Як зробити змійку [C#]

[ Полезный рекламный блок ]

Попробуйте свои силы в игре, где ваши навыки программирования на C# станут решающим фактором. Переходите по ссылке 🔰.

У цій статті ми розглянемо як створити гру в змійку в консольному додатку на C#, використовуючи максимально прості механіки.

Змійка – це класична аркадна гра, в якій гравець керує змією, що росте в довжину в міру поїдання їжі. Гра ведеться на прямокутній сітці або дошці, де змія безперервно рухається в певному напрямку, поки не зіткнеться зі стіною або власним тілом. Гравець повинен керувати змією, щоб з’їсти якомога більше їжі, уникаючи при цьому зіткнень. Гра стає дедалі складнішою, оскільки змія стає дедалі довшою, і уникнути зіткнень стає дедалі важче. Мета гри – набрати якомога більше очок, поїдаючи їжу. Гра закінчується, коли змія стикається зі стіною або власним тілом. Змійка – це проста, але захоплива гра, яка подобається гравцям різного віку протягом десятиліть.

Ось приклад реалізації простої гри в змійку в консольному додатку на C#:

class Program
{
    public static async Task Main()
    {
        var tickRate = TimeSpan.FromMilliseconds(100);
        var snakeGame = new SnakeGame();

        using (var cts = new CancellationTokenSource())
        {
            async Task MonitorKeyPresses()
            {
                while (!cts.Token.IsCancellationRequested)
                {
                    if (Console.KeyAvailable)
                    {
                        var key = Console.ReadKey(intercept: true).Key;
                        snakeGame.OnKeyPress(key);
                    }

                    await Task.Delay(10);
                }
            }

            var monitorKeyPresses = MonitorKeyPresses();

            do
            {
                snakeGame.OnGameTick();
                snakeGame.Render();
                await Task.Delay(tickRate);
            } while (!snakeGame.GameOver);

            // Allow time for user to weep before application exits.
            for (var i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.Clear();
                await Task.Delay(500);
                snakeGame.Render();
                await Task.Delay(500);
            }

            cts.Cancel();
            await monitorKeyPresses;
        }
    }
}

enum Direction
{
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}

interface IRenderable
{
    void Render();
}

readonly struct Position
{
    public Position(int top, int left)
    {
        Top = top;
        Left = left;
    }
    public int Top { get; }
    public int Left { get; }

    public Position RightBy(int n) => new Position(Top, Left + n);
    public Position DownBy(int n) => new Position(Top + n, Left);
}

class Apple : IRenderable
{
    public Apple(Position position)
    {
        Position = position;
    }

    public Position Position { get; }

    public void Render()
    {
        Console.SetCursorPosition(Position.Left, Position.Top);
        Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
        Console.Write("■");
        Console.ResetColor();
    }
}

class Snake : IRenderable
{
    private List<Position> _body;
    private int _growthSpurtsRemaining;

    public Snake(Position spawnLocation, int initialSize = 1)
    {
        _body = new List<Position> { spawnLocation };
        _growthSpurtsRemaining = Math.Max(0, initialSize - 1);
        Dead = false;
    }

    public bool Dead { get; private set; }
    public Position Head => _body.First();
    private IEnumerable<Position> Body => _body.Skip(1);

    public void Move(Direction direction)
    {
        if (Dead) throw new InvalidOperationException();

        Position newHead;

        switch (direction)
        {
            case Direction.Up:
                newHead = Head.DownBy(-1);
                break;

            case Direction.Left:
                newHead = Head.RightBy(-1);
                break;

            case Direction.Down:
                newHead = Head.DownBy(1);
                break;

            case Direction.Right:
                newHead = Head.RightBy(1);
                break;

            default:
                throw new ArgumentOutOfRangeException();
        }

        if (_body.Contains(newHead) || !PositionIsValid(newHead))
        {
            Dead = true;
            return;
        }

        _body.Insert(0, newHead);

        if (_growthSpurtsRemaining > 0)
        {
            _growthSpurtsRemaining--;
        }
        else
        {
            _body.RemoveAt(_body.Count - 1);
        }
    }

    public void Grow()
    {
        if (Dead) throw new InvalidOperationException();

