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這個有趣的C++系列打算展示一下使用C++寫代碼可以和其他主流語言一樣高效而有趣。在第二部分,我將向你展示使用C++從無到有的創(chuàng)建一個井字游戲。這篇文章,以及整個系列都是針對那些想學(xué)習(xí)C++或者對這個語言性能好奇的開發(fā)者。

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許多年輕人想學(xué)習(xí)編程來寫游戲。C++是用的最多的用來寫游戲的語言,盡管在寫出下個憤怒的小鳥之前,需要學(xué)會很多的編程經(jīng)驗。一個井子游戲是開始學(xué)習(xí)的 一個好選擇,事實上,在許多年前我開始學(xué)習(xí)C++后,他是我寫的地一個游戲。我希望這篇文章可以幫助到那些還不熟悉C++的初學(xué)者和有經(jīng)驗的開發(fā)者。
我使用的是Visual Studio 2012來寫這篇文章的源代碼。
游戲介紹
如果你沒有玩過井字游戲或者并不熟悉這個游戲,下面是來自維基百科的描述.
| 井字游戲 (或者"圈圈和叉叉",Xs and Os) 是一個兩人的紙筆游戲,兩個人輪流在3X3的網(wǎng)格內(nèi)畫圈和叉. 當(dāng)一名玩家放置的標(biāo)志在水平,垂直或者對角線上成一條線即獲得勝利. |
這個游戲也可以人機對戰(zhàn),先手不固定.
創(chuàng)建這個程序的時候有2個關(guān)鍵的東西:程序的邏輯和程序的UI界面. 有許多在windows中創(chuàng)建用戶UI的方法, 包括 Win32 API, MFC, ATL, GDI+, DirectX, etc. 在這篇文章中,我將展示使用多種技術(shù)來實現(xiàn)同一個程序邏輯. 我們將新建2個應(yīng)用, 一個使用 Win32 API 另一個使用 C++/CX.
游戲邏輯
如果一個玩家在網(wǎng)格上放下一個標(biāo)記時,遵循幾個簡單的規(guī)則,那他就可以玩一個完美的游戲(意味著贏或者平局)。在Wikipedia上寫有這些規(guī)則,在里面你也可以找到先手玩家的最優(yōu)策略。
在xkcd drawing上 有先手和后手玩家的最優(yōu)策略。盡管有幾個錯誤(在幾種情況下沒有走必勝的步驟,至少在一個情況下丟失了一個X標(biāo)記),我將使用這個版本作為游戲策略(修復(fù) 了那些我能找到的錯誤)。記住電腦總是玩一個完美的游戲。如果你實現(xiàn)了這樣一個游戲,你可能也想讓用戶贏,這種情況下你需要一個不同的方法。當(dāng)對本文的目 的,這個策略應(yīng)該足夠了。
提出的第一個問題是在C++程序中用什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示圖像的模型。這可以有不同的選擇,比如樹、圖、數(shù)組或者位字段(如果真有人對內(nèi)存消耗很在意)。網(wǎng) 格有9個單元,我選擇的最簡單的使用對每個單元使用一個包含9個整數(shù)的數(shù)組:0表示空的單元,1表示單元被標(biāo)記為X,2表示單元被標(biāo)記為O。讓我們看下圖 以及它將被如何編碼。
這幅圖可以這么理解:
- 在單元(0,0)放X。網(wǎng)格可以編碼為:1,0,0,0,0,0,0,0,0
- 如果對手在單元(0,1)放置O,那么在單元(1,1)放置X。現(xiàn)在網(wǎng)格編碼為:1,2,0,0,1,0,0,0,0
- 如果對手在單元(0,2)放置O,那么在單元(2,2)放置X?,F(xiàn)在網(wǎng)格編碼為:1,2,2,0,1,0,0,0,1
- 如果對手在單元(2,2)放置O,那么在單元(2,0)放置X?,F(xiàn)在網(wǎng)格編碼為:1,2,0,0,1,0,1,0,2。這時,無論對手怎么做,X都將贏得比賽。
- 如果對手在單元(0,2)放置O,那么在單元(1,0)放置X?,F(xiàn)在網(wǎng)格編碼為:1,2,2,1,1,0,1,0,2。這表示的是一個贏得比賽的一步。
記住這個我們就可以開始在程序中對其編碼了。我們將使用一個std::array來表示一個9格板。這是個固定大小的容器,在編譯時就已知的大小,在連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域存儲元素。為了避免一遍又一遍的使用相同數(shù)組類型,我將定義一個別名來簡化。
- #include
- typedef std::array
tictactoe_status;
上面描述的最優(yōu)策略用這樣的數(shù)組隊列(另一個數(shù)組)來表示。
- tictactoe_status const strategy_x[] =
- {
- {1,0,0,0,0,0,0,0,0},
- {1,2,0,0,1,0,0,0,0},
- {1,2,2,0,1,0,0,0,1},
- {1,2,0,2,1,0,0,0,1},
- // ...
