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PAGEPAGE26摘要隨著科技的日益發(fā)展,計(jì)算機(jī)信息知識越來越被人們所認(rèn)知和使用,在當(dāng)今知識爆炸的時(shí)代計(jì)算機(jī)毫無疑問成為人們常用的日常工具,而Windows和C語言都憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢越來越贏得人們的青睞。IT業(yè)的壯大,信息化的不斷更新加快了我們進(jìn)入智能時(shí)代的腳步,同時(shí)使得我們的生活更加的豐富多彩,物質(zhì)文明富足下精神文明的建設(shè)也成為時(shí)代進(jìn)步的標(biāo)志,因而各種豐富生活的輕松娛樂軟件應(yīng)運(yùn)而生,對它們的研究也成為各界關(guān)注的重點(diǎn)。Windows平臺下用C語言實(shí)現(xiàn)的迷宮游戲設(shè)計(jì),由圖形驅(qū)動,歡迎畫面,初始化迷宮數(shù)組,尋找路徑,輸出迷宮圖形,結(jié)束畫面,圖形結(jié)束七個模塊構(gòu)造。七個函數(shù)模塊各成體系,互不干擾。因此,簡易迷宮程序的實(shí)現(xiàn)在迎合大環(huán)境的同時(shí)更有利于在以后的開發(fā)項(xiàng)目中提供良好的思維方式,來進(jìn)行更深入的研究了解。關(guān)鍵字Windows;TurboC2.0;C語言;迷宮RealizeanddesignthegameofmazeinCprogramlanguagebasedonWindowsAbstractWiththedevelopmentofscientifictechnology,computerinformationtechnologyhasbecomemoreandmorepopular.It’snodoubtthatcomputerhasbecomethepopulartoolsinourlivestoday.WindowsandClanguagewithit’suniqueadvantagehavewonpeople’sfavormoreandmore.Growthofinformationindustryandthecontinuousupdatingofinformationspeedupourpaceintotheintelligencetimesandmakeourlifemorecolorfulatthesametime.Spiritualcivilizationconstructionhasbecomeasignoftheprogressoftimesunderplentyofmaterial,soallkindsofentertainmentsoftwareenrichinglifecameintobeing,researchonthemhasbecomeafocusofpublicattention.DesignofmazegameisrealizedbytheClanguagebasedonwindowsplatform.Thegameincludessevenmodules,i.e.graphicsdriver,thewelcomescreen,initializingthearrayofmaze,findingthepath,theoutputofmazegraphics,theendofthescreen,graphicsend.Thesevenfunctionmodulesisindependent.Sotherealizationofsimplemazeprocedurewhichadapttoenvironmentatthesametimewillbenefittoprovideagoodwayofthinkinginthefutureprojectinordertostudyindepth.Keywords:windows;Turboc2.0;Clanguage;maze緒論 信息化時(shí)代,生活中各色產(chǎn)品都已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)的開發(fā)實(shí)現(xiàn),并且我們現(xiàn)在的生活已經(jīng)跟信息化元素真正密切聯(lián)系著了,而影響我們生活的信息化產(chǎn)品都是從一個小型產(chǎn)品的研究中演變而來。豐富我們精神生活的產(chǎn)品也不例外,現(xiàn)下一些小型游戲也廣受人們的熱愛,而最為智力游戲中的迷宮游戲也層出不窮,且各色各樣,并且這些小型游戲的開發(fā)也備受國內(nèi)外個大信息產(chǎn)品開發(fā)商的歡迎,不斷推出自己的產(chǎn)品,且很好的進(jìn)入了人們的生活。 各大公司,各種產(chǎn)品,都有它自己的設(shè)計(jì)平臺及項(xiàng)目安排,并且都很好的達(dá)到了社會的需求,豐富了人們的生活,但產(chǎn)品平臺的差異并不一影響產(chǎn)品投入市場的價(jià)值,同時(shí)產(chǎn)品的大小也不意味著在市場上未來價(jià)值的利益懸殊,產(chǎn)品研發(fā)的核心技術(shù)才是最大的基礎(chǔ)跟價(jià)值,此論文中的迷宮游戲設(shè)計(jì)正是基于游戲設(shè)計(jì)的理念,只為達(dá)到培養(yǎng)鍛煉個人開發(fā)設(shè)計(jì)的能力及培養(yǎng)綜合運(yùn)用軟硬件環(huán)境來投入到更大項(xiàng)目開發(fā)中的實(shí)戰(zhàn)技能的目的,真正表現(xiàn)出小產(chǎn)品的大效益。 本論文嘗試了不同的方法達(dá)到實(shí)現(xiàn)簡單迷宮游戲的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),在不斷的總結(jié)實(shí)踐過程中,最終運(yùn)用基本的設(shè)計(jì)開發(fā)理念,從一個產(chǎn)品的需求功能上初步分析,再從技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的可行性判斷,最終確定項(xiàng)目的流程,投入開發(fā)實(shí)施。 論文在達(dá)到實(shí)現(xiàn)效果的同時(shí)更深入介紹了操作平臺及其開發(fā)語言的基本知識,不僅達(dá)到了實(shí)現(xiàn)的最終目的,同時(shí)更好地豐富了對于開發(fā)過程中使用工具的知識了解。在注重設(shè)計(jì)能力的同時(shí)也貫徹了對創(chuàng)新能力的培養(yǎng),還兼顧了對C語言底層庫函數(shù)的介紹,真正全面的認(rèn)識到了用語言開發(fā)的整個過程。 