C++游戏项目二：井字棋

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1.项目框架

一般的循环内容是： 读取鼠标点击信息——计算落子位置——绘制棋盘、棋子、提示信息——判断是否获胜

2.编写代码框架

实际项目要首先确定框架，明确每个部分的内容，具体代码实现后续再编写。

根据循环内容写出如下框架：

#include <graphics.h>
// 判断是否胜利
bool CheckWin() {}
// 判断是否平局
bool CheckDraw() {}
// 绘制棋盘
void DrawBoard() {};
// 绘制棋子
void DrawPiece() {};
// 绘制提示信息
void DrawTipText() {};int main() {initgraph(600, 600);bool running = true;ExMessage msg;BeginBatchDraw();while (running) {while (peekmessage(&msg)) {}if (CheckWin('X')) {MessageBox(GetHWnd(), _T("X 玩家获胜"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;}else if (CheckWin('O')) {MessageBox(GetHWnd(), _T("X 玩家获胜"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;}else if (CheckDraw()) {MessageBox(GetHWnd(), _T("平局"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;}cleardevice();DrawBoard();DrawPiece();DrawTipText();FlushBatchDraw();}EndBatchDraw();}

此框架添加了之前小球项目相同的双缓冲代码，使画面平滑。

3.棋子数据结构

棋子一共九个，不难想到使用二维数组存储。可以使用字符数组存储，字符"X"和"O"分别代表两个棋子，空位则用字符"-"表示。

char board_data[3][3] = {{'-', '-', '-'},{'-', '-', '-'},{'-', '-', '-'}
};

此外每回合落子类型需要定义，用于绘制对应棋子和生成提示信息。

4.判断胜利/平局

井字棋的胜利条件是三个同类型棋子相邻，其获胜方式的棋子布局类型是有限，可以穷举出来，因此可以设置多个if条件判断。而两种棋子都设置相同条件判断代码太过冗余，可以将棋子类型设置为参数，需要时调用对应棋子的函数即可。

bool CheckWin(char c) {if (board_data[0][0] == c && board_data[0][1] == c && board_data[0][2] == c)return true;if (board_data[1][0] == c && board_data[1][1] == c && board_data[1][2] == c)return true;if (board_data[2][0] == c && board_data[2][1] == c && board_data[2][2] == c)return true;if (board_data[0][0] == c && board_data[1][0] == c && board_data[2][0] == c)return true;if (board_data[0][1] == c && board_data[1][1] == c && board_data[2][1] == c)return true;if (board_data[0][2] == c && board_data[1][2] == c && board_data[2][2] == c)return true;if (board_data[0][0] == c && board_data[1][1] == c && board_data[2][2] == c)return true;if (board_data[0][2] == c && board_data[1][1] == c && board_data[2][0] == c)return true;return false;
}

平局的判定方式很简单，只需要二维数组全部被棋子填满，但没有棋子胜利（将判断胜利函数在平局函数之前调用）即可。

bool CheckDraw() {for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++){if (board_data[i][j] == '-'){return false;}}}return true;
}

5.绘制棋盘与棋子

棋盘是九宫格，使用四条直线绘制即可（边框可以使用窗口边框）。

void DrawBoard() {line(0, 200, 600, 200);line(0, 400, 600, 400);line(200, 0, 200, 600);line(400, 0, 400, 600);
};

O棋子在对应格子中绘制以中心坐标为圆心，格子边长的一半为半径的圆即可（可以略小一点）。

X棋子绘制格子对应的两条对角线即可。

void DrawPiece() {for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++){switch (board_data[i][j]) {case 'O':circle(200 * j + 100, 200 * i + 100, 99);break;case 'X':line(200 * j, 200 * i, 200 * (j + 1), 200 * (i + 1));line(200 * (j + 1), 200 * i, 200 * j, 200 * (i + 1));break;case '-':break;}}}
};

另外判定鼠标坐标位置落在哪个格子，可以用鼠标坐标除以格子边长得到。

int x = msg.x;
int y = msg.y;int index_x = x / 200;
int index_y = y / 200;

6.绘制提示信息

void DrawTipText() {static TCHAR str[64];_stprintf_s(str, _T("当前棋子类型：%c"), current_piece);settextcolor(RGB(225, 175, 45));outtextxy(0, 0, str);
};

