《C++语言程序设计》课程设计扫雷.docx
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《C++语言程序设计》课程设计扫雷.docx
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《C++语言程序设计》课程设计扫雷
目录
第1章课程设计目的与要求1
1.1设计目的1
1.2实验环境1
1.3预备知识1
1.4设计要求1
第2章课程设计内容2
2.1课题描述2
2.2系统设计2
2.2.1功能分析2
2.2.2面向对象设计3
2.2.2类成员描述5
2.3程序实现9
2.3.1源码分析9
2.3.2运行结果13
第3章课程设计总结14
参考文献15
第1章课程设计目的与要求
1.1设计目的
将理论教学中涉及到的知识点贯穿起来,对不同的数据类型、程序控制结构、数据结构作一比较和总结,结合设计题目进行综合性应用,对所学知识达到融会贯通的程度。
通过课程设计,学生在下述各方面的能力应该得到锻炼:
(1)进一步巩固、加深学生所学专业课程《C++语言教程》的基本理论知识,理论联系实际,进一步培养学生综合分析问题,解决问题的能力。
(2)全面考核学生所掌握的基本理论知识及其实际业务能力,从而达到提高学生素质的最终目的。
(3)利用所学知识,开发小型应用系统,掌握运用C++语言编写调试应用系统程序,训练独立开发应用系统,进行数据处理的综合能力。
(4)对于给定的设计题目,如何进行分析,理清思路,并给出相应的数学模型。
(5)掌握面向对象程序设计的方法。
(6)熟练掌握C++语言的基本语法,灵活运用各种数据类型。
(7)进一步掌握在集成环境下如何调试程序和修改程序。
1.2实验环境
硬件要求能运行Windows操作系统的微机系统。
C++语言应用程序开发软件使用:
VC++系统,或其他C++语言应用程序开发软件。
1.3预备知识
熟悉C++语言程序设计的基本知识及VC++编辑器的使用方法。
1.4设计要求
1.仔细分析设计题目,画出程序流程图,编写程序源代码。
2.积极上机调试源程序,增强编程技巧与调程能力。
3.认真书写课程设计预习报告,课程设计说明书。
4.遵守课程设计要求和机房管理制度,服从指导教师的安排,确保课程设计的顺利完成课程设计内容。
第2章课程设计内容
2.1课题描述
扫雷最原始的版本可以追溯到1973年一款名为“方块”的游戏。
不久之后,“方块”被改写成了游戏Rlogic。
在Rlogic里,玩家的任务是作为美国海军陆战队队员,为指挥中心探出一条没有地雷的安全路线,如果路全被地雷堵死就算输。
两年后,汤姆·安德森在Rlogic的基础上又编写出了游戏地雷,由此奠定了现代扫雷游戏的雏形。
1981年,微软公司的罗伯特和卡特两位工程师在Windows3.1系统上加载了该游戏,扫雷游戏才正式在全世界推广开来。
本课程设计实现类似于Windows操作系统自带的扫雷游戏。
在课程设计中,系统开发平台为WindowsXP,程序设计语言采用VisualC++,程序运行平台为Windows2000/XP。
在程序设计中,把整个雷区看成一个二维数组,把雷方块定义为具有所在雷区二维数组的行和列、当前状态、方块属性、历史状态的结构体。
整个游戏程序包括了布雷、扫雷过程和结果三个阶段,在处理鼠标响应事件中伴随着GDI绘图。
程序通过调试运行,实现了设计目标,能够同时满足扫雷游戏初学者和高手的需要。
2.2系统设计
2.2.1功能分析
本章的课程设计使用C++语言编写一个与其类似的扫雷游戏。
具体要求如下:
(1)选择级别后将出现相应级别的扫雷区域,这是用户使用鼠标左键单击雷区中任何一个方块便启动计时器。
(2)用户要揭开某个方块,可单击它。
若所揭方块下有雷,用户便输了这一局,若所揭方块下无雷,则显示一个数字,该数字代表方块的周围的8个方块中共有多少颗雷。
(3)如果用户认为某个方块下埋着雷,单击右键可以在方块上标识一个用户认为是雷的图标,即给出一个扫雷标记。
用户每标记出一个扫雷标记(无论用户的标记是否正确),程序将显示的剩余雷数减少一个。
(4)扫雷胜利后,显示游戏胜利,失败后显示再来一局。
(5)用户可以改变游戏界面的颜色外观。
(6)游戏中用户可以通过菜单重新开始新游戏。
2.2.2面向对象设计
1.类的设计
本程序设计了CMineWnd类、CDlgCustom类、bomb类、cview类、CDlgHero类、CDlgNewRecord类等。
CMineWnd类作用:
用于扫雷开始运行等操作。
cbombview类作用:
扫雷工作补充。
bomb类作用:
封装每颗雷的相关属性。
cview类作用:
完成扫雷的大部分工作。
CDlgHero类作用:
等级英雄榜。
CDlgNewRecord类作用:
重新开始新的游戏。
基类为CMineWnd类、bomb类、cview类。
派生类CDlgHero类由CDialog应用程序类继承,cbombview类由cview类继承。
(1)定义类bomb,封装每颗雷的相关属性。
classbomb
{
public:
intisbomb;//决定初始时是否是雷
boolissel;//判断区域是否被处理过且周围有雷
boolisdone;//判断递归时是否被处理过
intnum;//周围雷数
boolfindbomb;//排雷者认为是雷时置一(但是不一定真是雷)
};
(2)重载cmainframe中precreatewindow,并设置相应属性,使其窗体大小固定,这样就固定了显示区域的大小为初始10乘10个雷和外加雷区上部的控制区域,部分代码如下
cs.style=ws_overlapped|ws_sysmenu|ws_border|ws_minimizebox;
