Qt ойыны қалай жазылады - 4-сабақ. Жау - аман қалудың мәні

QGraphicsScene, написать игру, GameDev, QGraphicsItem, Qt, QPainter

Біз Qt ойынды қалай жазу керек тақырыбын жалғастырамыз. Алдыңғы мақалаларда алма жейтін Шыбын жасалған соң, оған жау құрудың уақыты келді. Ал жау Ұшады , өзің білетіндей, Өрмекші . Сіздің басты кейіпкеріңіздің тікелей өміріне қатысатын ойын кейіпкерлерін жасау - бұл әрекеттер мен қозғалыстардың анимациясын, сондай-ақ ойыншы әсерлеріне реакция логикасын салу ғана емес, сонымен қатар жасанды интеллект, оның логикасына сәйкес мінез-құлық. ойын сипаты анықталады. Осылайша, біз мүмкіндігінше алма жеп қана қоймай, кез келген шығынмен аман қалу үшін ойынға жаңа мағына қосамыз.

Ойынның осы нұсқасында Өрмекші әрекетін анықтайық. Ол не істеуі керек? Иә, барлық әрекеттердің ішінде ең көп таралғаны - Шыбын аулау, жай ғана ойын алаңында оны қуу.

Сондай-ақ ойынға ойын процесін бастау және кідірту түймешігін қосамыз, ал біз қосатын ең маңыздысы Ойын аяқталды.

жоба құрылымында жауды ұшыру

Fly жағдайындағыдай, жоба құрылымына қосымша сынып қосылады, ол Өрмекші болып табылатын нысанға жауапты болады.

• spider.h - Spider үшін жауапты сыныптың тақырып файлы
• spider.cpp - Spider үшін жауапты бастапқы файл

spider.h

Бұл файлдың шыбынның тақырыптық файлынан айырмашылығы - ол Өрмекші әрекетіне жауап беретін ойын таймерін жариялайды, яғни Шыбын жауы сағаттан емес. таймер ойын өзегінде, бірақ өзінің ішкі таймерінен. Сондай-ақ, өрмекші инициализацияланған кезде, оның нысанасы оған қойылады, яғни Ұшу , ол тынымсыз соңынан ереді. Бұл жағдайда жасанды интеллект масқара болу үшін қарапайым, бірақ қазіргі уақытта одан да көп талап етілмейді.

#ifndef SPIDER\_H
#define SPIDER\_H

#include <QObject>
#include <QGraphicsItem>
#include <QGraphicsScene>
#include <QPainter>
#include <QTimer>
#include <QDebug>

class Spider : public QObject, public QGraphicsItem
{
    Q\_OBJECT
public:
    explicit Spider(QGraphicsItem * target, QObject *parent = 0);
    ~Spider();
    void pause();   // Сигнал для инициализации паузы

signals:
    void signalCheckGameOver();  // Сигнал на вызов состояния Game Over

public slots:

protected:
    QRectF boundingRect() const;
    void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget);

private:
    qreal angle;        // Угол поворота графического объекта
    int steps;          // Номер положения ножек паука
    int countForSteps;  // Счетчик для изменения полоэения ножек
    QTimer      *timer;     // Внутренний таймер паука, по которому инициализируется его движение
    QGraphicsItem * target; // Цель паука, данный объект приравнивается объекту Мухи

private slots:
    void slotGameTimer();   // Слот игрового таймера паука
};

#endif // SPIDER\_H

spider.cpp

Spider бастапқы коды Fly бастапқы кодына ұқсас, айырмашылығы Spider ойын ұясында Шыбындардың ойын алаңындағы орны бақыланады. , ал Өрмекші бүйіріне бұрылып * Ұшады оның артынан жорғалайды. Ал шыбынның жауы графикалық көріністегі кез келген нысанға тап болғаннан кейін ол бұл нысанның Ұшу екенін тексереді, егер солай болса, Ойын бітті * процедурасы инициализацияланады.