- };
- tictactoe_status const strategy_o[] =
- {
- {2,0,0,0,1,0,0,0,0},
- {2,2,1,0,1,0,0,0,0},
- {2,2,1,2,1,0,1,0,0},
- {2,2,1,0,1,2,1,0,0},
- // ...
- };
#p#
strategy_x是先手玩家的最優(yōu)策略,strategy_o是后手玩家的最優(yōu)策略。如果你看了文中的源代碼,你將注意到這兩個數(shù)組的真實定義和我前面展示的不同。
- tictactoe_status const strategy_x[] =
- {
- #include "strategy_x.h"
- };
- tictactoe_status const strategy_o[] =
- {
- #include "strategy_o.h"
- };
這是個小技巧,我的理由是,它允許我們把真實的很長的數(shù)組內(nèi)容放在分開的文件中(這些文件的擴展性不重要,它可以不僅僅是C++頭文件,也可以是其他任何 文件),保證源碼文件和定義簡單干凈。strategy_x.h和strategy_o.h文件在編譯的預(yù)處理階段就被插入到源碼文件中,如同正常的頭文 件一樣。下面是strategy_x.h文件的片斷。
- // http://imgs.xkcd.com/comics/tic_tac_toe_large.png
- // similar version on http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/de/Tictactoe-X.svg
- // 1 = X, 2 = O, 0 = unoccupied
- 1,0,0,0,0,0,0,0,0,
- 1,2,0,0,1,0,0,0,0,
- 1,2,2,0,1,0,0,0,1,
- 1,2,0,2,1,0,0,0,1,
- 1,2,0,0,1,2,0,0,1,
你應(yīng)該注意到,如果你使用支持C++11的編譯器,你可以使用一個std::vector而不是C類型的數(shù)組。Visual Studio 2012不支持這么做,但在Visual Studio 2013中支持。
- std::vector
strategy_o = - {
- {2, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0},
- {2, 2, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0},
- {2, 2, 1, 2, 1, 0, 1, 0, 0},
- {2, 2, 1, 0, 1, 2, 1, 0, 0},
- {2, 2, 1, 1, 1, 0, 2, 0, 0},
- };
為了定義這些數(shù)字表示的對應(yīng)玩家,我定義了一個叫做tictactoe_player的枚舉類型變量。
- enum class tictactoe_player : char
- {
- none = 0,
- computer = 1,
- user = 2,
- };
游戲的邏輯部分將會在被稱之為tictactoe_game 的類中實現(xiàn)。最基本的,這個 class 應(yīng)該有下面的狀態(tài):
- 一個布爾值用來表示游戲是否開始了,命名為 started 。
- 游戲的當(dāng)前狀態(tài)(網(wǎng)格上的標(biāo)記), 命名為 status 。
- 根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)得到的之后可以進行的下法的集合,命名為strateg
- class tictactoe_game
- {
- bool started;
- tictactoe_status status;
- std::set
strategy; - // ...
