沈?qū)m新

（南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 210048）

C 語(yǔ)言與C＋＋語(yǔ)言是不少高校廣泛開設(shè)的課程，從C 語(yǔ)言到C＋＋語(yǔ)言的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化是一個(gè)艱難的過程，因?yàn)樵谶@其中要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)向面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化，同時(shí)，操作系統(tǒng)的環(huán)境也有很大的不同，增大了教學(xué)的難度。為了說(shuō)明結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的不同之處，同時(shí)簡(jiǎn)單了解WINDOWS 的基于消息的編程思維，我們將DOS 下用C 語(yǔ)言編寫的貪吃蛇小游戲改編為C＋＋編寫，用面向?qū)ο蟮乃枷雭?lái)組織，用類來(lái)封裝，在 WINDOWS 下以窗口形式運(yùn)行WIN32 的應(yīng)用程序。

1 改編的前提條件

1.1 通讀DOS 下的貪吃蛇源代碼

貪吃蛇小游戲包括注釋不到200 行，是一個(gè)經(jīng)典的游戲案例，能夠較好說(shuō)明結(jié)構(gòu)化編程的思想。主函數(shù)包括四塊，第一塊是初始化圖形系統(tǒng)，在TURBO C 中包括圖形庫(kù)的引用，對(duì)應(yīng)顯卡驅(qū)動(dòng)的適配，進(jìn)入TURBO C 的圖形開發(fā)方式。第二塊是初始化游戲界面，設(shè)定游戲的范圍在圍墻中，并顯示圍墻。第四塊是退出圖形模式，響應(yīng)用戶任意鍵退出游戲。游戲的主要部分在第三個(gè)模塊中實(shí)現(xiàn)，包括隨即產(chǎn)生和顯示食物，蛇的產(chǎn)生、顯示和移動(dòng)。蛇的三種情況的判斷，包括蛇吃食物，蛇會(huì)增長(zhǎng)，蛇碰墻或蛇首尾相碰，蛇死退出游戲。整個(gè)小游戲的流程并不復(fù)雜，但對(duì)初學(xué)者還是有一定難度。

1.2 熟悉WINDOWS 下的圖形工作方式

由于前面的小游戲是在DOS 下通過調(diào)用TURBO C 的圖形庫(kù)（GRAPHICS.LIB）來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形工作方式的，而我們學(xué)習(xí)C＋＋一般采用的是VC＋＋6.0 的開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境不支持圖形庫(kù)（GRAPHICS.LIB）。這使得很多DOS 下的C 語(yǔ)言游戲代碼在VC＋＋6.0 中不能通過編譯，我們只能使用WINDOWS API 函數(shù)來(lái)完成圖形的繪制，要求在預(yù)編譯時(shí)包含“WINDOWS.H”，這樣就可以調(diào)用大部分的API 函數(shù)，同時(shí)要熟悉WINDOWS 圖形編程中用到的設(shè)備上下文DC（DEVICE CONTEXT），包括創(chuàng)建 DC，創(chuàng)建畫刷，創(chuàng)建畫筆。

1.3 熟悉WINDOWS 消息驅(qū)動(dòng)的編程方式

在C 語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化編程中，代碼是順序執(zhí)行的，有固定的次序。在WINDOWS 消息驅(qū)動(dòng)的工作方式下，我們?yōu)椴煌南?zhǔn)備了不同的處理模塊，在程序運(yùn)行時(shí)，程序一旦初始化結(jié)束就進(jìn)入等待消息狀態(tài)，依照不同的消息來(lái)觸發(fā)不同處理順序，沒有固定的執(zhí)行次序。程序通過接受特定消息來(lái)結(jié)束程序的運(yùn)行。

2 改編要點(diǎn)

（1）VC 工程的建立。在 VC＋＋6.0 建立WIN32APPLICATION 工程，選擇建立典型的“HELLO WORLD”應(yīng)用，可以讓VC 的開發(fā)環(huán)境為我們自動(dòng)生成框架代碼。包括WINDOWS 系統(tǒng)下的主函數(shù)和回調(diào)函數(shù)，要做的就是添加和改寫代碼，來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的功能。進(jìn)入主函數(shù)后，在創(chuàng)建窗口類時(shí)改寫窗口的外觀、背景和光標(biāo)等樣式。然后，注冊(cè)剛剛創(chuàng)建的窗口類，顯示窗口，進(jìn)入WINDOWS 消息循環(huán)。

