Hướng dẫn Đồ án Trò chơi băng qua đường
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
MÔN: LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN TRÒ CHƠI
BĂNG QUA ĐƯỜNG
TP.HCM, ngày 09 tháng 09 năm 2017
MỤC LỤC
Giới thiệu.....................................................................................................................3
Kịch bản trò chơi .........................................................................................................3
Các kĩ thuật hỗ trợ .......................................................................................................4
3.1 Cố định màn hình chính.........................................................................................4
3.2 Thiết lập vị trí cho con trỏ màn hình......................................................................4
3.3 Kĩ thuật đa tiểu trình ..............................................................................................5
3.4 Các lớp trong trò chơi ............................................................................................6
3.4.1 Lớp CPEOPLE................................................................................................6
3.4.2 Lớp CVEHICLE..............................................................................................6
3.4.3 Lớp CANIMAL...............................................................................................7
3.4.4 Lớp CGAME...................................................................................................8
3.4.5 Sơ đồ lớp trò chơi............................................................................................9
3.5 Đoạn mã giả minh họa ...........................................................................................9
YÊU CẦU ĐỒ ÁN....................................................................................................11
4.1 Cài đặt chạy được giống kịch bản mô tả (3đ)......................................................11
4.3 Xử lý lưu/tải trò chơi (3đ)....................................................................................11
4.4 Xử lý tạm dừng các toa xe (2đ)............................................................................12
4.5 Xử lý hiệu ứng khi va chạm (0.5đ) ......................................................................12
4.6 Giao diện (0.5đ) ...................................................................................................12
Trang 2
1 Giới thiệu
Trong phần đồ án này ta sẽ phối hợp các kĩ thuật, cấu trúc dữ liệu cơ bản và kiến thức lập
trình hướng đối tượng để xây dựng một trò chơi băng qua đường (road crossing).
Để thực hiện được đồ án này ta cần các kiến thức cơ bản như: xử lý tập tin, tiểu trình,
handle, các cấu trúc dữ liệu cơ bản và kiến thức lập trình hướng đối tượng…
Phần hướng dẫn giúp sinh viên xây dựng trò chơi ở mức độ cơ bản, các em tự nghiên cứu
để hoàn thiện một cách tốt nhất có thể.
2 Kịch bản trò chơi
Lúc đầu khi vào game sẽ xuất hiện các xe và thú chạy qua lại và một kí tự “Y” đại diện
cho người qua đường, người chơi sử dụng các phím „W‟, „A‟, „S‟, „D‟ để điều chỉnh
hướng di chuyển của người qua đường và cố gắng tránh các xe và thú.
Khi “Y” va chạm các xe hay thú thì chương trình thông báo yêu cầu người chơi chọn
phím „y‟ nếu muốn tiếp tục (chương trình sẽ thiết lập lại dữ liệu trò chơi lại như lúc ban
đầu) hoặc chọn „bất kì phím nào‟ nếu muốn thoát trò chơi.
Khi “Y” đi qua được hết các xe và thú thì sẽ lên cấp kế tiếp, độ khó của trò chơi chính là
số lượng xe và thú tham gia di chuyển trên đường (Vị trí của “Y” mới sẽ xuất hiện trở lại
khi lên cấp). Khi lên cấp tối đa nào đó thì dữ liệu sẽ khởi động lại như lúc ban đầu.
Hình 1: Sơ đồ kịch bản trò chơi
Trang 3
3 Các kĩ thuật hỗ trợ
Trong phần này ta sẽ lần lượt được giới thiệu các kĩ thuật hỗ trợ quá trình phát triển trò
chơi (sinh viên tự thiết kế mẫu phù hợp trong quá trình làm đồ án).
3.1 Cố định màn hình chính
Trong quá trình chơi trò chơi, người dùng có thể thay đổi kích thước cửa sổ, điều này sẽ
làm cho các đối tượng thay đổi kích thước gây khó khăn trong quá trình tính toán. Ta nên
cố định màn hình trước khi thực hiện các tính toán.
Dòng
1
2
3
4
5
6
void FixConsoleWindow() {
HWND consoleWindow = GetConsoleWindow();
LONG style = GetWindowLong(consoleWindow, GWL_STYLE);
style = style & ~(WS_MAXIMIZEBOX) & ~(WS_THICKFRAME);
SetWindowLong(consoleWindow, GWL_STYLE, style);
}
Trong đoạn mã trên, kiểu HWND là một con trỏ trỏ tới chính cửa sổ Console. Để làm
việc với các đối tượng đồ họa này, ta cần có những kiểu như thế. Cờ GWL_STYLE được
xem là dấu hiệu để hàm GetWindowLong lấy các đặc tính mà cửa sổ Console đang có.