- };
在游戲的過程中,我們需要知道游戲是否開始了、結(jié)束了,如果結(jié)束了,需要判定是否有哪個玩家贏了或者最終兩個人打平。為此,tictactoe_game類提供了三個方法:
- is_started()來表示游戲是否開始了
- is_victory()來檢查是否有哪位玩家在游戲中獲勝
- is_finished()來檢查游戲是否結(jié)束。當(dāng)其中某位玩家在游戲中獲勝或者當(dāng)網(wǎng)格被填滿玩家不能再下任何的棋子的時候,游戲結(jié)束。
- bool is_started() const {return started;}
- bool is_victory(tictactoe_player const player) const {return is_winning(status, player);}
- bool is_finished() const
- {
對于方法is_victory()和is_finished(),實際上是依賴于兩個私有的方法,is_full(), 用來表示網(wǎng)格是否被填滿并且不能再放下任何的棋子,以及方法is_winning, 用來表示在該網(wǎng)格上是否有某玩家勝出。它們的實現(xiàn)將會很容易被讀懂。is_full 通過計算網(wǎng)格中空的(在表示網(wǎng)格的數(shù)組中值為0)格子的數(shù)量,如果沒有這樣的格子那么將返回true。is_winning將會檢查這些連線,網(wǎng)格的行、列、以及對角線,依此來查看是否有哪位玩家已經(jīng)獲勝。
- bool is_winning(tictactoe_status const & status, tictactoe_player const player) const
- {
- auto mark = static_cast
(player); - return
- (status[0] == mark && status[1] == mark && status[2] == mark) ||
- (status[3] == mark && status[4] == mark && status[5] == mark) ||
- (status[6] == mark && status[7] == mark && status[8] == mark) ||
- (status[0] == mark && status[4] == mark && status[8] == mark) ||
- (status[2] == mark && status[4] == mark && status[6] == mark) ||
- (status[0] == mark && status[3] == mark && status[6] == mark) ||
- (status[1] == mark && status[4] == mark && status[7] == mark) ||
- (status[2] == mark && status[5] == mark && status[8] == mark);
- }
- bool is_full(tictactoe_status const & status) const
- {
- return 0 == std::count_if(std::begin(status), std::end(status), [](int const mark){return mark == 0;});
- }
當(dāng)一個玩家獲勝的時候,我們想給他所連成的線(行、列、或者對角線)上畫一條醒目的線段。因此首先我們得知道那條線使得玩家獲勝。我們使用了方法get_winning_line()來返回一對 tictactoe_cell,用來表示線段的兩端。它的實現(xiàn)和is_winning很相似,它檢查行、列和對角線上的狀態(tài)。它可能會看起來有點冗長,但是我相信這個方法比使用循環(huán)來遍歷行、列、對角線更加簡單。
- struct tictactoe_cell
- {
- int row;
- int col;
- tictactoe_cell(int r = INT_MAX, int c = INT_MAX):row(r), col(c)
- {}
- bool is_valid() const {return row != INT_MAX && col != INT_MAX;}
- };
- std::pair
const get_winning_line() const - {
- auto mark = static_cast
(tictactoe_player::none); - if(is_victory(tictactoe_player::computer))
- mark = static_cast
(tictactoe_player::computer); - else if(is_victory(tictactoe_player::user))
- mark = static_cast
(tictactoe_player::user); - if(mark != 0)
- {
- if(status[0] == mark && status[1] == mark && status[2] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(0,0), tictactoe_cell(0,2));
- if(status[3] == mark && status[4] == mark && status[5] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(1,0), tictactoe_cell(1,2));
- if(status[6] == mark && status[7] == mark && status[8] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(2,0), tictactoe_cell(2,2));
- if(status[0] == mark && status[4] == mark && status[8] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(0,0), tictactoe_cell(2,2));
- if(status[2] == mark && status[4] == mark && status[6] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(0,2), tictactoe_cell(2,0));
- if(status[0] == mark && status[3] == mark && status[6] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(0,0), tictactoe_cell(2,0));
- if(status[1] == mark && status[4] == mark && status[7] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(0,1), tictactoe_cell(2,1));
- if(status[2] == mark && status[5] == mark && status[8] == mark)
- return std::make_pair(tictactoe_cell(0,2), tictactoe_cell(2,2));
- }
- return std::make_pair(tictactoe_cell(), tictactoe_cell());
- }
#p#
現(xiàn)在我們只剩下添加開始游戲功能和為網(wǎng)格放上棋子功能(電腦和玩家兩者).
