Общее оглавление

“Игра”

Введение

Ниже приводится не полноценная игра, а очень маленькая и примитивная заготовка в духе “рогаликов”. Использование консольного вывода в качестве графического инструмента привлекательно своей исключительной простотой.

Пусть дан лабиринт (48 столбцов, 16 строк), представленный в виде двумерного массива символов:

char maze[16][49]
{
  "################################################",
  "#           #            #                     #",
  "######      #######  ##########     #######    #",
  "#                    #        #         #      #",
  "#           #        #    #   ########  #   ####",
  "# ###########        #    #        #    #      #",
  "#      #    #######  #             #    #      #",
  "#      #          #  #########  ####   #########",
  "#                 #                    #       #",
  "###############   ######## #############       #",
  "#                 #      #       #             #",
  "#   ###########   #      ######       #  #######",
  "#      #                      #       #        #",
  "#      #    ##############    ###############  #",
  "#      #                 #            #        #",
  "################################################"
};

Позиция игрока в нём задаётся двумя целочисленными координатами:

int player_x, player_y;

Игрок начинает движение из верхнего левого угла:

void new_game()
{
  player_x = player_y = 1;
}

Процесс вывода изображения лабиринта и игрока на консоль осуществляется с помощью следующих функций:

void draw_maze()
{
  at(0, 0);
  ink(color::grey);
  for (auto &row : maze)
    cout << row << '\n';
}

void draw_player()
{
  at(player_x, player_y);
  ink(color::yellow);
  cout.put('@');  
}

О функциях at, ink и других см. ниже.

Чтение пользовательского ввода, вызывающего движение игрока осуществляется функцией move_player:

void move_player()
{
  player_x += is_pressed(key::right) - is_pressed(key::left);
  player_y += is_pressed(key::down)  - is_pressed(key::up);
}

Процесс “игры” реализован в виде цикла в функции main, который вызывает по очереди функции вывода новой “картинки” и чтения ввода:

int main()
{
  new_game();
  while (!is_pressed(key::escape))
  {
    if (is_pressed('r'))
    {
      cls();
      new_game();
    }

    draw_maze();
    move_player();
    draw_player();
    delay();
  }

  return 0;
}

Код целиком.

Задание 1

“Запретить” игроку ходить сквозь стены (символы '#'). Перед изменением координат игрока надо проверять, может ли игрок сходить в клетку.

Задание 2

На выбор: реализовать что-то из нижеперечисленных пунктов (достаточно чего-то одного):

1. Добавить телепорты: если игрок входит в телепорт, то он перемещается на ближайший другой телепорт в лабиринте. Телепорты должны быть видимы на экране.
2. Добавить преследователя: на каждом ходу игрока преследователь ходит в сторону игрока на одну клетку (4 или 8 возможных направлений, по желанию). Если преследователь настигает игрока, игра сбрасывается. Преследователь не может проходить сквозь стены.
3. Добавить убегающего: на каждом ходу игрока убегающий пытается увеличить расстояние между собой и игроком, переходя в соседнюю клетку (4 или 8 направлений, по желанию). Если игрок настигает убегающего, генерируется новый убегающий в некоторой свободной клетке. Убегающий не может проходить сквозь стены.
4. Наделить игрока способностью стрелять (4 или 8 направлений, по желанию). Выстрел движется до попадания в стену и разрушает одну клетку '#' (заменяет на ' '), если это не внешняя стена лабиринта.

Приложение

Код программы

// 2d_walk.cpp
#include "con1.hpp"
using namespace con1;

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Global state.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
char maze[16][49]
{
  "################################################",
  "#           #            #                     #",
  "######      #######  ##########     #######    #",
  "#                    #        #         #      #",
  "#           #        #    #   ########  #   ####",
  "# ###########        #    #        #    #      #",
  "#      #    #######  #             #    #      #",
  "#      #          #  #########  ####   #########",
  "#                 #                    #       #",
  "###############   ######## #############       #",
  "#                 #      #       #             #",
  "#   ###########   #      ######       #  #######",
  "#      #                      #       #        #",
  "#      #    ##############    ###############  #",
  "#      #                 #            #        #",
  "################################################"
};

int player_x, player_y;

