第15回 2015/07/24配布

プログラミング及び演習
第15回プログラミングプロジェクト
(2015/07/24)
講義担当
情報連携統轄本部情報戦略室
大学院情報科学研究科メディア科学専攻
教授森健策
本日の講義・演習の内容


いよいよこれでプログラミング及び演習も最終回です
 みなさんのプログラミング能力は向上しましたか?
 講義に対する感想、ならびに、この半期の自分の進
歩の程度などを回答に記入してください
 2015/07/24 第2限出席テストに回答してください
内容


プログラミングプロジェクト課題の再確認
演習
デバッグの基本1

その1 「状態を知る」

プログラム内部の状態を表示する

ブロック崩しの場合,各変数の内容を右側に一時的に表示


プロセスアタッチによるデバッグも有効です


char text[1024];
sprintf( text, “Delay %d”, delay );
mvaddstr(y, x, text);
2015/07/17の講義資料を参考にしてください
その2 「問題を切り分ける」


いったんすべての関数呼び出しをコメントアウトし、
順次コメントアウトを外す
ある関数をテストする小さなプログラムを作る
デバッグの基本2

その3 「ポインタには要注意」


Segmentation faultは発生しないが、不正なポイン
タアクセスをしている場合が多々ある
その4 「アルゴリズムの間違いも結構多い」

正しいと思っていたアルゴリズムが間違っている場
合はよくあるはず。自分の考えたアルゴリズムが間
違っていないか常に疑う
再掲
プログラミングプロジェクト課題
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
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

ブロック崩しゲームを作成
各自のアイデアを取り込み、より充実したゲーム
を作成欲しい
構造体、線形リスト、双方向リスト、ファイルなど
講義で学んだことを最大限生かしてプログラム
を作成する
余力があればネットワーク対戦型を作成
本課題提出は単位取得の必須条件
(通称: 夏休み課題)
再掲
仕様 (1/4)

画面構成





次ページ参照
画面サイズに合わせて縦・横に並ぶブロックの数を
変化させる、もしくは、画面サイズに合わせてブロッ
クの大きさを変化させる
画面サイズを変更しても描画エリアが変化しないプ
ログラムは認められない
ブロックは#記号、ラケットは=記号、ボールは@記
号、枠は|,-記号で表示
右側に経過時間、Level, Score, High Score, High
Scoreを出した人の名前を表示
再掲
画面構成
0
1
2
3
4
5
6
7
01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
00*===================================================================*
1|
|
2|
|Time AAAAs
3|
|Level AAAAA
4|
#####
#####
#####
#####
#####
#####
#####
|Score AAAAA
5|
|Ball AAAAA
6|
#####
#####
#####
#####
#####
#####
#####
|HighS.AAAAA
7|
|Name XXXXX
8|
#####
#####
#####
#####
#####
#####
#####
|
9|
|
10|
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1|
|
2|
|
3|
|
4|
|
5|
|
6|
|
7|
@
|
8|
|
9|
|
20|
|
1|
|
2|
========
|
3|
|
4|
|
再掲
仕様 (2/4)

ボールの動き

動く方向は45度斜め方向のみ
壁・ブロックに衝突した場合跳ね返る
ボールがブロックに衝突するとボールが跳ね返り、
ブロックは消滅
Levelがあがるごとに動きを早める

３個のボールをLostするとゲームオーバー




ラケット

Levelがあがるごとに長さを短くする
再掲
仕様 (3/4)

ブロック



Scoreの計算


表示する数（縦の数ｘ横の数)はプログラム内で変更
できるようにする
各ブロックの情報を構造体で表現すること
各自Scoreの計算方法を考える
経過時間

各ボールについて経過時間を表示する
再掲
仕様 (4/4)

ゲーム開始時


過去上位5位のHigh Score List (得点、氏名)をファ
イルから読み込む
ゲーム終了時



上位5位以内であれば、名前の入力を促す
過去上位5位のHigh Score Listを表示
過去上位5位のHigh Score List (得点、氏名)をファ
イルに書き出す
再掲
cursesライブラリとは

文字の画面への描画・キーボードからの入力を制御



可能となること





端末に依存しない方法
端末の違いはライブラリがterminfoファイルを参照することで
吸収
端末ウィンドウの操作
端末ウィンドウの操作出力（文字の描画など）
端末環境問い合わせ（画面の大きさ）
カラー処理
cursesライブラリを使うには