對于開始游戲,我們需要知道,由誰開始下第一個棋子,因此我們可以采取比較合適的策略(兩種方式都需要提供,電腦先手或者玩家先手都要被支持)。同時,我 們也需要重置表示網(wǎng)格的數(shù)組。方法start()對開始新游戲進行初始化??梢韵碌钠宓牟呗缘募媳辉僖淮蔚某跏蓟? 從stategy_x 或者strategy_o進行拷貝。從下面的代碼可以注意到,strategy是一個std::set, 并且strategy_x或者strategy_o都是有重復(fù)單元的數(shù)組,因為在tictoctoe表里面的一些位置是重復(fù)的。這個std::set 是一個只包含唯一值的容器并且它保證了唯一的可能的位置(例如對于strategy_o來說,有一半是重復(fù)的)。
- void start(tictactoe_player const player)
- {
- strategy.clear();
- if(player == tictactoe_player::computer)
- std::copy(std::begin(strategy_x), std::end(strategy_x),
- std::inserter(strategy, std::begin(strategy)));
- else if(player == tictactoe_player::user)
- std::copy(std::begin(strategy_o), std::end(strategy_o),
- std::inserter(strategy, std::begin(strategy)));
- status.assign(0);
- started = true;
- }
當(dāng)玩家走一步時,我們需要做的是確保選擇的網(wǎng)格是空的,并放置合適的標(biāo)記。move()方法的接收參數(shù)是網(wǎng)格的坐標(biāo)、玩家的記號,如果這一步有效時返回真,否則返回假。
- bool move(tictactoe_cell const cell, tictactoe_player const player)
- {
- if(status[cell.row*3 + cell.col] == 0)
- {
- status[cell.row*3 + cell.col] = static_cast
(player); - if(is_victory(player))
- {
- started = false;
- }
- return true;
- }
- return false;
- }
電腦走一步時需要更多的工作,因為我們需要找到電腦應(yīng)該走的最好的下一步。重載的move()方法在可能的步驟(策略)集合中查詢,然后從中選擇最佳的一步。在走完這步后,會檢查電腦是否贏得這場游戲,如果是的話標(biāo)記游戲結(jié)束。這個方法返回電腦走下一步的位置。
- tictactoe_cell move(tictactoe_player const player)
- {
- tictactoe_cell cell;
- strategy = lookup_strategy();
- if(!strategy.empty())
- {
- auto newstatus = lookup_move();
- for(int i = 0; i < 9; ++i)
- {
- if(status[i] == 0 && newstatus[i]==static_cast
(player)) - {
- cell.row = i/3;
- cell.col = i%3;
- break;
- }
- }
- status = newstatus;
- if(is_victory(player))
- {
- started = false;
- }
- }
- return cell;
- }
lookup_strategy()方法在當(dāng)前可能的移動位置中迭代,來找到從當(dāng)前位置往哪里移動是可行的。它利用了這樣的一種事實,空的網(wǎng)格以0來表 示,任何已經(jīng)填過的網(wǎng)格,不是用1就是用2表示,而這兩個值都大于0。一個網(wǎng)格的值只能從0變?yōu)?或者2。不可能從1變?yōu)?或從2變?yōu)?。
當(dāng)游戲開始時的網(wǎng)格編碼為0,0,0,0,0,0,0,0,0來表示并且當(dāng)前情況下任何的走法都是可能的。這也是為什么我們要在thestart()方法 里把整個步數(shù)都拷貝出來的原因。一旦玩家走了一步,那能走的步數(shù)的set便會減少。舉個例子,玩家在第一個格子里走了一步。此時網(wǎng)格編碼為 1,0,0,0,0,0,0,0,0。這時在數(shù)組的第一個位置不可能再有0或者2的走法因此需要被過濾掉。
- std::set
tictactoe_game::lookup_strategy() const - {
- std::set
nextsubstrategy; - for(auto const & s : strategy)
- {
- bool match = true;
- for(int i = 0; i < 9 && match; ++i)
- {
- if(s[i] < status[i])
- match = false;
- }
- if(match)
- {
- nextsubstrategy.insert(s);
- }
- }
- return nextsubstrategy;
- }
