基于QT的飛行射擊游戲的實(shí)現(xiàn)

成榮榮++崔志斌+楊克香

摘要：飛行射擊游戲因操作簡單、娛樂性強(qiáng)而廣受歡迎。在Linux操作系統(tǒng)下，以Qt為開發(fā)平臺，采用C++語言設(shè)計了一款小型飛行射擊類游戲，主要采用類Element和類GamePad來實(shí)現(xiàn)游戲的功能。

關(guān)鍵詞：Qt；射擊游戲；C++

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）32-0089-03

Realization of Flight Shooting Game Based on QT

CHENG Rong-rong1， CUI Zhi-bin2， YANG Ke-xiang1

（1.Kunshan dengyun college of science and technology， Kunshan 215300， China； 2.suzhou huatian shihang smart equipment technology CO.LTD， Kunshan 215300， China）

Abstrsct：The flight shooting game is very popular because of its simple，entertaining.In the Linux operating system，Qt as the development platform，using C++ language design a small flight shooting game，Mainly using class Element and class GamePad to achieve the function of the game.

Key words： Qt； shooting game； C++

Qt是一個跨平臺應(yīng)用程序和UI開發(fā)框架，具有完整的Qt集成開發(fā)環(huán)境，其中包括高級C++編譯器、項(xiàng)目生成和管理工具，圖形化調(diào)試器代碼管理等等，適用于游戲界面的開發(fā)和應(yīng)用，同時也適用于移動設(shè)備軟件的設(shè)計，例如手機(jī)游戲方面[1-2]。在Linux操作系統(tǒng)下，執(zhí)行完Qt安裝包，導(dǎo)入庫文件，對環(huán)境進(jìn)行一定的配置之后，就可以在Qt環(huán)境中進(jìn)行C++程序的編輯[3-4]。游戲包括開始（start）、暫停（pause）、結(jié)束（end）等，當(dāng)進(jìn)入游戲登陸界面時，點(diǎn)擊開始（start）開始游戲，點(diǎn)擊暫停（pause），可中途停止游戲，當(dāng)異?；蛘哂螒蚪Y(jié)束時，可選擇結(jié)束退出，整個游戲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1 類的關(guān)系圖和作用

游戲主要通過類Element和類GamePad來實(shí)現(xiàn)，其中類Element主要存放的是界面右側(cè)的功能鍵（開始、暫停、結(jié)束）、計時器等功能組件。類GamePad的主要功能是生成游戲主界面比如游戲的背景地圖等，Map類、Plane類和Bullet類分別在Gamepad類中實(shí)現(xiàn)。類的關(guān)系如圖2所示，各類的作用如表1所示。由于篇幅限制，這里主要介紹類Element和Widget。

2 類Element

2.1 按鈕組件

類Element所包含的內(nèi)容包括：開始，暫停，結(jié)束按鈕和計時器。定義代碼如下：

QPushButton*startBtn；

QPushButton*pauseBtn；

QPushButton*ExitBtn；

QPixmapstartMap，pauseMap，exitMap；

QLabel*ScoreLab；

QLineEdit*ScorePad；

QLabel*TimeLab；

QLineEdit*TimePad；

QLabel*LifeLab；

QLineEdit*LifePad；

首先，startBtn，pauseBtn，ExitBtn聲明分別為開始、暫停、結(jié)束按鈕，三個按鈕的公共類為QpushButton，這是代表按鈕的類，實(shí)例化的三個按鈕，便作為游戲界面上的控制按鈕。另外，由類QPixmap聲明的StartMap，PauseMap，ExitMap導(dǎo)入的是三個繪圖，用于按鈕上的三個圖標(biāo)，Qpixmap的主要作用就是繪圖，其主要依賴于硬件，與同作用的類QImage相比，類QPixMap是針對屏幕顯示而最優(yōu)化設(shè)計，而QImage主要是為圖像I/O、圖片訪問和像素修改而設(shè)計的。當(dāng)圖片小的情況下，直接用QPixmap進(jìn)行加載，畫圖時無所謂，當(dāng)圖片大的時候如果直接用QPixmap進(jìn)行加載，會占很大的內(nèi)存，一般一張幾十K的圖片，用QPixmap加載進(jìn)來會放大很多倍，所以一般圖片大的情況下，用QImage進(jìn)行加載，然后轉(zhuǎn)乘QPixmap用戶繪制。QPixmap繪制效果是最好的。因此在按鈕上繪制圖標(biāo)，便優(yōu)先選擇了QPixMap。