本論文使用3個章節(jié)的篇幅,從不同的方面去介紹了對于整個開發(fā)過程中一些工具及其開發(fā)理念的的不同層次的介紹。 第一章又通過3個小節(jié)的層次結(jié)構(gòu)分別敘述了開發(fā)平臺及開發(fā)語言的基本知識,在達(dá)到實(shí)現(xiàn)迷宮游戲設(shè)計(jì)的同時(shí)去見要的為大家介紹各方面的知識,真正掃除對一些基本概念的懵懂認(rèn)識,全面豐富知識的深度。 第二章簡單的針對迷宮游戲的實(shí)現(xiàn),進(jìn)行了概要的需求分析,使設(shè)計(jì)過程的目的更加明確,有利于直接的對產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)帶來清晰的思路。同時(shí),它的需求分析也是一種廣度的對一個產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要求,可以達(dá)到由此及彼的效果,有一定的指導(dǎo)價(jià)值。 第三章便真正投入到本課題的設(shè)計(jì)研究中,通過對設(shè)計(jì)迷宮游戲的兩大方面去細(xì)述,首先,對C語言實(shí)現(xiàn)的迷宮游戲功能模塊上進(jìn)行劃分,具體到圖形驅(qū)動、歡迎畫面、初始化迷宮數(shù)組、尋找路徑、輸出迷宮圖形、結(jié)束畫面、圖形結(jié)束這七大模塊,同時(shí)概述各自的功能,進(jìn)行了一個完整迷宮游戲的概述;其次,再深入到具體語言的實(shí)施上,也該論文最核心的部分,對各功能函數(shù)的算法實(shí)現(xiàn)上具體概述。真正完整的介紹了整個游戲的全部實(shí)現(xiàn)過程。 本論文只是在信息化時(shí)代這個大背景下一個小小的折射點(diǎn),通過對一個簡單產(chǎn)品的開發(fā)流程及技術(shù)方面的簡要介紹,重點(diǎn)在于注入一個在IT產(chǎn)業(yè)對于一個功能項(xiàng)目開發(fā)的思想,在這個基本思想的基礎(chǔ)上再各展才華,真正在一個團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上來最終開發(fā)出一個具有生活實(shí)際價(jià)值的產(chǎn)品,服務(wù)社會,推動社會的進(jìn)步。1開發(fā)平臺與開發(fā)語言介紹1.1開發(fā)平臺簡介1.1.1什么是Windows windows中文是窗戶的意思。另外還有微軟公司推出的視窗電腦操作系統(tǒng)名windows。Windows是由Microsoft開發(fā)的,是目前世界上用戶最多、并且兼容性最強(qiáng)的操作系統(tǒng)。隨著電腦硬件和軟件系統(tǒng)的不斷升級,微軟的windows操作系統(tǒng)也在不斷升級,從16位、32位到64位操作系統(tǒng)。從最初的windows1.0到大家熟知的windows95、NT、97、98、2000、Me、XP、Server、Vista,Windows7各種版本的持續(xù)更新,微軟一直在盡力于Windows操作的開發(fā)和完善。1.1.2Windows的出現(xiàn)Windows起源可以追溯到Xerox公司所進(jìn)行的研發(fā)工作。1970年,美國Xerox公司成立了著名的研究機(jī)構(gòu)PaloAltoResearchCenter(PARC),從事局域網(wǎng)絡(luò)、激光打印機(jī)、圖形使用者接口(GraphicUserInterface,縮寫:GUI)和面向?qū)ο?Object-Oriented)技術(shù)的研究,并于1981年宣布推出世界上第一個商用的GUI系統(tǒng):Star8010工作站。但由于種種原因,此技術(shù)上的領(lǐng)先并未得到充份的重視,也沒有進(jìn)一步做商業(yè)化的應(yīng)用。
然而AppleComputer公司的創(chuàng)始人之一SteveJobs在參觀Xerox公司的PARC研究中心后,認(rèn)識到了GUI的重要性以及廣闊的市場前景,于是開始著手進(jìn)行自己的GUI系統(tǒng)研發(fā)工作,并于1983年研發(fā)成功第一個GUI系統(tǒng):Lisa。不久,Apple又推出第二個GUI系統(tǒng):Macintosh,這是世界上第一個成功的商用GUI系統(tǒng)。Apple公司在開發(fā)Macintosh時(shí),出于市場戰(zhàn)略上的考量,只開發(fā)了能于Apple公司自己的計(jì)算機(jī)上作運(yùn)作的GUI系統(tǒng),但當(dāng)時(shí),基于Intelx86微處理器芯片的IBM兼容計(jì)算機(jī)已漸露頭角,因此就給了Microsoft公司所開發(fā)的Windows生存空間和市場。
Microsoft公司早就意識到建立業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的重要性,在1983年春季就宣布開始研究開發(fā)Windows,希望它能夠成為基于Intelx86微處理芯片計(jì)算機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)GUI操作系統(tǒng)。它在1985年和1987年分別推出Windows1.03版和Windows2.0版。但是,由于當(dāng)時(shí)硬件和DOS操作系統(tǒng)的限制,這兩個版本并沒有取得很大的成功。此后,Microsoft公司對Windows的RAM管理、GUI做了重大改進(jìn),使GUI更加美觀并支持虛擬內(nèi)存。Microsoft于1990年5月份推出Windows3.0并一炮而紅。這個「千呼萬喚始出來」的操作系統(tǒng)一面世便在商業(yè)上取得驚人的成功:不到6周,Microsoft公司銷出了50萬份Windows3.0,打破了任何軟件產(chǎn)品的6周銷售記錄,從而一舉奠定了Microsoft在操作系統(tǒng)上的壟斷地位。后來更因此在1994年時(shí)被Apple公司控告侵權(quán),展開了著名的“l(fā)ookandfeel”訴訟官司。1.1.3Windows的基本思想及其特點(diǎn)1、基于圖形的操作環(huán)境dos提供的是一個字符合作運(yùn)行方式的操作環(huán)境,用戶通過發(fā)命令來操作計(jì)算機(jī),完成一項(xiàng)任務(wù),必須記住一條相應(yīng)的命令和它的語法,這實(shí)際不利于初學(xué)者,想要記住上百條命令和眾多的參數(shù)就更困難了,相比之下,windows提供的是一個基于圖形的操作環(huán)境。對計(jì)算機(jī)的操作是通過對“窗口”、“圖標(biāo)”、“菜單”等圖形畫面和符號的操作來實(shí)現(xiàn)。用戶操作的方式,不僅可以用鍵盤,而且更多的是用鼠標(biāo)來完成。鼠標(biāo)點(diǎn)擊之間,選擇、運(yùn)行、調(diào)度等工作輕松自如。由此可見,windows作為人與計(jì)算機(jī)的接口,與dos相比更加友善。
