c++課程設(shè)計(jì)-教學(xué)游戲

1、<p>　　《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目： 教學(xué)游戲 </p><p>　　院 系： 數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué) </p><p>　　專(zhuān)

2、 業(yè)： 信息與計(jì)算科學(xué) </p><p>　　姓名學(xué)號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　日 期： 2014 年 12

3、 月 01 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)是編寫(xiě)一個(gè)教學(xué)游戲，教授學(xué)生學(xué)習(xí)算術(shù)計(jì)算。程序?qū)?duì)加法和減法進(jìn)行測(cè)試。程序共有四個(gè)難度級(jí)別，第1級(jí)測(cè)試兩個(gè)小于10并且和也小于10的數(shù)字加法；第2級(jí)進(jìn)行任何兩個(gè)1位數(shù)字的加法；第3級(jí)是差為非負(fù)的兩個(gè)1位數(shù)的減法。程序?qū)㈦S機(jī)產(chǎn)生問(wèn)題并讀取游戲參與者輸入的答案

4、；第4級(jí)是執(zhí)行一個(gè)兩位數(shù)的加法。對(duì)于每一個(gè)問(wèn)題，游戲參與者都有兩次回答問(wèn)題的機(jī)會(huì)。在得到5分后游戲進(jìn)入下一級(jí)。為此，本文首先通過(guò)建立CRC卡片分析程序要求，擬定要建立的類(lèi)與功能，然后建立UML類(lèi)圖，把功能函數(shù)具體化，最后進(jìn)行代碼的填充和調(diào)試。此外，我還設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的控制臺(tái)界面，使得游戲的互動(dòng)操作更加友好，具體的分析可以詳見(jiàn)下文，經(jīng)過(guò)最后運(yùn)行結(jié)果的調(diào)試是沒(méi)有問(wèn)題的，本次課程設(shè)計(jì)對(duì)于我來(lái)說(shuō)也是有一定的啟示意義的，讓我學(xué)到了許多面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)

5、的流程和技巧。</p><p>　　關(guān)鍵字：教學(xué)游戲 算術(shù)計(jì)算 CRC卡片 UML類(lèi)圖 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This course is designed to write a teaching games, teaching students to grasp arithmeti

6、c calculations. The program will be tested on addition and subtraction. The program with a total of four difficulty levels, the level 1 tests two less than 10 and their sum also less than 10 digital addition. t

7、he level 2 will be underway any two one digits addition. Level 3 is the difference for non-negative two one digits subtraction. The program will be randomly generated problems and reads the game particip</p>

8、<p>　　Key words: Teaching game Arithmetic calculation CRC cards UML class diagrams</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、引言1</b></p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)

9、目的1</p><p>　　三、CRC分析過(guò)程陳述1</p><p><b>　　四、UML類(lèi)圖2</b></p><p>　　五、程序設(shè)計(jì)思路分析3</p><p>　　六、運(yùn)行結(jié)果測(cè)試6</p><p><b>　　七、心得體會(huì)7</b></p>

10、<p><b>　　八、參考文獻(xiàn)7</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　本次課設(shè)是編寫(xiě)一個(gè)教學(xué)游戲。設(shè)計(jì)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)指定不同的等級(jí)可以進(jìn)行不同難度的計(jì)算難度，積分足夠后還可以等級(jí)自動(dòng)提升。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，同事考慮到游戲的友好性，我加入了一個(gè)游戲的選擇界面控制臺(tái)，每次操作后都會(huì)有下一步的操作詢問(wèn)和提

11、示。游戲代碼通過(guò)兩個(gè)類(lèi)和多個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)，分別完成游戲者信息的錄入和讀取查詢，游戲等級(jí)的判定，游戲得分的判定等等。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)目的：</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的目的是為了培養(yǎng)我們?cè)趯W(xué)習(xí)《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》這們課程中講到的設(shè)計(jì)方法和思想來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，C++是一門(mén)面向?qū)ο蟮某绦蜷_(kāi)發(fā)語(yǔ)言，實(shí)踐性很強(qiáng)，我選擇的這個(gè)教學(xué)游戲相信