Kết quả trả về của hàm GetWindowLong là một số kiểu long, ta sẽ hiệu chỉnh tại dòng số
4. Ý nghĩa là để làm mờ đi nút maximize và không cho người dùng thay đổi kích thước
cửa sổ hiện hành. Sau khi đã hiệu chỉnh xong, ta dùng hàm SetWindowLong để gán kết
quả hiệu chỉnh trở lại. Ta có thể thử nghiệm hàm trên và tự xem kết quả.
3.2 Thiết lập vị trí cho con trỏ màn hình
Trong trò chơi sẽ có rất nhiều vị trí mà ta muốn in tại đó, vì vậy ta cần có khả năng di
chuyển tới tất cả các vị trí trong màn hình console.
Dòng
1
2
3
4
5
6
void GotoXY(int x, int y) {
COORD coord;
coord.X = x;
coord.Y = y;
SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), coord);
}
Trong đoạn mã này ta sử dụng struct _COORD (COORD), đây là một cấu trúc dành xử
lý cho tọa độ trên màn hình console. Ta gán hoành độ và tung độ cho biến coord sau đó
thiết lập vị trí lên màn hình bằng hàm SetConsoleCursorPosition. Lưu ý: hàm này cần
một đối tượng chính là màn hình console (màn hình đen), vì vậy ta cũng cần có một con
Trang 4
trỏ trỏ tới đối tượng này (HANDLE thực chất là void*). Ta có được bằng cách gọi hàm
GetStdHandle với tham số là một cờ STD_OUTPUT_HANDLE.
3.3 Kĩ thuật đa tiểu trình
Tiếp theo ta xem xét cơ chế hai tiểu trình chạy song song gồm một tiểu trình main và một
tiểu trình phụ.
Dòng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
void exitGame(thread* t){
system(“cls”);
IS_RUNNING = false;
t->join();
}
void ThreadFunc1(){
while(IS_RUNNING){
//…thực hiện in ra màn hình console những đối tượng trong trò chơi
}
void main(){
//…
thread t1(ThreadFunc1); //Tạo một thread phụ chạy song song với thread main
while(1){
int temp = toupper(getch());
//…
if(temp == 27) {// người dùng muốn thoát
17
18
19
20
exitGame(&t1); return;
}
//…
}
21
Trong đoạn mã trên ta thấy hàm „main‟ sẽ tạo ra một thread con chạy song song với
mình. Trong hàm ThreadFunc1 (đại diện cho thread con này) sẽ có một vòng lặp chạy với
điều kiện biến IS_RUNNING còn là true (vì vậy lúc đầu biến này phải có giá trị true).
Trong quá trình „main‟ chạy nếu người dùng nhấn phím „ESC‟ thì sẽ gọi hàm „exitGame‟.
Trong hàm „exitGame‟ ta sẽ gán giá trị false cho biến IS_RUNNING để hàm ThreadFunc1
dừng lại, đồng thời ta cho tiểu trình „t‟ join với hàm „main‟ (Vì theo quy định tiểu trình
„main‟ phải kết thúc sau các tiểu trình con).
Trang 5
3.4 Các lớp trong trò chơi
Tiếp theo ta sẽ giới thiệu các đối tượng cần thiết trong trò chơi băng qua đường cũng như
sự tác động qua lại giữa các đối tượng.
3.4.1 Lớp CPEOPLE
Trong trò chơi này sẽ có một đối tượng người di chuyển qua các làn xe chạy. Có thể dùng
kí tự „Y‟ đại diện hoặc tự thiết kế một hình mẫu nào đó tùy ý. Cơ bản lớp người có các
thông tin cơ bản sau:
class CPEOPLE{
int mX, mY;
bool mState; //Trạng thái sống chết
public:
CPEOPLE();
void Up(int);
void Left(int);
void Right(int);
void Down(int);
bool isImpact(const CVEHICLE*&);
bool isImpact(const CANIMAL*&);
bool isFinish();
bool isDead();
}
Trong đó các phương thức Up, Left, Right, Down cập nhật vị trí của đối tượng
CPEOPLE, hai phương thức isImpact kiểm tra trường hợp khi chạm các đối tượng
CVEHICLE và CANIMAIL, ví dụ nếu va chạm thì state phải là false (chết)... Ngoài các
phương thức cơ bản đó ra, sinh viên có thể tự thiết kế thêm các thuộc tính và phương
thức cần thiết khác.
