拼图游戏课程论文

面向对象编程实习报告题目：拼图游戏

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指导教师

实践日期

目录

一、综合训练目的与要求 (1)

1．教学目的 (1)

2．教学要求 (1)

二、综合训练任务 (1)

1.训练目的： (1)

2.基本要求： (1)

三、总体设计 (1)

1.类图的设计 (1)

2.游戏实现的功能简介 (2)

四、详细设计说明 (2)

1.CPicture1View类 (2)

2.CMainFrame类 (3)

3.CPcShow类 (4)

五、调试与测试 (5)

1.打开拼图 (5)

2.打开本地图片 (6)

3.选择游戏模式4*4 (7)

3.拼图成功 (8)

六、实习日志 (8)

七、实习总结 (10)

八、附录：核心代码清单 (10)

1.MainFrm.cpp (10)

2.pictrue1View.h (11)

3.pictrue1View.cpp (14)

一、综合训练目的与要求

1．教学目的

在《面向对象程序设计》课程教学的基础上，在相对集中的实训教学时间内，通过对一个功能较完整的小型游戏的设计与开发，深入复习并进一步掌握面向对象的程序设计思想与方法。同时，作为整个实践教学体系一部分，系统培养采用面向对象的方法分析问题与解决问题的能力及团体组织与协作能力。

2．教学要求

从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求。

1）根据实现的功能，划分出合理的对象类，明确对象类间的关系。

2) 为每个对象类设计正确的域和方法，为每个方法设计合理的方法体。同时，为对象类及内部的域和方法运用正确的修饰符，如访问控制符等。

3）编程简练，程序功能齐全，能正确运行。

4）说明书、流程图要清楚，规范（必须采用UML格式）。

5）课题完成后必须按要求提交课程设计报告，格式规范，内容详实。

二、综合训练任务

1.训练目的：

1）要求学生达到熟练掌握C++语言的基本知识和技能。

2）基本掌握面向对象程序设计的基本思路和方法。

3）能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的面向对象程序设计问题。

2.基本要求：

1）要求利用面向对象的方法以及C++的编程思想来完成系统的系统结构。

2）要求在设计的过程中，建立清晰的UML类关系图，描述出类族之间的关系。

3）在系统中定义的每个类中要有各自的属性和方法。

4）具有简单的图形界面。

5）写出设计说明书。

三、总体设计

1.类图的设计

我们在VC6.0中共用了六个类，除提供的类外还定义了CPcShow类记录原始图片信息与切割后的图片信息。

CMainFrame用来实现菜单功能和控制窗口，而在CPicture1View中则是实现拼图游

戏的主要函数。详见图1：

图1、类图

2.游戏实现的功能简介

以面向对象程序设计语言C++为编程工具，在VC6.0的开发软件环境下，完成拼图游戏的界面及功能的实现。该游戏实现的主要功能有：

1）游戏中有原图提示，有快捷键操作。

2）通过鼠标控制滑块移动拼图。

3）打开本地图片作为拼图素材。

4）选择拼图游戏的难易程度，即3*3、4*4或5*5进行游戏。

5）成功拼图后补全图片并显示所用时间与步数。

6）在已选拼图模式下实现游戏的重新开始。

四、详细设计说明

1.CPicture1View类

实现游戏的主要部分，它负责调用算法模块来实现逻辑并把逻辑转换为相应的动态演示，负责对图片进行绘制，分割，打乱以及控制滑块的移动，包含选择游戏图片，选择游戏的难易程度等响应函数，还负责判断游戏的开始与结束。

核心函数如下：

1）构造函数，默认为3*3初级拼图，并调用OnStart函数初始化游戏。

CPictrue1View()

2）选择图片，通过菜单和窗口中的图片选择待拼的图片，我在这里提供了4个图片void OnPicture1()

void OnPicture2()

void OnPicture3()

void OnPicture4()

