???????BitMap?&GetBmp(const?Direction?&d);?//得到相應方向位圖??

???????const?BitMap?&GetBmp(const?Direction?&d)?const;?//得到當前敵人的狀態??

???????EnemyStatus?GetStatus()const;??

????????

??????//mutators??

???????void?SetWindow(SimpleWindow?&W);??//設置敵人窗口??

???????void?SetDirection(const?Direction?&d);?//設置敵人的方向??

???????void?SetPosition(const?Position?&p);?//設置敵人的位置??

???????void?SetStatus(EnemyStatus?s);??//更改敵人的狀態（在后面你會看到他的重要性）??

???????void?SetHorizMovement(double?h);?//設置每次水平位移的大小以更改移動速度??

???????void?SetP1P2(const?Position?&pp1,const?Position?&pp2);?//設置敵人移動的范圍??

??

???????//Facilitators??

???????void?Create();???//創建敵人（畫在游戲窗口中）??

???????void?Kill();?//殺死敵人（從當前窗口擦除）??

???????void?Move();?//使敵人在timer下不停地移動??

???????void?Draw();?//畫出當前位圖??

???????void?Erase();?//擦掉??

???????Position?NewPosition()?const;?//設置下一刻敵人的方向??

???????void?ChangeDirection();?//檢查如果超出移動范圍，則更改方向??

?????????

???private:???????

???????//data?members??

???????SimpleWindow&?Window;??

???????vector<BitMap>?Bmp;??

???????double?HorizMovement;??

???????Direction?CurrentDirection;??

???????Position?CurrentPosition;??

???????Position?P1,P2;??

???????EnemyStatus?CurrenStatus;??

??

};??

#endif??

??

/***************************************/??

//derive?class?Enemy_1??????????????????//??

//分別為第一關、第二關的敵人????????????//??

//均派生在類Enemy?只是位圖不同，速度不同//??

/***************************************/??

???????????

#ifndef?ENEMY_1_H??

#define?ENEMY_1_H??

#include?"enemy.h"??

class?Enemy_1?:?public?Enemy{??

????public:??

??????Enemy_1(SimpleWindow?&W,const?Position?&p1=(0,0),??

??????????const?Position?&p2=(0,0)?,double?h=0.5);??

};??

#endif??

??

/********************************/??

//derive?class?Enemy_2??????????//??

/********************************/??

#ifndef?ENEMY_2_H??

#define?ENEMY_2_H??

#include"enemy.h"??

class?Enemy_2?:?public?Enemy{??

???public:??

???????Enemy_2(SimpleWindow?&W,?const?Position?&p1=(0,0),??

???????????const?Position?&p2=(0,0),double?h=0.8?);??

};??

#endif??

??

/***************************************************/??

//derive?class?Bullet??

//即游戲中櫻木發射的子彈???????????????????????????//??

//自己在一個方向上水平自動移動，類似敵人???????????//??

/***************************************************/??

#ifndef?BULLET_H??

#define?BULLET_H??

#include?"enemy.h"??

class?Bullet?:?public?Enemy{??

???public?:??

?????Bullet(SimpleWindow?&W,Direction?d?,??

?????????const?Position?&p1=(0,0),?const?Position?&p2=(0,0));??

?????bool?AtRightEdge()?const;??//子彈走出移動范圍之后應被消滅??

????????????????????????????????//所以增加相應的判斷函數返回布爾值??

?????bool?AtLeftEdge()?const;??

?????void?B_Creat();??//制造子彈??

????????

};??

#endif??

GameController

[cpp]?view plaincopy

/***********************************************************/??

//?GameCoroller.h??????????????????????????????????????????//??

//????游戲控制臺，控制檢查游戲中各個角色的狀態以及不同?????//??

//角色之間的交互，是游戲中最重要最也最操勞的部分???????????//??

/***********************************************************/??

??

#ifndef?GAMECONTROL_H??

#define?GAMECONTROL_H??

??

enum?GameLevel?{?One,?Second,?Done?};??

??

class?GameController?{??

????public:??

????????//constructor??

????????GameController(const?string?&Title?=?"終結者（櫻木花道版）",??

?????????const?Position?&WinPosition=Position(2.0,2.0),??