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Procedures.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void new_game()
{
  player_x = player_y = 1;
}

void draw_maze()
{
  at(0, 0);
  ink(color::grey);
  for (auto &row : maze)
    cout << row << '\n';
}

void draw_player()
{
  at(player_x, player_y);
  ink(color::yellow);
  cout.put('@');  
}

void move_player()
{
  player_x += is_pressed(key::right) - is_pressed(key::left);
  player_y += is_pressed(key::down)  - is_pressed(key::up);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Game loop.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
  new_game();
  while (!is_pressed(key::escape))
  {
    if (is_pressed('r'))
    {
      cls();
      new_game();
    }

    draw_maze();
    move_player();
    draw_player();
    sleep(50);
  }

  return 0;
}

Библиотека con1

Библиотека con1 предоставляет ряд простых функций для управления вводом-выводом в консоли Windows и состоит из двух файлов: con1.hpp и con1.cpp (ссылки даны на ревизии, доступные на момент написания данного текста). По умолчанию библиотека сконфигурирована для использования в режиме header-only (достаточно включить файл con1.hpp в свою программу и положить con1.cpp “рядом” с ним).

Так как библиотека con1 написана поверх Win API, её невозможно использовать на других ОС. В случае POSIX-систем можно воспользоваться библиотекой ncurses для замены функционала con1. Вариант кода для ncurses приведён ниже.

Библиотека con1 реэкспортирует следующие элементы Стандартной библиотеки C++: cin, cout, cerr, clog, endl, string, getline.

Библиотека предоставляет следующие функции (пространство имён con1):

• void cls() — очистка экрана и установка курсора в верхний левый угол;
• void sleep(ms) — пауза на ms (целое число) миллисекунд. Функция не “точная”, погрешность обычно порядка 15 мс;
• double seconds() — возвращает время (в секундах), прошедшее с первого вызова функции seconds;
• void discard_input() — сброс ввода;

• void delay() — пауза до нажатия любой клавиши. Может использоваться для “задержки экрана”;

• int width() — получить ширину экрана консоли в знакоместах;
• int height() — получить высоту экрана консоли в знакоместах;
• int at_x() — получить x-координату курсора (ввода-вывода) в данный момент;
• int at_y() — получить y-координату курсора (ввода-вывода) в данный момент;

• void at(x, y) — установить курсор в позицию с координатами (x, y);

• void ink(c) — выбрать c (число от 0 до 15) в качестве текущего цвета тона;
• void paper(c) — выбрать c (число от 0 до 15) в качестве текущего цвета фона;

• void ink_paper(i, p) — эквивалентно паре вызовов: ink(i); paper(p);

• unsigned get_last_key() — получить код последней нажатой и отпущенной клавиши. Сбрасывает код (повторный вызов возвращает либо новое нажатие либо key::none — см. коды клавиш ниже);
• bool is_pressed(code) — проверить нажата ли в данный момент клавиша с кодом code. Функция гарантированно возвращает 0 (false) или 1 (true);
• void reset_key(code, pressed = false) — сбросить или установить состояние клавиши, возвращаемое функцией is_pressed;

• void reset_all_keys() — сбросить состояние всех клавиш (т.е. все клавиши сразу после этого вызова будут считаться ненажатыми).

Пространство имён con1::color:

• заранее определённые константы кодов цветов (названия соответствуют цветам палитры по умолчанию):
  0. black — чёрный;
  1. dark_blue — тёмно-синий;
  2. dark_green — тёмно-зелёный;
  3. dark_cyan — тёмно-голубой;
  4. dark_red — тёмно-красный;
  5. dark_magenta — тёмно-пурпурный;
  6. dark_yellow — тёмно-жёлтый;
  7. grey — серый;
  8. dark_grey — тёмно-серый;
  9. blue — синий;
  10. green — зелёный;
  11. cyan — голубой;
  12. red — красный;
  13. magenta — пурпурный;
  14. yellow — жёлтый;
  15. white — белый.

• uint32_t palette_color(r, g, b) — получить цветовой элемент палитры по значениям интенсивности красного, зелёного и синего (каждый канал — целое число от 0 до 255);
• void restore_default_palette() — восстановить палитру по умолчанию;
• void get_palette(uint32_t palette[16]) — извлечь текущую палитру (16 цветов в 24-битном формате) в переданный массив palette;
• void set_palette(const uint32_t palette[16]) — заменить текущую палитру на заданную массивом palette (действует немедленно на весь экран консоли).