其次，TimeLab和LifeLab聲明的是兩個標(biāo)簽，分別代表時間和生命數(shù)，它們的公共類是QLabel類代表標(biāo)簽，其聲明的兩個類就是兩個計數(shù)器前的標(biāo)志。

最后，通過文本編輯器QLineEdit類聲明了兩個對象，分別為TimePad、LifePad分別代表時間、生命數(shù)的三個顯示框，QLineEdit表示行編輯器，經(jīng)過相應(yīng)的處理最終顯示在界面上的就像是LED的效果。

各項(xiàng)組件實(shí)例化之后，需要完成的工作就是進(jìn)行布局安排，如何布局對于游戲的可視性極為重要，一般的布局管理方面，便利的方法是使用布局管理器，常用的布局管理有以下幾種：

1） QVBoxLayout（垂直布局）用于位于豎直方向的組件的布局管理。

2） QHBoxLayout（水平布局）管理水平方向的布局。

3） QGridLayout（網(wǎng)格布局）可以在一個網(wǎng)格范圍內(nèi)進(jìn)行布局管理。endprint

4） QstacketLayout（堆疊布局）管理位于同一坐標(biāo)上的多個組件。

布局管理的弊端在于，布局呈現(xiàn)的外觀略顯生硬僵化，無法達(dá)到某些特定的預(yù)期，例如本游戲的相關(guān)組件布局，需要有大小、位置、美觀上的嚴(yán)格要求，所以采用的布局是原始的布局方式，即按照坐標(biāo)點(diǎn)，人為的進(jìn)行安置，這樣便可以隨意愿，布置界面的格局。在各組件定義實(shí)例化之后，游戲布局的代碼如下：

ScoreLab→setGeometry（0，30，50，40）；

ScorePad→setGeometry（50，30，80，40）；

LifeLab→setGeometry（0，90，50，40）；

LifePad→setGeometry（50，90，80，40）；

TimeLab→setGeometry（0，150，50，40）；

TimePad→setGeometry（50，150，80，40）；

pauseBtn→setGeometry（0，425，50，50）；

startBtn→setGeometry（0，425，50，50）；

ExitBtn→setGeometry（75，425，50，50）；

其中，startBtn和pauseBtn所處的坐標(biāo)位置一致，利用setShown方法設(shè)置按鈕的可見性，即當(dāng)點(diǎn)擊按鈕時該按鈕就會消失，相應(yīng)的同位置的另一個組件就會顯示出來，這樣就實(shí)現(xiàn)了按鈕的切換，實(shí)現(xiàn)方法如下：

1） 在文件定義兩個槽函數(shù)，分別為pauseBtnClicked（）和startBtnClicked（），定義代碼如下：

void Element：：startBtnClicked（）

{startBtn→setShown（0）；

pauseBtn→setShown（1）；}

void Element：：pauseBtnClicked（）

{pauseBtn→setShown（0）；

startBtn→setShown（1）；}

2） 使用connect方法，將信號與槽相連接，實(shí)現(xiàn)如下：

connect（startBtn，SIGNAL（clicked（）），this，SLOT（startBtnClicked（）））；

connect（pauseBtn，SIGNAL（clicked（）），this，SLOT（pauseBtnClicked（）））；

當(dāng)setShown（）參數(shù)為0時表示，組件為不可視，為一時則顯現(xiàn)出來，當(dāng)按鈕被點(diǎn)擊時，會發(fā)出信號，如代碼中SIGNAL中的clicked（）參數(shù)，接受到信號后就會自動調(diào)用SLOT中的函數(shù)，即先前定義的槽函數(shù)。

信號和槽有以下幾種關(guān)聯(lián)情況：1）一個信號可以連接多個槽；2）多個信號可以連接一個槽；3）一個信號可以與另外一個信號連接；4）連接可以解除[3]。

