C语言实现空战游戏

简介

本文将介绍如何用C语言实现一个简单的空战游戏。通过本文，你将会学会如何使用C语言开发游戏，包括游戏物体的移动、碰撞检测、游戏关卡的设计等方面。

游戏框架

游戏框架指的是游戏的基本结构，由游戏引擎和游戏逻辑两部分构成。

游戏引擎用于处理游戏中的渲染、音效、输入等操作，我们可以使用一些现成的游戏引擎，例如SDL、Allegro等。这里我们选用SDL 2.0作为游戏引擎。

游戏逻辑包括游戏物体的移动、碰撞检测、游戏关卡设计等功能。我们需要使用C语言编写代码实现。

游戏物体

游戏中的物体包括飞机、敌机、子弹等元素。我们需要分别对这些元素进行编程实现。

飞机

我们需要用C语言编写代码创建飞机元素。以下代码演示如何在游戏中实现飞机：

struct plane {
    SDL_Texture *texture;
    SDL_Rect pos;
    int speed;
};

void plane_move(struct plane *p, int x, int y) {
    p->pos.x += x * p->speed;
    p->pos.y += y * p->speed;
}

在上面的代码中，我们创建了一个结构体plane，包含了飞机的纹理、位置和移动速度等信息。我们还为飞机定义了一个移动函数plane_move()，通过改变飞机的位置来实现移动。

敌机和子弹

敌机和子弹的代码可以类似地用C语言实现：

struct enemy {
    SDL_Texture *texture;
    SDL_Rect pos;
    int speed;
};

void enemy_move(struct enemy *e) {
    e->pos.x -= e->speed;
}

struct bullet {
    SDL_Texture *texture;
    SDL_Rect pos;
    int speed;
};

void bullet_move(struct bullet *b) {
    b->pos.x += b->speed;
}

在上面的代码中，我们分别实现了敌机和子弹的移动函数，同样使用结构体来保存敌机和子弹的位置信息，并在移动函数中改变它们的位置。

游戏场景

游戏场景是游戏的关卡设计。在游戏场景中，玩家会遭遇不同的敌机、障碍物等障碍，需要使用飞机和子弹消灭敌人。

以下是一个简单的游戏场景设计：

struct level {
    int enemy_count;
    struct enemy enemies[MAX_ENEMY];
};

struct level level_1 = {
    .enemy_count = 5,
    .enemies = {
        {
            .texture = enemy_texture,
            .pos = {800, 100, 100, 100},
            .speed = 5
        },
        {
            .texture = enemy_texture,
            .pos = {900, 200, 100, 100},
            .speed = 5
        },
        {
            .texture = enemy_texture,
            .pos = {1000, 300, 100, 100},
            .speed = 5
        },
        {
            .texture = enemy_texture,
            .pos = {1100, 400, 100, 100},
            .speed = 5
        },
        {
            .texture = enemy_texture,
            .pos = {1200, 500, 100, 100},
            .speed = 5
        }
    }
};

在上面的代码中，我们定义了第一关的敌机以及敌机数量。敌机的移动速度是5，对应敌机类型的速度。

游戏逻辑

最后，我们将游戏物体和游戏场景整合在一起，使用C语言实现游戏的逻辑功能。

以下是一个简单的游戏函数：

void game_loop() {
    int quit = 0;
    struct plane player = {
        .texture = plane_texture,
        .pos = {0, 0, 100, 100},
        .speed = 5
    };
    struct level *current_level = &level_1;

    while(!quit) {
        SDL_RenderClear(renderer);
        SDL_Event event;
        while(SDL_PollEvent(&event)) {
            switch(event.type) {
                case SDL_QUIT:
                    quit = 1;
                    break;
                case SDL_KEYDOWN:
                    switch(event.key.keysym.sym) {
                        case SDLK_UP:
                            plane_move(&player, 0, -1);
                            break;
                        case SDLK_DOWN:
                            plane_move(&player, 0, 1);
                            break;
                        case SDLK_LEFT:
                            plane_move(&player, -1, 0);
                            break;
                        case SDLK_RIGHT:
                            plane_move(&player, 1, 0);
                            break;
                        case SDLK_SPACE:
                            // fire bullet
                            break;
                        default:
                            break;
                    }
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }

        for(int i = 0; i < current_level->enemy_count; i++) {
            enemy_move(&(current_level->enemies[i]));
            SDL_RenderCopy(renderer, current_level->enemies[i].texture, NULL, &(current_level->enemies[i].pos));
        }

