Projekt 3: "Angry Birds im Terminal"

Website: Lerne ELEKTROTECHNIK und PROGRAMMIEREN
Kurs: Kurs zum Buch "Lerne Programmieren mit Projekten: C++"
Buch: Projekt 3: "Angry Birds im Terminal"
Gedruckt von: Guest user
Datum: Monday, 15. April 2024, 20:02

Beschreibung



1. Worum geht es?

In deinem dritten Projekt wollen wir dein Wissen über C++ ordentlich erweitern. Du wirst dein erstes Computer-Spiel entwickeln und dabei die zentralen Konzepte Zeiger &  Referenzen, Funktionen sowie objektorientierte Programmierung einsetzen.

Das Projekt ist umfangreicher als die ersten beiden, aber dranbleiben lohnt sich! Wenn alles fertig ist, dann sieht das Spiel so aus: 

Die Entwicklung läuft wieder in drei Schritten ab: 

  1. Zuerst wirst du mit Hilfe der OOP die Struktur des Programms entwerfen und die wesentlichen Elemente des Spiels programmieren.
  2. Dann wirst du das Spielfeld aufbauen, auf dem sich die Objekte (Vögel, Schweine, Schleuder, Boden) befinden und die miteinander interagieren sollen.
  3. Zum Schluss wirst du im dritten Teil den eigentlichen Spielablauf programmieren, bei dem die Flugbahn der Vögel simuliert und auf Treffer geprüft wird. 

Viel Spaß bei der Entwicklung deines ersten Computerspiels!

2. Klassenstruktur entwickeln

Im ersten Teil des Programms, der in diesem Kapitel entsteht, werden wir die vier Klassen entwickeln, auf denen die für das Spiel relevanten Objekte basieren werden. Außerdem werden wir eine rudimentäre Spielwelt erzeugen und diese mit Vögeln und Schweinen bevölkern.

Eine ausführliche Beschreibung dieses ersten Teils findest du im Lernheft zum Kurs.

Klasse GameObject
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

// Datenstruktur für Koordinaten
struct Tuple2D
{
    double x, y;
};

// Liste relevanter Objektarten
enum ObjType
{
    BIRD,
    PIG,
    GROUND,
    AIR
};


// Basisklasse für Spielobjekte
class GameObject
{
public:
    // Konstruktor mit Pflicht-Parametern
    GameObject(double pos_x, double pos_y, ObjType type, char sym)
    {
        m_position.x = pos_x;
        m_position.y = pos_y;
        m_type = type;
        m_symbol = sym;
    }

    // Member-Variablen
    ObjType m_type;
    char m_symbol{' '};
    Tuple2D m_position{0.0, 0.0}; // x, y
    Tuple2D m_velocity{0.0, 0.0}; // v_x, v_y
    bool m_has_been_used{false};
};

// Kindklasse für Vogel-Objekte
class Bird : public GameObject
{
public:
    // Konstruktor mit Aufruf des Basis-Konstruktors
    Bird(double pos_x, double pos_y)
        : GameObject(pos_x, pos_y, BIRD, 'o')
    {
        cout << "Vogel an x=" << m_position.x
             << ", y=" << m_position.y << endl;
    }

    // Member-Variablen
    string m_attack_cry{"Angriff!"};
};

// Kindklasse für Schweine-Objekte
class Pig : public GameObject
{
public:
    // Konstruktor mit Aufruf des Basis-Konstruktors
    Pig(double pos_x, double pos_y, int score = 500)
        : GameObject(pos_x, pos_y, PIG, '@')
    {
        m_score = score;
        cout << "Schwein an x=" << m_position.x
             << ", y=" << m_position.y << " ("
             << m_score << " Punkte)n";
    }

    // Member-Variablen
    int m_score{500};
    string m_hit_cry{"Oh nein!"};
};

// Klasse für das Spielfeld-Objekt
class GameArea
{
public:
    // Konstruktor (noch ohne) 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";
    }

    // 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";
    }

    // Member-Variablen
    vector<Bird *> m_game_birds; // Liste aller Vögel im Spiel
    vector<Pig *> m_game_pigs;   // Liste aller Schweine im Spiel
    int m_num_cols;              // Feldgröße in x (Zelle = 1m)
    int m_num_rows;              // Feldröße in y
};

