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小游戏扫雷实现教学（详解）

2023-08-30 195
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简介： 小游戏扫雷实现教学（详解）


【前言】

《扫雷》是一款益智小游戏，发行于1992年。


游戏目标是在最短的时间内根据点击格子出现的数字找出所有非雷格子，同时避免踩雷，踩到一个雷即全盘皆输。(编译器用的是VS2019)


扫雷游戏链接

http://www.minesweeper.cn/


一、模块化程序设计（多文件编程）介绍

在讲解扫雷之前，我们先来了解一下什么是模块化程序设计（多文件编程）。


1.概述

1.模块化程序设计是指在进行程序设计时，将一个大程序按照功能划分为若干小程序模块，每个小程序模块完成一个特定的功能，然后在这些小程序模块之间建立必要的联系，通过这些小程序模块的互相协作，完成整个大程序功能的程序设计方法。

2.这里需要说明的是，模块化程序设计（开发）并非专指多文件编程，模块化程序设计（开发）的重点在于小功能模块的设计和协作，多文件编程只是将（一个或多个）“小程序模块”打包在单独的文件中，以文件的形式进行呈现，形成了多文件编程形式。

本文重点使用多文件编程的方法。


2.传统编程的方式

所有的函数均放在.c文件里，若使用的模块比较多，则一个文件内会有很多的代码，不利于代码的组织和管理，而且很影响编程者的思路。


3.模块化程序设计的方法

把各个模块的代码分别放在各个新建的.c文件里，在.h文件里提供外部可调用函数的声明，其它.c文件想使用其中的代码时，只需要#include "XXX.h"文件即可。使用模块化编程可极大的提高代码的可阅读性、可维护性、可移植性等。


示例：


主函数调用 file.c 中定义的函数 fun() ,以及file.h对函数的声明。


file.c

#include"file.h"
void fun()
{
  ......;
}

file.h

void fun();

test.c

#include<stdio.h>
int main()
{
  ......
  fun();
  return 0;
}


二、扫雷代码设计思路

1.创建菜单函数【选择进入游戏（1）或者退出游戏（0）】

2.实现9x9扫雷

3.初始化棋盘

4.打印棋盘

5.随机布置雷的位置

6.排查雷的信息

检查输入坐标是不是雷

如果这个位置不是雷，就计算这个位置的周围8个坐标有几个雷，并显示雷的个数

如果这个位置是雷，就炸死了，游戏结束

如果把不是雷的位置都找出来了，那游戏也结束了

7.回到步骤1，重新选择进入游戏1或者退出游戏0


三、扫雷代码设计

1.创建菜单函数

菜单界面函数实际上就像是我们的一个界面，就好比是游戏的界面目录，餐馆当中的菜单。一样的道理。这个是库函数就有的我们只需要直接引用下即可。


game函数实现


主要功能如下：

1.创建并初始化棋盘


2.设置雷的位置（使用rand函数）


3.打印棋盘信息


4.排查雷：a.展开一片非雷区域


                 b.显示周围雷的个数


                 c.判断游戏输赢


代码示例:

#include "game.h"
void menu()
{
  printf("***************************\n");
  printf("******  1. play     *******\n");
  printf("******  0. exit     *******\n");
  printf("***************************\n");
}
void game()
{
  char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
  char show[ROWS][COLS] = { 0 };
  InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
  InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
  DisplayBoard(show, ROW, COL);
  //布置雷
  SetMine(mine, ROW, COL);
  //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
  //排查雷
  FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
int main()
{
  srand((unsigned int)time(NULL));
  int input = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("请选择>:");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      game();
      break;
    case 0:
      printf("退出游戏\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误，重新选择\n");
      break;
    }
  } while (input);
  return 0;
}