#include "spider.h"
#include "math.h"

static const double Pi = 3.14159265358979323846264338327950288419717;
static double TwoPi = 2.0 * Pi;

static qreal normalizeAngle(qreal angle)
{
    while (angle < 0)
        angle += TwoPi;
    while (angle > TwoPi)
        angle -= TwoPi;
    return angle;
}

Spider::Spider(QGraphicsItem *target, QObject *parent) :
    QObject(parent), QGraphicsItem()
{
    angle = 0;      // Задаём угол поворота графического объекта
    steps = 0;      // Задаём стартовое положение ножек мухи
    countForSteps = 0;      // Счётчик для отсчета тиков таймера, при которых мы нажимали на кнопки
    setRotation(angle);     // Устанавливаем угол поворота графического объекта

    this->target = target;  // Устанавливаем цель паука

    timer = new QTimer();   // Инициализируем игровой таймер паука
    // подключаем сигнал таймера к игровому слоту паука
    connect(timer, &QTimer::timeout, this, &Spider::slotGameTimer);
    timer->start(15);       // Запускаем таймер
}

Spider::~Spider()
{

}

QRectF Spider::boundingRect() const
{
    return QRectF(-40,-50,80,100);
}

void Spider::paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget)
{
    // Рисуем ножки, без ножек паук не догонит муху
    painter->setPen(QPen(Qt::black, 2));
    if(steps == 0){     // Первое положение ножек
        // Left 1
        painter->drawLine(-24,-45,-28,-35);
        painter->drawLine(-28,-35,-22,-10);
        painter->drawLine(-22,-10,0,0);
        // Right 1
        painter->drawLine(24,-45,28,-35);
        painter->drawLine(28,-35,22,-10);
        painter->drawLine(22,-10,0,0);

        // Left 2
        painter->drawLine(-35,-38,-30,-18);
        painter->drawLine(-30,-18,-25,-3);
        painter->drawLine(-25,-3,0,0);
        // Right 2
        painter->drawLine(35,-38,30,-18);
        painter->drawLine(30,-18,25,-3);
        painter->drawLine(25,-3,0,0);

        // Left 3
        painter->drawLine(-35,38,-30,18);
        painter->drawLine(-30,18,-25,3);
        painter->drawLine(-25,3,0,0);
        // Right 3
        painter->drawLine(35,38,30,18);
        painter->drawLine(30,18,25,3);
        painter->drawLine(25,3,0,0);

        // Left 4
        painter->drawLine(-24,45,-28,35);
        painter->drawLine(-28,35,-22,10);
        painter->drawLine(-22,10,0,0);
        // Right 4
        painter->drawLine(24,45,28,35);
        painter->drawLine(28,35,22,10);
        painter->drawLine(22,10,0,0);
    } else if (steps == 1){     // Второе положение ножек
        // Left 1
        painter->drawLine(-23,-40,-24,-30);
        painter->drawLine(-24,-30,-19,-9);
        painter->drawLine(-19,-9,0,0);
        // Right 1
        painter->drawLine(20,-50,23,-40);
        painter->drawLine(23,-40,15,-12);
        painter->drawLine(15,-12,0,0);

        // Left 2
        painter->drawLine(-30,-35,-27,-24);
        painter->drawLine(-27,-24,-23,-5);
        painter->drawLine(-23,-5,0,0);
        // Right 2
        painter->drawLine(40,-27,35,-10);
        painter->drawLine(35,-10,28,-1);
        painter->drawLine(28,-1,0,0);

        // Left 3
        painter->drawLine(-40,27,-35,10);
        painter->drawLine(-35,10,-28,1);
        painter->drawLine(-28,1,0,0);
        // Right 3
        painter->drawLine(30,35,27,24);
        painter->drawLine(27,24,23,5);
        painter->drawLine(23,5,0,0);

