Разработка приложения, представляющего собой компьютерную игру "Крестики нолики" - Программирование, компьютеры и кибернетика методичка
Главная
Программирование, компьютеры и кибернетика
Разработка приложения, представляющего собой компьютерную игру "Крестики нолики"
Разработка консольного приложения: описание и сценарий использования программы, интерфейс пользователя. Поэтапное описание создание кода компьютерной игры "Крестики нолики". Функциональные и нефункциональные требования, описание исключительных ситуаций.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 230201 "Информационные системы и технологии"
Разработка приложения, представляющего собой компьютерную игру "Крестики нолики"
1. Интерфейс пользователя и Сценарии использования программы
6. Поэтапное описание создание кода игры
Разрабатывается консольное приложения, представляющего собой игру "Крестики нолики".
Смысл игры: заключается в том чтобы играть крестиками или ноликами и набрать больше выиграшных комбинаций.
Правила и описание программы: в игру играют два пользователя, которые выбирают между собой чем будут играть крестиком или ноликом и поочереди вводят в окне консоли посредством клавиатуры числа отвечающие за ячейки. Выигрывает тот пользователь который первым составит выиграшную комбинацию из из 3-х подряд крестиков или ноликов по горизонтали, повертикали или по диагонали.
1. Интерфейс пользователя и Сценарии использования
В меню Menu hodov отображаются цифры в клетках которые отвечают за клетки игровой доски. Пользователи вводят числа от 1 до 9 в строке Vvod chisla и для отображение символа нужно нажать Enter. Если пользаватель вводит 1 то символ икса отобразится в левой нижней клетке, а если введёт 5 символ нолика отобразится в средней клетке и т.д.
Пользователь ввёл выигрышную комбинацию из крестиков и отобразилось меню статистики в котором игроку играющему иксом отобразился счёт +1. Ниже отображается запрос для пользователя, желает ли он продолжить игру и допустимые ответы y или n. Для продолжения нужно ввести y или для выхода из игры n нажать Enter
Для запуска игры нужно дважды кликнуть на исполняемом файле с названием игры с расширением exe. Для продолжения нужно ввести y или для выхода из игры n и нажать Enter. Для игры нужно использовать кнопки клавиатуры от 1 до 9, если будут введены другие числа то появится сообщение в котором говорится что бы пользователь ввёл число от 1 до 9.
Приложение игра работает под операционной системой Windows и Linux с установленным wine. Приложение работает быстро и поскольку эта небольшая программа консольное приложение то требования для Персонального компьютера на котором будит использоваться минимальны.
Если ввести число более 9-и символов или символ буквы программа перестаёт работать и сваливается в "штопор". Если такое случится то нужно срочно закрыть программу нажав красный крестик вверху окна. Почему программа реагирует именно так, решения не нашёл. Решение: добавить дополнительную проверку для символов букв, числа символов числа, самих символов, что бы при вводе таких символов появлялось сообщение "Vvedite chislo ot <1 do 9>"
5. Поэтапное описание создание кода игры
Введение в объектно-ориентированное программирование.
Объектно-ориентированное программирование представляет собой чуть более автоматизированный способ программирования. Объектно-ориентированные программы - это не просто процедурные программы, переведенные на новый синтаксис. Они должны строится на новой философии разработки. Для них требуется новая стратегия программирования, которую часто бывает трудно освоить. сновная идея ООП: программа состоит из группы объектов, часто связанных между собой. В С++ объекты описываются при помощи нового типа данных class.
Класс включает в себя набор переменных (данных) и операций (методов или функций-членов), которые действуют на эти переменные. Полученными объектами можно управлять при помощи сообщений. В ООП объекты включают в себя не только данные (данные-члены), но и методы (функции-члены) воздействия на эти данные. Эти две части в сочетании образуют функциональную единицу программы. Другими словами, объекты содержат данные и методы работы с этими данными. Ниже приведены три основных преимущества объектно-ориентированных программ по сравнению с эквивалентными программами, разработанными сверху вниз.
