软件工程实践报告.doc
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软件工程实践报告
题目名称：
贪食蛇游戏软件
摘要
随着社会的发展，人们生活的步调日益加快，越来越多的人加入了全球化的世界。
人们不在拘泥于一小块天地。
加班，出差成了现代人不可避免的公务。
而此时一款可以随时随地娱乐的游戏成了必需品。
在手机和电脑成为人们日用品的社会，一款能在其上能便捷运行的游戏成为买家的参考点。
现在我们所要介绍的这一款游戏----贪吃蛇，就是满足以上要求而设计出来的，希望能给玩家带来娱乐。
贪吃蛇这一游戏简单易行，操作方便，娱乐性较强，吸引了不少人。
这一款游戏紧紧地抓住了人们的心理，虽然简单，却起乐无穷，在人们不断追求更多的欲望下，该游戏给人们带来了追逐的快感，以及成功后的满足感，对于一直处于高压下的现代人是很好的放松工具。
关键字：
turboc，结构体函数，蛇节模型
目录
第一章前言--------------------------------------------------------1
第二章需求分析----------------------------------------------------1
第三章设计要求----------------------------------------------------2
3.1基本要求和提高要求-------------------------------------------2
第四章系统的组成--------------------------------------------------3
第五章概要设计----------------------------------------------------3
5.1程序初始化---------------------------------------------------3
5.2程序流程--------------------------------------------------------------------------------4
第六章详细设计------------------------------------------------------------------------------6
6．1对象模型设---------------------------------------------------6
6.2食物及蛇状态的初始化及食物的出现------------------------------96.3游戏运行中的设计思-------------------------------------------12
6.4设置游戏规则及结---------------------------------------------14
第七章调试及测试结果与分析----------------------------------------17
第八章结论--------------------------------------------------------18
参考文献-----------------------------------------------------------19
附录---------------------------------------------------------------19
第一章前言
C语言是在70年代初问世的。
一九七八年由美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室正式发表了C语言。
早期的C语言主要是用于UNIX系统。
由于C语言的强大功能和各方面的优点逐渐为人们认识，到了八十年代，C开始进入其它操作系统，并很快在各类大、中、小和微型计算机上得到了广泛的使用。
成为当代最优秀的程序设计语言之一。
语言是一种结构化语言。
它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护。
C语言的表现能力和处理能力极强。
它不仅具有丰富的运算符和数据类型，便于实现各类复杂的数据结构。
它还可以直接访问内存的物理地址，进行位（bit）一级的操作。
由于C语言实现了对硬件的编程操作，因此C语言集高级语言和低级语言的功能于一体。
既可用于系统软件的开发，也适合于应用软件的开发。
此外，C语言还具有效率高，可移植性强等特点。
因此广泛地移植到了各类各型计算机上，从而形成了多种版本的C语言。
