C语言实战任务：贪吃蛇（2）
前言： 通过持续数月的C语言系统学习，我们已经掌握了包括指针操作、结构体使用、文件IO等核心编程能力。为了检验学习成果并提升实战经验，在本篇技术博客中，我将带领大家开发一个具有里程碑意义的经典游戏项目 -- 贪吃蛇。
我们将采用模块化开发方式，从游戏框架搭建开始，逐步实现蛇身移动、食物生成、碰撞检测等核心功能，最终完成一个可玩性强的完整游戏。
一、贪吃蛇游戏的设计
对于贪吃蛇游戏我们通过三个文件进行设计：
1.snake.h 文件 -用于函数的声明等
2.sanke.c 文件 -用于函数的实现
3.test.c 文件 -用于测试，且为程序的主入口
对于贪吃蛇游戏的逻辑设计，请参考上文贪吃蛇核心逻辑
贪吃蛇游戏演示效果：
贪吃蛇演示
二、贪吃蛇游戏核心数据
思维导图概括
2.1贪吃蛇节点的定义
代码示例：通过链表实现蛇节点
//蛇节点的属性
typedef struct SnakeNode
{
int x, y;
struct SnakeNode* next;
}SnakeNode, * pSnakeNode;
代码分析：
1.定义整形变量int x ，int y 进行保存蛇节点的位置信息。
2.定义struct SnakeNode* next ，用于查找下一个节点
3.将结构体struct SnkaeNode 重命名为SnkaeNode ，将结构体指针struct SnkaeNode* 重命名为pSnakeNode
2.2贪吃蛇方向的定义
代码示例：通过枚举定义蛇的方向
//蛇的方向
enum SnakeDirection
{
UP = 1,
DOWN,
LEFT,
RIGHT
};
2.3贪吃蛇状态的定义
代码示例：通过枚举定义蛇的状态
//蛇的状态
//正常退出 撞墙 撞到自己 正常运行 暂停 初始状态
enum SnakeStatus
{
Norm_Run = 1,
KiLL_By_Self,
KiLL_By_Wall,
End_Norm,
Exit,
Start
};
2.4食物的属性
代码示例：通过结构体定义食物信息
//食物的属性
typedef struct SnakeFood
{
//食物的坐标信息
int x, y;
//当前食物的分数
int foodscore;
//食物的总成绩
int totalscore;
}SnakeFood, * pSnakeFood;
代码详解：
1.通过定义整形变量 int x, y 记录食物的坐标信息
2.通过定义整形变量 int foodscore 记录当前食物的分数
3.通过定义整形变量 int totalscore 记录食物的总成绩
4.将struct SnakeFood 重命名为SnakeFood ，将结构体指针struct SnakeFood * 重命名为pSnakeFood
2.5贪吃蛇信息的定义（核心）
代码示例：通过结构体定义蛇的信息
//蛇的信息
typedef struct SnakeInformation
{
//定义维护头节点的指针
pSnakeNode _phead;
//定义指向食物的指针
pSnakeFood _pFood;
//蛇的方向-通过枚举定义
enum SnakeDirection _dir;
//蛇的状态
enum SnakeStatus _status;
//蛇的速度，通过休眠时间控制
int _speed;
int vel_grade;
}SnakeInfo, * pSnakeInfo;
代码详解：
1.定义一个维护头节点的指针 pSnakeNode _phead;
2.定义一个指向食物的指针 pSnakeFood _pFood;
3.通过枚举定义蛇的方向 enum SnakeDirection _dir;
4.通过枚举定义蛇的状态 enum SnakeStatus _status;
5.通过整形变量定义蛇的速度 int _speed;
6.通过整形变量定义蛇速度的等级 int vel_grade;
7.将结构体struct SnakeInformation重命名为SnakeInfo ，将结构体指针struct SnakeInformation * 重命名为pSnakeInfo
温馨提示：这个结构体设计使得游戏逻辑清晰，易于扩展和维护蛇的各种行为状态。
2.6定义蛇、食物和墙体的形状
#define WALL L'□'
#define BODY L'●'
#define FOOD L'★'
三、贪吃蛇游戏初始化
思维导图概括
3.1GameInit函数的声明
void GameInit()
{
//设置控制台属性
SetProperty();
//欢迎界面
WelcomeToGame();
}
3.2GameInit函数的实现
3.2.1SetPos函数的实现
void SetPos(short x, short y)
{
HANDLE houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
COORD pos = { x, y };
