2048小游戲，也算是風靡一時的益智游戲。其背后實現的邏輯比較簡單，代碼量不算多，而且趣味性強，適合作為有語言基礎的童鞋來加強編程訓練。本篇分析2048小游戲的C語言實現代碼。
前言
游戲截圖：
游戲實現原理：
- 使用終端圖形庫文件curses繪制終端里的圖形。
- 使用一個二維數組保存4 x 4 空格中的變量。
- 鍵盤輸入控制移動，經過邏輯判斷，二維數組數據變化。
- 二維數組數據變化后交給圖形函數顯示出來。
庫文件curses介紹：
curses是一種終端圖形繪制庫，利用curses可以在終端中繪制多種圖形。
簡單demo
#include <stdio.h> #include <curses.h>
int main() { initscr(); border(0,0,0,0,0,0,0,0); move(5,15); printw("%s","hello world"); refresh(); char ch=getch(); endwin(); return 0; }
編譯：gcc curses_demo.c -lcurses
深入學習請查詢相關資料。
2048實現代碼分析
根據2048實現原理，代碼要實現的主要有三件事：
- 圖形繪制
- 游戲邏輯操作
- 圖形加載邏輯結果
主程序代碼如下：
2048 C語言版代碼分析 //-------------頭文件--------------------// #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <curses.h> #include <time.h> #include <unistd.h> #include <signal.h>
//--------------------------------------//
//------------------全局變量------------------------------- // 游戲主界面是一個 4*4 的 16 宮格，使用二維數組進行表示，用 0 表示空格
int a[4][4] = {0}; // 16 宮格中空格的個數
int empty; // 涉及到新產生的數字的位置的兩個變量
int old_y, old_x; //所有的C語言代碼就是在這三個函數中
int main() { //初始化函數
init(); //游戲運行時函數
play(); //結束函數，清屏 //endwin()來關閉 curses 模式.
endwin(); return 0; }
main()函數代碼分析
頭文件+全局變量
頭文件中包含的庫文件如下：
- <stdio.h> 標准輸入輸出
- <stdlib.h> 設計到內存操作函數
- <curses.h> 繪制圖形庫文件
- <time.h> 時間函數
- <unistd.h> 睡眠函數庫文件
- <signal.h> 信號相關操作庫文件
主函數代碼
主函數中共有三個子函數，其中復雜的為前兩個，第三個為curses關閉的函數，沒有任何邏輯。init()函數的作用是游戲准備，繪圖函數等。play()函數是游戲運行的主要邏輯函數。
下面分別分析init()函數和play()函數的實現。
init()函數
- 必要的curses庫開啟函數
- 設置游戲開始時空格數為15
- 產生兩個隨機數x、y作為第一個數字的位置下標
- 調用draw()函數來繪制圖形
所有的圖形繪制都是依靠draw()函數來完成的。下面來分析該函數。
draw()函數
- 使用兩個雙層循環繪制4*4窗格。
- 調用draw_one()函數將全局變量數組a[][]中的數據顯示在空格中。
draw()_one()函數
- 將a[][]中的數字轉換成c[]中的字符
- 循環c[]輸出字符，並顯示在圖形中
play()函數代碼
play函數是整個游戲的主題函數，負責移動，判斷等邏輯。游戲的邏輯主要分兩個步驟來完成，以向左移動為例來說明：
1、循環16個窗口，從(0,0)開始，如果(0,1)和(0,0)相同，則兩個相加，並將(0,1)置為0。然后繼續判斷(0,2)和現在的(0,0)是否相同，相同則相加到(0,0)中。直到(0,0)右邊都判斷完成結束。
2、以上步驟只是完成一個窗口(0,0)的判斷，使用循環將16個都完成相加。
