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前言1.Win32 API介绍1.1.Win32 API1.2. 控制台程序1.3.控制台屏幕上的坐标[COORD](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/coord-str)1.4.[GetStdHandle](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/getstdhandle)1.5.[GetConsoleCursorInfo](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/getconsolecursorinfo)1.5.1. CONSOLE_CURSOR_INFO1.6.[SetConsoleCursorPosition](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/console/setconsolecursorposition)1.7. [GetAsyncKeyState](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/api/winuser/nf-winuser-getasynckeystate) 2.游戏地图2.1.<locale.h>本地化2.2 类项2.3 setlocale函数2.4 宽字符的打印2.5 地图坐标2.6 蛇身和食物
前言
c语言知识我们已经学完,下来我们制作一个小游戏—贪吃蛇,来巩固我们的编程。
1.Win32 API介绍
本次实现贪吃蛇会使⽤到的⼀些Win32 API知识,接下来我们就学习⼀下。
1.1.Win32 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。
1.2. 控制台程序
平常我们运行起来的黑框程序其实就是控制台程序。
我们可以使用cmd命令来控制台窗口的长宽:设置控制台窗口的大小,30行,100列。
mode con cols=100 lines=30
参考:mode命令
也可以通过命令设置控制台窗口的名字:
title 贪吃蛇
参考:title命令
这些能在控制台窗口执行的命令,也可以调用C语言函数system来执行。例如:
#include<stdio.h>#include<Windows.h>int main(){system("mode con cols=100 lines=30");system("title 贪吃蛇");system("pause");return 0;}
1.3.控制台屏幕上的坐标COORD
COORD 是Windows API中定义的⼀个结构体,表⽰⼀个字符在控制台屏幕幕缓冲区上的坐标,坐标系
(0,0) 的原点位于缓冲区的顶部左侧单元格。
COORD类型的声明:
typedef struct _COORD {
SHORT X;
SHORT Y;
} COORD, *PCOORD;
给坐标赋值:
COORD pos = { 10, 15 };
1.4.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。
HANDLE GetStdHandle(DWORD nStdHandle);
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);
1.5.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
1.5.1. CONSOLE_CURSOR_INFO
这个结构体,包含有关控制台光标的信息
typedef struct _CONSOLE_CURSOR_INFO {
DWORD dwSize;
BOOL bVisible;
} CONSOLE_CURSOR_INFO, *PCONSOLE_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; //隐藏控制台光标
1.6.SetConsoleCursorPosition
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);
SetPos:封装⼀个设置光标位置的函数
void SetPos(short x, short y){//获取标准输出的句柄(用来标识不同设备的数值)HANDLE houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);CONSOLE_CURSOR_INFO cursor_info;COORD pos = { x,y };//设置标准输出上光标的位置为posSetConsoleCursorPosition(houtput, pos);}
1.7. GetAsyncKeyState
获取按键情况,GetAsyncKeyState的函数原型如下:
SHORT GetAsyncKeyState(
int vKey
);
将键盘上每个键的虚拟键值传递给函数,函数通过返回值来分辨按键的状态。
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.
#define KEY_PRESS(VK) ( (GetAsyncKeyState(VK) & 0x1) ? 1 : 0 )
参考:虚拟键码 (Winuser.h) - Win32 apps
实例:检测数字键
