snake-game

C++ 프로그래밍 언어로 ncurses 라이브러리를 사용하여 Snake Game 을 구현한다. snake-game은 1~5단계 안에 있는 game-rule을 걸쳐 프로그램이 실행된다.

다음은 snake-game에 포함된 구조들이다.

• Snake Body : Head는 플레이되는 본체, 방향키를 사용해 움직일 수 있다.
• Growth Item : 획득 시, Body의 길이가 1 증가한다.
• Poison Item : 획득 시, Body의 길이가 1 감소, 길이가 3보다 작아지면 게임 종료.
• Gate A, B : 한 쪽 Gate에 들어가면 다른 쪽 Gate로 나오는 구조, 임의의 벽에서만 생성한다.
• Wall : Gate로 변할 수 있지만, Wall인 상태에서는 Snake가 통과할 수 없다. Snake Head와 충돌 시 게임이 종료된다.
• Immune Wall : Wall이 꺾이는 위치에 존재한다. Gate로 변할 수 없고, Snake가 통과할 수 없다. Snake Head와 충돌 시 게임이 종료된다.
• Score Board : Snake Boddy의 길이를 (현재길이) / (최대길이) 형태로 표시하고, 각각의 획득한 Item 갯수와, Gate 사용 횟수를 출력한다.
• Mission : Snake Boddy의 길이와, 획득할 Item의 갯수, Gate 사용 횟수의 목표치와 달성 여부를 출력한다. 목표 달성 시 게임이 종료된다.

목차

내용
구현 단계
프로젝트 구조
구현 방법
역할 분담

구현 단계

snake-game은 다음의 기능들을 단계별로 구현한다.

1단계에서는 Map을 출력하는 부분, 2단계는

---

1단계

• NCurses Library 함수들을 사용해 Snake Map을 Game 화면에 출력.
• Wall은 흰색 네모, Immune Wall은 회색 네모로 윈도우에 출력.

2단계

• Map 위에 Snake를 표시하고, 화살표를 입력받아 Snake가 0.5초당 1의 거리가 움직이도록 프로그램을 완성한다.
• Snake의 출력은 Head는 주황색 네모, Body는 노란색 네모로 출력한다.
• Snake는 입력된 방향키로 이동하되, 진행방향의 반대방향으로 이동할 수 없다.
  • Head가 진행방향
  • Tail 방향으로 이동할 수 없다. 이동 시 Game Over.
• 다른 실패 조건
  • 자신의 Body에 닿거나, Gate가 아닌 Wall에 충돌 시 Game Over.

3단계

• 2단계 프로그램에서, Map 위에 Growth Item과 Poison Item을 출현하도록 수정.
• Growth Item은 초록색 네모, Poison Item은 빨간색 네모로 출력한다.
• Growth Item
  • 획득 시, 몸의 길이가 1만큼 증가한다.
  • 몸의 길이는 진행방향으로 증가한다.
• Poison Item
  • 획득 시, 몸의 길이가 1만큼 꼬리 부분이 감소한다.
  • Poison Item을 획득 해, 길이가 3이하가 됐을 경우 Game Over된다.
• Growth Item과 Poison Item의 출현
  • Snake Body, Wall이 있지 않은 임의의 Map 안에 출현하도록 한다.
  • 출현 후, 일정 시간(5초)이 지나면 사라지고, 다른 위치에 출현하도록 한다.
  • 동시에 출현할 수 있는 Item의 수는 3개로 제한한다.

4단계

• 3단계 프로그램에서, Map에 존재하는 Wall의 임의의 위치에 한 쌍의 Gate가 출현할 수 있도록 변경하고, 각 Gate에 Snake가 통과할 수 있도록 수정한다.

• Gate의 출현 방법

  • 게임 시작 후, Snake Body가 7을 초과할 경우 발생.
  • 10초마다 위치가 변경, Snake가 Gate를 통과 했을 경우 위치 변경.

