从零到屎山系列-游戏开发(Day2)

本文主要是介绍从零到屎山系列-游戏开发(Day2)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

简介

这次就来一个比较简单的小游戏贪吃蛇

贪吃蛇

游戏规则就是一串珠子不断的移动，碰到场景里面的食物变长一点，碰到墙壁游戏结束。

开始动手

设计绘制设备

首先我计划从一个控制台游戏开始，需要一个控制台下的绘图机制，希望是在一个网格上面可以根据输入坐标来显示各种元素。就像下图这样，每个方块或者圆圈就好比是一个像素，我们可以通过坐标位置来控制像素绘制的位置，通过输入每个像素的属性来控制画出来的是方块还是圆圈还是空白。

首先定义好每个像素快的属性，属性中有两个描述，一个是颜色，一个是图案类别，目前我们有三种，分别是方块，圆圈和空白。定义如下。

enum PixelColor
{White = 0
};enum PixelType
{None = 0,Square,Circle,
};struct ScreenAttribute
{PixelType mPixel = PixelType::None;PixelColor mColor = PixelColor::White;
};

然后定义一个虚拟设备(BlockDisplayDevice)负责在控制台绘制东西，如下代码片段，通过向mRenderQueue中输入绘制信息，绘制设备每帧都会通过读取mRenderQueue中的内容填充到mBlockBuffer中，通过mPixelMap来映射最终画在屏幕上的到底是什么字符。

struct RenderElement
{ivec2 mPosition;ScreenAttribute mAttribute;
};class BlockDisplayDevice
{std::vector<std::vector<ScreenAttribute>> mBlockBuffer;std::vector<std::string> mPixelMap = { "  ","■", "●" };std::vector<RenderElement> mRenderQueue;
public:...void Display(){for (auto& block : mRenderQueue){int x = block.mPosition.mX;int y = block.mPosition.mY;if (x < mBlockBuffer.size() && y < mBlockBuffer[x].size()){mBlockBuffer[block.mPosition.mX][block.mPosition.mY] = block.mAttribute;}}for (int i = 0; i < mBlockBuffer.size(); i++){for (int j = 0; j < mBlockBuffer[i].size(); j++){std::cout << mPixelMap[mBlockBuffer[i][j].mPixel];}std::cout << std::endl;}mRenderQueue.clear();}
}；

定义游戏元素

游戏元素有三种，蛇、障碍物、食物，这三种元素对于游戏来说都是普通的物件，可以被绘制，也可以有处理逻辑，所以需要一类概念来表示这些物件，这里称之为GameObject，如下代码片段。因为三个物件都是可以被绘制的，所以定义了RenderObject来表示绘制信息，这样就可以在绘制不同物件的时候只需要关注每个物件中的RenderObject中的内容，拿了数据就可以无脑绘制了。

struct RenderObject
{PixelType mPixel = PixelType::None;PixelColor mColor = PixelColor::White;std::vector<ivec2> mPositions;
};class GameObject
{
protected:RenderObject mRenderObject;
public:GameObject() {}RenderObject& GetRenderObject(){return mRenderObject;}
};

然后就可以从这个类派生出我们需要类来表示我们的游戏元素，如下代码片段，Food需要一个position来表示位置，Snake中一个队列来表示蛇，贪吃蛇游戏就是典型的队列数据结构的应用，我们先把更新逻辑放在Update中。至于障碍物目前没有什么功能，所以就先用GameObject基类表示。

class Food : public GameObject
{ivec2 mPosition;
public:...
};class Snake : public GameObject
{std::queue<ivec2> mPositions;bool mNeedGrow = false;
public:...void Update(){// Update logicauto head = mPositions.back();head += ivec2::Right();if (!mNeedGrow)mPositions.pop();mPositions.push(head);mNeedGrow = false;// Update render datamRenderObject.mPositions.clear();int queueSize = mPositions.size();for (int i = 0; i < queueSize; i++){auto pos = mPositions.front();mRenderObject.mPositions.push_back(pos);mPositions.push(pos);mPositions.pop();}}
};

游戏主逻辑

Initialize中把游戏元素都设置好，然后UpdateFrame中每帧都更新，先更新渲染，再更新逻辑，如下代码片段。

class Game
{GameObject mWall;Food mFood;Snake mSnake;
public:Game() {}void Initialize(){auto& wall = mWall.GetRenderObject();wall.mPixel = PixelType::Square;for (int i = 0; i < 30; i++){wall.mPositions.push_back(ivec2(i, 0));wall.mPositions.push_back(ivec2(0, i));wall.mPositions.push_back(ivec2(i, 29));wall.mPositions.push_back(ivec2(29, i));}mSnake.Start();mFood.Start();mFood.SetPosition(ivec2(10, 4));}void UpdateFrame(){BlockDisplayDevice::Instance().AppenndRenderQueue(mWall.GetRenderObject());BlockDisplayDevice::Instance().AppenndRenderQueue(mSnake.GetRenderObject());BlockDisplayDevice::Instance().AppenndRenderQueue(mFood.GetRenderObject());BlockDisplayDevice::Instance().Display();// TODO:Get inputif (mSnake.Collide(mFood.GetPosition())){	mSnake.Grow();}mSnake.Update();mFood.Update();BlockDisplayDevice::Instance().Clear();}
};