        // Left 4
        painter->drawLine(-20,50,-27,30);
        painter->drawLine(-27,30,-20,12);
        painter->drawLine(-20,12,0,0);
        // Right 4
        painter->drawLine(23,40,24,30);
        painter->drawLine(24,30,19,9);
        painter->drawLine(19,9,0,0);
    } else if (steps == 2){     // Третье положение ножек
        // Left 1
        painter->drawLine(-20,-50,-23,-40);
        painter->drawLine(-23,-40,-15,-12);
        painter->drawLine(-15,-12,0,0);
        // Right 1
        painter->drawLine(23,-40,24,-30);
        painter->drawLine(24,-30,19,-9);
        painter->drawLine(19,-9,0,0);

        // Left 2
        painter->drawLine(-40,-27,-35,-10);
        painter->drawLine(-35,-10,-28,-1);
        painter->drawLine(-28,-1,0,0);
        // Right 2
        painter->drawLine(30,-35,27,-24);
        painter->drawLine(27,-24,23,-5);
        painter->drawLine(23,-5,0,0);

        // Left 3
        painter->drawLine(-30,35,-27,24);
        painter->drawLine(-27,24,-23,5);
        painter->drawLine(-23,5,0,0);
        // Right 3
        painter->drawLine(40,27,35,10);
        painter->drawLine(35,10,28,1);
        painter->drawLine(28,1,0,0);

        // Left 4
        painter->drawLine(-23,40,-24,30);
        painter->drawLine(-24,30,-19,9);
        painter->drawLine(-19,9,0,0);
        // Right 4
        painter->drawLine(20,50,27,30);
        painter->drawLine(27,30,20,12);
        painter->drawLine(20,12,0,0);
    }

    painter->setPen(QPen(Qt::black, 1));
    // Левое Жвало
    QPainterPath path1(QPointF(0, -20));
    path1.cubicTo(0, -20, -5, -25, -3, -35);
    path1.cubicTo(-3,-35,-15,-25,-8,-17);
    path1.cubicTo(-8,-17,-5,15,0,-20 );
    painter->setBrush(Qt::black);
    painter->drawPath(path1);

    // Правое Жвало
    QPainterPath path2(QPointF(0, -20));
    path2.cubicTo(0, -20, 5, -25, 3, -35);
    path2.cubicTo(3,-35,15,-25,8,-17);
    path2.cubicTo(8,-17,5,15,0,-20 );
    painter->setBrush(Qt::black);
    painter->drawPath(path2);

    // Голова
    painter->setBrush(QColor(146, 115, 40, 255));
    painter->drawEllipse(-10,-25,20,15);
    // Тушка
    painter->drawEllipse(-15, -15, 30, 30);
    // Жопка
    painter->drawEllipse(-20, 0, 40,50);
    painter->setPen(QPen(Qt::white,3));
    painter->drawLine(-10,25,10,25);
    painter->drawLine(0,35,0,15);
    // Левое глазище
    painter->setPen(QPen(Qt::black,1));
    painter->setBrush(Qt::red);
    painter->drawEllipse(-8,-23,6,8);
    // Правое глазище
    painter->setBrush(Qt::red);
    painter->drawEllipse(2,-23,6,8);

    Q\_UNUSED(option);
    Q\_UNUSED(widget);
}

void Spider::slotGameTimer()
{
    // Определяем расстояние до Мухи
    QLineF lineToTarget(QPointF(0, 0), mapFromItem(target, 0, 0));
    // Угол поворота в направлении к Мухе
    qreal angleToTarget = ::acos(lineToTarget.dx() / lineToTarget.length());
    if (lineToTarget.dy() < 0)
        angleToTarget = TwoPi - angleToTarget;
    angleToTarget = normalizeAngle((Pi - angleToTarget) + Pi / 2);