因而越来越多的高等院校已经将C语言作为非计算机专业甚至计算机专业的必修课和选修课，C语言也成为了软件设计的首选语言之一。
本学期我们进行了软件工程实习活动，主要的任务就是运用所学的C语言知识，在turboc集成环境下制作一个小型贪食蛇应用程序，以达到熟悉和熟练运用C语言的目的，为将来的学习和工作打下良好的实践基础。
虽然贪食蛇游戏在我们日常生活中是很平常见，但作为很普通的一款小游戏，他却有着极强的生命力。
它的简单易行使之广泛的存在于电脑，手机，游戏机等载体上，加上变化无穷、引人入胜让它成为了一款受人喜欢的小游戏
第二章需求分析
项目背景和内容概要：
现在我们所要介绍的这一款游戏---贪吃蛇。
是个简单的小游戏，但却能给人以放松，让我们从繁重的日常生活中解脱出来。
而只有我们的身心得到了娱乐才能更好的投入到新的工作。
现在的人，不管是已经工作的，还是还未进入社会的学生，都面临着很大的压力，而这样一款能让我们随时随地都能享受的游戏，其魅力还是不可估量的。
·系统分析
1可行性分析
1。
1技术可行性
完全可以利用C语言来编程，在TC下也能顺利运行，可以说在技术这方面不会有大的问题。
1。
2经济可行性
可以说其经济利益将相当可观，随着手机和电脑的普及，这样的小游戏也将随着普及，到时候我们也可以静观其成。
1。
3操作可行性
对于这样一个简单易行的游戏，其操作不会有问题的，不论是怎样的平台都能很好的运行。
而用户也可以在其受益不浅。
2需求分析
游戏是人们生活中不可或缺的，一个人从小到大，真正伴随他成长的东西，游戏占有着很重要的地位。
不论是一个玩具，还是一个能和伙伴一起开心的小游戏，都是能给我们留下很多美好的回忆。
所以不论是什么样的游戏，只要它能迎合人们内心的某种需求，它的市场总会是好的。
第三章设计要求
具体的设计要求包括基本要求和提高要求
贪食蛇游戏的基本要求是在turboc集成环境下用C语言进行编译。
游戏规则：
1、蛇头不能咬蛇身－－蛇头不能和蛇身发生碰撞，撞上就gameover，包括不能反方向运动
2、蛇头不能碰障碍－－撞上就gameover，包括不能走出游戏区域
3、蛇吃了食物会增加长度，食物吃掉一个才会产生新的
4、蛇只有上下左右四个行走方向
提高要求是为了让界面看起来更大方和美观，并对吃下的豆子进行积分，当游戏结束时，界面出现“GAMEOVER”的提示
第四章系统的组成
系统的组成部分即程序模块结构：
1、初始化：
场景、外边框和蛇（初始化蛇的长度，初始化蛇的行走方向）
2、在场景中放置食物，吃完一个再出现下一个，吃一个食物蛇身增加一节，食物不能和障碍重合
3、蛇的运动，一节跟一节
4、行走中检测蛇头不能和障碍、蛇身碰撞，也不能超出游戏区域
5、键盘的监听，控制蛇的运动，及改变游戏状态
第五章概要设计
一、程序初始化：
1、全局变量的定义（初始化游戏的速度以及得分）
2、蛇结构体的定义，食物结构体的定义
3、图形界面的初始化（Init（）函数）
游戏围墙的绘制（Draw（）函数）
食物的出现（Gameplay（）函数）
此次编译方法采用的是结构体定义编程，除了此方法还可以运用双向链表的方法制作贪食蛇游戏，但是因为编程复杂且不容易理解，所以未采用。
二、设计流程图
在游戏程序中，主任务0主要完成一些初始化的工作，开机画面的显示。
在任务2种一开始将屏幕清屏，然后绘制贪食蛇游戏的边界和计分状态，最后进入一个无限循环，在循环体中根据游戏者的按键进行相应的处理，详细流程图如下图所示：
绘制游蛇的边界图案
显示游戏界面右边的静态图片和计分清零
初始化蛇的位置以及蛇的游动方向
等待键盘扫描任务发来的消息
判断按键
的值
Reset键暂停键
方向键
重新创建任务2，重新开始游戏
改变蛇游动的方向
把任务2挂起，使游戏暂停
延时
图1：
贪食蛇吃豆的任务流程图
蛇的动态显示建立在任务2，主要是不停的更新蛇的位置，另外每更新一次还需要判断蛇是否碰到边界，是否碰到自己身子，是否吃到豆子等。
其流程图如下图所示：
游戏
结束否？
否
更新蛇的位置，将蛇头原来坐标赋给蛇身，蛇身原来坐标赋给蛇尾。
是否碰到边界或自己身体
是
游戏结束
是否吃到豆子
否
增加蛇身的长度
更新豆子
蛇身各坐标赋值
延时
第六章详细设计
一、对象模型设计
1、寻找规律，建立对象模型：
首先从物理的角度来分析蛇得运动规律。
它是蠕动的，像水一样流动。
他有个特性就是身体的每一个点都经过他头部所在的点，他每一个时刻骨节所要运动的目的地是他前一个骨节所在的位置。
不难看出，其中的对象模型为
蛇，骨骼，骨节，头
抽象的接口为
蛇，骨骼，骨节，头，图中豆子
2、结构图：
接口结构图
骨骼骨骼
