用C++和图形库EasyX实现物理引擎：手把手教你编写“跳一跳”游戏

厌倦了枯燥的算法题？不妨换个思路，用编程创造一点小乐趣。今天，我们结合图形库和物理模拟，带你亲手用 C++ 编写一个简化版的“跳一跳”小游戏。这不仅是一次编程实践，更是一次理解游戏物理逻辑的好机会。

如何用代码模拟跳跃的物理效果？关键在于一个简单的物理模型：重力加速度。下面，我们将通过完整的代码，一步步实现小球跳跃、移动障碍物以及得分逻辑。

核心代码实现

以下是游戏的核心 C++ 代码，它使用了 EasyX 图形库进行画面绘制和交互。

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <mmsystem.h>
#pragma comment(lib, "Winmm.lib")
//Jump Game
using namespace std;
char s[20];
void startup(){ //打开背景音乐
mciSendString("open ice_bk.mp3 alias bkmusic", NULL, 0, NULL);
mciSendString(_T("play bkmusic repeat"), NULL, 0, NULL);

}
void PlayMusicOnce(const char * fileName){
char cmdString1[50];
sprintf(cmdString1, "open %s alias tmpmusic", fileName);
mciSendString(_T("close tmpmusic"), NULL, 0, NULL);
mciSendString(cmdString1, NULL, 0, NULL);//打开音乐
mciSendString(_T("play tmpmusic"), NULL, 0, NULL);//播放一次
}
void display(int h,int v){
sprintf(s,"%d",h);//转换为字符串
settextstyle(40,0,_T("微软雅黑"));
settextcolor(YELLOW);
outtextxy(500,30,s);

sprintf(s,"%d",v);
settextstyle(40,0,_T("微软雅黑"));
settextcolor(YELLOW);
outtextxy(500,110,s);//output
}
int main(){
bool isBallOnFloor = 1;
double width, height, gravity; //游戏画布尺寸、加速度
double ball_x, ball_y, ball_vy, radius; // 小球圆心坐标、y方向速度、半径
double rect_left_x,rect_top_y,rect_width,rect_height,rect_vx;//长方形木块相关参数

int score = 0;//得分
 width = 600;  // 游戏画面宽度
 height = 600; // 游戏画面高度
 gravity = 0.5;// 加速度
initgraph(width, height,EW_SHOWCONSOLE); //新建一个画布
setbkcolor(CYAN);
cleardevice();
startup();

 radius = 20; //小球半径
 ball_x = width / 4;//小球x位置
 ball_y = height - radius;//小球y位置
 ball_vy = 0;//小球初始速度为0
 rect_height = 100;//方块高
 rect_width = 20;//方块宽
 rect_left_x = width * 3 / 4;
 rect_top_y = height - rect_height;
 rect_vx = -4;//方块x方向速度

while (-1) {
if (_kbhit()) { //当按键时
char c = _getch(); //获得输入字符
if ( (c == 32) && isBallOnFloor ) { //当按下空格键时
 ball_vy = -20; //给小球一个向上的速度
 isBallOnFloor = false;//离开地板
 }
 }
 ball_vy = ball_vy + gravity;  //根据重力加速度更新小球y方向速度
 ball_y = ball_y + ball_vy;    //根据小球y方向速度更新其y坐标
if (ball_y >= height - radius) { //如果小球落到地面上
 ball_vy = 0;  //y速度重置为零
 ball_y = height - radius;
 isBallOnFloor = true;//落地
 }
//move block to left
 rect_left_x = rect_left_x + rect_vx;//move to left

if(rect_left_x <= 0) {
 score ++;//得一分
 rect_left_x = width;//右边重新进入画布
 rect_height = rand() % int(height/4) +  height / 4;//随机方块高度
 rect_vx = rand() / float(RAND_MAX) * 3 - 7;//随机设置速度
 }
//如果小球碰到方块，得分清零
if((rect_left_x <= ball_x +radius) && (rect_left_x + rect_width >= ball_x - radius )
        && height-rect_height <= ball_y  + radius ) {
Sleep(100);//慢动作
PlayMusicOnce("woodhit.wav");
 score = 0;
 }
cleardevice();//清空画面
display(rect_height,rect_vx);//打印矩形当前状态
setfillcolor(GREEN);
fillrectangle(rect_left_x,height - rect_height,rect_left_x + rect_width,height);
if(ball_vy <= 0)setfillcolor(RED);
else setfillcolor(GREEN);
fillcircle(ball_x, ball_y, radius);//绘制小球
//显示分数
sprintf(s,"%d",score);//转换为字符串
settextstyle(60,0,_T("微软雅黑"));
settextcolor(BROWN);
outtextxy(50,30,s);
Sleep(10);
 }
closegraph();
return 0;
}

你可以直接运行这段代码。游戏规则是：按空格键控制小球跳跃，避开从右侧向左移动的绿色方块。每成功避开一个方块（即方块移出画面左边界），得一分。如果小球撞上方块，则得分清零。游戏界面左上角显示当前得分。

代码解析与自定义

如果你理解了上面的代码，完全可以动手调整参数，创造出不同难度的版本。例如：

• 增加难度：调高重力 gravity 的值，或让方块的移动速度 rect_vx 更快（即更负）。
• 降低难度：减小重力，或增大小球的初始跳跃速度（即 ball_vy = -20 中的绝对值）。
• 改变游戏体验：调整方块的宽度 rect_width、高度随机范围，甚至修改小球和方块的颜色。

这个项目的核心知识点涵盖了基础的 循环与分支语句、字符串与数字的转换（sprintf），以及利用 EasyX图形库 进行图形绘制和键盘交互。其中，利用 rand() 函数为障碍物生成随机高度和速度，是增加游戏可玩性的关键 算法 技巧。

环境配置指南

要成功编译并运行上述代码，你需要配置一个支持 EasyX 图形库的开发环境。

1. 下载并安装 EasyX：
   访问 EasyX 官网 https://easyx.cn/easyx-20230723，下载适用于 MinGW 编译器的版本（例如 EasyX_20230723.exe）并进行安装。

2. 配置编译器选项（关键步骤）：
   如果你使用的是 Dev-C++、Code::Blocks 等集成开发环境，需要在项目的编译选项中加入特定的链接库参数。如下图所示，在“连接器命令行”选项中添加：
   -static-libgcc -leasyx -lwinmm

同时，为了使用现代C++特性，建议在“编译时加入以下命令”中填写 `-std=c++17`。

完成以上配置后，你就能顺利编译并运行这个“跳一跳”游戏了。自己动手实现一个小游戏，是不是比单纯刷题更有成就感？如果在实现过程中有任何想法或问题，都欢迎在云栈社区与大家一起交流探讨。