    /* В Зависимости от того, слева или справа находится Муха от Паука,
     * устанавливаем направление поворота паука в данном тике таймера
     * Скорость разворота зависит от угла, на который необходимо повернуться пауку
     * */
    if (angleToTarget > 0 && angleToTarget < Pi) {
        // Rotate left
        if(angleToTarget > Pi / 5){
            angle = -15;
        } else if(angleToTarget > Pi / 10){
            angle = -5;
        } else {
            angle = -1;
        }
    } else if (angleToTarget <= TwoPi && angleToTarget > (TwoPi - Pi)) {
        // Rotate right
        if(angleToTarget < (TwoPi - Pi / 5)){
            angle = 15;
        } else if(angleToTarget < (TwoPi - Pi / 10)){
            angle = 5;
        } else {
            angle = 1;
        }
    } else if(angleToTarget == 0) {
        angle = 0;
    }

    setRotation(rotation() + angle); // Разворачиваемся

    // Бежим в сторону мухи
    if(lineToTarget.length() >= 40){
        setPos(mapToParent(0, -(qrand() % ((4 + 1) - 1) + 1)));

        // Двигаем ножками, Dance, dance, Spidy !!!
        countForSteps++;
        if(countForSteps == 6){
            steps = 1;
            update(QRectF(-40,-50,80,100));
        } else if (countForSteps == 12){
            steps = 0;
            update(QRectF(-40,-50,80,100));
        } else if (countForSteps == 18){
            steps = 2;
            update(QRectF(-40,-50,80,100));
        } else if (countForSteps == 24) {
            steps = 0;
            update(QRectF(-40,-50,80,100));
            countForSteps = 0;
        }
    }

    /* Производим проверку на то, наткнулся ли паук на какой-нибудь
     * элемент на графической сцене.
     * Для этого определяем небольшую область перед пауком,
     * в которой будем искать элементы
     * */
    QList<QGraphicsItem *> foundItems = scene()->items(QPolygonF()
                                                           << mapToScene(0, 0)
                                                           << mapToScene(-2, -2)
                                                           << mapToScene(2, -2));
    /* После чего проверяем все элементы.
     * Один из них будет сам Паук - с ним ничего не делаем.
     * А с остальными высылаем сигнал в ядро игры
     * */
    foreach (QGraphicsItem *item, foundItems) {
        if (item == this)
            continue;
        if(item == target){
            emit signalCheckGameOver();
        }
    }

    /* Проверка выхода за границы поля
     * Если объект выходит за заданные границы, то возвращаем его назад
     * */
    if(this->x() - 10 < -250){
        this->setX(-240);       // слева
    }
    if(this->x() + 10 > 250){
        this->setX(240);        // справа
    }

    if(this->y() - 10 < -250){
        this->setY(-240);       // сверху
    }
    if(this->y() + 10 > 250){
        this->setY(240);        // снизу
    }
}

/* Функция паузы, отвечает за включение и отключение паузы
 * */
void Spider::pause()
{
    if(timer->isActive()){
        timer->stop();
    } else {
        timer->start(15);
    }
}

виджет.h

Қолданба ядросының тақырып файлында Өрмекші үшін жауапты нысанды, ойын күйінің айнымалы мәнін және Кідірту жылдам пернесін анықтау керек. Сондай-ақ ойынды бастау, кідірту және Ойын бітті процедурасын өңдеуге арналған слоттар.

#ifndef WIDGET\_H
#define WIDGET\_H

#include <QWidget>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsItem>
#include <QShortcut>
#include <QDebug>
#include <QTimer>
#include <QMessageBox>

#include <triangle.h>
#include <apple.h>
#include <spider.h>

#define GAME\_STOPED 0
#define GAME\_STARTED 1

namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget
{
    Q\_OBJECT

public:
    explicit Widget(QWidget *parent = 0);
    ~Widget();

private:
    Ui::Widget      *ui;
    QGraphicsScene  *scene;     /// Объявляем графическую сцену
    Triangle        *triangle;  /// и треугольник
    QTimer          *timer;     /** Объявляем игровой таймер, благодаря которому
                                 * будет производиться изменения положения объекта на сцене
                                 * При воздействии на него клавишами клавиатуры
                                 * */
    QTimer          *timerCreateApple;  /// Таймер для периодического создания яблок в игре

