Projekt 3: "Angry Birds im Terminal"
4. Die Spielschleife konstruieren
Nachdem du in den letzten beiden Teilen gesehen hast, wie die Klassenstruktur entwickelt und das Spielfeld aufgebaut wurde, ist es in diesem letzten Teil Zeit für das Entwickeln des eigentlichen Spiel-Ablaufs.
Genau wie bei der berühmten Vorlage sollen drei Vögel nacheinander auf die Schweine abgeschossen werden können. Außerdem soll die Flugbahn sichtbar gemacht werden, damit beim nächsten Schuss das Zielen leichter fällt. Wurden alle Schweine getroffen (1 Treffer reicht), dann ist das Spiel gewonnen. Sind nach dem Abschuss des letzten Vogels allerdings noch Schweine übrig, dann ist das Spiel verloren.
Winkel in Grad und Geschwindigkeit in m/s eingeben:
// Klasse für das Spielfeld-Objekt
class GameArea
{
public:
// Konstruktor inkl. Aufbau des Spielfelds
GameArea(int num_rows, int num_cols)
{
// Spielfeld-Größe festlegen
m_num_rows = num_rows;
m_num_cols = num_cols;
cout << "Spielfeld mit " << num_rows
<< " Zeilen und " << num_cols << " Spalten\n";
// Bodenebene und Schleuder positionieren
m_ground_level = m_num_rows - 1;
m_slingshot_pos = 5;
// Spielfeld initialisieren
m_game_area.resize(m_num_rows,vector<char>(m_num_cols,' '));
// Bodenebene einzeichnen
for (int col = 0; col < m_num_cols; ++col)
{
m_game_area[m_ground_level][col] = '_';
}
// Schleuder einzeichnen
m_game_area[m_ground_level][m_slingshot_pos] = '|';
m_game_area[m_ground_level - 1][m_slingshot_pos] = '|';
m_game_area[m_ground_level - 2][m_slingshot_pos - 1] = '\\';
m_game_area[m_ground_level - 2][m_slingshot_pos + 1] = '/';
m_game_area[m_ground_level - 3][m_slingshot_pos - 2] = '\\';
m_game_area[m_ground_level - 3][m_slingshot_pos + 2] = '/';
}
// Hinzufügen von Spielobjekten in die jeweiligen Listen
void AddGameObject(GameObject *object)
{
// Objekt in passende Liste hinzufügen
if (object->m_type == BIRD)
m_game_birds.push_back((Bird *)object);
else if (object->m_type == PIG)
m_game_pigs.push_back((Pig *)object);
cout << "Objekt-Typ " << object->m_type << " hinzugefügt ("
<< m_game_birds.size() << " Vögel, "
<< m_game_pigs.size() << " Schweine)\n";
// y-Koordinate anpassen, da y=0 am unteren Rand sein soll
object->m_position.y = m_ground_level-object->m_position.y;
// Objekt zeichnen
DrawObject(object, object->m_symbol);
}
// Objekt mit Symbol in Spielfeld einzeichnen
void DrawObject(GameObject *object, char symbol)
{
// Objekt nur einzeichnen, falls im darstellbaren Bereich
int col = round(object->m_position.x);
int row = round(object->m_position.y);
if (row>=0 && row<m_num_rows && col>=0 && col<m_num_cols)
m_game_area[row][col] = symbol;
}
// Den Inhalt des Spiefelds im Terminal ausgeben
void PrintGameArea()
{
// Spielfeld in Kommandozeile ausgeben
for (int y = 0; y < m_num_rows; y++)
{
for (int x = 0; x < m_num_cols; x++)
{
cout << m_game_area[y][x];
}
cout << endl;
}
}
// Den nächsten Vogel in die Schleuder setzen
Bird *GetNextBird()
{
// Nach noch "unbenutztem" Vogel suchen
Bird *next_bird = nullptr;
for (Bird *bird : m_game_birds)
{
if (bird->m_has_been_used == false)
{
next_bird = bird; // neuer Vogel gefunden
next_bird->m_has_been_used = true;
break; // Schleife verlassen
}
}
// Vogel in Schleuder positionieren
if (next_bird != nullptr)
{
DrawObject(next_bird, '_'); // Alte Position löschen
next_bird->m_position.x = m_slingshot_pos;
next_bird->m_position.y = m_ground_level - 2;
DrawObject(next_bird, next_bird->m_symbol);
cout << next_bird->m_attack_cry << endl;
}
return next_bird;
}
// Position und Geschwindigkeit des Vogels aktualisieren
void UpdateBird(Bird *bird, double dt)
{
// Fallgeschwindigkeit aktualisieren
double dvg = -9.81 * dt;
bird->m_velocity.y += dvg;
// Position aktualisieren
double dx, dy;
dx = bird->m_velocity.x * dt;
dy = bird->m_velocity.y * dt;
bird->m_position.x += dx;
bird->m_position.y -= dy;
}
// Auf Treffer prüfen und Objektart zurückliefern
ObjType HasHit(Bird *bird)
{
// Prüfen, ob Schwein getroffen
int tol = 1; // Treffer-Toleranz
for (Pig *pig : m_game_pigs)
{
if (pig->m_has_been_used == false)
{
// Auf Treffer in x und y prüfen
bool hit_x_l, hit_x_r, hit_y;
hit_x_l = round(bird->m_position.x) >=
(pig->m_position.x - tol);
hit_x_r = round(bird->m_position.x) <=
(pig->m_position.x + tol);
hit_y = bird->m_position.y >= m_ground_level;
// Hat Vogel Schwein getroffen?