cs.cy=10*15+6;
cs.cx=10*15+60;//6和60分别是横纵的附加值,用于边框、菜单、标题条、控制区域。
(3)重载cbombview中oncreate函数创建位图按钮,该位图按钮的两幅位图对应了正常、雷正确两种状态,当要显示被炸死的状态时应动态销毁该按钮,并重新创建一位图对应正常和被炸死两种状态,将该位图按钮的id号定为id_game_begin,这样一来当点击按钮时便可重新开始游戏,部分代码如下。
crectrcclient;
getclientrect(&rcclient);
crectrect(rcclient.cx/2-8,10,rcclient.cx/2+8,20);
m_button.create("new",bs_defpushbutton|ws_visible|
bs_ownerdraw,rect,this,id_game_begin);
m_button.loadbitmaps(idb_face1,idb_face2);
2.UML类图
CMineWnd
-CMineApp:
int
-CMineWnd:
int
-ExitInstance:
int
-InitInstance:
BOOL
+CMineWnd():
virtual
+ResetRecord():
void
+SetCustom():
void
+LookUp(CData&data):
int
+InitGame():
void
+LoadBitmap():
void
+FreeMines():
void
+LayMines(UINTrow,UINTcol):
void
bomb
CDlgHero
-isbomb:
int
-issel:
bool
-isdone:
bool
-findbomb:
bool
-num:
intint
+DrawShell(CPaintDC&dc):
void
+DrawButton(CPaintDC&dc):
void
+SetBHolder(CStringholder)
+SetBRecord(UINTrecord):
void
+SetIHolder(CStringholder)
图2.1扫雷游戏程序的UML类图
3.系统总体流程图
图2.2系统总体流程图
2.2.2类成员描述
1.程序编程中用到的类函数简单介绍:
CchildView:
其中定义了
Drawboard——对扫雷棋盘进行了绘制
Drawbutton——将资源类中存有的脸的图片进行裁减选择加入到规定位置。
Drawcell——绘制雷区(即在资源类的cell的15个图片中根据需要选择标志,雷图标,以及数字标实通过裁减放到规定的坐标处)
DrawLCD——绘制记时器,调用资源类中的num数字图片用于记时
Expand——当鼠标点击处周围无雷时扩大范围
Gameover——游戏结束时的定义
Inbound——对游戏鼠标点击区域的限制
OnCreate——建立游戏
OnGameCustomize——游戏自定义设置
OnGameNew——游戏级别的初始化
OnGameRecord——扫雷英雄榜的判断记录
OnLButtonDown——左键按下时触发的动作和计算机所做的判断
OnLButtonUp——左键弹起时触发的动作和计算机所做的判断
OnRButtonDown——右键按下时触发的动作和计算机所做的判断
OnRButtonUp——右键弹起时触发的动作和计算机所做的判断
OnTimer——记时器设置
OnUpdateGameLevel——修改游戏等级
OnUpdateGameMark——修改游戏标志
wm_lbuttomdown消息响应函数onlbuttomdown是处理用户输入的主要执行者,函数首先判断点中位置是否是雷,是则关闭定时器,销毁原位图按钮,创建一对应正常和被炸死两种状态的新位图按钮,并调用setstate将其设置为pushdown(小人哭的状态),将m_bgameover,置为true标志游戏结束,否则先调用setstate设置位图按钮为pushdown(小人笑的状态),并在onlbuttomup中设置位图按钮为正常状态,然后调用caculate函数记下周围雷的数目,最后调用invalidate使客户区无效,迫使ondraw函数重绘客户区域,在调用invalidate时不应重画背景,避免闪烁,这样就完成了在雷区按下左键的响应动作。
wm_rbuttomdown消息响应函数onlbuttomdown将被认为有雷位置的m_ibombnum.findbomb置一,减少左上角的雷记数,然后判断是否真正全部排完了雷,是则结束游戏弹出input对话框,让扫雷的人输入姓名,在响应idok通知码时将其写入注册表,没有全部排完则使客户区无效,迫使ondraw函数重绘客户区域完成在雷区按下右键的动作。
ondraw函数在每次点击左键或右键时都会被调用重雷区和控制区域,因为点击情况的复杂性和雷属性的多元化导致ondraw函数需要精心设计。
函数caculate计算某个雷周围的雷数,根据前面的分析知道,计算某个雷周围的雷数本身就是一个递归过程,在编制时应注意递归的边界条件,稍不注意会陷入无穷递归而耗尽了系统的资源。
2.系统结构图如图2.3所示。
图2.3系统结构图
3.雷区设计函数流程图如图2.4所示。
图2.4雷区设计函数流程图
4.布雷函数流程图
随即获取一个状态为非雷的点,将它的属性标志为雷,重复这样的工作,直到布下足够的雷为止,其函数流程图如图2.5所示。
图2.5布雷函数流程图
在CMineWnd类中添加游戏的布雷模块的处理函数,该函数的实现如下。
voidCMineWnd:
:
LayMines(UINTrow,UINTcol)
{
//埋下随机种子