2、多任務(wù)運(yùn)行,共享系統(tǒng)資源
dos在實(shí)際工作時(shí),若要同時(shí)處理多個任務(wù),無論怎樣努力,都顯得“笨手笨腳”。相比之下,在windows下,可以同時(shí)運(yùn)行多道程序,執(zhí)行多個任務(wù),各程序任務(wù)之間既能很容易地轉(zhuǎn)換,又可方便地交換信息、共享資源(如cpu、內(nèi)存、顯示屏、鍵盤,鼠標(biāo)器、磁盤以及打印機(jī)等)。
例如,在windows環(huán)境下,所有應(yīng)用程序共享計(jì)算機(jī)的顯示屏,都能在顯示屏上分配一塊區(qū)域,從而確保用戶能同時(shí)與所有的應(yīng)用程序交互,方便地在各種程序之間切換。windows3.1為信息交換提供三種方式(機(jī)制):剪貼板(靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸)、dde(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)和ole(對象鏈接和嵌入),利用剪貼板,各應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)可以相互交換,使數(shù)據(jù)得到充分的再利用;利用dde和ole,使得信息交換自動完成;在一個程序中對數(shù)據(jù)的修改立即在另一個程序中反映出來,實(shí)現(xiàn)了操作環(huán)境的集成和自動化。在dos環(huán)境下,由于dos沒有為應(yīng)用程序的用戶界面提供標(biāo)準(zhǔn)的編程接口,不同的應(yīng)用程序具有不同的用戶操作方式,用戶每拿到一個新程序,都得從頭學(xué)起,慢慢才能熟悉它的“面孔”,對用戶很快掌握新程序非常不利。相比之下,在windows環(huán)境中的各種應(yīng)用程序均采用相同的操作方式。windows窗口包含的基本特性,如標(biāo)題欄、菜單條、控制菜單等在應(yīng)用程序中都是一致的,使用戶比較容易適應(yīng)新的應(yīng)用程序。
3、體現(xiàn)了嶄新的程序設(shè)計(jì)概念和方法
在dos下編制應(yīng)用程序是面向過程的,大多數(shù)采用順序過程執(zhí)行方式,這樣的程序有一個明顯的開始,明顯的步驟及明顯的結(jié)束。因此程序能直接控制執(zhí)行過程的順序。在windows環(huán)境下的應(yīng)用程序是事件驅(qū)動的。事件驅(qū)動的程序不由事先編好的順序來控制,而是由事件的發(fā)生來控制的。例如,用戶按下一個按鍵或選擇一個按鈕,都可以作為一個事件引發(fā)特定的處理過程來響應(yīng)用戶要求。這種處理問題的方法與現(xiàn)實(shí)世界中的處理問題的方法更趨一致。
4、支持多媒體信息處理
多媒體應(yīng)用對計(jì)算機(jī)軟、硬件提出了更高的要求,為了使個人計(jì)算機(jī)(pc機(jī))能夠進(jìn)行多媒體信息處理,多媒體計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境已成為計(jì)算機(jī)軟件公司熱衷的目標(biāo)。從另一個方面說,要考慮pc機(jī)現(xiàn)有的操作系統(tǒng)能夠支持(或增加、修改、擴(kuò)充之后便支持)多媒體信息處理。windows在這方面應(yīng)該說是捷足先登,它對多媒體提供了多方面的支持??梢哉fwindows(3.1以上)是支持多媒體的操作系統(tǒng)。它不僅為開發(fā)多媒體應(yīng)用程序提供了高層和低層的函數(shù)支持,而且本身還配帶了多個多媒體實(shí)用程序,如soundrecorder(錄音機(jī))、mediaplayer(媒體播放機(jī))等等。
windows的accessories窗口中用戶就可以看到soundrecorder和mediaplayer圖標(biāo),當(dāng)然,要想處理多媒體信息,要先為pc機(jī)配上相應(yīng)的硬件設(shè)備,如聲卡、視頻卡等等。
目前,windows主要有windows98和windows2000、windowsxp等。1.2TurboC2.0簡介1.2.1什么是TurboC2.0
TurboC2.0是Borland公司在1988年推出得一個集程序編輯、編譯、連接和運(yùn)行為一體的C語言程序開發(fā)環(huán)境,具有速度快、效率高、功能強(qiáng)、使用簡單方便等優(yōu)點(diǎn)。TurboC2.0不僅是DOS時(shí)代優(yōu)秀的免費(fèi)C語言編程工具,而且還是廣大編程學(xué)習(xí)者的入門語言。TurboC2.0更徹底地進(jìn)行了漢化,包括出錯信息,卻又不牽強(qiáng)翻譯,保留了最貼切的信息,并且為其完善了Windows以及中文DOS下的運(yùn)行環(huán)境,使用者并不需要熟悉DOS知識,只需要在安裝時(shí)將TurboCv2.0指定安裝在任意文件夾,再不需要手動更改任何選項(xiàng),就能夠正常編譯程序。
1.2.2TurboC2.0界面簡述1、啟動TurboC2.0
首先按裝好TurboC2.0系統(tǒng),然后在c:\tuboc(或其他按裝目錄)下找到tc.exe文件,雙擊即可。啟動TurboC后,出現(xiàn)TC主窗口。主菜單條橫向排列在屏幕頂端,并被激活,其中File主項(xiàng)成為當(dāng)前項(xiàng)。主菜單的下面,是Edit(編輯)窗口和Message(消息)窗口。兩個窗口中,頂端橫線為雙線顯示的,表示該窗口是活動窗口。屏幕底端是7個功能鍵的說明,以及NumLock鍵的狀態(tài)(顯示“NUM”時(shí),表示處于“數(shù)字鍵”狀態(tài);空白,表示“控制鍵”狀態(tài))。編輯窗口的頂端為狀態(tài)行,其中:
Line1Col1:顯示光標(biāo)所在的行號和列號
Insert:表示編輯狀態(tài)處于“插入”。當(dāng)處于“改寫”狀態(tài)時(shí),此處為空白。
c:NONAME.C:顯示當(dāng)前正在編輯的文件名。顯示為“NONAME.C”時(shí),表示用戶尚未給文件命名。2、命令菜單的使用
按下功能鍵F10,激活主菜單。用左、右方向鍵移動光帶,定位于需要的主菜單上,然后再按回車鍵,打開其子菜單(縱向排列)。用上、下方向鍵移動光帶,定位于需要的子菜單上,回車即可。執(zhí)行完選定的菜單命令后,系統(tǒng)自動關(guān)閉菜單。
注意:菜單激活后,又不使用,可再按F10或Esc鍵關(guān)閉,返回原來狀態(tài)。