• Gate

  • 두 개가 한 쌍이고, 한 번에 한 쌍만 나타난다.
  • 겹치지 않는다.
  • Snake가 진입하면, 다른 Gate로 진출한다.
  • 진입 중인 경우, Gate는 사라지거나 다른 위치에 나타나지 않는다.

• Gate가 나타나는 벽이 가장자리에 있을 경우.

  • 항상 Map의 안쪽 방향으로 진출한다.

    벽의 위치	진행 방향
    상단	아래 방향
    하단	위 방향
    좌측	오른쪽 방향
    우측	왼쪽 방향

• Gate가 나타나는 벽이 Map의 안쪽에 위치할 경우.

  • 진입방향과 일치하는 방향이 우선

  • 진출 방향이 좌-우인 경우

    진입 방향	진출 방향
    위 방향	왼쪽 방향
    아래 방향	왼쪽 방향
    오른쪽 방향	오른쪽 방향
    왼쪽 방향	왼쪽 방향

  • 진출 방향이 상-하인 경우

    진입 방향	진출 방향
    오른쪽 방향	위 방향
    위쪽 방향	위 방향
    왼쪽 방향	아래 방향
    아래 방향	아래 방향

• Wall

  • Gate로 변할 수 있다.
  • Snake가 통과할 수 없다, Snake Head와 충돌 시 Game Over된다.

• Immune Wall

  • Wall이 겹치는 곳에 위치한 Wall.
  • Gate로 변할 수 없다.

5단계

• 프로그램 우측에 게임 점수를 표시하는 Score Board를 구성한다.
• Score Board 아래에 Mission을 구성한다.
• Mission을 달성하면 다음 Map으로 진행하도록 프로그램을 완성한다.
• ScoreBoard 구성
  • B: (현재 길이)/(최대 길이)
  • G : (획득한 Growth Item의 수)
  • P : (획득한 Poison Item의 수)
  • g : (Gate 사용 횟수)
• Mission 구성
  • B : 10 (목표달성여부)
  • G : 7 (V)
  • P : 3 ( )
  • g : 1 ( )

프로젝트 구조

.
├── LICENSE
├── Makefile
├── README.md
├── goorm.manifest
├── src
    ├── CharPosition.h
    ├── GameScene.cpp
    ├── GameScene.h
    ├── IObject.h
    ├── IScene.h
    ├── Snake.cpp
    ├── Snake.h
    ├── Stage.cpp
    ├── Stage.h
    ├── WaitingScene.cpp
    ├── WaitingScene.h
    ├── main.cpp
    ├── myFunction.cpp
    └── myFunction.h

snake-game의 전체적인 구조는 위 tree에서 보여주는 것과 같으며 다음의 파트들로 나뉜다.

main : Scene의 Update와 Render를 통해 프로그램을 시작하는 부분.

Function : 기능들이 들어있는 곳. Render, Update, ChangeScene 메서드가 이 부분에 속한다.

Scene : 게임의 전체적인 Scene들을 나타내는 부분. 추상클래스 IScene를 상속받는, 초기화면인 WaitingScene, 게임이 진행하는 GameScene, 게임 오버되는 GameOverScene이 있다.

Object : 게임 안에 뿌려지는 Item(Poison, Fruit), Wall(Wall, Gate)를 다루는 부분. 추상 클래스 IObject를 상속받고, 각각의 관리자인 Manager 클래스들을 통해 맵에 표시된다.

Map : GameScene에서 snake가 움직이는 Map을 Map 폴더 안에 있는 txt파일을 읽어온다.

Stage : 1~4단계가 존재. 각각의 stage에 맞는 Map을 호출한다.

Format : Score와 Mission이 출력되는 부분.