效果图：

a50e31800da349a5b52178ca66a82a66[1].png


2.实现9x9扫雷

#define ROW 9
#define COL 9

使用 #define 宏定义在这里的好处：


1.方便程序的修改，不用对整个程序进行修改，只需对宏定义上进行修改。

2.提高程序的运行效率，更加方便模块化。

3.在9x9扫雷基础上，只需改变宏定义的值，就可以实现NxN扫雷的效果。

3.初始化棋盘

数组最开始存放的是空格，达到为打印棋盘做准备的一个初始化棋盘的实现。


初始化棋盘首先要创建两个数组，一个是mine数组存放雷的信息，一个数组是show显示排查雷的位置；我们封装一个InitBoard的函数来实现对以上两个数组的初始化。

注：这里传参时的set是决定数组初始化的内容，所以多传了一个参数。只要调用两次这个InitBoard函数就可以实现两个数组的初始化。

这里是函数的传参，封装在game函数里面


在game.h文件中#define定义了以下符号ROWS,COLS,ROW,COL


为什么需要11x11的数组呢？

为了防止访问数组越界访问


代码示例：

#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  for (i = 0; i < rows; i++)
  {
    for (j = 0; j < cols; j++)
    {
      board[i][j] = set;
    }
  }
}

效果图：

78ed5c82996c4e01b016126797970486[0].png


4.打印棋盘

打印棋盘，本质上是打印数组的内容（*）。


代码示例：

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  printf("---------扫雷--------\n");
  for (i = 0; i <= col; i++)
  {
    printf("%d ", i);
  }
  printf("\n");
  for (i = 1; i <= row; i++)
  {
    printf("%d ", i);
    for (j = 1; j <= col; j++)
    {
      printf("%c ", board[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  printf("---------扫雷--------\n");
}

效果图：

f0ca31299fe74f98aa9fc74e181efbe1[0].png


5.随机布置雷的位置

1.字符‘1’表示雷

2.字符‘0’表示不是雷

3.字符星号表示还没有被排查过的位置

4.在布置雷这里，我们又需要用到rand这个随机函数了，需要用到头文件，这个函数在使用前，需要使用srand这个函数，srand这个函数的使用只需要调用一次，srand函数在使用时需要一个随机种子，这个随机种子可以用时间戳，所以需要用到的头文件

5.这里的EASY_COUNT在game.h文件中#define声明了这个符号为10 ，这是布置雷的个数


代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define EASY_COUNT 10
void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{
  int count = EASY_COUNT;
  while (count)
  {
    int x = rand() % row + 1;
    int y = rand() % col + 1;
    if (mine[x][y] == '0')
    {
      mine[x][y] = '1';
      count--;
    }
  }
}


6.排查雷的信息

排查雷的信息，我们需要考虑到排查雷的信息是一个循环，所以需要用到while语句；什么时候结束呢？


row*col个字符中有10个雷，只有当我们把所有不是雷的位置排查完，游戏才算赢，我们在while条件判断里面写win < (row * col - EASY_COUNT)作为输赢的条件；


输入的坐标值必须在9x9的范围内


1.如果坐标不在9x9的范围内，则这个坐标是非法的

2.如果输入的坐标位置的内容不是星号则表示该坐标位置已经被排查过，

3.如果输入的坐标位置上的字符等于‘1’，则表示这个坐标是雷，游戏结束

4.如果以上都不是，则显示目标位置周围的8的坐标的雷的数量，排查一个win++；

5.只有当win等于总字符数减去雷的个数时，才表示排雷成功；


代码示例：

void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
  int x = 0;
  int y = 0;
  int win = 0;
  while (win < row * col - EASY_COUNT)
  {
    printf("请输入要排查的坐标:>");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
    {
      if (mine[x][y] == '1')
      {
        printf("很遗憾，你被炸死了\n");
        DisplayBoard(mine, ROW, COL);
        break;
      }
      else
      {
        //不是雷，就统计x,y坐标周围有几个雷
        int c = GetMineCount(mine, x, y);
        show[x][y] = c + '0';
        DisplayBoard(show, ROW, COL);
        win++;
      }
    }
    else
    {
      printf("坐标非法，重新输入\n");
    }
  }
  if (win == row * col - EASY_COUNT)
  {
    printf("恭喜你，排雷成功\n");
    DisplayBoard(mine, ROW, COL);
  }
}