Сопровождение программы. Программы проще читать и понимать, ООП позволяет управлять сложностью программы, оставляя видимыми программисту только существенные детали.
Модификация программы (добавление или исключение возможностей). Вы можете часто делать дополнения или исключения в программе, например при работе с базой данных, просто добавляя и исключая объекты. Новые объекты могут наследовать все свойства базовых объектов, необходимо только добавить или убрать отличающиеся свойства. Повторное использование. Можно сохранить грамотно разработанный объект в наборе полезных программ и затем вставить его в новую программу с небольшими изменениями или без изменений..
Функция это кусок кода, который можно неоднократно вызывать из любого места программы состоящая из 2-х частей: объявление функции(прототип функции) содержит информацию о типе и определения. Формат прототипа функции состоит:
<тип результата> <название функции>
([<тип> [<название параметра1>][,..,<тип> [<название параметраN>]]]
параметр <тип результата> задаёт тип значения, которое возвращает функция с помощью оператора return. Если функция не возвращает никакого значения, то вместо типа указывается ключевое слово void. Название функции должно быть допустимым индетификатором. После названия функции, внутри круглых скобок указывается тип и название параметра через запятую. Название параметров в прототипе функций можно не задавать вообще. Если функция не принимает параметров, то указываются только круглые скобки()или внутри задаётся ключивое слово void (void). После объявления функции должна стоять точка с запятой(;) Определение функции содержит описание типа и название параметров и реализацию:
<тип результата> <название функции>
[,..,<тип> [<название параметраN>]]]
В отличие от прототипа в определении функции после типа обязательно должно быть указанно название параметра, которое является локальной переменной и она создаётся при вызове функции, а после выхода из функции удоляется. Таким образом, локальная переменная видна только в внутри функции.
После описания параметров, внутри фигурных скобок размещаются инструкции, которые будут выполнятся при каждом вызове функции. Фигурные скобки {} указываются в любом случае,даже если тело функции состоит только из одной инструкции. Точка с запятой(;) после закрывающей фигурной скобки не указывается.
Вернуть значение из функции позваляет оператор return. После исполнения этого оператора выполнение функии останавливается и управление передаётся обратно в точку вызова функции.
Если перед названием функии указанно ключевое слово void, то оператора return может не быть, а если неоходимо досрочно прервать выполнение функции, то оператор return указывается без возвращаемого значения.
При вызове функции из программы указывается название функции, после которого в круглых скобках передаются значения. Если функция не пренимает параметров, то указываются только круглые скобки. Если функция фозвращает значение, то его можно присвоить переменной или проигнорировать.
Количество и тип параметров в определении функции должны совпадать с количеством и типом параметров при вызове. Переданные значения присваиваются переменным, расположенным в той же позиции в определении функции. Объявление фукции должно распологатся перед вызовом и тогда название функции всегда является глобальным идентификатором.
В небольших программах допускается объявление функциё не указывать, при условии, что определение функций расположенно перед функцией main().Функция main()так же не требует объявления т.к. она вызывается первой.
При увеличении количества фукций объявление фукций следует размещать в начале программы перед функцией main(),а определения после функции main() и в этом случае порядок следования определений функций не имеет значения.
При увеличении размеров программ объявление функций выносят в заголовочный файл с расширением h(иногда hpp), а определения функций размещаются в одноимённом файле с расширением срр. Все файлы распологаются в одной папке с основным файлом, содержащем функцию main()и в дальнейшем с помощью дерективы #include заголовочный файл подключают во всех остальных файлах.
Инкапсуляция данных. Этот термин включает в себя логическое связывание данных с конкретной операцией. Она так же означает, что они являются не -глобальными доступными всей программе, а локальными - доступными только малой ее части. Инкапсуляция также автоматически подразумевает защиту данных. Именно для этого предназначена структура class в С++. В классе управление функциональными деталями объекта осуществляется при помощи спецификаторов private, public, protected.
