基于控制台的小车导航游戏开发详解（C++实现）

本文将详细讲解一个基于C++控制台的小车导航游戏项目。通过该项目可以学习二维数组操作、队列数据结构应用以及游戏循环控制等核心编程概念，特别适合刚接触游戏开发的初学者学习。

一、项目概述

1.1 游戏规则

1. 玩家可创建多辆具有不同初始位置和移动速度的小车

2. 每辆小车需要在二维地图中从起点(S)移动至终点(E)

3. 使用wasd键控制移动方向：

   • w：向上移动

   • a：向左移动

   • s：向下移动

   • d：向右移动

4. 实时显示地图和小车位置，统计最终成功数量及最短耗时

1.2 核心功能

• 多车队列管理

• 动态地图渲染

• 碰撞边界检测

• 移动耗时统计

• 游戏状态判断

二、核心代码解析

2.1 坐标系统与移动处理

cpp

if (sign == 'w') {new_x -= speed; // 向上移动
}
else if (sign == 'a') {new_y -= speed; // 向左移动
}
else if (sign == 's') {new_x += speed; // 向下移动
}
else if (sign == 'd') {new_y += speed; // 向右移动
}

坐标系统说明：

• 使用二维数组的行列索引坐标系

• x轴：垂直方向（行索引）

  • 增大表示向下移动

  • 减小表示向上移动

• y轴：水平方向（列索引）

  • 增大表示向右移动

  • 减小表示向左移动

移动示例分析：
当输入's'（向下移动）时：

• 实际是沿着垂直方向增加行索引

• speed表示单次移动的格子数

• 例如原位置(2,3)，speed=2，向下移动后坐标变为(4,3)

三、完整源代码（带注释版）

cpp

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <climits> // 用于INT_MAX
using namespace std;// 小车结构体定义
struct car {int x, y;       // 当前位置坐标int speed;      // 移动速度（格子/秒）int time;       // 已用时间car(int _x, int _y, int _speed, int _time) : x(_x), y(_y), speed(_speed), time(_time) {}
};// 生成初始地图
vector<vector<char>> get_map(int m, int n) {return vector<vector<char>>(m, vector<char>(n, '#')); // '#'表示普通道路
}// 输入校验函数
bool check(char sign) {return sign == 'w' || sign == 'a' || sign == 's' || sign == 'd';
}// 打印当前地图状态
void print(vector<vector<char>> maze) {for (int i = 0; i < maze.size(); i++) {for (int j = 0; j < maze[0].size(); j++) {cout << maze[i][j] << " ";}cout << endl;}cout << endl;
}int main() {queue<car> q; // 小车队列int num;cout << "请输入想要的车的数量: ";cin >> num;// 初始化小车信息for (int i = 0; i < num; i++) {cout << "请输入车的初始位置 (x, y) 和速度 (格/秒): " << endl;int cur_x, cur_y, cur_speed;cin >> cur_x >> cur_y >> cur_speed;q.push(car(cur_x, cur_y, cur_speed, 0));}// 创建地图cout << "请输入地图大小 (m * n): " << endl;int dx, dy;cin >> dx >> dy;vector<vector<char>> maze = get_map(dx, dy);maze[0][0] = 'S';          // 设置起点maze[dx-1][dy-1] = 'E';    // 设置终点int win_count = 0;int whole_time_min = INT_MAX; // 记录最短时间// 处理每辆小车while (!q.empty()) {car cur_car = q.front();q.pop();// 初始化小车位置maze[cur_car.x][cur_car.y] = '*'; print(maze);char sign;while (true) {cout << "请移动小车 (w:上, a:左, s:下, d:右): ";cin >> sign;// 输入验证if (!check(sign)) {cout << "无效输入，请输入 w/a/s/d！" << endl;continue;}// 计算新坐标int new_x = cur_car.x;int new_y = cur_car.y;switch(sign) {case 'w': new_x -= cur_car.speed; break;case 'a': new_y -= cur_car.speed; break;case 's': new_x += cur_car.speed; break;case 'd': new_y += cur_car.speed; break;}// 边界检查if (new_x < 0 || new_x >= dx || new_y < 0 || new_y >= dy) {cout << "移动超出地图范围！" << endl;break;}// 更新地图maze[cur_car.x][cur_car.y] = '#'; // 清除旧位置cur_car.x = new_x;cur_car.y = new_y;maze[new_x][new_y] = '*';         // 标记新位置cur_car.time++;                   // 更新时间print(maze); // 输出当前地图// 到达终点判断if (cur_car.x == dx-1 && cur_car.y == dy-1) {whole_time_min = min(whole_time_min, cur_car.time);win_count++;cout << "成功抵达终点！用时：" << cur_car.time << "秒" << endl;break;}}}// 输出最终统计cout << "\n===== 游戏结束 =====" << endl;cout << "总共 " << num << " 辆车，成功 " << win_count << " 辆，失败 " << num - win_count << " 辆" << endl;cout << "最短用时记录：" << whole_time_min + 1 << "秒" << endl;cout << "感谢您的游玩！" << endl;return 0;
}

四、运行示例

请输入想要的车的数量: 1
请输入车的初始位置 (x, y) 和速度 (格/秒): 
0 0 2
请输入地图大小 (m * n): 
5 5S # # # #
# # # # #
# # # # # 
# # # # #
# # # # E请移动小车 (w/a/s/d): d
...（移动过程省略）...成功抵达终点！用时：4秒===== 游戏结束 =====
总共 1 辆车，成功 1 辆，失败 0 辆
最短用时记录：4秒

五、扩展方向

1. 添加障碍物系统

2. 实现多车同时移动

3. 增加移动动画效果

4. 开发自动寻路算法

5. 添加图形界面（SDL/OpenGL）

本项目通过简洁的代码实现了游戏核心机制，可作为学习二维游戏开发的基础模板。读者可以在此代码基础上进行扩展，开发出更复杂的游戏功能。

欢迎指出不足之处！！！