Linux实现Flappy bird项目

目录

1、项目介绍

2、功能总结

3、前期准备

3.1 Ncurses库 

3.2 信号机制 

3.2.1 设置信号响应方式

3.2.2 设置定时器 

4、代码实现 

4.1 头文件引用及变量、函数定义

4.2 主函数

4.3 curses初始化 

4.4 设置定时器

4.5 定时器响应函数 

4.6 小鸟控制相关函数

4.7 管道控制相关函数 

5、效果测试

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1、项目介绍

flappy bird是一款来自越南的独立游戏开发者Dong Nguyen所开发的作品游戏中玩家必须控制一只小鸟，跨越由各种不同长度水管所组成的障碍。

2、功能总结

1. 按下空格键小鸟上升，不按小鸟下落
2. 搭建小鸟需要穿过的管道
3. 管道自动左移和创建
4. 小鸟撞到管道游戏结束

3、前期准备

3.1 Ncurses库 

做这个项目之前，有两个值得思考：

1. 如何显示游戏界面？
2. 如何实现空格键控制小鸟上升？

我们可以通过Ncurses库来实现

Ncurses是最早的System V Release 4.0 (SVr4)中 curses的一个克隆和升级。

这是一个可自由配置的库，完全兼容旧版本curses。Ncurses构成了一个工作在底层终端代码之上的封装，并向用户提供了一个灵活高效的API（Application Programming Interface 应用程序接口）。它提供了创建窗口界面，移动光标，产生颜色，处理键盘按键等功能。使程序员编写应用程序不需要关心那些底层的终端操作。

简而言之，它是一个管理应用程序在字符终端显示的函数库。 

安装命令：

sudo apt-get install libncurses5-dev

注：为了能够使用Ncurses库,必须在源程序中将#include<curses.h>包括进来,而且在编译的需要与它链接起来. 在gcc中可以使用参数-lncurses进行编译.

initscr(void);	是curses模式的入口。将终端屏幕初始化为curses模式，为当前屏幕和相关的数据结构分配内存。
int  endwin(void);	是curses模式的出口,退出curses模式，释放curses子系统和相关数据结构占用的内存。
int curs_set(int visibility);	设置光标是否可见，visibility：0（不可见），1（可见）
int move(int  new_y, int  new_x);	将光标移动到new_y所指定的行和new_x所指定的列
int addch(const  chtype  char);	在当前光标位置添加字符
int  refresh(void);	刷新物理屏幕。将获取的内容显示到显示器上。
int  keypad(WINDOW  *window_ptr,  bool  key_on);	允许使用功能键。exp:keypad(stdscr,1);//允许使用功能按键
int getch(void);	读取键盘输入的一个字符
chtype inch(void);	获取当前光标位置的字符。     注：curses有自己的字符类型chtype，使用时强制类型转换为char
int start_color(void);	启动color机制，初始化当前终端支持的所有颜色
int init_pair(short  pair_number,  short  foreground,  short  background);	配置颜色对             COLOR_BLACK         黑色        COLOR_MAGENTA      品红色     COLOR_RED           红色        COLOR_CYAN          青色     COLOR_GREEN         绿色        COLOR_WHITE      白色     COLOR_YELLOW     黄色       COLOR_BLUE       蓝色
int  COLOR_PAIR(int  pair_number);	设置颜色属性，设置完颜色对，可以通过COLOR_PAIR实现
int  attron(chtype  attribute);	启用属性设置
int  attroff(chtype  attribute);	关闭属性设置

示例：

#include <stdio.h>
#include <curses.h>int main(int argc,const char* argv[])
{char ch;initscr();//进入curses模式curs_set(0);keypad(stdscr,1);//允许使用功能按键noecho();//禁止输入字符显示start_color();//启动颜色机制init_pair(1,COLOR_RED,COLOR_BLUE);attron(COLOR_PAIR(1));move(10,10);addch('@');refresh();attroff(COLOR_PAIR(1));while(1);endwin();//退出curses模式return 0;
}

3.2 信号机制 

获取空格按键是可以通过getchar阻塞获取字符按键输入，但是这样做就会影响小鸟的下落和管道的创建。在Linux中，软中断信号（signal，简称为信号）是在软件层次上对中断的一种模拟，用来通知进程发生了异步事件。内核可以因为内部事件而给进程发送信号，通知进程发生了某个事件。

信号响应的方式：

• 忽略信号，即对信号不做任何处理；
• 捕捉信号，即信号发生时执行用户自定义的信号处理函数。
• 执行缺省操作，Linux对每种信号都规定了默认操作。

3.2.1 设置信号响应方式

#include  <unistd.h>
#include <signal.h>typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); 

 成功时返回原先的信号处理函数，失败时返回SIG_ERR

• signum：指明了所要处理的信号类型
• handler：描述了与信号关联的动作，SIG_DFL代表缺省方式; SIG_IGN 代表忽略信号;指定的信号处理函数代表捕捉方式

示例 

// 头文件省略
void handler (int signo) {printf(“HELLO!\n”); 
}int  main() {signal(SIGINT, handler);while ( 1 ) ；return 0;
}

3.2.2 设置定时器 

struct itimerval {struct timeval it_interval; /* 计时器重新启动的间歇值 */struct timeval it_value;    /* 计时器安装后首次启动的初 }；                               始值，之后就没有用 */
struct timeval {long tv_sec;       /* 秒 */long tv_usec;      /* 微妙*/
};

int setitimer(int which, const struct itimerval *value,struct itimerval *ovalue)