Иерархия классов. В общем случае можно представить себе иерархию классов как родословную в генеалогическом древе, где класс С++ представляет собой шаблон для создания классов-потомков. Объекты, полученные из описания класса, называют экземплярами этого класса. Можно создать иерархию классов с классом-родителем и несколькими классами-потомками. Основой для этого являются производные классы.
Наследование в ООП позволяет классу получать свойства другого класса объектов. Родительский класс служит шаблоном для производного класса; этот шаблон можно менять различными способами. Наследование является важным положением, поскольку оно позволяет повторно использовать определение класса без значительных изменений в коде.
Полиморфизм. Строится на описанной выше концепции наследования. Программа посылает одно и тоже сообщение как объекту родительского класса, так и всем объектам производных классов. И родительский класс, и классы-потомки ответят на сообщение соответствующим образом. Полиморфизм дает возможность дополнять уже существующие части программы.
Виртуальные функции определяются в родительском классе, а в производных классах происходит доопределение этих функций и для них создаются новые реализации. При работе с виртуальными функциями сообщения передаются как указатели, которые указывают на объект вместо прямой передачи объекту. Виртуальные функции используют таблицу для адресной информации. Эта таблица инициализируется во время выполнения при помощи конструктора. Конструктор вызывается каждый раз, когда создается объект его класса. Задача конструктора в данном случае состоит в связывании виртуальной функции с таблицей адресной информации. Во время компиляции адрес виртуальной функции неизвестен; вместо этого ей отводится позиция в таблице адресов.
Циклы. Операторы цикла(for)позволяют выполнить одни и те же инструкции многократно. Цикл(for)выполняется до тех пор пока <условие> не вернёт false(ложь) и если это не произойдёт цикл будит бесконечным. for(<начальное_значение> присваивает переменной-счётчику начальное значение; <условие> содержит логическое выражение и пока логическое выражение возвращает true(истина) выполняются инструкции внутри цикла; <приращивание> задаёт изменение переменной-счётчика на каждой интерации на указанное ++ означает увеличить на 1)
while Выполнение выражений в цикле продолжается до тех пор, пока логическое выражение истинно.
ООП полностью принадлежит к миру С++, поскольку в С нет основного ядра- абстрактного типа данных class. Поэтому переписать процедурно-ориентированную программу как объектно-ориентированную гораздо сложнее, чем просто подставить вместо одного ключевого слова другое.
ООП представляет собой технику программирования, которая позволяет рассматривать основные идеи как множество объектов. Используя объекты, можно представить задачи, которые необходимо выполнить, их взаимодействие и любые заданные условия, которые должны быть соблюдены.
Структура данных часто образует основы объектов.
Таким образом в С или С++ тип struct может образовывать элементарный объект. Связь с объектом можно организовать при помощи сообщений. Использование сообщений похоже на вызов функций в процедурно-ориентированной программе. Когда объект получает сообщение, вступают в действие методы, содержащиеся в объекте. Методы (их иногда называют функциями - членами) аналогичны функциям процедурно-ориентированного программирования. Тем не менее метод является частью объекта, а не чем-то отдельным, как было бы в процедурном аналоге.
С++ -язык предметно-ориентированного программирования. Язык С++ поддерживает процедурную и объектно-ориентированную парадигмы программирования.
Объектно-ориентированное программирование - это новый способ подхода к программированию. Такое программирование, взяв лучшие черты структурного программирования, дополняет его новыми идеями, которые переводят в новое качество подход к созданию программ.