SetConsoleCursorPosition(houtput, pos);
}
通过封装一个SetPos函数，定义坐标位置 ，对于不太了解win32API的可以看一下前文贪吃蛇前言
3.2.2SetProperty函数的实现
void SetProperty()
{
setlocale(LC_ALL, "");
//设置窗口的大小
system("mode con cols=100 lines=30");
//设置窗口的名称
system("title 贪吃蛇");
//获得控制台窗口，进行使用
HANDLE houtput = NULL;
houtput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//定义储存控制台光标信息的结构体
CONSOLE_CURSOR_INFO cursor_info = { 0 };
//获得与houtput句柄相关的控制台光标的信息
GetConsoleCursorInfo(houtput, &cursor_info);
//修改光标是否可见
cursor_info.bVisible = false;
//设置光标大小和光标可见度的函数
SetConsoleCursorInfo(houtput, &cursor_info);
}
本段代码：对控制窗口进行设置
1.进行本地化处理。
2.对控制台进行设置大小。
3.对控制台窗口进行重命名。
4.隐藏控制台上的光标 。
3.2.3WelcomeToGame函数的实现
void WelcomeToGame()
{
SetPos(36, 12);
wprintf(L"欢迎来到贪吃蛇小游戏\n");
SetPos(36, 16);
system("pause");
system("cls");
SetPos(30, 10);
wprintf(L"用↑.↓.←.→分别控制蛇的移动\n");
SetPos(30, 14);
wprintf(L"按F3进行加速,F4进行减速,加速能够得到更高的分数\n");
SetPos(30, 20);
system("pause");
system("cls");
}
本段代码：打印贪吃蛇游戏的两个界面
1.第一个界面，通过宽字符打印 “ 欢迎来到贪吃蛇小游戏 ” 的提示信息。
并通过system("pause")进行暂停，实现了按任意键继续，跳过该界面到下一个界面
2.第二个界面，通过宽字符打印 "游戏移动" 的提示信息。
并通过system("pause")进行暂停，实现了按任意键继续，跳过该界面到下一个界面
四、贪吃蛇游戏启动
思维导图概括
4.1GameStart函数的声明
void GameStart(pSnakeInfo psnake)//psnake 指向了主调函数创建的蛇信息
{
//地图的打印
CreateMap();
//初始化蛇的身体
InitSnake(psnake);
//创建食物
CreateFood(psnake);
PrintHelpInfo();
}
4.2GameStart函数的实现
4.2.1CreateMap函数的实现
地图如图所示：对于一个宽字符而言“□”，横坐标的值x与纵坐标的值y大概为2：1的关系，所以对于这个58*27的矩形方格而言，x轴可以放29个‘□’ ，而对于纵轴y轴而言可以放27个‘□’。
void CreateMap()
{
SetPos(0, 0);
for (int i = 0; i < 29; i++)
{
wprintf(L"%lc", WALL);
}
SetPos(0, 26);
for (int i = 0; i < 29; i++)
{
wprintf(L"%lc", WALL);
}
for (int i = 1; i <= 25; i++)
{
SetPos(0, i);
wprintf(L"%lc\n", WALL);
}
for (int i = 1; i <= 25; i++)
{
SetPos(56, i);
wprintf(L"%lc\n", WALL);
}
}
代码详解：本段代码为对墙体打印
1.通过SetPos定位到(0,0),通过循环打印墙体的顶部。
2.通过SetPos定位到(0,26)，通过循环打印墙体的底部。
3.通过循环不断调整SetPos(0,i)定位，打印墙体的左面。
4..通过循环不断调整SetPos(56,i)定位，打印墙体的右面 。
4.2.2SetSnakeNode函数的实现本段代码涉及到链表相关知识，如果不了解链表的知识可以移步看博主写的单链表详解
SnakeNode* SetSnakeNode()
{
SnakeNode* newnode = (SnakeNode*)malloc(sizeof(SnakeNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("SetSnakeNode fail");
}
return newnode;
}