        _growthSpurtsRemaining++;
    }

    public void Render()
    {
        Console.SetCursorPosition(Head.Left, Head.Top);

        foreach (var position in Body)
        {
            Console.SetCursorPosition(position.Left, position.Top);
            Console.Write("■");
        }
    }

    private static bool PositionIsValid(Position position) =>
        position.Top >= 0 && position.Left >= 0;
}

class SnakeGame : IRenderable
{
    private static readonly Position Origin = new Position(0, 0);

    private Direction _currentDirection;
    private Direction _nextDirection;
    private Snake _snake;
    private Apple _apple;

    public SnakeGame()
    {
        _snake = new Snake(Origin, initialSize: 5);
        _apple = CreateApple();
        _currentDirection = Direction.Right;
        _nextDirection = Direction.Right;
    }

    public bool GameOver => _snake.Dead;

    public void OnKeyPress(ConsoleKey key)
    {
        Direction newDirection;

        switch (key)
        {
            case ConsoleKey.UpArrow:
                newDirection = Direction.Up;
                break;

            case ConsoleKey.LeftArrow:
                newDirection = Direction.Left;
                break;

            case ConsoleKey.DownArrow:
                newDirection = Direction.Down;
                break;

            case ConsoleKey.RightArrow:
                newDirection = Direction.Right;
                break;

            default:
                return;
        }

        // Snake cannot turn 180 degrees.
        if (newDirection == OppositeDirectionTo(_currentDirection))
        {
            return;
        }

        _nextDirection = newDirection;
    }

    public void OnGameTick()
    {
        if (GameOver) throw new InvalidOperationException();

        _currentDirection = _nextDirection;
        _snake.Move(_currentDirection);

        // If the snake's head moves to the same position as an apple, the snake
        // eats it.
        if (_snake.Head.Equals(_apple.Position))
        {
            _snake.Grow();
            _apple = CreateApple();
        }
    }

    public void Render()
    {
        Console.Clear();
        _snake.Render();
        _apple.Render();
        Console.SetCursorPosition(0, 0);
    }

    private static Direction OppositeDirectionTo(Direction direction)
    {
        switch (direction)
        {
            case Direction.Up: return Direction.Down;
            case Direction.Left: return Direction.Right;
            case Direction.Right: return Direction.Left;
            case Direction.Down: return Direction.Up;
            default: throw new ArgumentOutOfRangeException();
        }
    }

    private static Apple CreateApple()
    {
        // Can be factored elsewhere.
        const int numberOfRows = 20;
        const int numberOfColumns = 20;

        var random = new Random();
        var top = random.Next(0, numberOfRows + 1);
        var left = random.Next(0, numberOfColumns + 1);
        var position = new Position(top, left);
        var apple = new Apple(position);

        return apple;
    }
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

252

253

254

255

256

257

258

259

260

261

262

263

264

265

266

267

268

269

270

271

272

273

274

275

276

277

278

279

280

281

class Program

{

public static async Task Main()

{

var tickRate = TimeSpan.FromMilliseconds(100);

var snakeGame = new SnakeGame();

using (var cts = new CancellationTokenSource())

{

async Task MonitorKeyPresses()

{

while (!cts.Token.IsCancellationRequested)

{

if (Console.KeyAvailable)

{

var key = Console.ReadKey(intercept: true).Key;

snakeGame.OnKeyPress(key);

}

await Task.Delay(10);

}

var monitorKeyPresses = MonitorKeyPresses();

{

snakeGame.OnGameTick();

snakeGame.Render();

await Task.Delay(tickRate);

} while (!snakeGame.GameOver);

// Allow time for user to weep before application exits.

for (var i = 0; i < 3; i++)

{

Console.Clear();

await Task.Delay(500);

snakeGame.Render();

await Task.Delay(500);

}

cts.Cancel();

await monitorKeyPresses;

}

enum Direction

{

Up,

Down,

Left,

Right

}

interface IRenderable

{

void Render();

}

readonly struct Position

{

public Position(int top, int left)

{

Top = top;

Left = left;

}

public int Top { get; }

public int Left { get; }

public Position RightBy(int n) => new Position(Top, Left + n);

public Position DownBy(int n) => new Position(Top + n, Left);

}

class Apple : IRenderable

{

public Apple(Position position)

{

Position = position;

}

public Position Position { get; }

public void Render()

{

Console.SetCursorPosition(Position.Left, Position.Top);

Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;

Console.Write("■");

Console.ResetColor();

}

class Snake : IRenderable

{

private List<Position> _body;

private int _growthSpurtsRemaining;

public Snake(Position spawnLocation, int initialSize = 1)

{

_body = new List<Position> { spawnLocation };

_growthSpurtsRemaining = Math.Max(0, initialSize - 1);

Dead = false;

}

public bool Dead { get; private set; }

public Position Head => _body.First();

private IEnumerable<Position> Body => _body.Skip(1);

public void Move(Direction direction)

{

if (Dead) throw new InvalidOperationException();

Position newHead;

switch (direction)

{

case Direction.Up:

newHead = Head.DownBy(-1);

break;

case Direction.Left:

newHead = Head.RightBy(-1);

break;

case Direction.Down:

newHead = Head.DownBy(1);

break;

case Direction.Right:

newHead = Head.RightBy(1);

break;

default:

throw new ArgumentOutOfRangeException();

}

if (_body.Contains(newHead) || !PositionIsValid(newHead))

{

Dead = true;

return;