        SDL_RenderCopy(renderer, player.texture, NULL, &(player.pos));
        SDL_RenderPresent(renderer);
    }
}

在上面的代码中，我们使用了一个while循环来实现游戏的逻辑。在循环中，我们先清空渲染器，然后通过循环遍历敌机并将它们移动到屏幕上。移动完敌机后，我们将飞机复制到屏幕上，并检查游戏事件，包括键盘事件和退出事件等。

示例

以下是对两个游戏元素的示例说明：

飞机初始位置与移动

在游戏开始时，飞机会出现在游戏屏幕左上角。通过键盘上下左右方向键控制飞机的移动：

struct plane player = {
    .texture = plane_texture,
    .pos = {0, 0, 100, 100},
    .speed = 5
};

while(!quit) {
    SDL_RenderClear(renderer);
    SDL_Event event;
    while(SDL_PollEvent(&event)) {
        switch(event.type) {
            case SDL_QUIT:
                quit = 1;
                break;
            case SDL_KEYDOWN:
                switch(event.key.keysym.sym) {
                    case SDLK_UP:
                        plane_move(&player, 0, -1);
                        break;
                    case SDLK_DOWN:
                        plane_move(&player, 0, 1);
                        break;
                    case SDLK_LEFT:
                        plane_move(&player, -1, 0);
                        break;
                    case SDLK_RIGHT:
                        plane_move(&player, 1, 0);
                        break;
                    default:
                        break;
                }
                break;
            default:
                break;
        }
    }

    SDL_RenderCopy(renderer, player.texture, NULL, &(player.pos));
    SDL_RenderPresent(renderer);
}

在上面的代码中，我们定义了一个结构体player表示玩家的飞机，初始化飞机的位置为0，0（左上角），并设置移动速度为5。在游戏循环中，检测玩家的键盘操作，并根据玩家操作调用plane_move()函数来移动飞机。

敌机移动与屏幕边缘碰撞检测

敌机会从屏幕右边往左边移动。当敌机移动到屏幕左边缘时，需要将其从游戏中移除。

以下代码实现了敌机的移动和碰撞检测：

struct enemy {
    SDL_Texture *texture;
    SDL_Rect pos;
    int speed;
};

void enemy_move(struct enemy *e) {
    e->pos.x -= e->speed;
}

struct level level_1 = {
    .enemy_count = 5,
    .enemies = {
        {
            .texture = enemy_texture,
            .pos = {800, 100, 100, 100},
            .speed = 5
        },
        ...
    }
};

while(!quit) {
    SDL_RenderClear(renderer);
    SDL_Event event;
    while(SDL_PollEvent(&event)) {
        switch(event.type) {
            ...
        }
    }

    for(int i = 0; i < current_level->enemy_count; i++) {
        enemy_move(&(current_level->enemies[i]));
        if(current_level->enemies[i].pos.x + current_level->enemies[i].pos.w < 0) {
            // remove enemy from level
            current_level->enemy_count--;
            for(int j = i; j < current_level->enemy_count; j++) {
                current_level->enemies[j] = current_level->enemies[j + 1];
            }
        } else {
            SDL_RenderCopy(renderer, current_level->enemies[i].texture, NULL, &(current_level->enemies[i].pos));
        }
    }

    ...
}

在上述代码中，我们定义了enemy_move()函数，用于移动敌机。在游戏循环中，我们遍历当前场景所有的敌机，调用enemy_move()函数来移动敌机。如果敌机的位置超出了屏幕左边缘，则将其从场景中移除。

总结

通过实现游戏元素、场景和逻辑，我们用C语言实现了一个简单的空战游戏。C语言的高效和可靠性，在游戏开发中具有很高的应用价值，期待读者深入学习和实践。