4.2.3SnakePushFront函数的实现 本段代码涉及到链表相关知识，如果不了解链表的知识可以移步看博主写的单链表详解
void SnakePushFront(SnakeNode** pphead)
{
//头节点的地址不能为空
assert(pphead);
SnakeNode* newnode = SetSnakeNode();
newnode->next = *pphead;
*pphead = newnode;
}
4.2.4InitSnake函数的实现
#define POS_X 24
#define POS_Y 5
void InitSnake(pSnakeInfo psnake)
{
//默认蛇身有五个节点
psnake->_phead = NULL;
//头插五个节点
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
SnakePushFront(&psnake->_phead);
psnake->_phead->x = POS_X + i * 2;
psnake->_phead->y = POS_Y;
}
pSnakeNode pcur = psnake->_phead;
while (pcur)
{
SetPos(pcur->x, pcur->y);
wprintf(L"%lc", BODY);
pcur = pcur->next;
}
}
代码详解：
1.定义蛇的起始位置POS_X 和 POS_Y
2.通过for循环，为贪吃蛇初始化5个节点
3.通过while循环遍历蛇的节点，打印贪吃蛇的形状。
代码演示：
4.2.5CreateFood函数的实现
void CreateFood(pSnakeInfo psnake)
{
//1.保证食物随机出现
//2.保证食物在有效的位置
int x = 0, y = 0;
again:
do
{
x = rand() % 52 + 2;
y = rand() % 24 + 1;
} while (x % 2 != 0);
psnake->_pFood->x = x;
psnake->_pFood->y = y;
//获得当前头节点
pSnakeNode pcur = psnake->_phead;
//遍历头节点确保，食物的位置不与蛇身重合
while (pcur)
{
if (psnake->_pFood->x == pcur->x && psnake->_pFood->y == pcur->y)
{
goto again;
}
pcur = pcur->next;
}
SetPos(psnake->_pFood->x, psnake->_pFood->y);
wprintf(L"%lc", FOOD);
}
代码详解：
1.通过rand()函数生成随机数，保证了食物坐标的随机生成。
2.通过while循环遍历整个贪吃蛇的节点，确保食物的位置不与蛇身重合。
3.通过坐标设置，打印食物的位置
温馨提示：食物的横坐标必须为2的倍数，因为对于宽字符而言，横坐标要为2个单位长度，如果出现奇数坐标，就会出现食物在墙体中。
代码演示：
4.2.6PrintHelpInfo函数的实现
为了提示用户相关游戏信息，我们在控制台的右边部分提供信息，提醒用户游戏规则和打印游戏提示。
void PrintHelpInfo()
{
SetPos(70, 4);
wprintf(L"温馨提示：\n");
SetPos(64, 8);
wprintf(L"不能咬到自己！不能撞到墙壁！\n");
SetPos(64, 10);
wprintf(L"用↑ ↓ ← →分别控制蛇的移动\n");
SetPos(64, 12);
wprintf(L"按F3进行加速 按F4进行减速\n");
SetPos(64, 14);
wprintf(L"按ESC退出游戏 按空格暂停游戏\n");
}
代码示例：
五、贪吃蛇游戏属性设置
void GameSetInfo(pSnakeInfo psnake)
{
//默认方向向右
psnake->_dir = RIGHT;
psnake->_pFood->foodscore = 10;
psnake->_pFood->totalscore = 0;
psnake->_speed = 200;
psnake->_status = Start;
psnake->vel_grade = 0;
}
代码详解：
1.设置贪吃蛇的默认方向为右
2.设置初始食物分数值为10，食物总分数为0
3.设置蛇的初始速度为200，通过Sleep函数进行调整，初始速度等级为0
4.初始状态设置为Star。
六、贪吃蛇游戏运行
思维导图概括
6.1GameRun函数的声明
void GameRun(pSnakeInfo psnake)
{
//防止按任意键时，因为ESC而提前退出程序
CheckKeyboard(psnake);
psnake->_status = Norm_Run;
do
{
//打印当前分数和游戏等级
PrintScore(psnake);