所有從Qobject或其子類（例如Qwidget）派生的類都能夠包含信號和槽。當(dāng)對象改變其狀態(tài)時，信號就由該對象發(fā)射（emit）出去，這就是對象所要做的全部事情，它不知道另一端是誰在接收這個信號。這就是真正的信息封裝，它確保對象被當(dāng)作一個真正的軟件組件來使用。槽用于接收信號，但它們是普通的對象成員函數(shù)。一個槽并不知道是否有任何信號與自己相連接。

2.2 計時器

點(diǎn)擊startBtn的同時，計時器響應(yīng)。首先，我們在主函數(shù)中聲明并定義幾個整型數(shù)hour、min、sec分別代表時、分、秒，并將它們初始化為0，所以在未開始之前，計時器的表盤始終是“00：00：00”顯示。

其次，利用QTimer定義一個計時器，命名為timer，方法如下：

timer = new QTimer（this）；

timer→setInterval（1000）；

setInterval（）方法的作用是設(shè)定響應(yīng)的時間，時間單位為毫秒（ms），因此設(shè)定時間為1000毫秒，1秒鐘響應(yīng)一次。

實(shí)現(xiàn)計時器，還需要幾組功能函數(shù)，用于顯示數(shù)字，定義一個槽函數(shù)，命名為updateTime用于時分秒的轉(zhuǎn)換，再定義一個函數(shù)flushTime（）用于更新顯示的數(shù)字，如代碼所示：

void Element：：flushTime（）

{QString timestr；

timestr.sprintf（"%02d：%02d：%02d"，hour，min，sec）；

TimePad→setText（timestr）；}

void Element：：updateTime（）

{sec++；

if（sec == 60）

{ sec = 0；

min++；

if（min == 60）

{min = 0；

hour++；} }

flushTime（）；}

connect（timer，SIGNAL（timeout（）），this，SLOT（updateTime（）））；

計時器效果如圖3所示：

3 類Widget

Widget是一個組件類，GamePad和Element可以理解為兩個組件，實(shí)例化之后進(jìn)行布局安排。

resize（650，500）；

gamePad = new GamePad（this）；

selectionPad = new Element（this）；endprint

gamePad→setGeometry（0，0，500，500）；

selectionPad→setGeometry（510，0，200，500）；

鍵盤觸發(fā)事件，實(shí)現(xiàn)角色控制與鍵盤同步，主要通過系統(tǒng)調(diào)用的保護(hù)函數(shù)keyPressEvent（QKeyEvent *event）實(shí)現(xiàn)：

void Widget：：keyPressEvent（QKeyEvent *event）

{ if（event→isAutoRepeat（））

return；

switch（event→key（））

{case Qt：：Key_W：

gamePad→RoleMOveCtl（Up）；

break；

case Qt：：Key_S：

gamePad→RoleMOveCtl（Down）；

break；

case Qt：：Key_A：

gamePad→RoleMOveCtl（Left）；

break；

case Qt：：Key_D：

gamePad→RoleMOveCtl（Right）；

break；

case Qt：：Key_J：

gamePad→RoleMOveCtl（Other）；

default：

break；}}

其中對應(yīng)的Key_A，Key_W，Key_S，Key_S，Key_D是對應(yīng)的鍵位（A，W，S，D），用于控制角色的上下左右的移動，Key_J對應(yīng)鍵位J用于控制子彈射擊。敵方爆炸效果如圖4所示，我方爆炸效果如圖5所示。

4 結(jié)束語

本文實(shí)現(xiàn)了基于QT的飛行射擊游戲的開發(fā)，程序中包含的類有Element，GamePad，Map，Plane，Bullet，ResultDialog，Widget，不同的類實(shí)現(xiàn)了游戲中的不同功能，這些類的靈活性強(qiáng)，可擴(kuò)展性高，明顯提高了游戲的可操作性，增加了游戲的真實(shí)感體驗(yàn)，也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了玩家的滿意度。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 譚浩強(qiáng). C++程序設(shè)計[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2006.

[4] 楊宗德， 鄧玉春. Linux高級程序設(shè)計[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2009.

[5] Jasmin Blanchette， Mark Summerfield. C++GUI編程[M]. 北京： 電子工業(yè)出版社， 2008.endprint