C语言课程设计-基于EasyX的飞机大战游戏

EasyX是基于C++的图形库，使用EasyX学习C语言，可以摆脱黑洞洞的控制台，快速做出有意思的项目。编程是有趣的，但是传统的C语言教学，教学的目的却是考试与刷题。于是我写了一个飞机大战的游戏，可以作为C语言的课程设计。完整的代码接近1000行，编写的过程也比较复杂。我带过一些学生的实训课，授课过程录屏了，放在B站上了。如果列位看官老爷感兴趣，再考虑下整理文档教程吧。

C课程设计-基于EasyX的飞机大战游戏

虽然名义上是C语言的游戏，本质上，只是借着游戏的名头，产生了一些需求，然后用C语言解决问题而已。游戏的耐玩性一般，重点在于解决思路。我主要解决的问题有：

0、素材的处理

游戏中用到的所有素材都是在爱给网上下载。部分图片使用3D画图的神器选择功能，进行抠图，得到png图片。过程略。

1、透明贴图

使用png格式的图片，图片需要处理产生透明通道。easyX默认的putimage函数，会有黑色背景。

我查到的一些解决办法是，使用MASK，用类似于掩码的机制。而采用alpha透明贴图，会更加简单一些。
实现的效果：

2、获取按键输入

调用的函数为GetAsyncKeyState。相比于getchar函数，使用起来更加方便，也不会阻塞程序。

3、解决easyX动画造成的画面闪烁问题

以绿色的小球在黑色的背景移动为例，这是因为每次画一个小球，不论是绘制新的小球，还是绘制背景色的小球，对于小球当前位置和下个位置重叠的部分，会被重复操作，看上去是绿色→黑色→绿色。如下图所示。先是绘制了绿球（A区域），延时后绘制黑球遮挡住刚才绘制的绿球（B区域），改变小球的坐标后，在更新的坐标在绘制绿球（C区域）。

重叠的部分绿色和黑色交替出现（D区域），便会有闪烁的现象。EasyX提供了BeginBatchDraw()，FlushBatchDraw()，EndBatchDraw()批量绘图函数处理画面闪烁的问题。

4、动态控制刷新率，显示FPS

一些基于EasyX的游戏，每一轮的休眠的时间是固定的，但这种做法是不合理的。因为不同的电脑有不同的运行速度，每一轮执行所消耗的时间也不相同，所以一成不变的休眠时间会造成游戏在不同电脑上，或者处理不同业务逻辑的时候，游戏速度不同。
此处使用了动态控制刷新率的方法，获取某一轮已经运行的时间，然后休眠剩余的时间。例如将FPS控制在70左右，则每一轮休眠13ms。如果这一列的其它任务已经执行了5ms，那么需要休眠8ms。如果一起任务只用掉了3ms，那么休眠10ms。

5、敌机的运动路线，与画一条直线

此处画一条直线并非调用line函数，而是敌机运行轨迹的一种。我设计的敌机运行轨迹如下：

游戏中有3种UFO，每种UFO都有不同的移动方式，大型UFO缓慢向前，一段时间后再退回去；中型UFO向前蛇形走位，遇边折返；小型UFO快速撞向玩家飞机。
所以小UFO的实际路线是，根据自身出生的位置与当前我方所在的位置，画一条直线，然后沿着直线前进。

6、链表的使用

不同的飞行器都在发射子弹，跑出屏幕与击中敌人的子弹都会消失。每个子弹都有自身的属性，如坐标，速度，伤害，存在标记等。
子弹需要使用结构体来储存。如果使用结构体数组，数组长度是固定的，且从数组中删除一个元素很麻烦。因此，子弹理想的保存方式就是链表。
游戏中共有3个链表，实现了指定链表尾插，按值删除的功能。为不同的飞行器的子弹设置了不同的速度，实现了多种子弹的效果。

7、判断点是否在三角形内

这是一个很棒的算法。我方飞机的形象是三角形的纸飞机，我方飞机是否被击中，其实就是判断敌机发射的子弹是否在我方飞机的三角形内。
如果我方是个矩形，那么多几个判断语句，总能判断是否被击中；如果我方是个圆形，计算距离，也能判断是否被击中。但是，我方是个三角形，就必须采用特殊的算法。仍然采用矩形判断的方法，会出现明明子弹没有击中我方飞机，飞机却掉血的情况，用户体验很差。

本游戏采用了向量计算的方法，能够以很小的计算量，判断出点是否在三角形内。主要算法参考了这篇博客

8、插入音效

应用了windows的API，函数为mciSendString，实现背景音乐，射击音效与敌机消失音效。

具体的设计与讲解过程请移步B站视频，配套的笔记与源码，左侧扫描关注公众号yummy说电子，发送“飞机大战”