//检测按键
CheckKeyboard(psnake);
//输出当前运行状态
PrintSnakeStatus(psnake);
//蛇走一步的过程
SnakeMove(psnake);
Sleep(psnake->_speed);
//判断蛇是否撞到墙
KillByWall(psnake);
//判断蛇是否撞到自己
KillBySelf(psnake);
} while (psnake->_status == Norm_Run || psnake->_status==Exit);
}
代码解析：
1.在整体逻辑上，采用do-while循环，根据贪吃蛇的状态判定是否结束运行，如果蛇的状态为Norm_Run 或 Exit 正常运行循环，否则退出循环。
2.在进行按键判定时，防止在按任意键继续的时候，因为提前按Esc键，贪吃蛇的状态被设置为Norm_End而退出，所以我们先调用一次，再将状态设置为NORM_Run。
6.2GameRun函数的实现
6.2.1PrintScore函数的实现
void PrintScore(pSnakeInfo psnake)
{
SetPos(64, 18);
printf("当前食物的分数：%2d", psnake->_pFood->foodscore);
SetPos(64, 20);
printf("当前的总分数：%2d", psnake->_pFood->totalscore);
SetPos(64, 24);
printf("当前速度等级：%2d", psnake->vel_grade);
}
代码演示：
6.2.2PrintSnakeStatus函数的实现
void PrintSnakeStatus(pSnakeInfo psnake)
{
SetPos(64, 26);
if (psnake->_status == Exit)
{
printf("当前游戏状态：游戏暂停");
}
else if (psnake->_status == Norm_Run)
{
printf("当前游戏状态：游戏正常");
}
}
代码演示：
6.2.3CheckKeyboard函数的实现
void CheckKeyboard(pSnakeInfo psnake)
{
//检测向上按键时，对蛇向下走不做出反应
if (KEY_PRESS(VK_UP) && psnake->_dir != DOWN)
{
psnake->_dir = UP;
}
//检测向下按键时，对蛇向上走不做出反应
else if (KEY_PRESS(VK_DOWN) && psnake->_dir != UP)
{
psnake->_dir = DOWN;
}
//检测向左按键时，对蛇向右走不做出反应
else if (KEY_PRESS(VK_LEFT) && psnake->_dir != RIGHT)
{
psnake->_dir = LEFT;
}
//检测向右按键时，对蛇向左走不做出反应
else if (KEY_PRESS(VK_RIGHT) && psnake->_dir != LEFT)
{
psnake->_dir = RIGHT;
}
//检测到空格
else if (KEY_PRESS(VK_SPACE))
{
psnake->_status = Exit;
//进行暂停
ExitMove(psnake);
//在暂停的时候按下ESC键，直接返回，避免后续状态修改
if (psnake->_status == End_Norm)
{
return;
}
//结束暂停
psnake->_status = Norm_Run;
}
//检测到ESC
else if (KEY_PRESS(VK_ESCAPE) )
{
//正常退出
psnake->_status = End_Norm;
return;
}
//检测到F3按键
else if (KEY_PRESS(VK_F3))
{
//进行加速，增加食物的分数
//设置加速四档速度
if (psnake->_speed > 80)
{
psnake->_speed -= 30;
psnake->_pFood->foodscore += 2;
psnake->vel_grade++;
}
}
//检测到F4按键
else if (KEY_PRESS(VK_F4))
{
//进行减速，减少食物的分数
//进行减速四档
if (psnake->_speed < 320)
{
psnake->_speed += 30;
psnake->_pFood->foodscore -= 2;
psnake->vel_grade--;
}
}
}
6.2.4SnakeMove函数的实现
//蛇的移动
void SnakeMove(pSnakeInfo psnake)
{
if (psnake->_status == End_Norm) return;
//蛇即将到达的下一个节点
pSnakeNode pnextnode = (pSnakeNode)malloc(sizeof(SnakeNode));