3.4.2 Lớp CVEHICLE
Trong quá trình người băng qua đường, các xe sẽ chạy, về cơ bản lớp xe có các thông tin
như sau
class CVEHICLE{
int mX, mY;
public:
virtual void Move(int, int);
//…
}
Trang 6
Trong đó phương thức ảo Move sẽ thực hiện cập nhật vị trí mới của đối tượng
CVEHICLE. Ngoài ra, sinh viên tự thiết kế thêm một số phương thức và thuộc tính khác.
Lưu ý lớp CVEHICLE chỉ là lớp tổng quát, ta sẽ có hai lớp con là CTRUCK và CCAR
class CTRUCK: public CVEHICLE{
class CCAR: public CVEHICLE{
public:
public:
//…
//…
}
}
Sau đây là hình ảnh minh họa khi vẽ ra màn hình hai làn xe
3.4.3 Lớp CANIMAL
Tương tự như lớp CVEHICLE, ta sẽ có lớp CANIMAL với các thông tin cơ bản như sau
class CANIMAL{
int mX, mY;
public:
virtual void Move(int, int);
virtual void Tell();
}
Trong đó phương thức Move sẽ thực hiện cập nhật vị trí mới của đối tượng CANIMAL
tùy vào từng loại, phương thức Tell() sẽ phát ra tiếng kêu với ứng với từng loài. Ngoài ra,
sinh viên tự thiết kế thêm một số phương thức và thuộc tính khác. Lưu ý lớp CANIMAL
chỉ là lớp tổng quát, ta sẽ có hai lớp con là CBIRD và CDINAUSOR
class CDINAUSOR: public CANIMAL{
class CBIRD: public CANIMAL{
public:
public:
//…
//…
}
}
Sau đây là hình ảnh minh họa in ra hai làn thú
Trang 7
3.4.4 Lớp CGAME
Như vậy các đối tượng trong trò chơi đã đầy đủ. Cuối cùng ta có lớp CGAME, lớp này
đóng vai trò trung tâm trò chơi sẽ điều phối toàn bộ các đối tượng trong trò chơi này. Lớp
game bao gồm các thông tin quan trọng sau
Dòng
1
class CGAME{
2
CTRUCK* axt;
3
CCAR* axh;
4
CDINAUSOR* akl;
5
CBIRD* ac;
6
CPEOPLE cn;
7
public:
8
9
CGAME(); //Chuẩn bị dữ liệu cho tất cả các đối tượng
void drawGame(); //Thực hiện vẽ trò chơi ra màn hình sau khi có dữ liệu
~CGAME(); // Hủy tài nguyên đã cấp phát
CPEOPLE getPeople();//Lấy thông tin người
CVEHICLE* getVehicle();//Lấy danh sách các xe
CANIMAL* getAnimal(); //Lấy danh sách các thú
void resetGame(); // Thực hiện thiết lập lại toàn bộ dữ liệu như lúc đầu
void exitGame(HANDLE); // Thực hiện thoát Thread
void startGame(); // Thực hiện bắt đầu vào trò chơi
void loadGame(istream); // Thực hiện tải lại trò chơi đã lưu
void saveGame(istream); // Thực hiện lưu lại dữ liệu trò chơi
void pauseGame(HANDLE); // Tạm dừng Thread
void resumeGame(HANDLE); //Quay lai Thread
void updatePosPeople(char); //Thực hiện điều khiển di chuyển của CPEOPLE
void updatePosVehicle(); //Thực hiện cho CTRUCK & CCAR di chuyển
void updatePosAnimal();//Thực hiện cho CDINAUSOR & CBIRD di chuyển
}
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Bên cạnh đó, sinh viên có thể tự định nghĩa một vài hằng số (const) quy định các tham số
trong trò chơi ví dụ MAX_LEVEL qui định số cấp tối đa hay MAX_BIRD qui định số
chim bay tối đa…
Hình ảnh minh họa trò chơi hoàn chỉnh
Trang 8
3.4.5 Sơ đồ lớp trò chơi
Phần này cho ta cái nhìn tổng thể về các lớp tham gia trong trò chơi này
3.5 Đoạn mã giả minh họa
Phần này trình bày cách sử dụng trong hàm main với tiểu trình và các đối tượng trong trò
chơi.