Наиболее важное понятие языков объектно-ориентированного программирования -это понятие объекта (object). Объект - это логическая единица, которая содержит данные и правила (методы) обработки этих данных. В языке С++ в качестве таких правил обработки выступают функции, т. е. объект в Borland C++ объединяет в себе данные и функции, обрабатывающие эти данные. Одним из самых главных понятий языка С++ является понятие класса. В языке С++ для того, чтобы определить объект, надо сначала определить его форму с помощью ключевого слова Ближайшей аналогией класса является структура. Память выделяется объекту только тогда, когда класс используется для его создания. Любой объект языка С++ имеет одинаковые атрибуты и функциональность с другими объектами того же класса. За создание своих классов и поведение объектов этих классов полную ответственность несет сам программист. Работая в некоторой среде, программист получает доступ к обширным библиотекам стандартных классов. Обычно, объект находится в некотором уникальном состоянии, определяемом текущими значениями его атрибутов. Функциональность объектного класса определяется возможными операциями над экземпляром этого класса.
Структура-группа данных различных типов и(или) назначения, которые представляют собой единый информационный элемент.
Поскольку в объектах также можно хранить группы разнотипных данных, то они тоже содержат структуры. Отличие структуры от класса в том, что в структуре нет закрытых и защищенных членов. Все члены структуры открыты.
Объявление структуры аналогично объявлению класса но вместо ключевого слова class ставится ключевое слово Struct :
Объявлений структуры не подразумевает создание объекта или переменной. Объявление-это просто описание будущего объекта, в данном случае змейки. Чтобы использовать объект определенного класса или переменную определенного типа их сначала необходимо объявить в качестве объекта этого класса или переменной этого типа.
Аналогично для использования структурной переменной необходимо объявить переменную этой структуры.
Пользовательский интерфейс-это средства общения пользователя с вашей программой. которые могут включать в себя изображения , звуки и текст. Ориентируясь на среднего пользователя интерфейс должен быть простым и удобным. Это снизит вероятность ошибок.
6. Поэтапное описание создание кода игры (8 этапов)
Изменения в коде обозначены красным цветом.
1) Создание доски в которой пользователь будит вводить данные. Подключается файл , в котором объявлен объект cout, при помощи директивы include. Далее создаётся функция main внутри которой расположены инструкции ограниченные фигурными скобками ( { } ). Перед названием функции указывается тип возвращаемого значения. Ключевое слово int означает, что функция возвращает целое число. Вывод строки на экран с помощью объекта cout. Чтобы исключить конфликт имён все стандартные идентификаторы в языке С++ определены в пространстве имён std. Поэтому перед именем объекта cout необходимо указать название пространства имён. Между названием пространством имён и названием объекта указывается два двоеточия (std::cout ). С помощью std::cout в окно выводится заголовок Menu hodov: и номирацию ячеек "-7-|-8-|-9-" и т.д. Строки заканчиваются операторами \n(оператор перехода на новую строчку) и endl в конце строк ( ;) Оператор return возвращает функции main() 0(ноль).
std::cout<<"-7-|-8-|-9-" << std::endl;
std::cout<<"-4-|-5-|-6-" << std::endl;
std::cout<<"-1-|-2-|-3-" << std::endl;
std::cout<<"\n\n";//два оператора \n означает пропуск 2-х строк
2) Выводится ниже пустая доска с заголовком "Game board" ( игровое поле) в которой и будут отображаться X или О. Для ввода X или О в ячейках пустой доски пользователь вводит цифру в строке ниже пустой доски, по средством ввода цифр отвечающих за данную клетку. К примеру введя цифру 5 для ячейки принадлежащей цифре 5 в доске "Menu hodov" и отобразится X или О, но в пустой доске расположенной ниже.