?????????const?float?WinLength?=16,??const?float?WinHeight?=?13);??

?????????//標題、位置、窗口寬、高?用以初始化游戲窗口??

???????????

????????//?destructor??

????????~GameController();??

??

????????//inspectors??

????????SimpleWindow?*GetWindow();??

????????GameLevel?CurrentLevel()?const;?//檢查器?分別得到窗口和當前所在關卡??

??

????????//facilitators??

????????void?Play(const?GameLevel?Level);?//設置游戲所在關卡??

????????void?TestGap(Player*?player,vector<Gap*>?gap);????

?????????????//檢查游戲中玩家是否走到籃筐下（如果在籃筐下可以跳躍，走出籃筐不可以）??

??????????

????????void?TestBullet(vector<Enemy_1*>?e,vector<Bullet*>?b);??

????????void?TestBullet(vector<Enemy_2*>?e,vector<Bullet*>?b);??

?????????????//檢查游戲中的子彈是否達到敵人，如果碰到則將子彈和敵人都從窗口中擦掉。??

????????bool?TestPlayer(Player*?player,vector<Enemy_1*>?e);??

????????bool?TestPlayer(Player*?player,vector<Enemy_2*>?e);??

?????????????//檢查游戲中玩家是否被敵人捉到（如果敵人碰到玩家，游戲失敗）??

????????int??TimerTick();??

?????????????//是TimerCallback調用的函數??

?????????????//游戲窗口中玩家，敵人，子彈的走到效果都是由他實現的游戲關卡跳躍也是在這里實現的。??

?????????????//但因為這個函數不斷被調用，而我們想在第一關通過之后加一個小小的提示（Message）??

?????????????//結果就是Message不段被彈出，所以用了一個全局變量PlayOne，??

?????????????//保證提示的函數只執行一次，這個平白出來的“魔數”也許增加了代碼閱讀的困難??

??

????private:??

????????//data?members??

????????SimpleWindow?*GameWindow;??

????????GameLevel?Level;??

??????????

????????//游戲中各種角色為GameController控制，??

????????//所以作為控制臺的數據成員包含在GameController的屬性中??

????????Player?*player;??

????????vector<Gap*>?gaps;??

????????vector<Layer*>?layers;??

????????vector<Enemy_1*>?enemy1;????

????????vector<Enemy_2*>?enemy2;??

??

??

};??

#endif??

全局的類：Global 和 Welcome

[cpp]?view plaincopy

/********************************************************************/??

//resources.h????????????????????????????????????????????????????????//??

//???????????????????????????????????????????????????????????????????//??

//游戲結束是顯示界面的資源???????????????????????????????????????????//??

//本想和?welreources.h?放在一起，因為其窗口都是獨立于游戲窗口的??????//??

//并不作為GameControl的數據成員，而是一全局變量使用??????????????????//??

//但放在一起可能是因為game.cpp和gamecontroll.cpp都要包含，會出錯?????//??

/*********************************************************************/??

??

#ifndef??WEL_H??

#define??WEL_H??

??

//包含在game.cpp中相當于全局變量??

//保證函數?int?TimerCallBack(void);????

//和?int?MouseClick(const?Position?&MousePosition);可以方便的使用??

??

SimpleWindow?End("終結者（櫻木花道版）",15.0,12.0,Position(2.0,2.0));??

BitMap?WellDone(End);??

BitMap?Quit(End);??

BitMap?Fail(End);??

??

void?SetWindows(){??

????Fail.Load("bmp\\fail.bmp");??

????assert(Fail.GetStatus()==BitMapOkay);??

??

????WellDone.Load("bmp\\done.bmp");??

????assert(WellDone.GetStatus()==BitMapOkay);??

??

????double?width=Fail.GetWidth();??

????double?height=Fail.GetHeight();??

??

????Quit.Load("bmp\\quit.bmp");??

????Quit.SetPosition(Position(0.6*width,0.8*height));??

????assert(Quit.GetStatus()==BitMapOkay);??

??

}??

??

int?MouseClickEnd(const?Position&?MousePosition){??

????if(Quit.IsInside(MousePosition)){??

????????End.Close();??

