C++面向对象实现五子棋小游戏

C++面向对象实现五子棋小游戏攻略

A. 概述

本文将介绍如何通过C++面向对象的方式实现五子棋小游戏。本文的重点是通过面向对象的分析和设计，呈现出一个完整的OOP编程流程。具体的实现代码在这里不赘述，通过项目开发过程中的分析和设计，读者可以获得更为重要的启发。

B. 项目分析

1. 确定项目需求

我们首先需要确定实现五子棋小游戏（Gobang）需要满足的核心需求，例如：

• 棋盘：需要具有含有固定横行纵列交汇的矩形网格图形。
• 棋子：属于玩家或者作为游戏AI的一个实体，可以在空的网格上放入矩形格子里。
• 游戏启动：需要一个菜单列出可用的游戏模式，以供玩家选择，比如快速开始，多人对战，人机对战等。
• 控制界面：在游戏过程中，玩家可以使用键，鼠标等物理设备进行交互，并可以相应地影响游戏对象的状态。实现对象状态的变化，如棋子的移动，AI的决策，计分等。

2. 建立对象图

通过以上需求确定的对象，我们可以建立出基本的对象图，主要包含如下几个对象：

• 棋盘(Board)
• 玩家(Player)
• AI(Computer)
• 游戏控制器(GameController)

3. 设计游戏对象

根据需求和对象图，我们就可以设计出每一个对象所拥有的属性和方法。比如：

（1）棋盘对象(Board)：

• 属性：格子集合(Grids), 横纵向格子数(GridsCount), 每个格子长度(GridLength)
• 方法：落子（DropStep），判断胜负(JudgeWinner), 清空棋盘(ClearGrids)

（2）玩家对象(Player)：

• 属性: 玩家ID（PlayerID)
• 方法: 落子（Play）

（3）AI对象(Computer)：

• 属性: AI级别(AIDifficultLevel)
• 方法: 计算落子的位置（CalCoordinate）

(4) 游戏控制器(GameController)：

• 方法: 开始游戏（StartGame），结束游戏（EndGame），初始化棋盘(InitBoard), 控制游戏对象的状态, 轮换玩家和AI的操作（ChangeTurn）。

4. 设计类和对象

根据上述设计思路，我们可以将所有的对象定义为一个C++类，例如:

（1）棋盘对象类(Board)：

class Board {
private:
    int GridsCount; // 表示每行（列）有多少个格子
    int GridLength; // 表示每个格子的长度
    int** Grids; // 一个指针类型的二维数组，存储当前棋盘中已有的棋子代码。
public:
    Board(int count, int length); // 构造函数
    void DropStep(int row, int col, int chessCode); // 落子
    int JudgeWinner(int chessCode); // 判断胜负
    void ClearGrids(); // 清空棋盘
    ~Board(); // 析构函数
};

（2）玩家对象类(Player)：

class Player {
private:
    string PlayerName; // 玩家名称
    int PlayerID; // 玩家ID
public:
    Player(const string& name, int id); // 构造函数
    bool Play(Board* board, int row, int col); // 落子
};

（3）AI对象类(Computer)：

class Computer {
private:
    int AIDifficultLevel; // AI级别
public:
    Computer(int difficultLevel); // 构造函数
    bool CalCoordinate(Board* board, int& row, int& col); // 计算落子位置
};

（4）游戏控制器类(GameController)：

class GameController {
private:
    Board board; // 棋盘对象
    Player players[2]; // 玩家数组，数组内元素代表了两个玩家实例。
    Computer com; // AI对象
public:
    GameController(const string& name1, const string& name2, const int& difficultLevel); // 构造函数
    void InitBoard(); // 初始化棋盘
    bool ChangeTurn(int index); // 控制轮换玩家和AI操作
    void StartGame(); // 开始游戏
    void EndGame(); // 结束游戏
};

C. 示例说明

1. 玩家（Player）对象的示例：

Player player("小明", 1);
Board board(15, 30);
player.Play(board, 1, 1);

以上代码创建了一个玩家对象，将第1行第1列作为标识，选择落子。如果该位置为空，则将玩家ID置于该位置，否则返回落子失败。

2. AI（Computer）对象的示例:

Computer com(3);
Board board(15, 30);
int row, col;
com.CalCoordinate(board, row, col);

以上代码创建了一个普通AI，并将难度系数设定为3。接下来，AI根据难度系数和当前棋盘情况计算出要落子的位置。

D. 总结

本文详细讲解了如何用C++面向对象的方式实现五子棋游戏，并按照OOP编程规范架构了游戏对象。最后，通过两条示例说明有效地深入细致介绍了其中的基本操作方式。对于初学者来说，这是编写符合面向对象编程原则的代码的一次极佳的实践。