在選擇下一步時我們需要確保我們選擇的走法必須與當(dāng)前的標(biāo)記不同,如果當(dāng)前的狀態(tài)是1,2,0,0,0,0,0,0,0而我們現(xiàn)在要為玩家1選擇走法那么 我們可以從余下的7個數(shù)組單元中選擇一個,可以是:1,2,1,0,0,0,0,0,0或1,2,0,1,0,0,0,0,0... 或1,2,0,0,0,0,0,0,1。然而我們需要選擇最優(yōu)的走法而不是僅僅只隨便走一步,通常最優(yōu)的走法也是贏得比賽的關(guān)鍵。因此我們需要找一步能使 我們走向勝利,如果沒有這樣的一步,那就隨便走吧。
- tictactoe_status tictactoe_game::lookup_move() const
- {
- tictactoe_status newbest = {0};
- for(auto const & s : strategy)
- {
- int diff = 0;
- for(int i = 0; i < 9; ++i)
- {
- if(s[i] > status[i])
- diff++;
- }
- if(diff == 1)
- {
- newbest = s;
- if(is_winning(newbest, tictactoe_player::computer))
- {
- break;
- }
- }
- }
- assert(newbest != empty_board);
- return newbest;
- }
做完了這一步,我們的游戲的邏輯部分就完成了。更多細節(jié)請閱讀game.h和game.cpp中的代碼
#p#
一個用Win32 API實現(xiàn)的游戲
我將用Win32 API做用戶界面來創(chuàng)建第一個應(yīng)用程序。如果你不是很熟悉Win32 編程那么現(xiàn)在已經(jīng)有大量的資源你可以利用學(xué)習(xí)。為了使大家理解我們?nèi)绾蝿?chuàng)建一個最終的應(yīng)用,我將只講述一些必要的方面。另外,我不會把每一行代碼都展現(xiàn)并 解釋給大家,但是你可以通過下載這些代碼來閱讀瀏覽它。
一個最基本的Win32應(yīng)用需要的一些內(nèi)容:
- 一個入口點,通常來說是WinMain,而不是main。它需要一些參數(shù)例如當(dāng)前應(yīng)用實例的句柄,命令行和指示窗口如何展示的標(biāo)志。
- 一個窗口類,代表了創(chuàng)建一個窗口的模板。一個窗口類包含了一個為系統(tǒng)所用的屬性集合,例如類名,class style(不同于窗口的風(fēng)格),圖標(biāo),菜單,背景刷,窗口的指針等。一個窗口類是進程專用的并且必須要注冊到系統(tǒng)優(yōu)先級中來創(chuàng)建一個窗口。使用RegisterClassEx來注冊一個窗口類。
- 一個主窗口,基于一個窗口類來創(chuàng)建。使用CreateWindowEx可以創(chuàng)建一個窗口。
- 一個窗口過程函數(shù),它是一個處理所有基于窗口類創(chuàng)建的窗口的消息的方法。一個窗口過程函數(shù)與窗口相聯(lián),但是它不是窗口。
- 一個消息循環(huán)。一個窗口通過兩種方式來接受消息:通過SendMessage,直接調(diào)用窗口過程函數(shù)直到窗口過程函數(shù)處理完消息之后才返回,或者通過PostMessage (或 PostThreadMessage)把一個消息投送到創(chuàng)建窗口的線程的消息隊列中并且不用等待線程處理直接返回。因此線程必須一直運行一個從消息隊列接收消息和把消息發(fā)送給窗口過程函數(shù)的循環(huán)
你可以在 MSDN 中找到關(guān)于Win 32 應(yīng)用程序如何注冊窗口類、創(chuàng)建一個窗口、運行消息循環(huán)的例子。一個Win32的應(yīng)用程序看起來是這樣的:
- int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
- {
- WNDCLASS wc;
- // set the window class attributes
- // including pointer to a window procedure
- if (!::RegisterClass(&wc))
- return FALSE;
- HWND wnd = ::CreateWindowEx(...);
- if(!wnd)
- return FALSE;
- ::ShowWindow(wnd, nCmdShow);
- MSG msg;
- while(::GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0))
- {
- ::TranslateMessage(&msg);
- ::DispatchMessage(&msg);
- }
- return msg.wParam;
- }
當(dāng)然,這還不夠,我們還需要一個窗口過程函數(shù)來處理發(fā)送給窗口的消息,比如PAINT消息,DESTORY 消息,菜單消息和其它的一些必要的消息。一個窗口過程函數(shù)看起來是這樣的:
- LRESULT WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
- {
- switch(message)
- {
- case WM_PAINT:
- {
- PAINTSTRUCT ps;
- HDC dc = ::BeginPaint(hWnd, &ps);
- // paint
- ::EndPaint(hWnd, &ps);
- }
- break;
- case WM_DESTROY:
- ::PostQuitMessage(0);
- return 0;
- case WM_COMMAND:
- {
- ...