????}??

????return?1;??

}??

#endif??

welcome.h

[cpp]?view plaincopy

/*******************************************************/??

//welresources.h????????????????????????????????????????//??

//并不是一個單獨的類，是玩家開始進入游戲時的歡迎界面????//??

//放在?*.h文件包含在?game.cpp中作為全局變量?????????????//??

/*******************************************************/??

??

#ifndef?WELCOME_H??

#define?WELCOME_H??

#include?"assert.h"??

??

SimpleWindow?Welcome("終結者（櫻木花道版）",15.0,12.0,Position(2.0,2.0));??

BitMap?PlayButton(Welcome);??

BitMap?InstructionButton(Welcome);??

BitMap?Instruction(Welcome);??

??

void?SetWelcomeWindows(){??

????BitMap?WelcomeBmp(Welcome);??

????WelcomeBmp.SetPosition(Position(0,0));??

????WelcomeBmp.Load("bmp\\hello.bmp");??

????WelcomeBmp.Draw();??

????assert(WelcomeBmp.GetStatus()==BitMapOkay);??

??

????double?width=WelcomeBmp.GetWidth();??

????double?height=WelcomeBmp.GetHeight();??

??

????PlayButton.SetPosition(Position(0.1*width,0.85*height));??

????PlayButton.Load("bmp\\play.bmp");??

????assert(PlayButton.GetStatus()==BitMapOkay);??

??

????Instruction.SetPosition(Position(0,0));??

????Instruction.Load("bmp\\in.bmp");??

????assert(Instruction.GetStatus()==BitMapOkay);??

??

????InstructionButton.SetPosition(Position(0.1*width,0.35*height));??

????InstructionButton.Load("bmp\\inbutton.bmp");??

????assert(InstructionButton.GetStatus()==BitMapOkay);??

????InstructionButton.Draw();??

??

}??

??

#endif??

【游戲控制邏輯框圖】

【游戲說明】

本游戲無需安裝。打開文件夾“YingMu”，雙擊“YingMu.exe”可直接開始游戲。
打開會出現游戲的進入窗口——顯示有灌籃高手劇照圖，單擊窗口中的“Instruction”圖標可以看到具體的游戲操作說明，之后單擊“Play”圖標即可開始游戲。
游戲開始后，玩家可以看到左下角的櫻木花道以及三個在窗口中不停移動的敵人，玩家以鍵盤的左右鍵控制櫻木花道在窗口中移動，當走到籃筐下時，可以有上下鍵控制實現層的跳躍。游戲中，玩家按空格鍵發射子彈（子彈的數目沒有限制），子彈遇到敵人即可消滅敵人。當消滅玩所有的敵人，游戲會彈出對話框提示玩家進入下一關。第二關所有敵人被消滅后，游戲勝利。玩家會看到恭喜的窗口，單擊左下角的“Quit”圖標即可退出游戲。如果游戲中，玩家不小心被敵人捉到，游戲失敗，會出現提示游戲失敗的界面，單擊“Quit”圖標退出游戲。