#define KEY_PRESS(VK) ((GetAsyncKeyState(VK) & 0x1) ? 1 : 0)int main(){while (1){if (KEY_PRESS(0x30))printf("0\n");else if (KEY_PRESS(0x31))printf("1\n");else if (KEY_PRESS(0x32))printf("2\n");else if (KEY_PRESS(0x33))printf("3\n");else if (KEY_PRESS(0x34))printf("4\n");else if (KEY_PRESS(0x35))printf("5\n");else if (KEY_PRESS(0x36))printf("6\n");else if (KEY_PRESS(0x37))printf("7\n");else if (KEY_PRESS(0x38))printf("8\n");else if (KEY_PRESS(0x39))printf("9\n");}return 0;}
2.游戏地图
在游戏地图上,我们打印墙体使用宽字符:□,打印蛇使用宽字符●,打印食物使用宽字符★
普通的字符是占⼀个字节的,这类宽字符是占用2个字节。
这里再简单的讲⼀下C语言的国际化特性相关的知识,过去C语言并不适合非英语国家(地区)使用。
C语言最初假定字符都是单字节的。但是这些假定并不是在世界的任何地方都适用。
C语言字符默认是采用ASCII编码的,ASCII字符集采用的是单字节编码,且只使用了单字节中的低7位,最高位是没有使用的,可表示为0xxxxxxxx;可以看到,ASCII字符集共包含128个字符,在英语国家中,128个字符是基本够用的,但是,在其他国家语言中,比如,在法语中,字母上方有注音符号,它就无法用 ASCII 码表示。于是,一些欧洲国家就决定,利用字节中闲置的最高位编入新的符号。比如,法语中的é的编码为130(二进制10000010)。这样⼀来,这些欧洲国家使⽤的编码体系,可以表示最多256个符号。但是,这里又出现了新的问题。不同的国家有不同的字母,因此,哪怕它们都使用256个符号的编码方式,代表的字母却不⼀样。比如,130在法语编码中代表了é,在希伯来语编码中却代表了字母Gimel,在俄语编码中又会代表另⼀个符号。但是不管怎样,所有这些编码方式中,0–127表示的符号是⼀样的,不⼀样的只是128–255的这⼀段。
⾄于亚洲国家的文字,使用的符号就更多了,汉字就多达10万左右。⼀个字节只能表示256种符号,肯定是不够的,就必须使用多个字节表达一个符号。比如,简体中文常见的编码方式是 GB2312,使用两个字节表示⼀个汉字,所以理论上最多可以表示256 x 256 = 65536 个符号。
后来为了使C语言适应国际化,C语言的标准中不断加入了国际化的支持。比如:加入了宽字符的类型wchar_t 和宽字符的输入和输出函数,加入了<locale.h>头文件,其中提供了允许程序员针对特定地区(通常是国家或者说某种特定语言的地理区域)调整程序行为的函数。
2.1.<locale.h>本地化
<locale.h>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
2.2 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:
• LC_COLLATE:影响字符串比较函数 strcoll() 和 strxfrm() 。
• LC_CTYPE:影响字符处理函数的行为。
• LC_MONETARY:影响货币格式。
• LC_NUMERIC:影响 printf() 的数字格式。
• LC_TIME:影响时间格式 strftime() 和 wcsftime() 。
• LC_ALL - 针对所有类项修改,将以上所有类别设置为给定的语⾔环境。
每个类项的详细说明,请参考
2.3 setlocale函数
char* setlocale (int category, const char* locale);
setlocale 函数用于修改当前地区,可以针对⼀个类项修改,也可以针对所有类项。
setlocale 的第⼀个参数可以是前面说明的类项中的⼀个,那么每次只会影响⼀个类项,如果第一个参数是LC_ALL,就会影响所有的类项。
C标准给第二个参数仅定义了2种可能取值:“C”(正常模式)和" "(本地模式)。
在任意程序执行开始,都会隐藏式执行调⽤:
setlocale(LC_ALL, “C”);
当地区设置为"C"时,库函数按正常方式执行,小数点是⼀个点。
当程序运行起来后想改变地区,就只能显示调用setlocale函数。用" "作为第2个参数,调用setlocale函数就可以切换到本地模式,这种模式下程序会适应本地环境。
比如:切换到我们的本地模式后就支持宽字符(汉字)的输出等。
setlocale(LC_ALL, " ");//切换到本地环境
2.4 宽字符的打印
那如果想在屏幕上打印宽字符,怎么打印呢?
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,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 。
#include <stdio.h>
#include<locale.h>
int main() {
setlocale(LC_ALL, “”);
wchar_t ch1 = L’●’;
wchar_t ch2 = L’洛’;
wchar_t ch3 = L’阳’;
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;
}
普通字符和宽字符打印出宽度的展示如下:
2.5 地图坐标
我们假设实现⼀个棋盘27行,58列的棋盘(行和列可以根据自己的情况修改),再围绕地图画出墙,如下:
2.6 蛇身和食物
初始化状态,假设蛇的长度是5,蛇身的每个节点是●,在固定的⼀个坐标处,比如(24, 5)处开始出现蛇,连续5个节点。
注意:蛇的每个节点的x坐标必须是2个倍数,否则可能会出现蛇的⼀个节点有⼀半儿出现在墙体中,另外⼀般在墙外的现象,坐标不好对齐。
关于食物,就是在墙体内随机生成⼀个坐标(x坐标必须是2的倍数),坐标不能和蛇的身体重合,然后打印★。
下一章博客中,我们会对游戏的实现,再进一步进行讲解