参数：

• which：间歇计时器类型，ITIMER_REAL      //数值为0，发送的信号是SIGALRM。
• struct itimerval *value：将value指向的结构体设为计时器的当前值；
• struct itimerval *ovalue：保存计时器原有值。一般设置为NULL。

返回值： 成功返回0。失败返回-1。 

4、代码实现 

4.1 头文件引用及变量、函数定义

#include <stdio.h>
#include <curses.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>#define BIRD '@'
#define BLANK ' '
#define PIPE '+'
/*定义关于管道的结构体*/
typedef struct Pipe{int x;//列坐标int y;//横坐标struct Pipe *next;
}Pipe_node, *Pipe_list;Pipe_list head,tail;void creat_list();//创建链表
void show_pipe();//显示管道
void clear_pipe();//清楚管道
void move_pipe();//移动管道int bird_y,bird_x;//小鸟坐标void show_bird();//显示小鸟
void clear_bird();//清除小鸟
void move_bird();//移动小鸟void init_curses();//curses库初始化
int set_timer(int ms_t);//设置定时器--ms
void handler(int sig);//信号处理函数

4.2 主函数

int main()
{bird_y = 15;//行bird_x = 10;//列init_curses();signal(SIGALRM,handler);set_timer(500);//500mssrand(time(0));//随机种子creat_list();show_pipe();show_bird();move_bird();return 0;
}

4.3 curses初始化 

void init_curses()
{initscr();//进入curses模式curs_set(0);//禁止光标显示noecho();//禁止输入字符显示keypad(stdscr,1);//启动功能按键start_color();//启动颜色机制init_pair(1,COLOR_WHITE,COLOR_RED);//小鸟颜色设置init_pair(2,COLOR_WHITE,COLOR_GREEN);//管道颜色设置
}

4.4 设置定时器

int set_timer(int ms_t)
{struct itimerval timer;long t_sec,t_usec;int ret;t_sec = ms_t / 1000;//st_usec = (ms_t % 1000)*1000;//ustimer.it_value.tv_sec = t_sec;timer.it_value.tv_usec = t_usec;//首次启动定时值timer.it_interval.tv_sec = t_sec;timer.it_interval.tv_usec = t_usec;//定时时间间隔ret = setitimer(ITIMER_REAL,&timer,NULL);//return ret;}

4.5 定时器响应函数 

void handler(int sig)
{Pipe_list p,new;//小鸟下落clear_bird();bird_y++;show_bird();/*游戏结束判断*/if((char)inch() == PIPE){set_timer(0);endwin();exit(1);}p = head->next;int i,j;if(p->x == 0){head->next = p->next;for(i=p->x;i<p->x+10;i++){//创建上半部分管道for(j=0;j<p->y;j++){move(j,i);addch(BLANK);}//创建下半部分管道for(j=p->y+5;j<25;j++){move(j,i);addch(BLANK);}refresh();}free(p);new = (Pipe_list)malloc(sizeof(Pipe_node));new->x = tail->x +20;new->y = rand() % 11 +5;new->next = NULL;tail->next = new;tail = new;}//管道移动clear_pipe();move_pipe();show_pipe();
}

4.6 小鸟控制相关函数

void show_bird()//显示小鸟
{attron(COLOR_PAIR(1));move(bird_y,bird_x);addch(BIRD);refresh();attroff(COLOR_PAIR(1));
}
void clear_bird()//清除小鸟
{move(bird_y,bird_x);addch(BLANK);refresh();}
void move_bird()//移动小鸟
{char key;while(1){key = getch();if(key == ' '){clear_bird();bird_y--;show_bird();/*游戏结束判断*/if((char)inch() == PIPE){set_timer(0);endwin();exit(1);}}}
}

4.7 管道控制相关函数 

void creat_list()//创建链表
{int i;Pipe_list p,new;head = (Pipe_list)malloc(sizeof(Pipe_node));head->next = NULL;p = head;for(i = 0;i<5;i++){new = (Pipe_list)malloc(sizeof(Pipe_node));new->x = (i+1)*20;new->y = rand()%11+5;//（5-15行）new->next = NULL;p->next = new;p = new;}tail = p;
}
void show_pipe()//显示管道
{Pipe_list p;int i,j;p = head->next;attron(COLOR_PAIR(2));while(p){for(i=p->x;i<p->x+10;i++){//创建上半部分管道for(j=0;j<p->y;j++){move(j,i);addch(PIPE);}//创建下半部分管道for(j=p->y+5;j<25;j++){move(j,i);addch(PIPE);}}refresh();p = p->next;}attroff(COLOR_PAIR(2));
}
void clear_pipe()//清除管道
{Pipe_list p;int i,j;p = head->next;while(p){for(i=p->x;i<p->x+10;i++){//创建上半部分管道for(j=0;j<p->y;j++){move(j,i);addch(BLANK);}//创建下半部分管道for(j=p->y+5;j<25;j++){move(j,i);addch(BLANK);}}refresh();p = p->next;}
}
void move_pipe()//移动管道
{Pipe_list p;p = head->next;while(p){p->x--;p = p->next;}
}

5、效果测试