3、退出TurboC
菜單法:選擇File?選擇Quit
快捷鍵法:Alt+X1.2.3TurboC2.0編譯執(zhí)行過程1、編輯并保存C語言源程序
(1)激活主菜單,選擇并執(zhí)行File?Load項(xiàng)(或快捷鍵:F3)
(2)在“LoadFileName”窗口,輸入源程序文件名。
文件名的輸入有兩種方法:直接輸入和選擇輸入。
◆直接輸入文件名
◆選擇文件(僅適用于已經(jīng)存在的源程序文件)
如果是已經(jīng)存在的文件,系統(tǒng)就在編輯窗口顯示該文件的內(nèi)容,可供編輯、修改。如果是新文件,則給出一個空白編輯窗口,可供輸入新的源程序。2、編譯、連接──單個源程序文件
選擇并執(zhí)行Compile?MakeEXEFile項(xiàng)(快捷鍵:F9),則TC將自動完成對當(dāng)前正在編輯的源程序文件的編譯、連接,并生成可執(zhí)行文件。
如果源程序有語法錯誤,系統(tǒng)將在屏幕中央的“Compiling”(編譯)窗口底端提示:
Error:Pressanykey”(錯誤:按任意鍵)。
此時(shí),按空格鍵,屏幕下端的“Message”(消息)窗口被激活,顯示出錯(或警告)信息,光帶停在第一條消息上。這時(shí)“Edit”(編輯)窗口中也有一條光帶,它總是停在編譯錯誤在源代碼中的相應(yīng)位置。3、運(yùn)行與查看結(jié)果
運(yùn)行當(dāng)前正在編輯的源程序文件:選擇并執(zhí)行Run?Run項(xiàng)(快捷鍵:^F9),程序運(yùn)行結(jié)束后,仍返回到編輯窗口。
當(dāng)你認(rèn)為自己的源程序不會有編譯、連接錯誤時(shí),也可直接運(yùn)行(即跳過對源程序的編譯、連接步驟)。這時(shí),TC將一次完成從編譯、連接到運(yùn)行的全過程。
查看運(yùn)行結(jié)果:選擇并執(zhí)行Run?UserScreen項(xiàng)(快捷鍵:Alt+F5)。查看完畢后,按任一鍵返回編輯窗口。
如果發(fā)現(xiàn)有邏輯錯誤,則返回編輯窗口后,進(jìn)行修改;然后再重新編譯、連接、運(yùn)行,直至正確為止。4、編輯下一個新的源程序
選擇并執(zhí)行File?New項(xiàng)即可。如果屏幕提示如下確認(rèn)信息:
NONAME.Cnotsaved.Save?(Y/N)
如果需要保存當(dāng)前正在編輯的源程序,則鍵入“Y”,這時(shí)系統(tǒng)提示換名:
<d:><path>\NONAME.C
直接輸入你給源程序文件起的名字即可。否則,鍵入“N”(不保存),系統(tǒng)給出一個空白的編輯窗口,可以開始編輯下一個新的源程序。1.3開發(fā)語言簡介1.3.1什么是C語言C語言是CombinedLanguage(組合語言)的中英混合簡稱。是一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言。它既具有高級語言的特點(diǎn),又具有匯編語言的特點(diǎn)。它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)語言,編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序,也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語言,編寫不依賴計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。因此,它的應(yīng)用范圍廣泛,不僅僅是在軟件開發(fā)上,而且各類科研都需要用到C語言,具體應(yīng)用比如單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。1.3.2C語言的特點(diǎn)1.C是中級語言。它把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實(shí)用性結(jié)合起來。C語言可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作,而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。
2.C是結(jié)構(gòu)式語言。結(jié)構(gòu)式語言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦阌谑褂?、維護(hù)以及調(diào)試。C語言是以函數(shù)形式提供給用戶的,這些函數(shù)可方便的調(diào)用,并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。
3.C語言功能齊全。具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型,并引入了指針概念,可使程序效率更高。另外C語言也具有強(qiáng)大的圖形功能,支持多種顯示器和驅(qū)動器。而且計(jì)算功能、邏輯判斷功能也比較強(qiáng)大,可以實(shí)現(xiàn)決策目的的游戲。
4.C語言適用范圍大。適合于多種操作系統(tǒng),如Windows、DOS、UNIX等等;也適用于多種機(jī)型。
C語言對編寫需要硬件進(jìn)行操作的場合,明顯優(yōu)于其它解釋型高級語言,有一些大型應(yīng)用軟件也是用C語言編寫的。
C語言具有繪圖能力強(qiáng),可移植性,并具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,因此適于編寫系統(tǒng)軟件,三維,二維圖形和動畫。它是數(shù)值計(jì)算的高級語言。1.3.3C語言的原型ALGOL60語言。(也稱為A語言)
1963年,劍橋大學(xué)將ALGOL60語言發(fā)展成為CPL(CombinedProgrammingLanguage)語言。
1967年,劍橋大學(xué)的MartinRichards對CPL語言進(jìn)行了簡化,于是產(chǎn)生了BCPL語言。
1970年,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的KenThompson將BCPL進(jìn)行了修改,并為它起了一個有趣的名字“B語言”。意思是將CPL語言煮干,提煉出它的精華。并且他用B語言寫了第一個UNIX操作系統(tǒng)。
而在1972年,B語言也給人“煮”了一下,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的D.M.Ritchie在B語言的基礎(chǔ)上最終設(shè)計(jì)出了一種新的語言,他取了BCPL的第二個字母作為這種語言的名字,這就是C語言。