骨骼
骨节
蛇
豆子
头
对象结构图
骨骼
骨节
蛇
豆子
头
骨节
头
骨骼
蛇
3、给接口添加行为：
图元（GraphicObject）
绘画：
进行图元自身的绘画操作
当前矩形：
得到图元当前所在的矩形，也可考虑使用region，这样使得对图元范围得描述更加具体。
骨节（Condyle）
前一个骨节：
提供前序访问
后一个骨节：
提供后序访问
流动：
进行骨节运动诡计得计算。
骨骼（Cadre）（管理骨节链）
得到头：
得到蛇头
得到尾：
得到蛇尾
新增骨节：
在骨节链中新增骨骼
删除骨节：
在骨节链中删掉指定骨节
头（head）
方向：
能够设定和访问当前运动方向。
蛇（Snake）
增长：
蛇进行自身得增长
4、完善模型，引入访问者模式
存在的问题：
当前是由具体的骨骼对象来负责图元的绘画以及处理流动的，而骨骼只是管理骨节，没有提供任何访问骨节的方法，我们应该怎样访问骨节呢？
比如我们要每个骨节画出自己的形态，我们可能会这样做。
在骨骼上提供一个绘画方法，然后通过遍历骨节链，调用每个骨节的绘画方法。
这样似乎可以解决问题。
那么，我们要进行骨节流动计算呢？
我们再在骨骼上提供流动方法，然后同样的遍历骨节，调用每个的流动方法。
我们要是加入统计骨节个数功能呢？
我们要是加入其他的需要遍历骨骼的方法呢？
……
这样做的缺点是什么？
相似的代码有多份
如果骨节的访问结构发生变化，后果会怎样？
有新功能需要遍历骨节链该怎么办？
这样会迫使我们拷贝代码。
解决办法，引入访问者模式：
新增加接口如下：
加入行为：
访问者：
（空，无方法，属性）
被访问者：
接受访问者
骨节访问者：
继承自访问者
访问骨节
访问者
被访问者
骨节访问者
5、完整的结构图：
骨骼
骨节
蛇
图元
头
骨节
头
骨骼
蛇
被访问者
二、食物及蛇状态的初始化及食物的出现
（一）、程序初始化
——————全局变量
全局变量：
是指在函数之外定义的变量，其作用范围是从定义位置开始到源文件结束为止，其间的函数
都可以使用
int a，b ;
f1（intc）
{
intd，e;
…
}
inti;
main（）
{
intm，n;
…
}
全局变量a、b的作用范围，c的作用范围，d、e的作用范围
（二）、程序初始化
—————结构体的定义
蛇的结构体的定义：
每一节蛇坐标的表示蛇移动方向的表示蛇生命的表示蛇节数的表示
食物结构体的定义：
食物的坐标的表示食物有无的表示
（三）、程序初始化
—————图形界面的初始化
intgd=DETECT，gm;
initgraph（&gd，&gm，”c:
\\Win-TC”）;
（四）、游戏边框的绘制（Draw函数）
开始画面，左上角坐标为（50，40）
右下角坐标为（610，460）的围墙
库函数rectangle（left，top，right，bottom）;
（50，40）
（610，460）
（60，50）
（600，450）
9
（五）、Gameplay（）函数:
———结构体变量的使用
需要出现新食物：
food。
yes=1;/*1表示需要出现、0表示已存在*/
蛇的状态：
snake。
life=0;/*0表示活着、1表示死亡*/
蛇默认（初始）运动方向：
snake。
direction=？
;
蛇的默认（初始）节数：
snake。
node=2;
蛇的默认（初始）坐标：
snake。
x[0]=？
;snake。
y[0]=？
;/*蛇头*/
snake。
x[1]=90;snake。
y[1]=100;/*蛇身*/
注意结构体变量成员的引用格式：
<结构体变量>。
<成员>
（六）、Gameplay（）函数:
—————食物的出现
判断是否需要出现食物——判断food。
yes的值
1：
/*需要出现新食物*/
随机产生食物坐标，并使坐标能被十整除
/*食物随机出现后必须让食物能够在整格内，这样才可以让蛇吃到*/
改变food。
yes的状态：
0：
/*显示食物*/
画出食物
蛇的运动：
先自由移动，用方向键控制蛇的方向。
三、游戏运行中的设计思想：
1、蛇自由移动：
在没有任何按键的时候，蛇按照初始方向向前移动;
2、方向键控制蛇的移动方向：
用方向键控制蛇结构体里面的方向成员。
同时如果不出现蛇死亡或者按ESC键，我们可以永远玩游戏。
永远玩游戏这里将用到一个什么语句？
永循环
while
（1）
while（bioskey
（1）==0）表示无键盘输入
Gameplay（）程序结构
while
（1）
{
while（bioskey
（1）==0）
{
蛇身、蛇头坐标的改变
画出蛇，并使蛇运动
} /*endwhile（!