구현 방법

프로그램의 시작은 main.cpp다. 이곳에서 Scene의 Update와 Render가 이뤄진다.

myFunction.h

#pragma once
#include "IScene.h"
#include<iostream>
using namespace std;

void Init();
void Update(); //Elapsed Time
void Render();
void Destroy();
// float GetElapsedTime();
// void UpdateKeyState();
// int MyKeyState(int key);
void ChangeScene(IScene *p,bool nowSceneErase = true);

main.cpp

#include "myFunction.h"
int32 main ()
{	
	if (IsUserReady() == 'y') // wait for confirmation of the user
    Init();
	do {
        Update();
        Render();
	}while(true);
        // (AskUserToPlayAgain() == 'y');
	return 0;
}

myFunction.h 에서 Iscene * nowScene에는 현재 사용자에게 보여주어야 할 Scene을 할당해준다. 예를 들어 대기화면을 보여줘야하면 초기화 시, nowScene=new WaitingScene() 해준다.
myFunction.h 의 Update와 Render에는 nowScene의 Update와 Render를 해준다. 메인 게임의 로직은 GameScene에 구현할 예정이다.

GameScene.cpp

GameScene::GameScene()
{
	srand(time(NULL));
    
    snake=new Snake();
    edgechar=(char)219;
    
    start_color();
    init_pair(1, COLOR_BLUE, COLOR_YELLOW);
	
	InitGameWindow();
    DrawWindow();
	refresh();	
}

GameScene::~GameScene()
{
	nodelay(stdscr, false);
	getch();
	endwin();
}

// initialise the game window
void GameScene::InitGameWindow() 
{ 
	initscr(); // initialise the screen
	nodelay(stdscr,TRUE);
	keypad(stdscr, true); // initialise the keyboard: we can use arrows for directions
	noecho(); // user input is not displayed on the screen
	curs_set(0); // cursor symbol is not not displayed on the screen (Linux)
	getmaxyx(stdscr, maxheight, maxwidth); // define dimensions of game window
	return; 
}



void GameScene::Update(){
    stage->Update();
    snake->Update();
    usleep(500000);
}

void GameScene::Render(){
    stage->Render();
    snake->Render();
}

캐릭터(뱀)가 움직여야 하는 부분은 Snake.cpp 에 구현할 것이며, 캐릭터의 Head와 아이템, 벽의 충돌 판단은 GameScene에 구현할 예정이다. 충돌 시 Object가 무엇인지 판단하여 상황에 맞는 Snake 메소드를 호출할 것이다. 캐릭터의 크기 늘리기, 줄이기, 움직이기 등의 기능은 Snake에 구현할 것이다. 아래의 코드는 예시 코드다.

Snake.cpp

void Snake::move(){
	int32 KeyPressed = getch();
	switch(KeyPressed)
	{
		case KEY_LEFT:
			if (direction != 'r') 
			{ direction = 'l'; }  
			break;
		case KEY_RIGHT:
			if (direction != 'l')
			{ direction = 'r'; }
			break;
		case KEY_UP:
			if (direction != 'd')
			{ direction = 'u'; }
			break;
		case KEY_DOWN:
			if (direction != 'u')
			{ direction = 'd'; }
			break;
		case KEY_BACKSPACE:
			direction = 'q'; // key to quit the game
			break;
	}

	// the snake moves and we add an extra character at the beginning of the vector
	// add a head and initialise new coordinates for CharPosition according to the direction input
	if (direction == 'l')
	{ entire.insert(entire.begin(), CharPosition(entire[0].x-1, entire[0].y)); } 
	else if (direction == 'r')
	{ entire.insert(entire.begin(), CharPosition(entire[0].x+1, entire[0].y)); }
	else if (direction == 'u')
	{ entire.insert(entire.begin(), CharPosition(entire[0].x, entire[0].y-1)); }
	else if (direction == 'd')
	{ entire.insert(entire.begin(), CharPosition(entire[0].x, entire[0].y+1)); }
    refresh();
}

역할 분담

박건후 @parkgeonhu

• 프레임워크 구성
• Snake collison 로직, Snake move, Stage별 맵 Load
• Scene 구조 구성
• GameScene 기능 구성

민대인 @bamin0422

• Item 오브젝트 만들기
• Scattering Item object on map
• Stage별 맵 만들기, Stage 기능 구성하기
• WaitingScene, GameOverScene 기능 구성