- }
- break;
- }
- return ::DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
- }
我更喜歡寫面向?qū)ο蟮拇a,不喜歡面向過程,所以我用幾個類封裝了窗口類、窗口和設(shè)備描述表。你可以在附件的代碼framework.h 和framework.cpp 找到這些類的實現(xiàn)(它們非常小巧 )。
- WindowClass類是對窗口類相關(guān)資源初始化的封裝,在構(gòu)造函數(shù)中,它初始化了WNDCLASSEX 的結(jié)構(gòu)并且調(diào)用 RegisterClassEx 方法。在析構(gòu)函數(shù)中,它通過調(diào)用 UnregisterClass 移除窗口的注冊。
- Window類是通過對HWND封裝一些諸如Create,ShowWindow 和Invalidate的函數(shù)(它們的名字已經(jīng)告訴了你他們是做什么的)。它還有幾個虛成員代表消息句柄,它們會被窗口過程調(diào) 用 (OnPaint,OnMenuItemClicked,OnLeftButtonDown) 。這個window類將會被繼承來并提供具體的實現(xiàn)。
- DeviceContex類是對設(shè)備描述表(HDC)的封裝。在構(gòu)造函數(shù)中它調(diào)用 BeginPaint 函數(shù)并且在析構(gòu)函數(shù)中調(diào)用 EndPaint 函數(shù)。
這個游戲的主要窗口是TicTacToeWindow類,它是從Window類繼承而來,它重載了虛擬方法來處理消息,該類的聲明是這樣的:
- class TicTacToeWindow : public Window
- {
- HANDLE hBmp0;
- HANDLE hBmpX;
- BITMAP bmp0;
- BITMAP bmpX;
- tictactoe_game game;
- void DrawBackground(HDC dc, RECT rc);
- void DrawGrid(HDC dc, RECT rc);
- void DrawMarks(HDC dc, RECT rc);
- void DrawCut(HDC dc, RECT rc);
- virtual void OnPaint(DeviceContext* dc) override;
- virtual void OnLeftButtonUp(int x, int y, WPARAM params) override;
- virtual void OnMenuItemClicked(int menuId) override;
- public:
- TicTacToeWindow();
- virtual ~TicTacToeWindow() override;
- };
#p#
MethodOnPaint()函數(shù)用來繪制窗口,它用來繪制窗口背景,網(wǎng)格線,填充的單元格(如果有的話),如果在游戲結(jié)束,玩家贏了,一條紅線在獲勝 行,列或?qū)蔷€的 標(biāo)記。為了避免閃爍,我們使用了雙緩沖技術(shù):創(chuàng)建一個內(nèi)存設(shè)備文本(通過調(diào)用toBeginPaint函數(shù)準(zhǔn)備窗口的設(shè)備文本來匹配),一個內(nèi)存中的位圖 匹配內(nèi)存設(shè)備文本,繪制該位圖,然后用窗口設(shè)備文本來復(fù)制內(nèi)存設(shè)備文本。
- void TicTacToeWindow::OnPaint(DeviceContext* dc)
- {
- RECT rcClient;
- ::GetClientRect(hWnd, &rcClient);
- auto memdc = ::CreateCompatibleDC(*dc);
- auto membmp = ::CreateCompatibleBitmap(*dc, rcClient.right - rcClient.left, rcClient.bottom-rcClient.top);
- auto bmpOld = ::SelectObject(memdc, membmp);
- DrawBackground(memdc, rcClient);
- DrawGrid(memdc, rcClient);
- DrawMarks(memdc, rcClient);
- DrawCut(memdc, rcClient);
- ::BitBlt(*dc,
- rcClient.left,
- rcClient.top,
- rcClient.right - rcClient.left,
- rcClient.bottom-rcClient.top,
- memdc,
- 0,
- 0,
- SRCCOPY);
- ::SelectObject(memdc, bmpOld);