std::cout<<"Menu hodov: \n";//Меню ходов/вводов для пользователя
std::cout<<"-7-|-8-|-9-" << std::endl;
std::cout<<"-4-|-5-|-6-" << std::endl;
std::cout<<"-1-|-2-|-3-" << std::endl;
std::cout<<"Game board: \n"; //Игровая доска
std::cout<<"--|--|--" << std::endl;
std::cout<<"--|--|--" << std::endl;
std::cout<<"--|--|--" << std::endl;
3) Создаётся своя функция которая и будит рисовать доску. Что бы не загромождать main. В main останется главная логика (начать программу, взять у пользователя его выбор, нарисовать его на доске). Функция эта будит называться "get_move()" (Получить ввод пользователя). Переносится в неё из main строки досок (в листинге выделены красным и в main останется только оператор return ,возвращающий ноль 0; )и размещаются в { }, точка с запятой после закрывающей функцию фигурной скобки не ставится. Что бы получить вход пользователя создаётся переменная "move" и просим что бы пользователь ввёл эту переменную (число) при помощи "std::cin >>" и возвращаем оператором return значение "move". Но пользователь может ввести/описаться число меньше 1 и больше 9. Чтобы напомнить пользователю что цифры меньше 1 и больше 9 не играют, создаётся цикл " while" который проверяет: "пока вход который дал пользователь больше 9 (move > 9) или (|| ) вход меньше 1 (move < 1 ). Если пользователь ввёл число меньше 1 и больше 9 то выводится на экран при помощи std::cout<<сообщение "Vvedite chislo ot 1 do 9:". Запрашивается с помощью std::cin>> у пользователя другой вход move(ввод числа от 1 до 9). В функции main пишется несколько строк что бы протестировать функцию. int move = get_move(); std::cout<< "the move you intereted is:" << move << std::endl; Пишется с помощью std::cout<< в окне консоли сообщение "the move you intereted is:"
int get_move(){// функция которая и будит рисовать доску
std::cout<<"Menu hodov: \n";//Меню Доска намирации клеток
std::cout<<"-7-|-8-|-9-" << std::endl;//Доска намирации клеток
std::cout<<"-4-|-5-|-6-" << std::endl;
std::cout<<"-1-|-2-|-3-" << std::endl;
std::cout<<"\n";//C помощью оператора \n пропускается одна строка
std::cout<< "Game board:" << std::endl;//Меню пустой доски
std::cout<<"---|---|---" << std::endl;//Пустая доска
std::cout<<"---|---|---" << std::endl;
std::cout<<"---|---|---" << std::endl;
int move;// Что бы получить вход пользователя создаётся переменная move
std::cin >> move;//Просим что бы пользователь ввёл эту переменную (число)
while(move > 9 || move < 1){//Цикл while проверяет вход который дал пользователь больше 9 (move > 9) или (|| ) вход меньше 1 (move < 1 )
std::cout<<"Vvedite chislo ot 1 do 9:";//Если пользователь ввёл число меньше 1 и больше 9 то выводится на экран сообщение "Vvedite chislo ot 1 do 9:"
std::cin >> move;//Запрашиваем с помощью std::cin >> у пользователя другой вход move(ввод числа от 1 до 9)
return move;//Возвращаем оператором return значение "move"
int move = get_move();//Вызывается функция
get_move()и помещается то что она вернет в переменную
std::cout << "the move you intereted is: " << move << std::endl;//Пишется с помощью std::cout<< в окне сообщение "the move you intereted is: "
4) Сейчас программа получает ход пользователя и рисует пустую доску. Чтобы отобразить ход(ввод)пользователя на доске переписывается нынешняя. Доска будит состоять из 9-и однобуквенных стрингов char. Заменяется переменная стринг (-) на переменную board[] с номером клетки, т.к. переменные начинаются с нуля, то вместо 1 пишется 0, вместо 2 пишется 1 и т.д. Пишется простой цикл for(int i=0; i<9; i++) для 9 ходов и два выражения ставятся в цикл int move = get_move() std::cout <<
"the move you intereted is:" << move < 9 || move < 1 ||board[move-1] != '-' ){ // Добавляется " ||board[move-1] != '-' " т.е. board[move-1] (туда куда будит ставится знак) != (не равняется) '-' (пустышке)