Пространство имён con1::key:

• const char* get_name(code) — получить название кода клавиши в виде си-строки.
• заранее определённые константы кодов клавиш (кроме них в качестве кодов клавиш можно использовать символы цифр и латинских букв):
  • none — специальный код для обозначения ситуации “нет нажатий”;
  • numlock_on;
  • scrolllock_on;
  • capslock_on;
  • numlock;
  • scroll;
  • capslock;
  • backspace;
  • tab;
  • return_key;
  • escape;
  • space;
  • grave — клавиша с символом ` (“ё” и тильда там же);
  • dash — клавиша “минус” на основном блоке;
  • equals — клавиша “равно”;
  • open_bracket — клавиша [ (“х” и { там же);
  • close_bracket — клавиша ] (“ъ” и } там же);
  • semicolon — точка с запятой (“ж” и двоеточие там же);
  • quote — кавычка (там же двойная кавычка и “э”);
  • comma — запятая (там же < и “б”);
  • period — точка (там же > и “ю”);
  • slash — дробь (там же ?);
  • backslash — обратная косая черта (там же |);
  • delete_key;
  • right_ctrl;
  • left_ctrl;
  • left_shift;
  • right_shift;
  • left_alt;
  • right_alt;
  • left_win;
  • right_win;
  • applications;
  • left;
  • up;
  • right;
  • down;
  • pause;
  • page_up;
  • page_down;
  • end;
  • home;
  • print_scr;
  • insert;
  • numpad_0;
  • numpad_1;
  • numpad_2;
  • numpad_3;
  • numpad_4;
  • numpad_5;
  • numpad_6;
  • numpad_7;
  • numpad_8;
  • numpad_9;
  • numpad_asterisk;
  • numpad_plus;
  • numpad_minus;
  • numpad_slash;
  • numpad_separator;
  • numpad_decimal;
  • F1;
  • F2;
  • F3;
  • F4;
  • F5;
  • F6;
  • F7;
  • F8;
  • F9;
  • F10;
  • F11;
  • F12.

Код программы (NCurses)

Перед попыткой скомпилировать данный код рекомендуется убедиться, что библиотека ncurses (включая -dev вариант для разработчиков) установлена. Для компоновки с данной библиотекой следует указать ключ -lncurses.

// 2d_walk_nc.cpp
#include <ncurses.h>

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Global state.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
char maze[16][49]
{
  "################################################",
  "#           #            #                     #",
  "######      #######  ##########     #######    #",
  "#                    #        #         #      #",
  "#           #        #    #   ########  #   ####",
  "# ###########        #    #        #    #      #",
  "#      #    #######  #             #    #      #",
  "#      #          #  #########  ####   #########",
  "#                 #                    #       #",
  "###############   ######## #############       #",
  "#                 #      #       #             #",
  "#   ###########   #      ######       #  #######",
  "#      #                      #       #        #",
  "#      #    ##############    ###############  #",
  "#      #                 #            #        #",
  "################################################"
};

int player_x, player_y;
int last_key;

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Procedures.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void new_game()
{
  player_x = player_y = 1;
}

void draw_maze()
{
  int y = 0;
  attron(COLOR_PAIR(1));
  for (auto &row : maze)
    mvaddstr(y++, 0, row);
}

void draw_player()
{
  attron(COLOR_PAIR(2));
  mvaddch(player_y, player_x, '@' | A_BOLD);
}

void move_player()
{
  player_x += (last_key == KEY_RIGHT) - (last_key == KEY_LEFT);
  player_y += (last_key == KEY_DOWN)  - (last_key == KEY_UP);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Game loop.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
  initscr();
  start_color();
  init_pair(1, COLOR_WHITE, COLOR_BLACK);  // maze colors
  init_pair(2, COLOR_YELLOW, COLOR_BLACK); // player colors
 
  raw();
  keypad(stdscr, TRUE);
  noecho();
  curs_set(0);
 
  new_game();
  do
  {
    if (last_key == 'r')
    {
      clear();
      new_game();
    }

    draw_maze();
    move_player();
    draw_player();
   
    refresh();
  } while (last_key = getch(), last_key != '\x1b'); // escape ASCII code

  endwin();
  return 0;
}

Общее оглавление

Кувшинов Д.Р. © 2016