為了使UNIX操作系統(tǒng)推廣,1977年DennisM.Ritchie發(fā)表了不依賴于具體機(jī)器系統(tǒng)的C語言編譯文本《可移植的C語言編譯程序》。
1978年由美國電話電報(bào)公司(AT&T)貝爾實(shí)驗(yàn)室正式發(fā)表了C語言。同時(shí)由B.W.Kernighan和D.M.Ritchie合著了著名的《TheCProgrammingLanguage》一書。通常簡稱為《K&R》,也有人稱之為《K&R》標(biāo)準(zhǔn)。但是,在《K&R》中并沒有定義一個完整的標(biāo)準(zhǔn)C語言,后來由美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(AmericanNationalStandardsInstitute)在此基礎(chǔ)上制定了一個C語言標(biāo)準(zhǔn),于一九八三年發(fā)表。通常稱之為ANSIC。
1987年,隨著微型計(jì)算機(jī)的日益普及,出現(xiàn)了許多C語言版本。由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得這些C語言之間出現(xiàn)了一些不一致的地方。為了改變這種情況,美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(ANSI)為C語言制定了一套ANSI標(biāo)準(zhǔn)——87ANSIC,成為現(xiàn)行的C語言標(biāo)準(zhǔn)。
1990年,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(InternationalStandardOrganization)接受了87ANSIC為ISOC的標(biāo)準(zhǔn)(ISO9899-1990)。1994年,ISO修訂了C語言的標(biāo)準(zhǔn)。
目前流行的C語言編譯系統(tǒng)大多是以ANSIC為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)的,但不同版本的C編譯系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的語言功能和語法規(guī)則有略有差別。1.3.4C語言的優(yōu)點(diǎn)是:1.簡潔緊湊、靈活方便
C語言一共只有32個關(guān)鍵字9種控制語句,程序書寫形式自由,主要用小寫字母表示。它把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實(shí)用性結(jié)合起來。C語言可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作,而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。
2.運(yùn)算符豐富
C語言的運(yùn)算符包含的范圍很廣泛,共有34種運(yùn)算符。C語言把括號、賦值、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換等都作為運(yùn)算符處理。從而使C語言的運(yùn)算類型極其豐富,表達(dá)式類型多樣化。靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其它高級語言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。
3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富
C語言的數(shù)據(jù)類型有:整性、實(shí)型、字符型、數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型等。能用來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算。并引入了指針概念,使程序效率更高。另外C語言具有強(qiáng)大的圖形功能,支持多種顯示器和驅(qū)動器。且計(jì)算功能、邏輯判斷功能強(qiáng)大。
4.C是結(jié)構(gòu)式語言
結(jié)構(gòu)式語言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?,便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。C語言是以函數(shù)形式提供給用戶的,這些函數(shù)可方便的調(diào)用,并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。
5.C語法限制不太嚴(yán)格,程序設(shè)計(jì)自由度大
雖然C語言也是強(qiáng)類型語言,但它的語法比較靈活,允許程序編寫者有較大的自由度。
6.C語言允許直接訪問物理地址,可以直接對硬件進(jìn)行操作
因此既具有高級語言的功能,又具有低級語言的許多功能,能夠像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作,而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元,可用來寫系統(tǒng)軟件。
7.生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高,程序執(zhí)行效率高
一般只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10へ20%。
8.C語言適用范圍大,可移植性好
C語言有一個突出的優(yōu)點(diǎn)就是適合于多種操作系統(tǒng),如DOS、UNIX;也適用于多種機(jī)型。C語言具有強(qiáng)大的繪圖能力,可移植性好,并具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,因此適于編寫系統(tǒng)軟件,三維,二維圖形和動畫,它也是數(shù)值計(jì)算的高級語言。C語言的缺點(diǎn)是:1.C語言的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的封裝性上,這一點(diǎn)使得C在數(shù)據(jù)的安全性上有很大缺陷,這也是C和C++的一大區(qū)別。