srand((unsigned)time(NULL));
UINTi,j;
for(UINTindex=0;index { //取随即数 i=rand()%m_uYNum; j=rand()%m_uXNum; if(i==row&&j==col)continue; if(m_pMines[i][j].uAttrib! =ATTRIB_MINE) { m_pMines[i][j].uAttrib=ATTRIB_MINE;//修改属性为雷 index++; } } } 2.3程序实现 2.3.1源码分析 程序源码分析: 1.//程序名: 扫雷游戏;程序作者: 孙庆贺;程序版本: 1.0;完成时间: 2011.12; //头文件Mine.h: 定义类Mine的接口,完成初始化: #if! defined #define#if_MSC_VER>1000 #pragmaonce #endif//_MSC_VER>1000 #ifndef__AFXWIN_H__ #errorinclude'stdafx.h'beforeincludingthisfileforPCH #endif #include"resource.h" #include"MineWnd.h" classCMineApp: publicCWinApp {public: CMineApp();CMineWnd*m_pMineWnd; //{{AFX_VIRTUAL(CMineApp) public: virtualBOOLInitInstance(); virtualintExitInstance(); DECLARE_MESSAGE_MAP() private: UINTm_uXMineNum; UINTm_uYMineNum; };#endif 2.//源文件Mine.cpp,类Mine.cpp的实现文件: #include"stdafx.h" #include"Mine.h" #include"MineDefs.h" #ifdef_DEBUG #definenewDEBUG_NEW #undefTHIS_FILE staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__; #endif BEGIN_MESSAGE_MAP(CMineApp,CWinApp) END_MESSAGE_MAP() CMineApp: : CMineApp(){}CMineApptheApp; constCStringclassName=_T("MineClass"); BOOLCMineApp: : InitInstance(){ SetRegistryKey("CSER_513_2"); m_uXMineNum=GetProfileInt(GAME_SETTING, CUSTOM_XNUM,PRIMARY_XNUM); m_uYMineNum=GetProfileInt(GAME_SETTING, CUSTOM_YNUM,PRIMARY_YNUM); //定义并注册MineWnd窗口 m_pMineWnd=newCMineWnd();WNDCLASSwc; ZeroMemory(&wc,sizeof(wc)); wc.hInstance=AfxGetInstanceHandle(); wc.lpfnWndProc=: : DefWindowProc; wc.hbrBackground=NULL; wc.hCursor=LoadCursor(IDC_ARROW); wc.hIcon=LoadIcon(IDR_MAINFRAME); wc.lpszClassName=className; wc.lpszMenuName=MAKEINTRESOURCE(IDR_MENU); //注册窗口 if(! AfxRegisterClass(&wc)){ AfxMessageBox("注册类失败! "); returnFALSE;} UINTuWidth=DEFAULT_FRAME_X+m_uXMineNum*MINE_WIDTH+ LINE_WIDTH_0*3+SIDE_WIDTH_0+SIDE_WIDTH_1; UINTuHeight=DEFAULT_FRAME_Y+m_uYMineNum*MINE_HEIGHT+ LINE_WIDTH_0*3+SIDE_WIDTH_0*2+SIDE_WIDTH_1+SHELL_S_H; UINTuXPos=GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN)/2-uWidth/2; UINTuYPos=GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN)/2-uHeight/2; //创建窗口 if(! m_pMineWnd->CreateEx(NULL,className,_T("扫雷"), WS_SYSMENU|WS_CAPTION|WS_MINIMIZEBOX, uXPos,uYPos,uWidth,uHeight, NULL,NULL)){ AfxMessageBox("创建主窗口失败! "); returnFALSE;} //绑定该窗口为主窗口 m_pMainWnd=m_pMineWnd; //显示窗口 m_pMineWnd->ShowWindow(SW_NORMAL);returnTRUE;} intCMineApp: : ExitInstance(){deletem_pMineWnd; returnCWinApp: : ExitInstance();}} 3.//鼠标左键点击事件的关键代码如下所示。 