    QList<QGraphicsItem *> apples;  /// Список со всеми яблоками, присутствующими в игре
    double count;   /// Переменная, которая хранит счёт игре

    Spider          *spider;        // Объект Паука

    QShortcut       *pauseKey;      // Горячая клавиша, отвечающая за паузу в игре
    int             gameState;      /* Переменная, которая хранит состояние игры.
                                     * То есть, если игра запущена, то статус будет GAME\_STARTED,
                                     * в противном случае GAME\_STOPED
                                     * */

private slots:
    /// Слот для удаления яблок если Муха наткнулась на это яблоко
    void slotDeleteApple(QGraphicsItem * item);
    void slotCreateApple();     /// Слот для создания яблок, срабатывает по таймеру

    void on\_pushButton\_clicked();               // Слот для запуска игры
    void slotGameOver();                        // Слот инициализации Game Over
    void slotPause();                           // Слот для обработки паузы
};

#endif // WIDGET\_H

widget.cpp

Алдыңғы сабақтарда болған бағдарлама кодымен салыстырғанда, бұл сабақтағы бұл файлды мұқият өңдеу керек. Ойын басу түймесі түймешігін басу арқылы басталатындықтан, нысандарды инициализациялауға және таймерлерді іске қосуға арналған бағдарлама коды түйменің сигналы берілетін ұяшыққа орналастырылуы керек. Сондай-ақ ойында кідірту функциясын енгізу қажет болады, оған сәйкес барлық ойын таймерлері тоқтайды және нысандар қозғала алмайды немесе басқа әрекеттерді орындай алмайды. Ал Ойын бітті үшін жауап беретін ұяшықта ойын сахнасынан барлық заттарды алып тастауды дұрыс өңдеу қажет.

#include "widget.h"
#include "ui\_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->resize(600,640);          /// Задаем размеры виджета, то есть окна
    this->setFixedSize(600,640);    /// Фиксируем размеры виджета

    scene = new QGraphicsScene();   /// Инициализируем графическую сцену

    ui->graphicsView->setScene(scene);  /// Устанавливаем графическую сцену в graphicsView
    ui->graphicsView->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);    /// Устанавливаем сглаживание
    ui->graphicsView->setVerticalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); /// Отключаем скроллбар по вертикали
    ui->graphicsView->setHorizontalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); /// Отключаем скроллбар по горизонтали

    scene->setSceneRect(-250,-250,500,500); /// Устанавливаем область графической сцены

    timer = new QTimer();
    timerCreateApple = new QTimer();

    gameState = GAME\_STOPED;

    pauseKey = new QShortcut(this);
    pauseKey->setKey(Qt::Key\_Pause);
    connect(pauseKey, &QShortcut::activated, this, &Widget::slotPause);


}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item)
{
    /* Получив сигнал от Мухи
     * Перебираем весь список яблок и удаляем найденное яблоко
     * */
    foreach (QGraphicsItem *apple, apples) {
        if(apple == item){
            scene->removeItem(apple);   // Удаляем со сцены
            apples.removeOne(apple);     // Удаляем из списка
            delete apple;               // Вообще удаляем
            ui->lcdNumber->display(count++);    /* Увеличиваем счёт на единицу
                                                 * и отображаем на дисплее
                                                 * */
        }
    }
}

void Widget::slotCreateApple()
{
    Apple *apple = new Apple(); // Создаём яблоко
    scene->addItem(apple);      // Помещаем его в сцену со случайной позицией
    apple->setPos((qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1),
                  (qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1));
    apple->setZValue(-1);       /* Помещаем яблоко ниже Мухи, то есть Муха
                                 * на сцене будет выше яблок
                                 * */
    apples.append(apple);       // Добавляем Муху в Список
}

void Widget::on\_pushButton\_clicked()
{
    count = 0;
    ui->lcdNumber->display(count);
    triangle = new Triangle();      /// Инициализируем муху

    scene->addItem(triangle);       /// Добавляем на сцену треугольник
    triangle->setPos(0,0);          /// Устанавливаем треугольник в центр сцены

    spider = new Spider(triangle);  // Инициализируем паука
    scene->addItem(spider);         // Добавляем паука на сцену
    spider->setPos(180,180);        // Устанавливаем позицию паука