bioskey
（1））*/
监听方向键及ESC键
} /*endwhile*/
判断是否需要出现食物，并进行相应的操作
食物及蛇状态的初始化
3、蛇的移动
移动的思想：
（1）蛇身、蛇头坐标的改变
蛇身：
将蛇的第二节在屏幕中的坐标移动到第一
节，第三节中的坐标节移动到第二节……
蛇头：
随着方向键走。
（2）蛇向前运动：
画出蛇，延时（gamespeed），并用用背景色去除
蛇的最后一节
4、蛇的坐标改变
for（i=snake。
node-1;i>0;i--）
{
snake。
x[i]=snake。
x[i-1];
snake。
y[i]=snake。
y[i-1];
}
5、方向键的表示
上 下 左 右
UP DOWN LEFT RIGHT
1 2 3 4
6、如果蛇结构体的方向成员为
1：
snake。
y[0]-=10;
2：
……………
3：
……………
4：
……………
7、蛇向前运动
画蛇（for）
delay（gamespeed）；
用背景色去除蛇的最后一结：
（1）接受按键：
key=bioskey（0）;
（2）按ESC键退出游戏
（3）方向键改变蛇的结构体方向成员
如果key==UP&&snake。
direction!
=2：
snake。
direction=1；
………依此………。
。
类推…………………………
（二）、方向键控制蛇的移动
四、设置游戏规则
1、判断蛇是否撞击自己，如果撞击自己游戏就结束（调用gameover（）函数，在程序外面定义gameover（）函数，同时蛇的生命成员为1；
2、判断蛇是否撞击墙壁，如果撞击墙边游戏就结束（调用gameover（）函数），同时蛇的生命成员为1；
3、判断蛇是否吃到食物，如果吃到食物，先把食物擦除，蛇长度加1，食物的判断变量food。
yes=1，分数加10，输出分数（调用显示分数函数printscore（），在程序外面定义printscore（）函数）；
判断蛇是否撞击自己
for（i=3;inode;i++）
{
if（snake。
x[i]==snake。
x[0]&&snake。
y[i]==snake。
y[0]）
{
GameOver（）;
snake。
life=1;
break;
}
}
判断蛇是否撞击墙壁
判断蛇头坐标是否撞击墙壁
若撞击，调用GameOver（）；
并将蛇的状态设置为1
判断蛇是否吃到食物
判断蛇头与食物坐标是否相同
相同：
擦除食物
蛇的身体长一节
改变food。
yes的状态
score增加10
输出新得分：
PrScore（）;
Gameover（）函数
使用到的库函数：
cleardevice（）
/*图形模式下清除屏幕上的内容*/
settextstyle（）；
/*设置图形模式下字符显示的字体、方向和大小*/
outtextxy（）；
/*图形模式下在x，y坐标位置显示一行字符串*/
Printscore（）函数
用到的库函数：
setfillstyle（pattern，color）;
/*设置填充模式和填充颜色*/
bar（left，top，right，bottom）;
/*画矩形，并填充矩形内部区域*/用于分数的底色*/
setcolor（6）; /*用于分数的底色*/
settextstyle（0，0，2）;
sprintf（str，“score:
%d”，score）;
/*把要输出的字符转移给字符数组str（str要先定义）*/
outtextxy（55，20，str）; /*输出分数*/
Gameplay（）
{
食物及蛇状态的初始化
Printscore（）
while
（1）
{
while（bioskey
（1）==0）
{
判断是否需要出现食物
蛇身、蛇头坐标的改变
判断蛇是否撞击自己
判断蛇是否撞击墙壁
if（snake。
life==1）break;
判断蛇是否吃到食物
画出蛇，并使蛇运动
}/*endwhile（!
bioskey
（1））*/
监听方向键及ESC键
} /*endwhile
（1）*/
}
第七章调试及测试结果与分析
调试（debugging）是指去掉程序中的错误（通常被称为bugs）的过程。
一个错误可能非常简单，例如拼错一个单词或者漏掉一个分号；也可能比较复杂，例如使用一个指向并不存在的地址的指针。
无论错误的复杂程度如何，掌握正确的调试方法都能使程序员受益匪浅。
运行贪食蛇程序时会有多种原因使它不能运行，这些原因可以分为以下4种基本类型：
（1）程序中有死循环；
（2）程序运行的时间比所期望的长；
（3）程序在等待某些输入信息，并且直到输入正确后才会继续运行；
（4）程序设计的目的就是为了延迟一段时间，或者暂停执行。
在讨论了因未知原因而挂起的程序的调试技巧后，将逐个分析上述的每种情况。
调试那些因未知原因而不能运行的程序是非常困难的。
可能花费了很长的时间编写一个程序，并努力
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