3）难度选择，可选择任意分割方式，这里只提供了3*3，4*4，5*5的分割

void OnStage1()

void OnStage2()

void OnStage3()

4）打开图片，可打开任意bmp图片

void OnPicSelect()

5）计时器，通过调用系统时间来记录玩家游戏的时间

OnTimer(UINT nIDEvent)

6）窗口函数，用于美化窗口

BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)

7）开始函数，用于初始化程序

void OnStart()

8）随机函数，用于图片的随机排列并确保拼图的可行性

void RandPic()

2.CMainFrame类

实现窗口菜单的应用，美化窗口。见图2：

图2、CMainFrame类

窗口菜单如图3：

图3、窗口菜单演示

3.CPcShow类

主要用于生成二维数组m_pShow，用picIn和picOut分别小图片的原始信息和分割

后的小图片的信息。类图见图4：

图4、CPcShow 类

五、调试与测试

1.打开拼图

图5、调试图片1

2.打开本地图片

图6、调试图片2

3.选择游戏模式4*4

图7、调试图片3

3.拼图成功

图8、调试图片4

六、实习日志

2013年2月25日星期一

今天和同伴一起分析了我们所选的题目——拼图游戏，我们要做滑块式拼图，计划玩家游戏时可以通过快捷键或菜单选择游戏的难易程度，可添加图片，并在完成后显示所用时间。这就设计到界面设计，图片的选择和填充，图片分割、随机组合的问题，也是我们将要在实习中解决的关键问题。

2013年2月26日星期二

根据前面的设想，我们决定用MFC实现拼图游戏并确定了总体类的设计。之后我们小组决定分工，一人负责游戏面板的实现及相关接口的设计，一人负责设计主要函数，完善拼图。我的任务是实现游戏面板及接口。

2013年2月27日星期三

为了用MFC实现拼图，我们不得不从头学习VC6.0及MFC，我们借阅了很多VC6.0编程的书籍，逐步熟悉我们的编程环境，还在网上搜集了许多函数资料，参考着调试了几个简单的函数，了解它们的功能。在对VC6.0大体熟悉后重点学习窗口的设置及图片的绘制。

2013年2月28日星期四

今天我在网上参考了拼图游戏中对图片的处理过程以及算法思想，开始设计我们的窗口界面，窗口调用了系统的文件窗口，并限制了它改变大小的功能，之后又添加了菜单，在之中添加了我们要用的选择图片和难易程度的选项。之后便开始设计响应函数了。

2013年3月1日星期五

在昨天的基础上我尝试在CPicture1View类中添加了OnPicture、OnStage等响应函数，按照之前的想法将难度控制在3*3、4*4、5*5。这其中调用了OnStart函数初始化还有重绘函数。这之中曾为菜单中的对号乱指而烦恼不已，之前用的GetSubMenu(0)->CheckMenuItem控制子菜单，但ID号误认为是我选择的与难度相关的ID号，但后来忽然想到既然是控制子菜单就应该输入子菜单中选项的ID号，所以问题就迎刃而解了。

2013年3月4日星期一

开始写随机排列的函数。结合网上查到的方法，我开始考虑把图片抽象成一个3*3的矩阵，用数字2-9来表示图片，用0来表示空白区，这样就需要一个二维数组来记录原始信息与打乱后的信息。随机函数则用来生成2到9个随机数。并用randArr数组来记录。之后便是判断拼图是否能够完成了，网上说利用逆序和，我就试着在for循环中加入了reverSum用来存储逆序和，之后加了do while来判断游戏是否可拼。

2013年3月5日星期二

在昨天解决了拼图信息存储的问题之后，今天主要是结合同伴的代码，调试程序，然后进行进一步的优化,想到用快捷键便又在网上搜了一搜，成功添加上了开始、退出和选择难易程度的快捷键。并利用系统时间成功做成了计时器。

2013年3月6日星期三

今天和同伴商量之后决定将之前定义的m_pShow数组做些改动，添加了m_pShow[][].PinIn与m_pShow[][].PinOut来分别记录拼图的原始图片记录与打乱后的拼图记录。这样判断条件便改为了在第一块小拼图回位后判断m_pShow[][].PinIn与m_pShow[][].PinOut是否完全相等，相等后弹出提示对话框。

2013年3月7日星期四

到今天为止，拼图游戏的主要功能已经实现，我们优化了一下拼图游戏，修改了对话框，在游戏结束时提示出所用时间及步数，增添了拼图游戏的图标及对游戏中鼠标的形状进行了修改，我们原想将在游戏结束时将原图显示到主窗口中，便于欣赏，但实践

过程中结果总不尽人意，后来添加了重绘的代码，并控制好坐标之后就达到我们想要的结果了。

2013年3月8日星期五

对游戏进行最后的测试及改进，撰写报告并制作PPT。答辩，将实验报告与实验计划书，答辩幻灯片，工程源代码，整理与打包提交。

七、实习总结

VC中提供了几个类，了解这几个类的功能，清晰整体的设计和类功能的划分是做好程序的基础。还有类的声明放在头文件里，而类内成员的定义应当放在同名的源文件里，这不仅是个良好的编程习惯，而且可以避免在某些环境下编译时出错。还有头文件应当有避免重复包含和编译的宏定义。

在添加菜单时，函数的定义与声明、ID号的联系一定要对应好，在设计随机函数时大量参考了网络事例，变量和函数大多没定义好，这就耗费了我大量的时间来整理和融合。但在查阅资料的同时我也学会了很多，比如添加快捷键、实现菜单功能、随机函数的使用、系统信息的调用等等,还有MSDN的使用也让我对更多的函数有了了解，也利于了我在后期的调用。

总的来说，这次实习让我学到很多，温习了C++，也更加了解了MFC及VC6.0开发环境，可以说是受益匪浅。

八、附录：核心代码清单

1.MainFrm.cpp

#include "stdafx.h"

#include "pictrue1.h"

#include "MainFrm.h"

……

BOOL CMainFrame::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)

{

if( !CFrameWnd::PreCreateWindow(cs) )

return FALSE;

// TODO: Modify the Window class or styles here by modifying

// the CREATESTRUCT cs

cs.style&=~WS_MAXIMIZEBOX; //禁用按动最大化按钮

cs.style&=~WS_THICKFRAME;//禁止用户改变窗口大小

cs.style&=~FWS_ADDTOTITLE;//将FWS_ADDTOTITLE去掉

cs. lpszName = "拼图游戏";//改变标题，替换自己的标题

return TRUE;

}

……

int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)

{

if (CFrameWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)

return -1;

m_hIcon=LoadIcon(AfxGetInstanceHandle(),MAKEINTRESOURCE(IDI_ICON1));

//设置图标

SetIcon(m_hIcon,TRUE);

SetWindowPos(NULL,100 ,100 ,ID_SIDE*6+ID_IMG_SIZE*2+ID_PIC_SIZE ,ID_PIC_SIZE+ID_SIDE*6 ,SWP_NOZORDER | SWP_NOMOVE);

GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_EASY,MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED); //设置默认的初级菜单

GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(IDB_BITMAP2,MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED); //设置默认的第一张图片

return 0;

}

2. pictrue1View.h

#if !defined(AFX_PICTRUE1VIEW_H__B3AD57A0_446B_417E_B888_C1A61534CD44__INCLUDED_)

#define AFX_PICTRUE1VIEW_H__B3AD57A0_446B_417E_B888_C1A61534CD44__INCLUDED_

#define ID_IMG_SIZE 100

#include "PcShow.h"

#if _MSC_VER > 1000

#pragma once

#endif // _MSC_VER > 1000

class CPictrue1View : public CView

{

public: // create from serialization only

CPictrue1View();