if (hit_x_l && hit_x_r && hit_y)
{
// Punkte vergeben
cout << pig->m_hit_cry << endl;
m_total_score += pig->m_score;
// Schwein entfernen
pig->m_has_been_used = true;
DrawObject(pig, 'x');
return PIG;
}
}
}
// Prüfen, ob Boden "getroffen"
if (bird->m_position.y >= m_ground_level)
return GROUND;
else
return AIR;
}
// Auf ungetroffene Schweine prüfen
bool PigsLeft()
{
for (Pig *pig : m_game_pigs)
{
if (pig->m_has_been_used == false)
{
return true;
}
}
return false;
}
// Member-Variablen
vector<Bird *> m_game_birds; // Liste aller Vögel
vector<Pig *> m_game_pigs; // Liste aller Schweine
int m_num_cols; // Feldgröße in x (Zelle = 1m)
int m_num_rows; // Feldröße in y
vector<vector<char>> m_game_area; // 2D-Spielfeld
int m_slingshot_pos; // x-Position der Schleuder
int m_ground_level; // Lage der Bodenebene
int m_total_score{0}; // Gesamtzahl der erreichten Punkte
};
/*******************/
int main()
{
// Spielobjekte erzeugen
Bird b1(0.0, 0.0);
Pig p1(30.0, 0.0);
// Spielobjekte erzeugen
int rows{15}, cols{70};
GameArea area(rows, cols);
// Spielwelt bevölkern
area.AddGameObject(&p1);
area.AddGameObject(&b1);
// Ersten Vogel in Schleuder laden
Bird *next_bird = area.GetNextBird();
// Schleife über alle Vögel
while (next_bird != nullptr)
{
// Abschusswinkel in Grad abfragen
cout << "Bitte Abschusswinkel in Grad eingeben : ";
double angle_deg{0.0};
cin >> angle_deg;
double angle = angle_deg * M_PI / 180;
// Abschussgeschwindigkeit in m/s abfragen
cout << "Bitte Abschussgeschwindigkeit in m/s eingeben : ";
double speed{0.0};
cin >> speed;
// Vogel-Geschwindigkeit in x und y berechnen
next_bird->m_velocity.x = speed * cos(angle);
next_bird->m_velocity.y = speed * sin(angle);
// Zeitdauer pro Animationsschritt
double dt = 1 / 25.0; // Sekunden pro Frame
// Flugbahn schrittweise berechnen
while (area.HasHit(next_bird) == AIR)
{
// Vogel an alter Position löschen
area.DrawObject(next_bird, '.');
// Position aktualisieren
area.UpdateBird(next_bird, dt);
// Vogel an neuer Position zeichnen
area.DrawObject(next_bird, next_bird->m_symbol);
}
// Spielwelt neu zeichnen
area.PrintGameArea();
// Noch Schweine vorhanden?
if (area.PigsLeft() == false)
{
cout << "Du hast GEWONNEN\n";
cout << "Punkte = " << area.m_total_score << endl;
break; // Vogelschleife beenden
}
else
{
next_bird = area.GetNextBird(); // Neuen Vogel "laden"
if(next_bird==nullptr)
cout << "Du hast VERLOREN\n";
}
} // Ende der Vogelschleife
return 0;
}