std::cout<<"Vvedite chislo ot (1 do 9):\n";
for(int i=0; i<9; i++){//Пишется простой цикл для 9 ходов
std::cout << "the move you intereted is: " << move << std::endl;
if(i%2 == 0){//Если i по модулю 2 равняется 1, то это чётный ход,
board[move-1]='X';//то тогда задаётся значение ='X'
else{// Все остальные ходы будут нечётные,
board[move-1]='0';//то тогда задаётся значение ='О'
5) Создаётся функция void print_board(){ … } которая будит выводить доску на экран. В фигурные скобки вырезается и переносится 4 строки:
std::cout << "Game board:" << std::endl;
std::cout << "-"< 9 || move < 1 || board[move-1]!= '-'){
std::cout<<"Vvedite chislo ot (1 do 9):\n";
while(!has_wonQ('x') && !has_wonQ('0')){
std::cout << "the move you intereted is: " << move << std::endl;
std::cout << "the final board layout is: \n";
7) Главная функция вынимается из main и переносится выше. Создаётся функция play_and_get_winner() она будит возвращать char(символ) т.е. сыграть в игру и получить выигравшего. После выбора Х или О говорится ifесли(has_wonQ('X')пользователь играющий за 'X' если он выиграл, то печатается поздравление "X,Pozdravlyau vi vuigrali!" и возвращаетreturn из функции'X' что пользователь играющий 'X' выиграл. Тоже самое прописывается для пользователя играющего `O'. Далее turnход ++увеличивается ifесли(turnвход ==ровняется 10). Ecли ввод равен 10, то НЕЧЬЯ. T.е. ставить крестик или нолик некуда тогда выводится на экран сообщение "nechya" и операторreturn возвращает значение D. Пишется чтобы функция print_board принимала стринг под названием индент, void print_board(std::string indent){}. Находится ниже print_board() и в скобках пишется пустой стринг (два двоеточие) print_board(""), а в функции main талб\t print_board("\t "). В главной функции main прописывается выполнение play_and_get_winner()(главный цикл)и дать char winner(выигравший). char winner ровняется= play_and_get_winner()
void clearscreen(){//Очищает окно консоли, функция clearscreen ни чего не возвращает
void clearboard(){//Функция очищает доску и ни чего не возвращает
int wins[][3] = {{0,1,2}, {3,4,5}, {6,7,8}, {0,3,6}, {1,4,7},
void print_board(std::string indent){
std::cout << "Game board:" << std::endl;
std::cout< 9 || move < 1 || board[move-1]!= '-'){
while(move > 9 || move < 1 board[move-1]!= '-' std::cout<<"Vvedite chislo ot (1 do 9):\n";
char play_and_get_winner(){//Функция получить выигравшего
while(!has_wonQ('X') && !has_wonQ('0')){
std::cout <<
Разработка приложения, представляющего собой компьютерную игру "Крестики нолики" методичка. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат по теме Дисфункциональные маточные кровотечения (ДМК)
Дипломная работа по теме Маркетинговые исследования потребителей туристского продукта
Поля В Дипломной Работе 2022
Красное Белое Эсса
Реферат: Racism And Its Effects Essay Research Paper
Курсовая работа по теме Транспортная система мира
Реферат по теме Выработка и принятие управленческих решений
Курсовая работа: Анализ оборотных активов предприятия на примере ОАО "Экстра-М"
Реферат: Процессор Intel 286. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Лики России издательство
Курсовая Работа На Тему Потребительские Кооперативы
Международно-правовая охрана прав на "Промышленную собственность"
Аргументы На Темы Сочинений Егэ
Реферат: "Иосифляне" и "нестяжатели"
Реферат На Тему Заготовка Древесины
Реферат: Европейский Инвестиционный банк
Эссе По Международному Праву Пример
Контрольная Работа На Тему Оборудование Для Перерабатывающей Промышленности
Реферат На Тему Понятие Права Собственности На Природные Ресурсы
Реферат: Современные формы и методы торговли
Международное частное право Российской Федерации - Государство и право презентация
Получение и состав меда - Кулинария и продукты питания реферат
Аудиторское заключение - Бухгалтерский учет и аудит реферат