DECLARE_DYNCREATE(CPictrue1View)

// Attributes

public:

CPictrue1Doc* GetDocument();

// Operations

public:

// Overrides

// ClassWizard generated virtual function overrides

//{{AFX_VIRTUAL(CPictrue1View)

public:

virtual void OnDraw(CDC* pDC); // overridden to draw this view

virtual BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs);

//}}AFX_VIRTUAL

// Implementation

public:

virtual ~CPictrue1View();

#ifdef _DEBUG

virtual void AssertValid() const;

virtual void Dump(CDumpContext& dc) const;

#endif

protected:

// Generated message map functions

protected:

//{{AFX_MSG(CPictrue1View)

// NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.

afx_msg void OnStage1();

afx_msg void OnStage2();

afx_msg void OnStage3();

afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point);

afx_msg int OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct);

afx_msg void OnPicture1();

afx_msg void OnPicture2();

afx_msg void OnPicture3();

afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent);

afx_msg void OnPicture4();

afx_msg void OnPicSelect();

afx_msg void OnBegin();

// DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code !

//}}AFX_MSG

DECLARE_MESSAGE_MAP()

private:

void OnStart();

BOOL m_bTimer;

int m_nSecend;

int m_nStep;

int m_nStart;//是对打开游戏是否的判断依据

CBitmap m_bitmap;

CBitmap m_bitmap1;

CBitmap m_bitmap2;

CBitmap m_bitmap3;

CBitmap m_bitmap4;

int m_nImgOrgY;

int m_nImgOrgX;//每一小片图片在窗口显示的大小

BITMAP m_bmp;

int m_nPicWidth;//位图的宽度

int m_nStage;//每行分的块数

void RandPic();

BOOL IsWin(int m_nstage);

void Prompt();

CPcShow m_pShow[STAGE3+1][STAGE3];

};

#ifndef _DEBUG // debug version in pictrue1View.cpp

inline CPictrue1Doc* CPictrue1View::GetDocument()

{ return (CPictrue1Doc*)m_pDocument; }

#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//{{AFX_INSERT_LOCATION}}

// Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line.

#endif // !defined(AFX_PICTRUE1VIEW_H__B3AD57A0_446B_417E_B888_C1A61534CD44__INCLUDED_)

3. pictrue1View.cpp

……

CPictrue1View::CPictrue1View()

{ //随机时间

srand((unsigned)time(NULL));

//默认进入游戏是初级

m_nStage=STAGE1;

//CBitmap 对象关联位图句柄

m_bitmap.LoadBitmap(IDB_BITMAP2); //m_bitmap是程序运行过程中的当前位图

m_bitmap1.LoadBitmap(IDB_BITMAP2);

m_bitmap2.LoadBitmap(IDB_BITMAP3);

m_bitmap3.LoadBitmap(IDB_BITMAP4);

m_bitmap4.LoadBitmap(IDB_BITMAP5);

//未设置定时器

m_bTimer=FALSE;

//[开始按钮] 同时可以把一些初始化的工作放到这个函数里面来执行

OnStart();

}

void CPictrue1View::OnStart()

{

m_bitmap.GetBitmap(&m_bmp); //m_bmp获得位图信息放到BITMAP结构体中m_nPicWidth= ID_PIC_SIZE/m_nStage; // 图像宽度= 图像的大小/分的块数相当于一个正方形做的

RandPic();

//被分割后每一小片图片在窗口显示的大小

//图片的高和宽可能不一样要区分开来

m_nImgOrgX=m_bmp.bmWidth/m_nStage;//bmWidth是系统中图片的宽度

m_nImgOrgY=m_bmp.bmHeight/m_nStage;

m_nSecend=0; //已用时间

m_nStep=0; //已走步数

m_nStart=0; //是否已经开始拼图游戏如果已经开始了则开始计时和计步

if (m_bTimer) //因为每次都要清空，如果当前有定时器存在则删除定时器

{

KillTimer(1);//是一毫秒为单位的

m_bTimer=FALSE; //删除定时器后现在就没有定时器了

}

}

void CPictrue1View::RandPic()