12、許多人都很熟悉，盡管難度不大，但對(duì)于我基本程序設(shè)計(jì)素養(yǎng)的培養(yǎng)和軟件工作者工作作風(fēng)的訓(xùn)練都有一定的作用。</p><p>　　三、CRC分析過(guò)程陳述</p><p>　　本次設(shè)計(jì)包含兩個(gè)類(lèi)，一個(gè)是：Game，一個(gè)是：Player。Game類(lèi)中包含實(shí)現(xiàn)游戲開(kāi)始，隨機(jī)數(shù)生成，游戲者信息輸入和保存等功能的函數(shù)，Player類(lèi)則包含實(shí)現(xiàn)游戲者信息返回和分?jǐn)?shù)加成的功能函數(shù)，由此可得CRC卡片如下：&l

13、t;/p><p><b>　　四、UML類(lèi)圖</b></p><p>　　由CRC卡片結(jié)合程序得UML類(lèi)圖如下：</p><p>　　五、程序設(shè)計(jì)思路分析</p><p>　　1、程序?qū)?duì)加法和減法進(jìn)行測(cè)試。這就需要設(shè)計(jì)兩種計(jì)算公式，并且實(shí)現(xiàn)判斷好所要來(lái)執(zhí)行的公式；</p><p>　　2、程序共有四

14、個(gè)級(jí)別，第一級(jí)測(cè)試兩個(gè)小于10并且和也小于10的數(shù)字加法；第二級(jí)進(jìn)行任意兩個(gè)1位數(shù)的的加法；第三級(jí)是差為非負(fù)的兩個(gè)一位數(shù)的減法；第四級(jí)是兩個(gè)兩位數(shù)的加法。要實(shí)現(xiàn)4個(gè)等級(jí)和每個(gè)級(jí)別的功能特性，應(yīng)該要使用條件語(yǔ)句判定，兩個(gè)數(shù)的生成可用隨機(jī)函數(shù)round（）限定范圍實(shí)現(xiàn)，在執(zhí)行了相關(guān)的計(jì)算和后返回結(jié)果；此時(shí)再與游戲者輸入的答案作比較，一致則輸出判定正確語(yǔ)句，否則失敗并提示是否再來(lái)一次。</p><p>　　//游戲隨機(jī)

15、數(shù)生成及結(jié)果返回</p><p>　　void Game::play_round()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i1 = 0;</p><p>　　int i2 = 0;</p><p>　　int answer = 0;</p><p

16、>　　string chaxun;</p><p>　　if (player.get_level() == 1)</p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　i1 = rand_int(1,9);</p><p>

17、;　　i2 = rand_int(1,9);</p><p>　　answer = i1 + i2;</p><p>　　} while (answer > 9);</p><p>　　else if (player.get_level() == 2)</p><p><b>　　{</b></p>

18、<p>　　i1 = rand_int(1,9);</p><p>　　i2 = rand_int(1,9);</p><p>　　answer = i1 + i2;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if (player.get_level() == 3)</p>

19、;<p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　i1 = rand_int(1,9);</p><p>　　i2 = rand_int(1,9);</p><p>　　answer = i1 - i2;</p><p&

20、gt;　　} while (answer < 0);</p><p>　　else if (player.get_level() == 4)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　i1 = rand_int(10,99);</p><p>　　i2 = rand_int(10,99);<

21、/p><p>　　answer = i1 + i2;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　3、游戲參與者都有兩次回答問(wèn)題的機(jī)會(huì)，這可以用一個(gè)初始值為2的整形變量實(shí)現(xiàn)，判斷錯(cuò)誤則自減1。</p><p>　　//游戲者操作界面和游戲者自主控制</p><p>　　int Game

22、::get_guess(int v1, int v2, int answer, string operation)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int guess;</p><p>　　int tries = 2;</p><p><b>　　do</b></p

23、><p><b>　　{</b></p><p>　　cout << "Please enter the " << operation </p><p>　　<< " of " << v1 << " and " <<

24、v2 << "\n";</p><p>　　cin >> guess;</p><p>　　if (answer == guess)</p><p>　　return guess;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　cou