    /* Подключаем сигнал от паука на проверку состояния GameOver
     * */
    connect(spider, &Spider::signalCheckGameOver, this, &Widget::slotGameOver);

    /** Инициализируем таймер и вызываем слот обработки сигнала таймера
     * у Треугольника 100 раз в секунду.
     * Управляя скоростью отсчётов, соответственно управляем скоростью
     * изменения состояния графической сцены
     * */
    connect(timer, &QTimer::timeout, triangle, &Triangle::slotGameTimer);
    timer->start(1000 / 100);

    /** Раз в секунду отсылаем сигнал на создание яблока в игре
     * */
    connect(timerCreateApple, &QTimer::timeout, this, &Widget::slotCreateApple);
    timerCreateApple->start(1000);

    /** Подключаем сигнал от Мухи, в котором передаются Объекты, на которые
     * наткнулась Муха
     * */
    connect(triangle, &Triangle::signalCheckItem, this, &Widget::slotDeleteApple);

    ui->pushButton->setEnabled(false);

    gameState = GAME\_STARTED;
}

void Widget::slotGameOver()
{
    /* Если игра окончена
     * Отключаем все таймеры
     * */
    timer->stop();
    timerCreateApple->stop();
    QMessageBox::warning(this,
                         "Game Over",
                         "Мои соболезнования, но Вас только что слопали");
    /* Отключаем все сигналы от слотов
     * */
    disconnect(timerCreateApple, &QTimer::timeout, this, &Widget::slotCreateApple);
    disconnect(triangle, &Triangle::signalCheckItem, this, &Widget::slotDeleteApple);
    disconnect(spider, &Spider::signalCheckGameOver, this, &Widget::slotGameOver);
    /* И удаляем все объекты со сцены
     * */
    spider->deleteLater();
    triangle->deleteLater();

    foreach (QGraphicsItem *apple, apples) {
        scene->removeItem(apple);   // Удаляем со сцены
        apples.removeOne(apple);    // Удаляем из списка
        delete apple;               // Вообще удаляем
    }
    /* Активируем кнопку старта игры
     * */
    ui->pushButton->setEnabled(true);

    gameState = GAME\_STOPED; // Устанавливаем состояние игры в GAME\_STOPED
}

void Widget::slotPause()
{
    /* Выполняем проверку на состояние игры,
     * если игра не запущена, то игнорируем Паузу.
     * В противном случае или запускаем, или останавливаем все таймеры
     * */
    if(gameState == GAME\_STARTED){
        if(timer->isActive()){
            timer->stop();
            timerCreateApple->stop();
            spider->pause();
        } else {
            timer->start(1000/100);
            timerCreateApple->start(1000);
            spider->pause();
        }
    }
}

Барлығы

Атқарылған жұмыстың нәтижесі бойынша ойын шексіз болуды тоқтатады және жиналған ұпайлардың құны айтарлықтай артады.

Сондай-ақ осы мақаладағы бейне оқулықта қосымша түсініктемелер беріледі және ойын көрсетіледі.

Осы сериядағы мақалалардың толық тізімі:

• 1-сабақ. Qt тілінде ойынды қалай жазуға болады. Объектіні басқару
• 2-сабақ. Qt ойынды қалай жазуға болады. Ойын кейіпкерінің анимациясы (2D)
• 3-сабақ. Qt ойынды қалай жазуға болады. Басқа нысандармен әрекеттесу
• 4-сабақ. Qt ойынды қалай жазуға болады. Жау – аман қалудың мәні
• 5-сабақ. Qt ойынды қалай жазуға болады. QMediaPlayer көмегімен дыбыс қосу

Бейне оқулық