{

int randNum; //存储随机数

int i,j;

int randArr[STAGE3*STAGE3]; //存储随机数的数组

int reverSum; //存储逆序和

do

{

reverSum=0;

//for循环:只用存储m_nStage*m_nStage 个随机数即可

// 0 2 3

// 4 5 6

// 7 8 9

for (i=1 ;i

{

randNum=int(rand()%(m_nStage*m_nStage-1))+2; //获得2 -- m_nStage*m_nStage的随机数

//比较重复情况

for (j=1 ;j

{

if (randArr[j] == randNum) //用上面获得的随机数和他之前的随机数比较

{ //如果发现有重复的随机数则重新随机

j=0;

randNum=int(rand()%(m_nStage*m_nStage-1))+2;

}

}

randArr[i]=randNum; //整形数组存储不重复的随机数

//获得逆序和

for (int n=1 ;n<=i ;n++)

{

if (randArr[i]

{

reverSum++;

}

}

}

}while(reverSum%2!=0); //如果逆序和为奇数则重新随即

randArr[0]=0; //第一个赋值为0

int pic=0;

for (i=0 ;i

{ // * * *

for (j=0 ;j

{

m_pShow[i][j].picIn=i*m_nStage+j; //picIn 是真实的

m_pShow[i][j].picOut=randArr[pic]; //picOut 是显示的取出数组中的不重复的随机数

pic++;

}

}

m_pShow[0][0].picIn=0; //第一行第一个为0

m_pShow[0][0].picOut=0; //0 表示为空可以移到到那个位置

//随机生成完毕

}

CPictrue1View::~CPictrue1View()

{

}

BOOL CPictrue1View::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)

{

// TODO: Modify the Window class or styles here by modifying

// the CREATESTRUCT cs

return CView::PreCreateWindow(cs);

}

……

// 3*3 初级

void CPictrue1View::OnStage1()

{

m_nStage=STAGE1;

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_EASY,MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_MIDDLE,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_HARD,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

OnStart();

Invalidate(TRUE);

}

// 4*4 中级

void CPictrue1View::OnStage2()

{

m_nStage=STAGE2;

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_EASY,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_MIDDLE,MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_HARD,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

OnStart();

Invalidate(TRUE);

}

//5*5 高级

void CPictrue1View::OnStage3()

{

m_nStage=STAGE3;

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_EASY,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_MIDDLE,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(0)->CheckMenuItem(ID_GAME_HARD,MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED);

OnStart();

Invalidate();

}

……

void CPictrue1View::OnTimer(UINT nIDEvent)

{

CString strTime,strStep;

strTime.Format("已用时间: %d 秒",++m_nSecend);

CClientDC dc(this);

dc.SetBkColor(MARK_BK_COLOR);

dc.TextOut(XXX + ID_PIC_SIZE +ID_SIDE/5 ,300,strTime);

CView::OnTimer(nIDEvent);

}

void CPictrue1View::OnPicture1()

{

m_bitmap.DeleteObject();

m_bitmap.LoadBitmap(IDB_BITMAP2);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE1,MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE2,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE3,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE4,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

OnStart();

Invalidate();

}

void CPictrue1View::OnPicture2()

{

m_bitmap.DeleteObject();

m_bitmap.LoadBitmap(IDB_BITMAP3);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE1,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE2,MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE3,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE4,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

OnStart();

Invalidate();

}

void CPictrue1View::OnPicture3()

{

m_bitmap.DeleteObject();

m_bitmap.LoadBitmap(IDB_BITMAP4);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE1,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);

GetParent()->GetMenu()->GetSubMenu(1)->CheckMenuItem(ID_PICTURE2,MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);