2.C語言的語法限制不太嚴(yán)格,對變量的類型約束不嚴(yán)格,影響程序的安全性,對數(shù)組下標(biāo)越界不作檢查等。從應(yīng)用的角度,C語言比其他高級語言較難掌握。2C語言迷宮系統(tǒng)要求和分析2.1系統(tǒng)要求1.隨機(jī)產(chǎn)生一個固定大小的迷宮圖(迷宮有唯一的一個入口,一個出口);2.用圖形的方式畫出迷宮圖;3.根據(jù)該迷宮圖作出判斷,迷宮又從入口到出口的路線;4.如果有路線的話,找到其中的一條路線,并畫出來;5.用窮舉的方法找出所有的路線,找到其中步數(shù)最少的路線。2.2系統(tǒng)要求分析1.迷宮要隨機(jī)生成,需要使用隨機(jī)函數(shù),不需要迷宮一定有解。2.要求3-5可以合并為一個要求,即:判斷迷宮是否有路線,如果有的話要找到步數(shù)最少的路線并畫出來。3.要求2主要體現(xiàn)在程序最后運(yùn)行形式上,只要最后程序使用圖形輸出即可。4.綜上,程序要求隨機(jī)生成一個迷宮,判斷是否有最短路徑,最后將迷宮圖形化輸出。3C語言迷宮的功能模塊結(jié)構(gòu)與主要模塊算法說明3.1迷宮的功能模塊結(jié)構(gòu)3.1.1功能模塊劃分主要分為圖形驅(qū)動,歡迎畫面,初始化迷宮數(shù)組,尋找路徑,輸出迷宮圖形,結(jié)束畫面,圖形結(jié)束七個模塊。這些函數(shù)模塊各成體系,互不干擾,是系統(tǒng)的主要功能模塊。3.2.2各個模塊的功能1.圖形驅(qū)動函數(shù)Init:負(fù)責(zé)圖形界面驅(qū)動的初始化。2.開始畫面函數(shù)Welcome:負(fù)責(zé)生成開始畫面。3.初始化迷宮數(shù)組函數(shù)MazeCreat:負(fù)責(zé)隨機(jī)生成一個只有一個出口和一個入口的迷宮。4.路徑尋找函數(shù)Path:負(fù)責(zé)尋找已經(jīng)生成的迷宮的路徑,調(diào)用函數(shù)TreeCreat生成第一個節(jié)點(diǎn),循環(huán)調(diào)用函數(shù)TreeGrow生成整個樹。其中需要調(diào)用:1)創(chuàng)建路徑搜索樹的根節(jié)點(diǎn)函數(shù)TreeCreat:負(fù)責(zé)生成搜索樹的第一個節(jié)點(diǎn)。2)路徑搜索樹的生長函數(shù)TreeGrow:負(fù)責(zé)判斷傳遞給這個函數(shù)的節(jié)點(diǎn)在四個方向是否可以生成節(jié)點(diǎn),如果可以就調(diào)用函數(shù)TreeNewPoint生成新節(jié)點(diǎn),并調(diào)用函數(shù)LeafGrow將新節(jié)點(diǎn)增加到待搜索節(jié)點(diǎn)中。3)在路徑搜索樹中生成新的節(jié)點(diǎn)函數(shù)TreeNewPoint:負(fù)責(zé)在函數(shù)TreeGrow所傳遞來的方向上生成新節(jié)點(diǎn)。4)搜索樹葉子鏈表的創(chuàng)建與增加函數(shù)LeafGrow:負(fù)責(zé)將新節(jié)點(diǎn)增加到待搜索節(jié)點(diǎn)鏈中。5.輸出迷宮圖形函數(shù)Draw:負(fù)責(zé)將迷宮用圖形化界面輸出。6.結(jié)束畫面函數(shù)GameOver:負(fù)責(zé)生成結(jié)束畫面。7.圖形結(jié)束函數(shù)Close:負(fù)責(zé)程序結(jié)束后關(guān)閉圖形界面驅(qū)動。3.2主要模塊的算法說明3.2.1程序總體思路1.用一個N×N二維數(shù)組代表迷宮,所有有關(guān)迷宮的操作都在這個二維數(shù)組上進(jìn)行0。在這個數(shù)組中,1代表有墻,0代表可以走的路,9代表入口,2代表樹已經(jīng)延伸到的路,5代表最短路徑。2.首先調(diào)用迷宮生成函數(shù)MazeCreat,生成一個隨機(jī)的迷宮并記錄在二維數(shù)組上。3.然后調(diào)用Path函數(shù)查找迷宮路徑。4.最后將迷宮用圖形輸出。3.2.2初始化迷宮數(shù)組函數(shù)MazeCreat1.生成迷宮邊框,隨機(jī)選擇出入口是在迷宮的上下兩邊還是左右兩邊,選擇后隨即把出入口分到迷宮相對的兩條邊上,包括出入口位置都隨機(jī)生成,inRow,inLine,outRow,outLine這四個變量記錄出入口的坐標(biāo)。2.隨機(jī)生成迷宮內(nèi)部,具體做法是對迷宮內(nèi)部每一個點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)數(shù)判斷,當(dāng)滿足條件時(shí)把這個點(diǎn)標(biāo)志為圍墻,否則把這個點(diǎn)標(biāo)記為通路。3.2.3尋找路徑函數(shù)Path1.使用兩個結(jié)構(gòu)體(tree和leaf)來保存這個算法所需要的參數(shù)。2.由于入口的特殊性,首先調(diào)用TreeCreat()函數(shù)生成路徑搜索樹的第一個節(jié)點(diǎn),即把根,并把這個結(jié)構(gòu)體的指針返回。3.樹根作為第一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)入TreeGrow函數(shù),TreeGrow函數(shù)判斷出第一次生長的方向(有且只有一個方向)并調(diào)用函數(shù)TreeNewPoint在這個方向上生成新節(jié)點(diǎn),并調(diào)用函數(shù)LeafGrow將這個新節(jié)點(diǎn)增加到待搜索節(jié)點(diǎn)鏈表中。4.用指針leafHeadOld指向當(dāng)前需要判斷的節(jié)點(diǎn)鏈表,用指針以leafHeadNow指向下一輪判斷中需要判斷的節(jié)點(diǎn)鏈表。通過判斷待搜索節(jié)點(diǎn)鏈表是否為空來控制循環(huán),當(dāng)鏈表為空時(shí)說明路徑搜索樹在上一輪生長過程中沒有生長,即已經(jīng)搜索完迷宮內(nèi)所有可以到達(dá)的節(jié)點(diǎn)。5.函數(shù)TreeNewPoint會在每一次調(diào)用時(shí)判斷新節(jié)點(diǎn)是否是出口,如果是將記錄出口的結(jié)構(gòu)體的指針賦值給outPoint。在整個路徑搜索樹生成后,如果outPoint不為初始值NULL說明有路,從出口倒推到入口并將經(jīng)過的每個迷宮點(diǎn)的值標(biāo)記為5。6.因?yàn)槁窂剿阉鳂涿看卧鲩L都要在所有分支上增長一個節(jié)點(diǎn),故從樹根到各個末端所走的路程是相同的,而且只有一個分支可以走到出口,而這條就是最短路徑。7.TreeCreat的功能是:開辟一個連續(xù)的內(nèi)存空間給結(jié)構(gòu)體tree,然后根據(jù)入口坐標(biāo)判斷出唯一的前進(jìn)方向并在結(jié)構(gòu)體中標(biāo)志其方向信息為0,不能前進(jìn)的方向標(biāo)志為3,最后將這個內(nèi)存空間的指針返回。