#include <curses.h>
コンパイルオプションに-lncursesを追加

gcc -o prog prog.c -lncurses
再掲
curses walk-through (1/3)

curses ライブラリルーチンの初期化

画面の初期化


エコーなしの「一度に 1 文字」入力をON



cbreak();
noecho;
矢印キーをON


initscr() を呼び出す
keypad(stdscr,TRUE);
キー入力を直ちにcheckするよう設定変更

timeout(0);
再掲
curses walk-through (2/3)

curses ライブラリでの「ウィンドウ」





WINDOWS *と宣言される
CRT 画面の全部分または一部分を表示する二次元
の文字配列
デフォルトのウィンドウとして端末画面と同一サイズ
の stdscr が提供されている
他のウィンドウは newwin使って作成可
「ウィンドウ」使用終了時

endwin();を呼び出す
再掲
curses walk-through (3/2)

デフォルトwindowへの文字の描画

int mvaddch(int y, int x, const chtype ch);



int mvaddstr(int y, int x, const char *str);


(x, y)に文字chを表示
y,xの順番で
(x, y)に文字列strを表示
キーボードからの入力

int getch();


キーボードから一文字入力
キーを押せば直ちに入力される
再掲
curses walk-through (4/3)

特殊キーコード





←
→
↑
↓
KEY_LEFT
KEY_RIGHT
KEY_UP
KEY_DOWN
画面サイズの取得




大域変数LINESに画面行数
大域変数COLSに画面横文字数
LINES, COLSは<curses.h>の中で定義
initscrを呼び出した時点で画面サイズの値が代入さ
れる。
再掲
簡単なゲーム (1/4)
#include <curses.h>
void go();
int main(int argc, char **argv)
{
initscr();
/* curses */
noecho();
/* curses */
cbreak();
/* curses */
keypad(stdscr,TRUE);/* curses */
go();
endwin();
/* curses*/
return 0;
}
再掲
簡単なゲーム (2/4)
void go()
{
int locX, locY;
int blocX, blocY;
int blocDX, blocDY;
int ch;
int delay=0;
int waitCount = 9000;
locY = LINES - 5;
locX = COLS/2;
blocX = COLS/2;
blocY = LINES/2;
blocDX = 1;
blocDY = -1;
timeout(0);
再掲
簡単なゲーム (3/4)
while((ch=getch())!='Q'){
mvaddstr(locY,locX,"
");
mvaddch(blocY,blocX,' ');
if(delay%waitCount==0){
blocX += blocDX;
blocY += blocDY;
if(blocX<0){
blocX =0; blocDX = 1;
}
if(blocX>=COLS){
blocX =COLS-1; blocDX = -1;
}
if(blocY<0){
blocY =0; blocDY = 1;
}
if(blocY>=LINES-5&&(blocX>=locX)&&(blocX<=locX+4)){
blocY =LINES-6; blocDY = -1;
beep();
}
}
delay++;
再掲
簡単なゲーム (4/4)
switch(ch){
case KEY_LEFT:
locX -=1;
break;
case KEY_RIGHT:
locX +=1;
break;
case KEY_UP:
waitCount-=100;
break;
case KEY_DOWN:
waitCount+=100;
break;
default:
break;
}
if(locX<0) locX=0;
if(locX>=COLS) locX = COLS-1;
mvaddstr(locY,locX,"=====");
mvaddch(blocY,blocX,'@');
}
}
色を出す，カーソルを消すには
以下のコードを挿入してください（太字の部分）
int main(int argc, char **argv){
initscr();
start_color(); /* 色を使うための初期化 */
noecho();
cbreak();
init_pair(1, COLOR_WHITE, COLOR_RED);
curs_set(0); /* カーソルを消す */
bkgd(COLOR_PAIR(1)); /* 背景を赤で消す */
attron(COLOR_PAIR(1)); /* 色セットを選択する */
keypad(stdscr,TRUE);
go();
endwin();
return 0;
}

再掲
時間の計測


#include <time.h>
time_t time(time_t *t);
説明


time は紀元 (1970年1月1日00:00:00 UTC) からの
経過時間を秒単位で返す。もし t が NULL でな
かったら返り値は t の指しているメモリにも格納され
る。
返り値

成功した場合、紀元(the Epoch)からの経過秒数を
返す。エラーの場合は((time_t)-1) を返し、
errno を設定する。
再掲
使用例 - 経過時間を測る

#include <time.h>
main()
{
time_t start;
time_t current;
time(&start);
while(1){
time(&current);
current -= start;
printf( "Elapsed time = %d¥n", current);
}
}

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