- ::DeleteObject(membmp);
- ::DeleteDC(memdc);
- }
我不會在這里列出DrawBackground,DrawGridand和 DrawMarksfunctions的內(nèi)容。他們不是很復(fù)雜,你可以閱讀源代碼。DrawMarksfunction使用兩個位圖,ttt0.bmp和tttx.bmp,繪制網(wǎng)格的痕跡。
我將只顯示如何在獲勝行,列或?qū)蔷€繪制紅線。首先,我們要檢查游戲是否結(jié)束,如果結(jié)束那么檢索獲勝線。如果兩端都有效,然后計算該兩個小區(qū)的中心,創(chuàng)建和選擇一個畫筆(實心,15像素寬的紅色線)并且繪制兩個小區(qū)的中間之間的線。
- void TicTacToeWindow::DrawCut(HDC dc, RECT rc)
- {
- if(game.is_finished())
- {
- auto streak = game.get_winning_line();
- if(streak.first.is_valid() && streak.second.is_valid())
- {
- int cellw = (rc.right - rc.left) / 3;
- int cellh = (rc.bottom - rc.top) / 3;
- auto penLine = ::CreatePen(PS_SOLID, 15, COLORREF(0x2222ff));
- auto penOld = ::SelectObject(dc, static_cast
(penLine)); - ::MoveToEx(
- dc,
- rc.left + streak.first.col * cellw + cellw/2,
- rc.top + streak.first.row * cellh + cellh/2,
- nullptr);
- ::LineTo(dc,
- rc.left + streak.second.col * cellw + cellw/2,
- rc.top + streak.second.row * cellh + cellh/2);
- ::SelectObject(dc, penOld);
- }
- }
- }
主窗口有三個項目菜單, ID_GAME_STARTUSER在用戶先移動時啟動一個游戲, ID_GAME_STARTCOMPUTER在當(dāng)電腦先移動時啟動一個游戲, ID_GAME_EXIT用來關(guān)閉應(yīng)用。當(dāng)用戶點擊兩個啟動中的任何一個,我們就必須開始一個游戲任務(wù)。如果電腦先移動,那么我們應(yīng)該是否移動,并且,在所有情況中,都要重新繪制窗口。
- void TicTacToeWindow::OnMenuItemClicked(int menuId)
- {
- switch(menuId)
- {
- case ID_GAME_EXIT:
- ::PostMessage(hWnd, WM_CLOSE, 0, 0);
- break;
- case ID_GAME_STARTUSER:
- game.start(tictactoe_player::user);
- Invalidate(FALSE);
- break;
- case ID_GAME_STARTCOMPUTER:
- game.start(tictactoe_player::computer);
- game.move(tictactoe_player::computer);
- Invalidate(FALSE);
- break;
- }
- }
#p#
現(xiàn)在只剩下一件事了,就是留意在我們的窗口中處理用戶單擊鼠標(biāo)的行為。當(dāng)用戶在我們的窗口客戶區(qū)內(nèi)按下鼠標(biāo)時,我們要去檢查是鼠標(biāo)按下的地方是在哪一個網(wǎng)格內(nèi),如果這個網(wǎng)格是空的,那我們就把用戶的標(biāo)記填充上去。之后,如果游戲沒有結(jié)束,就讓電腦進行下一步的移動。
- void TicTacToeWindow::OnLeftButtonUp(int x, int y, WPARAM params)
- {
- if(game.is_started() && !game.is_finished())
- {
- RECT rcClient;
- ::GetClientRect(hWnd, &rcClient);
- int cellw = (rcClient.right - rcClient.left) / 3;
- int cellh = (rcClient.bottom - rcClient.top) / 3;
- int col = x / cellw;
- int row = y / cellh;
- if(game.move(tictactoe_cell(row, col), tictactoe_player::user))
- {