/*******************/
int main()
{
    // Spielobjekte erzeugen
    Bird b1(0.0, 0.0), b2(2.0, 0.0), b3(4.0, 0.0);
    Pig p1(30.0, 0.0), p2(50.0, 0.0, 1000);

    // Spielobjekte erzeugen
    int rows{15}, cols{100};
    GameArea area(rows, cols);

    // Spielwelt bevölkern
    area.AddGameObject(&p1);
    area.AddGameObject(&p2);
    area.AddGameObject(&b1);
    area.AddGameObject(&b2);
    area.AddGameObject(&b3);

    return 0;
}

3. Das Spielfeld aufbauen

Nachdem wir uns im ersten Teil des Programms mit dem Aufbau der Klassen und der Bevölkerung des Spielfelds befasst haben, geht es in diesem Teil darum, die Spielwelt aufzubauen und die erzeugten Vogel-Objekte in die Schleuder zu setzen. 


3.1. Bodenebene & Schleuder zeichnen

Als Erstes wollen wir das Spielfeld ohne Vögel und Schweine zeichnen. Da in C++ ohne externe und oft komplizierte Bibliotheken keine Grafik-Ausgabe möglich ist, werden wir in dieser Version des Spiels genau wie beim zweiten Projekt die Kommandozeile zum Zeichnen "missbrauchen".


// 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";
}

    // 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;
        }
    }

    // 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 main()
{
    // Spielobjekte erzeugen
    Bird b1(0.0, 0.0), b2(2.0, 0.0), b3(4.0, 0.0);
    Pig p1(30.0, 0.0), p2(50.0, 0.0, 1000);

    // Spielobjekte erzeugen
    int rows{15}, cols{70};
    GameArea area(rows, cols);

    // Spielfeld in Kommandozeile ausgeben
    area.PrintGameArea();

    return 0;
}

3.2. Vögel & Schweine zeichnen

Nachdem Boden und Schleuder nun eingezeichnet und ausgegeben sind, wird es Zeit, die in den beiden Vektoren Bird und Pig gespeicherten Spielobjekte ebenfalls zu zeichnen.Dazu werden wir der Klasse GameArea eine neue Funktion namens DrawObject() hinzufügen, die du im folgenden Code-Listing sehen kannst.


// 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;
        }
    }

    // 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 main()
{
    // Spielobjekte erzeugen
    Bird b1(0.0, 0.0), b2(2.0, 0.0), b3(4.0, 0.0);
    Pig p1(30.0, 0.0), p2(50.0, 0.0, 1000);

    // Spielobjekte erzeugen
    int rows{15}, cols{70};
    GameArea area(rows, cols);

    // Spielwelt bevölkern
    area.AddGameObject(&p1);
    area.AddGameObject(&p2);
    area.AddGameObject(&b1);
    area.AddGameObject(&b2);
    area.AddGameObject(&b3);

    // Spielfeld in Kommandozeile ausgeben
    area.PrintGameArea();

    return 0;
}

3.3. Vögel in die Schleuder setzen

Zum Ende des zweiten Teils wollen wir noch die Vögel zum Abschuss fertig machen. Dazu sollen sie von ihrer Position auf dem Boden entfernt und in die Schleuder hineingesetzt werden. Dazu fügen wir eine neue Methode zur Klasse GameArea namens GetNextBird() hinzu. 

Hiermit soll zuerst überprüft werden, ob noch Vögel zum Abschuss vorhanden sind. Ist das der Fall, dann wird der betreffende Vogel in die Schleuder gesetzt und die Funktion liefert einen Zeiger auf das Bird-Objekt an die aufrufende Seite zurück. Im folgenden Code-Listing findest du den Code für die neue Funktion. 


// 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;
    }

    // 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 main()
{
    // Spielobjekte erzeugen
    Bird b1(0.0, 0.0), b2(2.0, 0.0), b3(4.0, 0.0);
    Pig p1(30.0, 0.0), p2(50.0, 0.0, 1000);

    // Spielobjekte erzeugen
    int rows{15}, cols{70};
    GameArea area(rows, cols);

    // Spielwelt bevölkern
    area.AddGameObject(&p1);
    area.AddGameObject(&p2);
    area.AddGameObject(&b1);
    area.AddGameObject(&b2);
    area.AddGameObject(&b3);

    // Ersten Vogel in Schleuder laden
    Bird *next_bird = area.GetNextBird();

    // Spielfeld in Kommandozeile ausgeben
    area.PrintGameArea();

    return 0;
}

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;
}