TreeGrow的功能是:依次判斷傳遞給這個函數(shù)的節(jié)點(diǎn)的四個方向,如果這個方向可以通行就調(diào)用函數(shù)TreeNewPoint生成新節(jié)點(diǎn),并把指向新節(jié)點(diǎn)的指針傳遞給函數(shù)LeafGrow。
TreeNewPoint的功能是:根據(jù)函數(shù)TreeGrow傳遞來的方向生成新節(jié)點(diǎn),并TreeGrow傳遞來父節(jié)點(diǎn)指針賦值給新節(jié)點(diǎn)的father。
LeafGrow的功能是:將函數(shù)TreeNewPoint傳遞來的新節(jié)點(diǎn)的指針加入到鏈表中,如果鏈表為空則創(chuàng)建鏈表。3.2.4路徑樹的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體structtree
{introw;/*用于記錄該節(jié)點(diǎn)的行坐標(biāo)*/
intline;/*用于記錄該節(jié)點(diǎn)的列坐標(biāo)*/
intinfoUp;/*用于記錄各個方向的屬性*/
intinfoDown;/*初始值為0,父節(jié)點(diǎn)方向?yàn)?*/
intinfoLeft;/*有下一個節(jié)點(diǎn)為2*/
intinfoRight;/*沒有下一個節(jié)點(diǎn)為3*/
structtree*father;/*用于指向其父節(jié)點(diǎn),初始值為NULL*/
};各個結(jié)構(gòu)體成員的用途:1)每個點(diǎn)的坐標(biāo)(introw,intline;用來表示這個點(diǎn)的坐標(biāo));2)各個方向的屬性(intinfoUP,intinfoDown,intinfoLeft,intinfoRigh;用來記錄該節(jié)點(diǎn)在四個方向的情況,初始值為0,父節(jié)點(diǎn)方向?yàn)?,有下一個節(jié)點(diǎn)為2,沒有下一個節(jié)點(diǎn)為3);3)指向父節(jié)點(diǎn)的指針(structtree*father;用來指向父節(jié)點(diǎn),以便在完成整個迷宮路徑搜索后倒推出最短路徑)。最后這個結(jié)構(gòu)體各節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的是一個樹,這個樹除了根節(jié)點(diǎn)外每個節(jié)點(diǎn)都有一個指向其父節(jié)點(diǎn)的指針。而這棵樹的所有節(jié)點(diǎn)將遍布從出口開始迷宮內(nèi)可以到達(dá)每一個節(jié)點(diǎn),最后通過出口處的節(jié)點(diǎn)向上遍歷到根節(jié)點(diǎn)完成最短路徑的標(biāo)記。待搜索節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體structleaf
{structtree*point;/*指向新的樹節(jié)點(diǎn)的指針*/
structleaf*next;/*指向鏈表下一個節(jié)點(diǎn)的指針*/
};/*待搜索節(jié)點(diǎn)的鏈表*/結(jié)構(gòu)體成員的用途:1)處于同一路徑長度的路徑樹一個節(jié)點(diǎn)的指針(structtree*point);2)鏈表下一個節(jié)點(diǎn)的指針(structleaf*next);最后這個結(jié)構(gòu)體的各個節(jié)點(diǎn)將構(gòu)成一個鏈表,路徑長度每增長一次將創(chuàng)建一個新的鏈表以存儲處于同一路徑長度的路徑樹的節(jié)點(diǎn)的指針。而路徑數(shù)的增長將挨個判斷(調(diào)用TreeGrow函數(shù))上一次存儲的處于同一路徑長度的路徑樹節(jié)點(diǎn)??偨Y(jié)根據(jù)以上論文的闡述,通過在Window應(yīng)用平臺上運(yùn)用TurboC2.0工具編譯和調(diào)試,最終實(shí)現(xiàn)了迷宮游戲的簡單設(shè)計(jì),基本完成了程序設(shè)計(jì)課題的要求,實(shí)現(xiàn)了嘗試設(shè)計(jì)的基本理念,真正開發(fā)了自己對問題的考慮研究方式,為以后的工作生活奠定了基礎(chǔ)。對于本論文,我領(lǐng)悟到,從事編程開發(fā)工作,這次設(shè)計(jì)大大提高了我們綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實(shí)際問題和不斷創(chuàng)新的能力。我從事設(shè)計(jì)的點(diǎn)滴過程讓我深刻的領(lǐng)悟到在工作中的研究考慮問題的思想及弊端,為以后更好地工作奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。在短暫的論文設(shè)計(jì)過程中也認(rèn)識到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性,了解到了在完善的系統(tǒng)中各司其職的觀念的重要性。同時(shí),由于這段時(shí)期的培訓(xùn)學(xué)習(xí),增強(qiáng)了我對C語言的進(jìn)一步的認(rèn)識和了解,對于C語言實(shí)現(xiàn)的迷宮游戲也讓我認(rèn)識到要想學(xué)好它更重在實(shí)踐,要通過不斷的上機(jī)操作才能更好地學(xué)習(xí)它,通過實(shí)踐,我也發(fā)現(xiàn)我的好多不足之處,通過學(xué)習(xí)也有所改進(jìn);再有使用C語言應(yīng)用于底層的開發(fā)中一些標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的了解是必不可少的,認(rèn)識到了自己對函數(shù)調(diào)用的正確使用不夠熟練,在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過程中也出現(xiàn)了一系列的問題跟錯誤,此論文的完成對自我的開發(fā)設(shè)計(jì)各方面要求得到了很好的提高,使自己真正初步掌握了對一個小項(xiàng)目的開發(fā)實(shí)現(xiàn)技能。c