【游戲截圖】

【項目總結】

通過大一的C++語言學習后，我們小組完成了第一個項目編程—終結者（櫻木花道版）。

接到任務，我們迅速開始……

我們首先上網查閱了相關資料，并下載了一些相關的小游戲進行試玩，揣摩游戲的設計架構及功能實現，汲取別人的長處。接著我們進行課程設計“終結者”的構思，我們最初的設計是界面分為幾層，玩家可以在每一層上走動，通過方向鍵左右移動，遇到樓梯可以上下爬動，空格鍵發射子彈，并設有各種不同的食物，玩家控制小人走過去“吃”，不同的食物增加或減少相對應的屬性（如：生命值、速度等）。然而在真正動手的時候，才發現敲代碼遠遠不像讀代碼那么簡單。我們分工合作，兩個人分別編寫不同的類，幾乎是白手起家，決定和實現每個類有怎樣的功能顯得異常的生疏和困難，尤其在派生的時候才發現總結出對象必要的屬性、行為是多么重要。而這只是困難的開始，當我們把零零散散的代碼拼在一起時，終于見識到所謂的“面向對象”并沒有我們想象的那么簡單。雖然都認真的開了書中的BugHunt程序，可實際上我們很多地方并沒有理解到位，尤其是GameController的重要——把一個個孤立的對象聯系起來，可以相互“交流”的才是真正“活”的對象，才組成了生動的游戲。我們熬了幾個通宵，重寫了很多次，刪減了許多一開始野心勃勃想要實現的內容，于是有了想在這個終結者的雛形。
之后的時間是我們一起小心翼翼的在游戲中添加一些功能，比如發射子彈，櫻木的“走動”效果，以及圖片的處理等等……游戲進入和退去的界面也是在這個時期完成的。
在游戲最終出品前期，我們在實驗室進行試玩，卻發現一個問題：不同的屏幕和分辨率造成了窗口及圖片坐標的偏移，我們最初是在自己的電腦上設定的坐標，因為偷懶而直接使用的數字——迅速顯出弊端，而在實驗室的電腦上，圖片甚至發生了重疊。我們隨即想到的是把游戲做成兩個版本（標屏和寬屏），但后來我們又發現分辨率也會對坐標產生影響，所以兩個版本的計劃無法實施。我們也去請教了別人查閱了資料，最后用圖片的大小來調整層之間的坐標（因為似乎不同的屏幕圖片還是不變的），但問題也沒有得到根本的解決，結果沒有預期的好，這讓我們尤其以為可以自慰的地方——游戲的整體美觀度大打折扣，希望在以后的學習中能更好的解決該問題，進行游戲的升級與更新。

游戲問世，不是期望的樣子……

現在再回頭看我們自己編寫的第一個游戲，即使抱著“敝帚自珍”的心態，依舊覺得她有那么多不盡人意的地方，畢竟最終的成果有點簡單，和當初的設想差得太遠，許多功能都沒有實現——因為ezwin的功能有限，添加游戲背景甚至是在“梯子”上的走動，都有很明顯的閃圖，就改成了跳躍；死掉的子彈和敵人都被我們投機取巧的藏在游戲圖中，沒有真正的delete以釋放內存；時間有限，也沒有再去在界面中做“生命值”、“速度”等……應該是在開始進行程序架構時，我們就缺乏嚴謹的邏輯思考，想法太雜太亂，導致有些功能實現起來太過復雜，而使得程序顯的臃腫且不利于閱讀。

一月奮戰，我們還是收獲了很多……

這次課程設計中，我們深切的體會到調試的重要，很多問題都是在編譯、連接中發現的，看著自己編寫的程序一編譯出現那么多的錯誤，信心肯定受到打擊，但是通過一次次的修改，看著錯誤數量的減少，還是很有成就感的。總的來說，我們用于調試的時間遠遠多與編寫代碼的時間。
通過課程設計，我們不僅鍛煉了自己的實踐能力，更培養了團隊合作能力。遇到問題時，大家一起互相討論，一起請教別人，最終找到解決方法，我想這應該是最好的學習過程，在實踐中提高自己，比看書的效率高太多了。同時我們也意識到書本上的那些知識對于編程是遠遠不夠的，教科書只是介紹一些皮毛而已，它只是引導你入門而已。我們更多的是要主動的學習，一起做項目就是一種好的方法。

我們知道，我們差的太遠太遠，要走的路還很長很長……

這次我們小組出品的游戲——終結者（櫻木花道版）雖然有些粗糙，功能也十分有限，但是做為這款游戲的整個框架與體系，它實現了我們利用面向對象思想設計游戲的初衷。而在編寫以及后來的程序調試與排錯的過程中也練習了我們使用C++語言的熟練度以及對常見問題解決的經驗積累。更主要的是，他使我們深深地看到自己的差距——學習了一年，還沒用過MFC；不能短時間內迅速掌握HGE；即便是參考別人的代碼，還要一個字一個字的讀……這個挺普通的程序也許是對我們貧乏知識的真實寫照，但，這絕不是終點，我們會在今后的學習中努力提高自己的水平，努力創造出優秀的作品。

這是我們軟件學習上的第一次試煉，也是我們大一面向對象程序設計學習的成果，相信我們每個人都將終生難忘……

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的小游戏“终结者”程序的设计与实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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