（2）對(duì)象化的改造。在DOS 下蛇和食物都是結(jié)構(gòu)體，在 WINDOWS 下改造成類和對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。食物的改造比較簡(jiǎn)單，原來(lái)食物的結(jié)構(gòu)體包括食物出現(xiàn)的橫、縱坐標(biāo)和食物顯示、隱藏的一個(gè)BOOL 值，現(xiàn)在的食物類中不僅要包括上述變量，還要包括對(duì)食物的操作，主要有食物的顯示方法和隱藏方法，通過傳遞當(dāng)前的DC 句柄結(jié)合食物的位置來(lái)顯示和隱藏。食物顯示位置通過隨機(jī)函數(shù)在圍墻內(nèi)生成，食物隱藏發(fā)生在蛇吃掉食物后，在蛇的運(yùn)動(dòng)過程中存在判斷是否吃到食物的情況和是否要重新生成食物，而類的封裝特性不允許直接訪問類的成員變量，即成員變量一般設(shè)置為私有屬性，因此在食物類中有對(duì)應(yīng)的方法來(lái)訪問和設(shè)置到上述屬性。而蛇的改造要稍顯復(fù)雜，原來(lái)蛇的結(jié)構(gòu)體包括兩個(gè)整形的數(shù)組，分別存儲(chǔ)蛇每節(jié)的橫、縱坐標(biāo)。另外三個(gè)整型的變量分別存貯蛇的節(jié)數(shù)，蛇的移動(dòng)方向和蛇的生命狀態(tài)。在構(gòu)造蛇類中可以把上述結(jié)構(gòu)體內(nèi)的成員改寫成類中的私有成員變量。在類的構(gòu)造函數(shù)中設(shè)定蛇的初始位置、節(jié)數(shù)、移動(dòng)方向。蛇的運(yùn)動(dòng)中要判斷是否吃到食物，需要有方法得到蛇頭的坐標(biāo)和改變蛇的節(jié)數(shù)的方法。蛇也要有顯示自身的方法和通過隱藏來(lái)顯示蛇運(yùn)動(dòng)效果的方法。蛇碰墻或蛇頭碰蛇尾蛇會(huì)死，蛇類中要有改變蛇生命狀態(tài)的方法。

（3）定時(shí)器的使用。DOS 下的蛇的運(yùn)動(dòng)間隔通過調(diào)用“DELAY”函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在 WIN32APPLICATION中通過設(shè)定定時(shí)器和響應(yīng)定時(shí)事件來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先在 WM＿PAINT 消息來(lái)時(shí)實(shí)現(xiàn)游戲界面初始化，初始化結(jié)束設(shè)定定時(shí)器，在定時(shí)器事件觸發(fā)時(shí)，來(lái)實(shí)現(xiàn)蛇的移動(dòng)的吃食等情況的判斷處理。

（4）蛇的運(yùn)動(dòng)控制。蛇的運(yùn)動(dòng)分為自動(dòng)和手動(dòng)，DOS 下的蛇的自動(dòng)根據(jù)實(shí)時(shí)的方向來(lái)移動(dòng)，手動(dòng)通過調(diào)用“BIOSKEY”函數(shù)接受鍵盤消息改變蛇頭移動(dòng)方向。在WIN32APPLICATION定時(shí)事件響應(yīng)中來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)，在鍵盤的按下或彈起事件中接受鍵盤消息改變蛇頭移動(dòng)方向。

上述要點(diǎn)還有待同學(xué)們?cè)趯?shí)際改造中認(rèn)真領(lǐng)會(huì)，老師加以引導(dǎo)。在本案例的基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步擴(kuò)充，讓同學(xué)們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到面向?qū)ο缶幊痰奶攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，比如食物可以設(shè)定不同顏色來(lái)設(shè)定蛇吃到食物加分分值。分別在DOS 下的結(jié)構(gòu)化的C 代碼中改寫，和在 WINDOWS 下的面向?qū)ο蟮腃＋＋中改寫，并加以比較。復(fù)雜一點(diǎn)的，可以對(duì)蛇的外觀和運(yùn)動(dòng)方式加以修改，再加以比較。

3 結(jié) 語(yǔ)

案例教學(xué)已經(jīng)是計(jì)算機(jī)教學(xué)的趨勢(shì)，在C＋＋教學(xué)的結(jié)束之時(shí)，通過一個(gè)小游戲的改編，一方面可以提高同學(xué)們編程的興趣，另一方面可以進(jìn)一步強(qiáng)化面向?qū)ο蟾拍詈退枷搿ｋm然本案例使用的是VC＋＋的開發(fā)環(huán)境，但是在轉(zhuǎn)化過程中并不涉及MFC 框架的使用，可以作為面向?qū)ο蟮腤INDOWS 開發(fā)的入門案例。

1 候俊杰.深入淺出 MFC ［M］.武漢：華中理工大學(xué)出版社2001 ，5

2 楊正校.新概念車C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) ［M］.南京：河海大學(xué)出版社 2008 ，5

3 熊歆斌.Visual C＋＋程序設(shè)計(jì)培訓(xùn)教程 ［M］.北京：清華大學(xué)出版社.2002 ，7