TCHAR代表待定类型，可以是char或wchar_t，使用_T宏来确保字符串字面量与TCHAR兼容。

settextcolor()设置提示信息字体颜色，outtextxy()设置提示信息位置。

该函数将当前回合的棋子类型提示信息显示在窗口左上角。

另外获胜或平局时需要弹出提示窗口并显示信息。

if (CheckWin('X')) {MessageBox(GetHWnd(), _T("X 玩家获胜"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;
}else if (CheckWin('O')) {MessageBox(GetHWnd(), _T("O 玩家获胜"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;
}else if (CheckDraw()) {MessageBox(GetHWnd(), _T("平局"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;
}

MessageBox()函数是 Windows API 提供的一个用于显示消息框的函数。它显示一个带有指定文本的消息框，可以选择带有图标和按钮，并等待用户响应。

GetHWnd()这个函数用于获取绘图窗口句柄。在 Windows 下，句柄是一个窗口的标识，得到句柄后，可以使用 Windows API 中的函数实现对窗口的控制。

MB_OK是一个在 MessageBox()函数中使用的宏，它指定消息框将显示一个确定按钮（OK button）。当用户点击这个按钮时，MessageBox()函数会返回IDOK值。

7.释放资源

如果不做任何处理，该程序运行时会占用cpu大量资源，因为每次循环所需的时间小于1000/60ms(60Hz刷新率屏幕每一帧的时间)，多余时间占用cpu空等待，因此可以释放来优化程序。

首先记录每次循环的运行时间，如果时间小于1000/60ms，就让程序sleep剩余时间。

int start_time = GetTickCount();
int end_time = GetTickCount();
int delta_time = end_time - start_time;
if (delta_time < 1000 / 60)
{Sleep(1000 / 60 - delta_time);
}

完整代码如下：

#include <graphics.h>char board_data[3][3] = {{'-', '-', '-'},{'-', '-', '-'},{'-', '-', '-'}
};char current_piece = 'O';// 判断是否胜利
bool CheckWin(char c) {if (board_data[0][0] == c && board_data[0][1] == c && board_data[0][2] == c)return true;if (board_data[1][0] == c && board_data[1][1] == c && board_data[1][2] == c)return true;if (board_data[2][0] == c && board_data[2][1] == c && board_data[2][2] == c)return true;if (board_data[0][0] == c && board_data[1][0] == c && board_data[2][0] == c)return true;if (board_data[0][1] == c && board_data[1][1] == c && board_data[2][1] == c)return true;if (board_data[0][2] == c && board_data[1][2] == c && board_data[2][2] == c)return true;if (board_data[0][0] == c && board_data[1][1] == c && board_data[2][2] == c)return true;if (board_data[0][2] == c && board_data[1][1] == c && board_data[2][0] == c)return true;return false;
}// 判断是否平局
bool CheckDraw() {for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++){if (board_data[i][j] == '-'){return false;}}}return true;
}// 绘制棋盘
void DrawBoard() {line(0, 200, 600, 200);line(0, 400, 600, 400);line(200, 0, 200, 600);line(400, 0, 400, 600);
};// 绘制棋子
void DrawPiece() {for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++){switch (board_data[i][j]) {case 'O':circle(200 * j + 100, 200 * i + 100, 99);break;case 'X':line(200 * j, 200 * i, 200 * (j + 1), 200 * (i + 1));line(200 * (j + 1), 200 * i, 200 * j, 200 * (i + 1));break;case '-':break;}}}
};// 绘制提示信息
void DrawTipText() {static TCHAR str[64];_stprintf_s(str, _T("当前棋子类型：%c"), current_piece);settextcolor(RGB(225, 175, 45));outtextxy(0, 0, str);
};int main() {initgraph(600, 600);bool running = true;ExMessage msg;BeginBatchDraw();while (running) {int start_time = GetTickCount();while (peekmessage(&msg)) {// 检查鼠标左键按下消息if (msg.message == WM_LBUTTONDOWN) {// 计算点击位置int x = msg.x;int y = msg.y;int index_x = x / 200;int index_y = y / 200;// 尝试落子if (board_data[index_y][index_x] == '-') {board_data[index_y][index_x] = current_piece;// 切换棋子类型if (current_piece == 'O')current_piece = 'X';elsecurrent_piece = 'O';}}}cleardevice();DrawBoard();DrawPiece();DrawTipText();FlushBatchDraw();if (CheckWin('X')) {MessageBox(GetHWnd(), _T("X 玩家获胜"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;}else if (CheckWin('O')) {MessageBox(GetHWnd(), _T("O 玩家获胜"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;}else if (CheckDraw()) {MessageBox(GetHWnd(), _T("平局"), _T("游戏结束"), MB_OK);running = false;}int end_time = GetTickCount();int delta_time = end_time - start_time;if (delta_time < 1000 / 60){Sleep(1000 / 60 - delta_time);}}EndBatchDraw();}