25、t << "Oops. That was not right. Try again.\n";</p><p><b>　　tries--;</b></p><p>　　} while (tries > 0);</p><p>　　return guess;</p><p><

26、;b>　　}</b></p><p>　　4、每次獲得5分后游戲進(jìn)入下一個(gè)等級(jí)，并且可查詢游戲的參與者的等級(jí)。在這里我設(shè)計(jì)好相關(guān)的變量用作保存，每次進(jìn)行是否可升級(jí)的判定，游戲記錄采用txt文件保存，提供查詢語(yǔ)句。</p><p><b>　　//游戲者得分累加</b></p><p>　　void Player::increm

27、ent_score()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　score++;</b></p><p>　　if (score % 5 == 0 && level < 4)</p><p><b>　　level++;</b>

28、</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//保存此次成績(jī)</b></p><p>　　void Game::game_save()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ofstream outfile

29、("note.txt",ios::out|ios::binary); //二進(jìn)制存儲(chǔ)</p><p>　　if(!outfile)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cerr<<"open note.txt error!"<<endl;</p

30、><p><b>　　exit(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　outfile<<player.get_name()<<" ";</p><p>　　outfile<<player.get_score()

31、<<" ";</p><p>　　outfile<<player.get_level()<<" ";</p><p>　　outfile.close();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　5、為了游戲互動(dòng)的友好性，可以

32、制作一個(gè)簡(jiǎn)單的控制臺(tái)的界面選項(xiàng)，通過(guò)循環(huán)和流程語(yǔ)句控制選項(xiàng)。</p><p><b>　　//游戲界面</b></p><p>　　void jiemian ()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int xuan;</b></p>

33、<p>　　cout <<"*************************************************" <<endl;</p><p>　　cout <<"* C++教學(xué)游戲 *"<<endl;</p>&

34、lt;p>　　cout <<"* 1.游戲記錄 *"<<endl;</p><p>　　cout <<"* 2.開(kāi)始游戲 *"<<endl;</p><p>

35、　　cout <<"* 3.退出游戲 *"<<endl;</p><p>　　cout <<"*************************************************"<<endl;</p><p>　　ci

36、n >> xuan;</p><p>　　if(xuan == 1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Game aaa;</b></p><p>　　aaa.player_open();</p><p>　　cout <&

37、lt;"返回主界面y/n"<<endl;</p><p><b>　　char c;</b></p><p><b>　　cin >> c;</b></p><p>　　if (c == 'y')</p><p><b>　　{&

38、lt;/b></p><p>　　jiemian();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(xuan == 2)</p><p><b>　　{</b></p&g

39、t;<p>　　Game mathquiz;</p><p>　　rand_seed();</p><p>　　mathquiz.play();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　

40、　六、運(yùn)行結(jié)果測(cè)試</b></p><p><b>　　七、心得體會(huì)</b></p><p>　　本次課設(shè)的代碼量不多，設(shè)計(jì)難度也不大，但最大的收獲在于通過(guò)本次課設(shè)懂得了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)流程：要先分析項(xiàng)目要求，搞清楚要實(shí)現(xiàn)的功能，再利用CRC卡片設(shè)計(jì)理清設(shè)計(jì)思路并考慮可行性，之后再用UML類(lèi)圖將CRC卡片的職責(zé)與協(xié)作類(lèi)“具體化”，讓功能對(duì)應(yīng)相應(yīng)的函數(shù)，最后在

41、進(jìn)行代碼的填充和調(diào)試。</p><p>　　由于之前也有學(xué)習(xí)過(guò)C語(yǔ)言，再由此過(guò)渡到C++的學(xué)習(xí)也是水到渠成的。這次課設(shè)的完成，也讓我更深刻得了解到了C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的意義和優(yōu)勢(shì)，盡管此處并沒(méi)有設(shè)計(jì)到類(lèi)的繼承和多態(tài)性，但封裝性卻能充分體現(xiàn)。此次課設(shè)對(duì)我以后的開(kāi)發(fā)生涯也有一定的啟示作用。</p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p><