Dòng
1
2
3
4
5
//Các hằng số và biến toàn cục cần thiết
char MOVING;
CGAME cg;
void main()
{
Trang 9
cg = new CGAME();
6
7
8
9
int temp;
FixConsoleWindow();
cg.startGame();
thread t1(SubThread);
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
while (1)
{
temp = toupper(getch());
if (!cg.getPeople().isDead())
{
if (temp == 27) {
cg.exitGame(t1.native_handle());
return;
}
else if (temp == 'P') {
cg.pauseGame(t1.native_handle());
}
else {
cg.resumeGame((HANDLE)t1.native_handle());
MOVING = temp; //Cập nhật bước di chuyển
}
}
else
{
if (temp == 'Y') cg.startGame();
else {
cg.exitGame(t1.native_handle());
return;
}
}
}
}
Ngoài ra phần tiểu trình chạy song song cũng quan trọng điều phối chính các đối tượng
CANIMAL và CVEHICLE trên màn hình
Dòng
1
2
3
4
5
6
void SubThread()
{
while (IS_RUNNING) {
if (!cg.getPeople().isDead()) //Nếu người vẫn còn sống
{
cg.updatePosPeople(MOVING);//Cập nhật vị trí người theo thông tin từ main
Trang 10
}
7
MOVING = ' ';// Tạm khóa không cho di chuyển, chờ nhận phím từ hàm main
cg.updatePosVehicle();//Cập nhật vị trí xe
cg.updatePosAnimal(); //Cập nhật vị trí thú
cg.drawGame();
8
9
10
11
12
if (cg.getPeople().isImpact(cg.getVehicle() ||
cg.getPeople().isImpact(cg.getAnimal())
{
13
14
15
16
17
18
19
20
21
// Xử lý khi đụng xe hay thú
}
if (cg.getPeople().isFinish()){
// Xử lý khi về đích
}
Sleep(100);
}
}
4 YÊU CẦU ĐỒ ÁN
Trong phần hướng dẫn trên ta còn thiếu một vài chức năng cơ bản
4.1 Cài đặt chạy được giống kịch bản mô tả (3đ)
Xem lại mô tả kịch bản và cài đặt để trò chơi hoạt động giống mô tả, lưu ý: các hình vẽ
xe tải, xe hơi ở cấp độ này chưa cần thiết, sinh viên có thể dùng kí tự nào đó đại diện.
4.2 Xây dựng thực đơn cho trò chơi khi vừa mới vào (1đ)
Xây dựng trình menu cho trò chơi, ví dụ như lúc đầu sẽ hiện lên bản
1. New game
2. Load game
3. Settings
Khi người dùng chọn phần „New game‟ thì sẽ vào trò chơi, nếu chọn phần „Load game‟
hay „Settings‟ thì tạm chưa xử lý và yêu cầu người dùng chọn lại.
4.3 Xử lý lưu/tải trò chơi (3đ)
Sinh viên bổ sung chức năng „Load game‟ khi người dùng nhấn vào menu lúc đầu hoặc
nhấn phím „T‟ khi đang chơi. Lúc này chương trình tạm dừng và in ra dòng yêu cầu
người dùng nhập đường dẫn tập tin đã lưu. Khi đó chương trình thiết lập dữ liệu và vào
trò chơi.
Sinh viên bổ sung chức năng „Save game‟ khi người dùng nhấn phím „L‟ khi đang chơi.
Lúc này chương trình tạm dừng in ra dòng yêu cầu người dùng nhập đường dẫn tập tin
Trang 11
cần lưu. Sau khi lưu xong thì chương trình tiếp tục chơi (có thể hỏi người chơi có muốn
tiếp tục hay không).
Hướng dẫn: Sinh viên tự tổ chức cấu trúc tập tin để lưu dữ liệu biến toàn cục trong
chương trình
4.4 Xử lý tạm dừng các toa xe (2đ)
Trong hướng dẫn, các xe di chuyển liên tục, sinh viên hãy hiệu chỉnh lại sao cho mỗi toa
xe đều có thể dừng lại trong một khoảng thời gian tùy ý để giúp trò chơi dễ chơi hơn khi
lên cấp. Gợi ý: Có thể xây dựng lớp CTRAFFICLIGHT kết hợp với lớp CVEHICLE để
tạm dừng khi tín hiệu đèn đỏ.
4.5 Xử lý hiệu ứng khi va chạm (0.5đ)
Khi người qua đường va chạm xe thì tạo hiệu ứng đơn giản minh họa việc va chạm, khi
các con thú di chuyển có thể phát ra tiếng kêu...
4.6 Giao diện (0.5đ)
Cách thức bố trí các thông tin trò chơi „hợp lý‟, có hình vẽ cụ thể của các xe, thú, người
và đèn tín hiệu…
Trang 12
12 trang
21420
Free
Bạn đang xem tài liệu "Hướng dẫn Đồ án Trò chơi băng qua đường", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- huong_dan_do_an_tro_choi_bang_qua_duong.pdf
Game Bang Qua Duong-Tieu chi danh gia.xlsx
