文章目录
- 专栏导读
- 文章导读
- 准备工作
- 一、显示一个静止的小球
- 二、显示多个小球
- 使用#define美化代码
- 三、小球下落动画
- 四、利用while循环实现小球下落
- 五、利用if语句实现小球重复下落
- 六、实现小球落地反弹
- 七、实现小球加速下落
专栏导读
作者简介:花想云,在读本科生一枚,致力于 C/C++、Linux 学习。
本文收录于 初学C语言必会的20个小游戏专栏,本专栏主要内容为利用C/C++与图形库EasyX实现各种有趣的小游戏。
相关专栏推荐:C语言初阶系列 、C语言进阶系列 、数据结构与算法
文章导读
本文主要内容为,利用图形库与简单的C语言语法实现仿真自由落体小球。有多仿真呢?在代码中,我们引入了速度、加速度、阻力的概念,目的是尽量模仿真实的物理世界。但是真实的实现过程和物理知识没多大关系,所以小伙伴们放心食用哦~
准备工作
- vs2013/2019/2022,选择一款IDE;(并不代表其它的不能,只是我没试过而已)
- 下载安装easyx;
- 进入官网easyx下载;
- 点击安装;
到这就OK了,开搞!
一、显示一个静止的小球
注意
- 文件类型为
.cpp
不是.c
; - 必须包含头文件
graphics.h
与stdio.h
; - 接下来的内容请
仔细阅读注释
的内容。
#include#includeint main(){initgraph(600, 600);//初始化游戏窗口画面,宽600,高600fillcircle(300, 300, 50);//在坐标(300,300)处画一个半径为50的圆getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
二、显示多个小球
修改中的代码。添加几个小球,并控制小球的
纵坐标
。
#include#includeint main(){initgraph(600, 600);//初始化游戏窗口画面,宽600,高600fillcircle(300, 100, 50);//在坐标(300,100)处画一个半径为50的圆fillcircle(300, 250, 50);//在坐标(300,250)处画一个半径为50的圆fillcircle(300, 400, 50);//在坐标(300,400)处画一个半径为50的圆getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
使用#define美化代码
当我们需要频繁修改游戏窗口大小或者是小球间的间隔,那么就得每次都手动修改很多数据,未免显得有点麻烦。我们可以用#define
定义一些很多地方都用到的数据,例如游戏窗口的大小
、小球的间隔
等,便于一次性修改。
改进中的代码。
#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度#define STEP 100 //两小球间的距离int main(){int y = 100; //第一个小球的高度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面fillcircle(300, y, 20);//在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆y += STEP;fillcircle(300, y, 20); y += STEP;fillcircle(300, y, 20);y += STEP;fillcircle(300, y, 20);y += STEP;fillcircle(300, y, 20);getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
三、小球下落动画
在的基础上,每绘制一个小球后,加上
Sleep(1000)
语句,表示程序暂停一秒
,即可实现小球从上向下一次出现的效果。
#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度#define STEP 100 //两小球间的距离int main(){int y = 100; //第一个小球的高度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面fillcircle(300, y, 20);//在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆Sleep(1000);//休眠1000毫秒即1秒y += STEP;fillcircle(300, y, 20);Sleep(1000);y += STEP;fillcircle(300, y, 20);Sleep(1000);y += STEP;fillcircle(300, y, 20);Sleep(1000);y += STEP;fillcircle(300, y, 20);getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
接着,利用cleardevice()
清屏函数,在绘制新的小球前先清除画面上的内容,即可实现一个小球逐渐下落的动画效果。
#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度#define STEP 100 //两小球间的距离int main(){int y = 100; //第一个小球的高度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面cleardevice(); //清屏函数fillcircle(300, y, 20);//在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆Sleep(1000); //休眠1000毫秒即1秒y += STEP;cleardevice();fillcircle(300, y, 20);Sleep(1000);y += STEP;cleardevice();fillcircle(300, y, 20);Sleep(1000);y += STEP;cleardevice();fillcircle(300, y, 20);Sleep(1000);y += STEP;cleardevice();fillcircle(300, y, 20);getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
四、利用while循环实现小球下落
的代码中有很多重复的内容,我们可以用
循环
来代替。
#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度int main(){int y = 100; //第一个小球的高度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面cleardevice();while (1){y = y + 1;cleardevice(); //清屏函数fillcircle(300, y, 20); //在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆Sleep(10); //休眠10毫秒}getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
五、利用if语句实现小球重复下落
当小球下落到达游戏窗口的边界
处,重新为y
赋值,即y=-20
,实现重复下落。
//自由落体小球Free-fall balls#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度int main(){int y = 100; //第一个小球的高度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面cleardevice();while (1){y = y + 1;if (y > 620){y = -20;}cleardevice(); //清屏函数fillcircle(300, y, 20); //在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆Sleep(10); //休眠10毫秒}getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
六、实现小球落地反弹
定义一个变量vy
表示小球在竖直方向上的速度
,并初始化为3
。在while
循环中纵坐标y
每次增加vy
。
当小球落到地面,即到达游戏窗口边界时,令vy=-vy
,使小球向上弹起。
#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度int main(){int y = 100; //第一个小球的高度int vy = 3; //小球竖直方向的速度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面cleardevice();while (1){y = y + vy;if (y >=580) //因为小球的底部到达边界即可{vy = -vy;}cleardevice(); //清屏函数fillcircle(300, y, 20); //在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆Sleep(10); //休眠10毫秒}getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
七、实现小球加速下落
为了更加真实的模仿真实世界,在自由落体时,物体会有向下的重力加速度,大小为g=1.0
(根据自己的喜好调节)。另外为了更加精确的表示数值,我们可以将之前的坐标和速度的类型改为float
类型。
还记得物理课上讲的加速度如何影响速度吗?在while
循环中,速度一直在变化,每次增加g
,即vy=vy+g
。
#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度int main(){float y = 100; //第一个小球的高度float vy = 0; //小球竖直方向的速度float g = 1.0; //重力加速度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面cleardevice();while (1){vy = vy + g;//改变速度y = y + vy;if (y >=580) //因为小球的底部到达边界即可{vy = -vy;}cleardevice(); //清屏函数fillcircle(300, y, 20); //在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆Sleep(10); //休眠10毫秒}getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
另外,小球在自由落体期间会受到阻力
的影响。我们让小球在每次落地弹起的时候,速度变为之前的0.95
倍。当小球停下时,要让小球正好停止在地面上,防止小球穿过地面。
#include#include#define G_WIDTH 600//游戏窗口的宽度#define G_HEIGHT 600 //游戏窗口的高度int main(){float y = 100; //第一个小球的高度float vy = 0; //小球竖直方向的速度float g = 0.8; //重力加速度initgraph(G_WIDTH, G_HEIGHT);//初始化游戏窗口画面cleardevice();while (1){vy = vy + g;//改变速度y = y + vy;if (y >=580) //因为小球的底部到达边界即可{vy = -0.95*vy;//考虑阻力的影响}if (y > 580) //使小球静止在地面上{y = 580;}cleardevice(); //清屏函数fillcircle(300, y, 20); //在坐标(300,y)处画一个半径为20的圆Sleep(10); //休眠10毫秒}getchar();//等待按键closegraph(); //关闭窗口return 0;}
的代码就是最终版本了。由于某些原因,我不能在每一段代码后都附上演示动画,所以小伙伴们最好能够在敲完一段代码后,立即运行并检验。