if (pnextnode == NULL)
{
perror("pnextnode fail");
return;
}
switch (psnake->_dir)
{
case UP:
pnextnode->x = psnake->_phead->x;
pnextnode->y = psnake->_phead->y - 1;
break;
case DOWN:
pnextnode->x = psnake->_phead->x;
pnextnode->y = psnake->_phead->y + 1;
break;
case LEFT:
pnextnode->x = psnake->_phead->x - 2;
pnextnode->y = psnake->_phead->y;
break;
case RIGHT:
pnextnode->x = psnake->_phead->x + 2;
pnextnode->y = psnake->_phead->y;
break;
}
//对蛇即将到达的下一个节点进行判断
if (NextIsFood(psnake, pnextnode))
{
//头插下一个节点
EatFood(psnake, pnextnode);
}
else
{
//头插下一个节点，并删除尾节点
NoEatFood(psnake, pnextnode);
}
}
6.2.5 NextIsFood函数的实现
int NextIsFood(pSnakeInfo psnake, pSnakeNode pnextnode)
{
return (psnake->_pFood->x == pnextnode->x && psnake->_pFood->y == pnextnode->y);
}
6.2.6EatFood函数实现
void EatFood(pSnakeInfo psnake, pSnakeNode pnextnode)
{
pnextnode->next = psnake->_phead;
psnake->_phead = pnextnode;
pSnakeNode pcur = psnake->_phead;
while (pcur)
{
SetPos(pcur->x, pcur->y);
wprintf(L"%lc", BODY);
pcur = pcur->next;
}
psnake->_pFood->totalscore += psnake->_pFood->foodscore;
CreateFood(psnake);
}
6.2.7NoEatFood函数实现
void NoEatFood(pSnakeInfo psnake, pSnakeNode pnextnode)
{
pnextnode->next = psnake->_phead;
psnake->_phead = pnextnode;
pSnakeNode pcur = psnake->_phead;
pSnakeNode prev = psnake->_phead;
while (pcur->next!=NULL)
{
SetPos(pcur->x, pcur->y);
wprintf(L"%lc", BODY);
prev = pcur;
pcur = pcur->next;
}
SetPos(pcur->x, pcur->y);
printf(" ");
prev->next = NULL;
free(pcur);
pcur = NULL;
}
6.2.8KillByWall函数的实现
void KillByWall(pSnakeInfo psnake)
{
//判断蛇头节点的横纵坐标是否在墙体内
if (psnake->_phead->x == 0 || psnake->_phead->x == 56 || psnake->_phead->y==0 || psnake->_phead->y==26)
{
psnake->_status = KiLL_By_Wall;
}
}
6.2.9KillBySelf函数的实现
void KillBySelf(pSnakeInfo psnake)
{
pSnakeNode pcur = psnake->_phead->next;
int headX = psnake->_phead->x;
int headY = psnake->_phead->y;
while (pcur)
{
if (headX == pcur->x && headY == pcur->y)
{
psnake->_status = KiLL_By_Self;
return ;
}
pcur = pcur->next;
}
}
七、贪吃蛇游戏结束
7.1GameEnd函数的声明
void GameEnd(pSnakeInfo psnake)
{
//释放链表
DestroySnake(psnake);
}
7.2GameEnd函数的实现
7.2.1DestroySnake函数的实现