嘗試實(shí)現(xiàn)的過程,我了解到信息化時(shí)代真正開發(fā)中對編程語言的熟練運(yùn)用是必不可少的,同時(shí)需要了解硬件設(shè)備跟軟件連接的兼容性,真正掌握軟硬兼?zhèn)鋪磉_(dá)到開發(fā)創(chuàng)新的最終目的。簡單迷宮游戲的設(shè)計(jì)只是一個小的折射,但其中的開發(fā)思想密切聯(lián)系著個大項(xiàng)目的開發(fā),只有具備真正的開發(fā)思想才能完成一個課題項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn),最終推動信息化社會的前進(jìn)。e參考文獻(xiàn)[1]王明福.C語言程序設(shè)計(jì)教程[M].北京:高等教育出版社,2004.[2]譚浩強(qiáng).C語言設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1999.[3]徐建民等.C語言程序設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.[4]李大友.C語言程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1999.[5]王士元.C高級實(shí)用程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1996.[6]余蘇寧.C++程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.[7]KernighanB.W.,RitchieD.M.著.徐保文等譯.C程序設(shè)計(jì)語言[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.附錄A:C語言迷宮的使用說明開始時(shí),按數(shù)字1鍵進(jìn)入人工控制模式;按w,s,graphicsnotinitialized(use'initgraph')a,d分別代表上,下,左,右方向。開始時(shí),按除數(shù)字1以外的任意鍵進(jìn)入自動模式;小人由電腦控制。按Q鍵結(jié)束程序。附錄B:主要代碼#include<stdlib.h>#include<time.h>#include<math.h>#include<stdio.h>#include<graphics.h>#defineN22#defineM22intbg[M][N];voidmakebg(int,int);voiddrawbg(int[][],int,int,int,int,int);voiddrawman(int,int,int);voidrect(int,int,int,int);voidmain(){/*main()開始*/intstep=20;intlen=10;intsize=20;intx=0,y=0;inti=0,j=0;intgdriver=DETECT,gmode;charch;intdirec;makebg(M,N);/*registerbgidriver(EGAVGA_driver);*//*initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\\turboc2");*/initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\\ TC20H\\bgi");cleardevice();setwritemode(XOR_PUT);settextstyle(1,0,3);setcolor(GREEN);outtextxy(100,180,"Press<Q>toquit");setcolor(BLUE);setfillstyle(LINE_FILL,BLUE);drawbg(bg,M,N,size,0,0);setcolor(WHITE);x+=len;y+=len;drawman(x,y,len);setcolor(GREEN);outtextxy(60,120,"PRESSKEY<1>:YOU,");outtextxy(70,150,"OTHERKEY:AUTOMATIC");setcolor(WHITE);if((ch=getch())=='1'){/*人工控制*/while((ch=getch())!='q'){drawman(x,y,len);switch(ch){case'a':if(j>0&&bg[i][j-1]==0){if(x>step){x-=step;j--;};}break;case's':if(i<M-1&&bg[i+1][j]==0){if(y<479-step){y+=step;i++;};}break;case'd':if(j<N-1&&bg[i][j+1]==0){if(x<639-step){x+=step;j++;}}break;case'w':if(i>0&&bg[i-1][j]==0){if(y>step){y-=step;i--;}}break;default:break;}drawman(x,y,len);delay(800);if(i>=M-1&&j>=N-1){settextstyle(4,0,3);setcolor(RED);outtextxy(150,260,"YOUWIN!");}setcolor(WHITE);}closegraph();}/*人工控制結(jié)束*/else{/*電腦控制*//*direc表示上一步運(yùn)動方向*//*并表示下一步運(yùn)動方向*//*0~3分別表示西、北、東、南*/direc=2;i=j=0;while(i<M-1||j<N-1){delay(80000);drawman(x,y,len);switch(direc){case0:/*以3,0,1的次序嘗試*/if(i<M-1&&bg[i+1][j]==0){y+=step;i++;direc=3;}elseif(j>0&&bg[i][j-1]==0){x-=step;j--;direc=0;}elseif(i>0&&bg[i-1][j]==0){y-=step;i--;direc=1;}else{x+=step;j++;direc=2;}break;case1:if(j>0&&bg[i][j-1]==0){x-=step;j--;direc=0;}elseif(i>0&&bg[i-1][j]==0){y-=step;i--;direc=1;}elseif(j<N-1&&bg[i][j+1]==0){x+=step;j++;direc=2;}else{y+=step;i++;direc=3;}break;case2:if(i>0&&bg[i-1][j]==0){y-=step;i--;direc=1;}elseif(j<N-1&&bg[i][j+1]==0){x+=step;j++;direc=2;}elseif(i<M-1&&bg[i+1][j]==0){y+=step;i++;direc=3;}else{x-=step;j--;direc=0;}break;case3:if(j<N-1&&bg[i][j+1]==0){x+=step;j++;direc=2;}elseif(i<M-1&&bg[i+1][j]==0){y+=step;i++;d
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