效果图：

f4e5974ea35e4d54b29d637a23668c4b[0].png


7.回到步骤1，重新选择进入游戏1或者退出游戏0

效果图：

662377d4fdda4c92975b0a7233454781[0].png


四、实现三子棋的模块化程序设计（源码）

1.新建一个test.c源文件

test.c文件用来存放游戏的逻辑代码。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void menu()
{
  printf("***************************\n");
  printf("******  1. play     *******\n");
  printf("******  0. exit     *******\n");
  printf("***************************\n");
}
void game()
{
  char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
  char show[ROWS][COLS] = { 0 };
  InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
  InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
  DisplayBoard(show, ROW, COL);
  //布置雷
  SetMine(mine, ROW, COL);
  //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
  //排查雷
  FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
int main()
{
  srand((unsigned int)time(NULL));
  int input = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("请选择>:");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      game();
      break;
    case 0:
      printf("退出游戏\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误，重新选择\n");
      break;
    }
  } while (input);
  return 0;
}


2.新建一个game.c源文件

game.c文件用来存放函数的定义。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  for (i = 0; i < rows; i++)
  {
    for (j = 0; j < cols; j++)
    {
      board[i][j] = set;
    }
  }
}
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  printf("---------扫雷--------\n");
  for (i = 0; i <= col; i++)
  {
    printf("%d ", i);
  }
  printf("\n");
  for (i = 1; i <= row; i++)
  {
    printf("%d ", i);
    for (j = 1; j <= col; j++)
    {
      printf("%c ", board[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  printf("---------扫雷--------\n");
}
void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{
  int count = EASY_COUNT;
  while (count)
  {
    int x = rand() % row + 1;
    int y = rand() % col + 1;
    if (mine[x][y] == '0')
    {
      mine[x][y] = '1';
      count--;
    }
  }
}
int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
  return mine[x - 1][y] +
    mine[x - 1][y - 1] +
    mine[x][y - 1] +
    mine[x + 1][y - 1] +
    mine[x + 1][y] +
    mine[x + 1][y + 1] +
    mine[x][y + 1] +
    mine[x - 1][y + 1] - 8 * '0';
}
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
  int x = 0;
  int y = 0;
  int win = 0;
  while (win < row * col - EASY_COUNT)
  {
    printf("请输入要排查的坐标:>");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
    {
      if (mine[x][y] == '1')
      {
        printf("很遗憾，你被炸死了\n");
        DisplayBoard(mine, ROW, COL);
        break;
      }
      else
      {
        //不是雷，就统计x,y坐标周围有几个雷
        int c = GetMineCount(mine, x, y);
        show[x][y] = c + '0';
        DisplayBoard(show, ROW, COL);
        win++;
      }
    }
    else
    {
      printf("坐标非法，重新输入\n");
    }
  }
  if (win == row * col - EASY_COUNT)
  {
    printf("恭喜你，排雷成功\n");
    DisplayBoard(mine, ROW, COL);
  }
}


3.创建一个game.h头文件

game.h文件用来存放函数声明，符号声明头文件的包含以及宏定义。

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
#define EASY_COUNT 10
//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);
//显示棋盘
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
//布置雷
void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col);
//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);


五、扫雷代码运行结果演示

1.很遗憾，你被炸死了

1c5099ff328e462eaf2a3f188a803a9f[0].png

2.坐标非法，重新输入

fc24effd8ddf4f13a42c5ef21f074390[0].png

3.恭喜你排雷成功

54ee181da5024fb9a66937b81c875818[0].png


【最后】

今天的扫雷小游戏就到这里啦🎉，有没有给你的编程之路带来些许快乐呀😉，后面我还会更新许多小游戏的代码设计🎇，大家喜欢的话可以订阅一下专栏哟✨



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