voidCMineWnd: : OnLButtonUp(UINTnFlags,CPointpoint){ //笑脸图按钮所在的区域 CRectrcBtn(m_uBtnRect[1],15,m_uBtnRect[2],39); //雷区所在的区域 CRectrcMineArea(MINE_AREA_LEFT,MINE_AREA_TOP, MINE_AREA_LEFT+m_uXNum*MINE_WIDTH, MINE_AREA_TOP+m_uYNum*MINE_HEIGHT); if(rcBtn.PtInRect(point)) {//点击笑脸图 Invalidate();InitGame();} elseif(rcMineArea.PtInRect(point)){ //点击雷区域 CStringvalue;UINTaround=0; //根据不同的游戏状态作处理 switch(m_uGameState){ //游戏进行状态 m_pOldMine=GetMine(point.x,point.y); if(! m_pOldMine){ ReleaseCapture(); return;} //检测判断当前状态是否为左右鼠标同时按下 if(m_bLRBtnDown){ m_bLRBtnDown=FALSE; OnLRBtnUp(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol); if(m_uGameState==GS_WAIT){ m_uBtnState=BUTTON_NORMAL; Invalidate(); ReleaseCapture(); return;} //假若周围已经标识的雷=周围真正的雷数,拓展 if(m_pOldMine->uState! =STATE_FLAG){ OpenAround(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol); if(ErrorAroundFlag(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol)){ Dead(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol); ReleaseCapture() return;}} else //启动定时器 m_uTimer=SetTimer(ID_TIMER_EVENT,1000,NULL); //布雷 LayMines(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol); //layalltheminesdown //改变游戏状态为"运行/GS_RUN" m_uGameState=GS_RUN;} if(m_pOldMine->uOldState==STATE_NORMAL){ //当该雷区域为正常未作标记才打开 //如果该区域为雷,则死亡 if(IsMine(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol)){ Dead(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol); ReleaseCapture(); return;} //thespecialMINEWNDisnotamine //不是雷的时候,获取其周围的雷数目 around=GetAroundNum(m_pOldMine->uRow,m_pOldMine->uCol); //标志为“? ”问号的时候 m_pOldMine->uState=STATE_DICEY;} //图形结束 voidCSnakeView: : close() 2.3.2运行结果 程序运行结果图2.6、图2.7。 ①游戏初始界面: 如下图 图2.6游戏初级初始界面 ②游戏过程界面: 如下图 图2.7游戏中级开始后界面 第3章课程设计总结 本次C++课程设计我的题目是扫雷,题目不算难,但我做的很艰苦。 主要就是动手能力太差,理论知识掌握的不全面,自以为会不少,但真做起来,却不知道从哪下手了。 又回去温习理论知识,请教老师,上网查资料,忙的不亦乐乎。 不过经过努力总算是做出来了,还通过此次课程设计,将我本学期所学的C++知识得到巩固和应用。 在设计的过程中我遇到的很多问题,在老师的帮助和自己的思考下还是很好的完成了。 这此课程设计我懂得了写程序不能脱离实际,只凭主观办事,要努力拓宽知识面,拓展思维。 事情就是如此,努力代表收获。 通过这次课程设计,我才真正领悟到“艰苦奋斗”这一词的真正含义,我才感受到早期电子设计者为现代的社会付出。 设计确实有些辛苦,但苦中也有乐,在如今单一的理论学习中,很少有机会能有实践的机会,但现在可以,这些天的设计中得到的东西却不比理论课上得到的少多少,我感觉我和C++的距离更加近了;我想说,确实很累,但当我看到自己所做的成果时,心中也不免产生兴奋;学习有成果了么。 对C++编程有了一个基本的了解。 这些天温习的内容越多,敲得代码越多,自己的学习积极性也越在提高,感觉也越充实。 越来越发现现在学习的只是C++的基础,但涉及的面还是很广泛的,这些都为以后进一步学习C++的高级特性打下了扎实的基础。 随着课程难度的慢慢加强,今后遇到的困难也必将会越来越多,但我相信自己一定能做好这些的。 在本次C++课程设计中,我要非常感谢我的指导老师翟老师,不但在课堂上教给了我很多的C++的编程知识,编程思想,而且在这次课程设计中更教会了我动手的能力,真正
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