3、所有的完成相加之后可能的情況是下面這樣的，還須將所有的數字都移到左邊。以圖中(1,1)為例，循環到(1,1)時，判斷左邊的窗口是否為0，如果為0，則向左移動一個，繼續判斷左邊是否為0，直到移動到最左邊。
具體的代碼分析：
- 使用一個死循環while(1)來循環接收輸入，判斷等。
- ch=getch()接收輸入，switch case來判斷輸入的內容。
具體分析其中一個，以向左移動為例：
- 循環判斷每一個空格中的數字
- 如果為0，則繼續下一次循環；如果不為0，則判斷其右邊的格子中數字是否相同。
- 如果右邊格子中的數字和當前格子中相同，那么相加，繼續判斷右邊的右邊直到數組到底。
- 所有相同的數字都相加結束之后，將所有的數字整體向左移動。
case 68: // 左移方向鍵 for(y = 0; y < 4; y++) for(x = 0; x < 4; ) { //如果a[y][x]中的值為0，則跳過該次循環 if(a[y][x] == 0) { x++; continue; } else //如果a[y][x]中的值不為0，則 { //循環的思想是，以傳入的坐標為基點，向右邊搜索，如果右邊的和基點相等，則將兩個點相加 //相加之后繼續向后搜索，還有相等的則繼續相加。直到超出范圍而退出。 //下一次循環繼續搜索。 for(i = x + 1; i < 4; i++) { //判斷a[y][x+1]，即該空格的右邊的對應位置是否為0，如果為0則退出本次循環 if(a[y][i] == 0) { continue; } else //如果不為0，則判斷是否相等，如果相等則相加，然后將后面一個置0，退出循環 { if(a[y][x] == a[y][i]) { a[y][x] += a[y][i]; a[y][i] = 0; //當有相加產生之后，會多出一個空格。這里體現空格的減少。 empty++; break; } else { break; } } } //當該次循環退出之前，只是完成了該基點的一次搜索，所以要向右邊移動一個，繼續下一次的業務。 x = i; } } //當所有的相加都完成之后，要將數據整體向左移動，體現在數據全都左移。 //將所有的數值向左移 for(y = 0; y < 4; y++) for(x = 0; x < 4; x++) { //如果該位為0，則不動，因為需要移動的是有數值的項 if(a[y][x] == 0) { continue; } else //如果該為不為0，則向左移動一位，前提是判斷該位的左邊是空位 { //如果前面是左邊是空位，則移動到空位上，繼續判斷左邊的左邊是不是空位，如果是則繼續移動，直到所有的都移動完成。 for(i = x; (i > 0) && (a[y][i-1] == 0); i--) { a[y][i-1] = a[y][i]; a[y][i] = 0; //一旦移動過，就將move置1，方便后面空格中生成新的數據 move = 1; } } } break;
當switch case結束之后，要完成當前狀態的檢驗：
- 判斷空格的剩余數，如果剩余小於等於0，則游戲結束
- 如果不等於0，則判斷空格是否等於上次或者有移動，兩者有一個成立，就要生成新的數字
- 產生新數字的下標a[x][y]中的x、y，直到該x、y對應的數組a[][]上為空值時才成功
- 判斷該x、y是否為最佳出現地點
- 生成不等於0或者2的時候退出。（不明白的這里的邏輯）
在第四步中使用了函數cnt_value()來判斷下一個數字出現的最佳地點，后面單獨分析。
cnt_value()
該函數主要選擇出下一個數字的最佳出現地點，原則就是周圍的空格數最多。
- 以上一步驟產生的x、y為起點，算出其左右的空格數。
- 循環所有的空格，統計其周圍8個空格的空格數。如果有空格數大於起點的，則生成新的數字。
cnt_one()為具體計算某一個空格周圍8個格子的空格數的函數。邏輯簡單，不做具體分析。
cnt_one()
整個邏輯都很正常，除了這最后的cnt_value()函數，這里要找出四周空格最多的一個窗口，而直接將隨機產生的窗口作為周圍空格最多的就不合理了(max並非最多)。后面只要出現空格數大於該窗口的就選為下一個數字出現的窗格，實際獲取的並未最多空格的下標。應該是統計出4*4窗格中周圍空格數最多的，然后在最多的窗口處出現下一個數字。不知道是我分析有誤還是代碼如此？如果有讀者看出還請指正。