//释放链表
void DestroySnake(pSnakeInfo psnake)
{
assert(psnake);
pSnakeNode pcur = psnake->_phead;
while (pcur)
{
pSnakeNode tmp = pcur->next;
free(pcur);
pcur = tmp;
}
}
八、贪吃蛇游戏交互设计
8.1清屏函数设计
// 底层函数：强制清空整个屏幕缓冲区（替代system("cls")，无缓存）
void ForceClearScreen()
{
HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csbi;
GetConsoleScreenBufferInfo(hOutput, &csbi); // 获取屏幕缓冲区信息
// 计算屏幕总字符数（宽×高）
DWORD dwConsoleSize = csbi.dwSize.X * csbi.dwSize.Y;
COORD coordZero = { 0, 0 }; // 起点坐标（0,0）
DWORD dwCharsWritten;
// 1. 用空格填充整个缓冲区（覆盖所有旧内容）
FillConsoleOutputCharacter
(
hOutput, // 输出句柄
L' ', // 填充字符（空格）
dwConsoleSize, // 填充数量（整个屏幕）
coordZero, // 起点
&dwCharsWritten // 实际填充数（忽略）
);
// 2. 重置光标到左上角（避免光标在旧位置残留）
SetConsoleCursorPosition(hOutput, coordZero);
}
8.2清空缓冲区设计
// 底层函数：彻底清空输入缓冲区（删除所有堆积的按键）
void ClearInputBuffer()
{
HANDLE hInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
FlushConsoleInputBuffer(hInput); // 清空输入队列，无任何残留
}
8.3游戏重开设计
void GameTest()
{
char user_choice = 0;
HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
CONSOLE_CURSOR_INFO cursor = { 0 };
cursor.dwSize = 10; // 光标大小（1-100）
do
{
// 1. 新一局初始化：强制清屏+清空输入缓存（关键！）
ForceClearScreen();
ClearInputBuffer(); // 删除上一局可能堆积的按键（如方向键、F3）
// 2. 初始化游戏数据（原有逻辑不变）
SnakeInfo snake = { 0 };
SnakeFood food = { 0 };
snake._pFood = &food;
// 3. 启动游戏流程（原有逻辑不变）
GameInit();
GameStart(&snake);
GameSetInfo(&snake);
GameRun(&snake);
GameEnd(&snake);
getchar();
// 4. 游戏结束：询问重新开始（底层强制清空+极简流程）
ForceClearScreen(); // 强制清空游戏画面，无任何残留
ClearInputBuffer(); // 清空游戏过程中堆积的按键
// 4.1 显示“Game Over”（固定位置，基于空白屏幕）
SetPos(38, 12);
wprintf(L"Game Over!");
// 4.2 显示询问提示（基于空白屏幕，无任何旧内容）
SetPos(36, 16);
wprintf(L"Try Again？(Y/N):");
// 4.3 显示光标，读取输入（无任何旧按键干扰）
cursor.bVisible = true;
SetConsoleCursorInfo(hOutput, &cursor);
SetPos(53, 16); // 光标定位到提示后
// 4.4 读取用户输入（此时输入缓冲区已清空，只读取新输入）
user_choice = getchar();
// 清理本次输入的回车符（避免影响下一次）
while (getchar() != '\n');
// 4.5 隐藏光标，准备下一轮
cursor.bVisible = false;
SetConsoleCursorInfo(hOutput, &cursor);
} while (user_choice == 'Y' || user_choice == 'y');
// 程序结束：强制清屏+释放资源
ForceClearScreen();
CloseHandle(hOutput);
}
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