}

_body.Insert(0, newHead);

if (_growthSpurtsRemaining > 0)

{

_growthSpurtsRemaining--;

}

else

{

_body.RemoveAt(_body.Count - 1);

}

public void Grow()

{

if (Dead) throw new InvalidOperationException();

_growthSpurtsRemaining++;

}

public void Render()

{

Console.SetCursorPosition(Head.Left, Head.Top);

foreach (var position in Body)

{

Console.SetCursorPosition(position.Left, position.Top);

Console.Write("■");

}

private static bool PositionIsValid(Position position) =>

position.Top >= 0 && position.Left >= 0;

}

class SnakeGame : IRenderable

{

private static readonly Position Origin = new Position(0, 0);

private Direction _currentDirection;

private Direction _nextDirection;

private Snake _snake;

private Apple _apple;

public SnakeGame()

{

_snake = new Snake(Origin, initialSize: 5);

_apple = CreateApple();

_currentDirection = Direction.Right;

_nextDirection = Direction.Right;

}

public bool GameOver => _snake.Dead;

public void OnKeyPress(ConsoleKey key)

{

Direction newDirection;

switch (key)

{

case ConsoleKey.UpArrow:

newDirection = Direction.Up;

break;

case ConsoleKey.LeftArrow:

newDirection = Direction.Left;

break;

case ConsoleKey.DownArrow:

newDirection = Direction.Down;

break;

case ConsoleKey.RightArrow:

newDirection = Direction.Right;

break;

default:

return;

}

// Snake cannot turn 180 degrees.

if (newDirection == OppositeDirectionTo(_currentDirection))

{

return;

}

_nextDirection = newDirection;

}

public void OnGameTick()

{

if (GameOver) throw new InvalidOperationException();

_currentDirection = _nextDirection;

_snake.Move(_currentDirection);

// If the snake's head moves to the same position as an apple, the snake

// eats it.

if (_snake.Head.Equals(_apple.Position))

{

_snake.Grow();

_apple = CreateApple();

}

public void Render()

{

Console.Clear();

_snake.Render();

_apple.Render();

Console.SetCursorPosition(0, 0);

}

private static Direction OppositeDirectionTo(Direction direction)

{

switch (direction)

{

case Direction.Up: return Direction.Down;

case Direction.Left: return Direction.Right;

case Direction.Right: return Direction.Left;

case Direction.Down: return Direction.Up;

default: throw new ArgumentOutOfRangeException();

}

private static Apple CreateApple()

{

// Can be factored elsewhere.

const int numberOfRows = 20;

const int numberOfColumns = 20;

var random = new Random();

var top = random.Next(0, numberOfRows + 1);

var left = random.Next(0, numberOfColumns + 1);

var position = new Position(top, left);

var apple = new Apple(position);

return apple;

}

При створенні додатка, ви можете керуватися такими кроками:

Визначте ігрове поле: Створіть двовимірний масив для представлення ігрового поля. Кожен елемент масиву представлятиме місце на дошці і може бути простором, стіною або шматком їжі.
Визначте змію: Створіть список або масив для представлення змії. Кожен елемент масиву представлятиме сегмент тіла змії і матиме позицію (рядок і стовпець) на ігровій дошці.
Визначте цикл гри: Використовуйте цикл while для багаторазового оновлення стану гри та відображення ігрового поля.
Перемістіть змію: Оновлюйте положення голови змії на основі користувацького введення (наприклад, клавіші зі стрілками) і відповідно переміщайте інші частини тіла змії.
Перевірте наявність зіткнень: Перевірте, чи не зіткнулася голова змії зі стіною або шматочком їжі.
Оновити ігрове поле: Оновіть ігрове поле, щоб відобразити поточний стан гри (наприклад, додайте новий шматок їжі, приберіть хвіст змії, якщо вона не з’їла шматок їжі).
Відобразіть дошку: Використовуйте Console.WriteLine() для відображення ігрового поля в консолі.

Я сподіваюся, що вам сподобалося читати цю статтю, і вона виявилася легкою для розуміння. Будь ласка, дайте мені знати, якщо у вас є якісь коментарі або виправлення.

Так само вам може бути цікава попередня стаття – Як зробити круглу кнопку в WPF або Window Forms додатках.

Ви хочете навчитися писати код мовою програмування C#?

Створювати різні інформаційні системи, що складаються з сайтів, мобільних клієнтів, десктопних додатків, телеграм-ботів тощо.

Переходьте до нас на сторінку Dijix і ознайомтеся з умовами навчання, ми спеціалізуємося тільки на індивідуальних заняттях, як для початківців, так і для просунутих програмістів. Ви можете взяти як одне заняття для опрацювання питання, що вас цікавить, так і кілька, для більш щільної роботи. Завдяки особистому кабінету, кожен студент підвищить якість свого навчання, у вашому розпорядженні: