这是2018年2月第一周的每周挑战，现在才把它整理出来，本集挑战的内容是游戏编程，本章内容非常适用于小学生的STEAM教学，主要讲述一个风迷全球的小游戏是怎么编的。这个游戏就是内置于NOKIA手机的贪吃蛇小游戏。



本次游戏编程只讲述最简单的原理，没有用到优化的算法，速度有点慢。
编程所采用的编程语言还是采用DELPHI，大家可以根据原理采用其它语言如C#进行编制。
那么我们就开始吧。

点击下载此文件：snake的源代码与可执行程序EXE文件



第一步，设计程序界面，如下图所示：


界面的介绍：
（1）中间区是绘图区，实时绘制蛇SNAKE与苹果的位置
（2）右边有两个钟，一个用来实时显示画面，一个用来实时判断蛇的状态，行走，吃东西，撞尾等。
（3）菜单只有一个功能，开始游戏与重新开始游戏
（4）分数显示的LABEL用来实时显示分数
（5）如果游戏结束GAME OVER的label会显示出来

就是这么简单。

第二步：指定贪吃蛇与苹果的变量

TYPE TSNAKE=RECORD
PX,PY:INTEGER;
SX,SY:INTEGER;
DIR:INTEGER;
END;

这么简单的游戏采用TYPE RECORD就可以了。PX,PY是蛇的坐标，而SX,SY可以理解成向X方向与Y方向行走的速度。
DIR就行走的方向，也就是上下左右。这个记录RECORD是很简单的。
蛇要吃的苹果，也就是不断换位置出现的点，它的变量可以设计成如下：

TYPE TFOOD=RECORD
PX,PY:INTEGER;
END;

PX,PY代表苹果的坐标

第二步：设计全局变量

var
  Form1: TForm1;
  SNAKE:TSNAKE;   // 代表蛇头
  SCL:INTEGER;      // 每一个格子的w像素寸
  FOOD:TFOOD;      // 代表苹果
  TAIL:ARRAY[0..100]OF TSNAKE;  //代表蛇的身体，最多蛇可以有100节身子
  NTAIL:INTEGER;   //身子节的总数量
  SCORE:INTEGER;  //总得分


第三步：点击上下左右后蛇头的反应设计

procedure TForm1.FormKeyDown(Sender: TObject; var Key: Word;
  Shift: TShiftState);
begin
  IF (KEY=VK_LEFT) AND (SNAKE.DIR<>2) THEN
    SNAKE.DIR:=1;
  IF (KEY=VK_RIGHT) AND (SNAKE.DIR<>1) THEN
    SNAKE.DIR:=2;
  IF (KEY=VK_UP) AND (SNAKE.DIR<>4) THEN
    SNAKE.DIR:=3;
  IF (KEY=VK_DOWN) AND (SNAKE.DIR<>3) THEN
    SNAKE.DIR:=4;
end;

这一段代码非常好理解了，键盘按下“上”，蛇往上走，但是要注意的是，如果蛇当前就向下走的，按下往“上键 ”，蛇是不能掉头走的。


第四步：最关键的一步，也就是时钟2的进程，每时每刻判断及更新蛇、蛇身与苹果的状态。以下就是全部的代码片：

procedure TForm1.Timer2Timer(Sender: TObject);
VAR I:INTEGER;
    CR:BOOL;
begin
CR:=FALSE;
这个变量是判断蛇尾是不是撞到蛇头

FOR I:=1 TO NTAIL-1 DO
BEGIN
 IF (TAIL[I].PX=SNAKE.PX) AND  (TAIL[I].PY=SNAKE.PY) THEN
 BEGIN
   CR:=TRUE;
   BREAK;
 END;
END;
这个代表：如果蛇头的位置与蛇身的任何一个位置相同，代表撞了，CR变成TRUE

IF CR THEN
BEGIN
 TIMER2.Enabled:=FALSE;
 LABEL3.Visible:=TRUE;
END;

这个代表：CR变成TRUE,代表撞尾了，时钟2停止，GAMEOVER的文字显示出来

FOR I:=NTAIL-1 DOWNTO 1 DO
BEGIN
TAIL[I+1]:=TAIL[I];
END;

这个代表：正常运行时，每个时刻，蛇头前进一步，它的每一格身子的位置等于这个格的前一格的位置，
也就是递推每一格的位置，动态看起来，就好像蛇在移动

TAIL[1].PX:=SNAKE.PX;
TAIL[1].PY:=SNAKE.PY;

这个代表：最后，每一格的蛇身的位置就会等于蛇头的位置

IF SNAKE.DIR=2 THEN
BEGIN
SNAKE.SX:=1;
SNAKE.SY:=0;
END;
IF SNAKE.DIR=1 THEN
BEGIN
SNAKE.SX:=-1;
SNAKE.SY:=0;
END;
IF SNAKE.DIR=4 THEN
BEGIN
SNAKE.SX:=0;
SNAKE.SY:=1;
END;
IF SNAKE.DIR=3 THEN
BEGIN
SNAKE.SX:=0;
SNAKE.SY:=-1;
END;

这个代表：蛇不同的运动方向，蛇两个坐标的运动速度，例如，如果蛇向左运动
它的X方向的速度是（-1），而它的Y方向的速度就是（0）

SNAKE.PX:=SNAKE.PX+SNAKE.SX;
SNAKE.PY:=SNAKE.PY+SNAKE.SY;

这个代表：蛇有了两个方向的速度，更新的蛇头位置就是：新坐标=旧坐标+移动速度

IF SNAKE.PX>20 THEN SNAKE.PX:=0;
IF SNAKE.PY>20 THEN SNAKE.PY:=0;
IF SNAKE.PX<0 THEN SNAKE.PX:=20;
IF SNAKE.PY<0 THEN SNAKE.PY:=20;

这个代表：由于游戏的空间只有20个格子，如果蛇向右走到尽头，就会晚时空隧道一样从最左边出来
这也是原始的SNAKE游戏的设置，当然你也可以设计边界

IF (SNAKE.PX=FOOD.PX) AND (SNAKE.PY=FOOD.PY) THEN
BEGIN
ADD_TAIL;
RANDOMIZE;
FOOD.PX:=ROUND(1+RANDOM*18);
FOOD.PY:=ROUND(1+RANDOM*18);
END;

这个代表：蛇的空间位置与苹果的空间位置重合了，代表吃到苹果，那么蛇就会增加尾巴，同时
苹果会在20X20的空间随机出现。

end;

第五步：时钟一的进程，实时绘制蛇与苹果的情况
(如果上述前四步全部编好了,只有数据在计算,图形没有显示,
编好了这一步,游戏最重要图形就会显示出来)

procedure TForm1.mer(Sender: TObject);
begin
DRAW_BK;
DRAW_SNAKE;
DRAW_FOOD;
LABEL1.Caption:=FORMAT('SCORE = %D',[SCORE]);
end;

这个代表：绘制白色的背景，绘制蛇，绘制苹果，最后更新分数


第六步：绘制运态图形的子过程，如绘制蛇与苹果，代码如下：

PROCEDURE TFORM1.DRAW_SNAKE;
VAR AX,AY:INTEGER;
    BX,BY:INTEGER;
    I:INTEGER;
BEGIN
  AX:=SNAKE.PX*SCL-10;
  AY:=SNAKE.PY*SCL-10;
  BX:=SNAKE.PX*SCL+10;
  BY:=SNAKE.PY*SCL+10;
  IMAGE1.Canvas.Brush.Color:=CLRED;
  IMAGE1.Canvas.Rectangle(AX,AY,BX,BY);

这个代表：采用矩形绘制出蛇头，颜色为红色
  //
  FOR I:=1 TO NTAIL DO
  BEGIN
  AX:=TAIL[I].PX*SCL-10;
  AY:=TAIL[I].PY*SCL-10;
  BX:=TAIL[I].PX*SCL+10;
  BY:=TAIL[I].PY*SCL+10;
  IMAGE1.Canvas.Brush.Color:=CLYELLOW;
  IMAGE1.Canvas.Rectangle(AX,AY,BX,BY);
  END;
这个代表：采用矩形绘制出多段的蛇的身体，身体是黄色的，通过循环去画出数组
这个代表：采用矩形绘制出蛇头，颜色为红色这个代表：采用矩形绘制出蛇头，颜色为红色END;

PROCEDURE TFORM1.DRAW_FOOD;
VAR AX,AY:INTEGER;
    BX,BY:INTEGER;
BEGIN
  AX:=FOOD.PX*SCL-10;
  AY:=FOOD.PY*SCL-10;
  BX:=FOOD.PX*SCL+10;
  BY:=FOOD.PY*SCL+10;
  IMAGE1.Canvas.Brush.Color:=CLBLUE;
  IMAGE1.Canvas.Ellipse(AX,AY,BX,BY);
END;

这个代表：这个太简单了就是绘制苹果，一个圆形的蓝色的苹果。
这个代表：采用矩形绘制出多段的蛇的身体，身体是黄色的，通过循环去画出数组这个代表：采用矩形绘制出多段的蛇的身体，身体是黄色的，通过循环去画出数组


这是一个很简单的二维游戏，它总结了大部分简单的二维游戏的编制方法，可以拿来做入门的教材
这也是很多程序常用的东西 (除了游戏的玩法研究以外)
（1）绘制实时动态
（2）不断的判定主角（蛇头）与配角（苹果）的关系
（3）更新主角的情况（生死，分数，尾巴或装备）
（4）随机出现的敌人（本游戏是苹果）
等等（想到再补充）
 
以下是程序的游戏EXE文件，供大家学习使用。
点击下载此文件：snake的源代码与可执行程序EXE文件

[本日志由 dinochen1983 于 2018-02-22 01:02 AM 编辑]
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