- if(!game.is_finished())
- game.move(tictactoe_player::computer);
- Invalidate(FALSE);
- }
- }
- }
最后,我們需要實現(xiàn)WinMain函數(shù),這是整個程序的入口點。下面的代碼與這部分開始我給出的代碼非常相似,不同的之處是它使用了我對窗口和窗口類進行封裝的一些類。
- int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
- {
- WindowClass wndcls(hInstance, L"TicTacToeWindowClass", MAKEINTRESOURCE(IDR_MENU_TTT), CallWinProc);
- TicTacToeWindow wnd;
- if(wnd.Create(
- wndcls.Name(),
- L"Fun C++: TicTacToe",
- WS_OVERLAPPED | WS_CAPTION | WS_SYSMENU | WS_MINIMIZEBOX,
- CW_USEDEFAULT,
- CW_USEDEFAULT,
- 300,
- 300,
- hInstance))
- {
- wnd.ShowWindow(nCmdShow);
- MSG msg;
- while(::GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0))
- {
- ::TranslateMessage(&msg);
- ::DispatchMessage(&msg);
- }
- return msg.wParam;
- }
- return 0;
- }
雖然我覺得我放在這里的代碼是相當(dāng)?shù)亩绦【?,但如果你不熟悉Win32 API程序設(shè)計,你仍然可能會覺得這些代碼有點復(fù)雜。無論如何,你都一定要清楚的了解對象的初始化、如何創(chuàng)建一個窗口、如何處理窗口消息等。但愿你會覺得下一部分更有趣。
一個Windows Runtime的游戲app
Windows Runtime是Windows 8引入的一個新的Windows運行時引擎. 它依附于Win32并且有一套基于COM的API. 為Windows Runtime創(chuàng)建的app通常很糟糕,被人稱為"Windows商店" 應(yīng)用. 它們運行在Windows Runtime上, 而不是Windows商店里, 但是微軟的市場營銷人員可能已經(jīng)沒什么創(chuàng)造力了. Windows Runtime 應(yīng)用和組件可以用C++實現(xiàn),不管是用Windows Runtime C++ Template Library (WTL) 或者用 C++ Component Extensions (C++/CX)都可以. 在這里我將使用XAML和C++/CX來創(chuàng)建一個功能上和我們之前實現(xiàn)的桌面版應(yīng)用類似的應(yīng)用。
當(dāng)你創(chuàng)建一個空的Windows Store XAML應(yīng)用時向?qū)?chuàng)建的項目實際上并不是空的, 它包含了所有的Windows Store應(yīng)用構(gòu)建和運行所需要的文件和配置。但是這個應(yīng)用的main page是空的。
我們要關(guān)心對這篇文章的目的,唯一的就是主界面。 XAML代碼可以在應(yīng)用在文件MainPage.xaml中,和背后的MainPage.xaml.h MainPage.xaml.cpp的代碼。,我想建立簡單的應(yīng)用程序如下圖。
下面是XAML的頁面可能看起來的樣子(在一個真實的應(yīng)用中,你可能要使用應(yīng)用程序欄來操作,如啟動一個新的游戲,主頁上沒有按鍵,但為了簡單起見,我把它們在頁面上)
- x:Class="TicTacToeWinRT.MainPage"
- xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
- xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
- xmlns:local="using:TicTacToeWinRT"
- xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
- xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
- mc:Ignorable="d">
- < 分享名稱:C++很有趣:編寫一個井字游戲(TicTacToe)
文章URL:http://m.5511xx.com/article/dhocshc.html


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