C-EASY-4：小应用之五子棋游戏

前言：在前面几个题中你已经入门了c语言，语言是用来使用的，只有去编写一些东西，你才会有学习的动力。因此在这道题中我们要从头开始，编写一个本地的五子棋小游戏。同时，在上面的题目中，我曾提到，在实际项目中都会使用多文件来构成一个项目，在这道题中也要使用多文件操作。你可以借助ai，但是具体的度你自己考量。

功能要求：

1. 在终端中显示 9×9 ASCII 方格棋盘。
2. 玩家 X 先手，O 后手。
3. 使用鼠标左键点击棋盘格落子。
4. 已经有棋子的格子不能重复落子。
5. 横向、纵向或斜向连续五子即获胜。
6. 81 个格子填满且无人获胜则为平局。

在这一题中，我要求你完成上述项目，并上传你的项目文件夹和一个记录你思考过程的md文件。

相信你看完要求后一定会有自己的思考，接下来我会给出我的一套思路，你可以按照我的思路和提示完成这个项目。

建议将项目拆分为以下文件：

• game.h
  • 定义棋盘大小等常量
  • 定义游戏状态枚举
  • 定义落子结果枚举
  • 定义 Game 结构体
  • 声明游戏逻辑函数
• game.c
  • 判断胜负和平局
• console.h
  • 定义控制台相关结构体
  • 声明函数
• console.c
  • 读取鼠标事件
  • 将鼠标坐标转换成棋盘坐标
  • 初始化棋盘
  • 执行落子
• main.c
  • 初始化游戏
  • 执行主游戏循环
  • 协调 game 和 console 两个模块

定义一些基础数据结构辅助：

#define BOARD_SIZE 9
#define WIN_LENGTH 5
#define EMPTY_CELL '.'

typedef enum {
    GAME_RUNNING, // 游戏进行中
    GAME_X_WINS, // X胜出
    GAME_O_WINS, // O胜出
    GAME_DRAW //平局
} GameStatus; // 枚举游戏状态

typedef enum {
    MOVE_ACCEPTED, // 可以下棋
    MOVE_OUT_OF_BOUNDS, // 当前位置在棋盘外
    MOVE_OCCUPIED // 当前位置已占用
} MoveResult; // 下棋结果

typedef struct {
    char cells[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE]; // 棋盘信息
    char current_player;
    int move_count; // 步数统计
    GameStatus status;
} Game;
// 你可以不完全按照我的结构体定义，你可以自行更改变量名，或者你有别的定义方法也可以

接下来让我为你简单阐述以下面对这个项目要求的一个思路：可以把问题分为两个板块，第一个是处理“五子连珠”的游戏结束判定，第二个是要解决绘制棋盘和如何落子的问题。显然，第二部分是更可视化的，是第一部分的基础，也就是我们先要解决的。

因此我们先要解决如何在终端中绘制一个棋盘的问题，接下来要解决如何下棋的问题，最后确定怎样结束游戏。

我们可以先设想主函数中的循环样式，

int main(void)
{
    初始化 Game;
    初始化 GameConsole;

    while (游戏状态为 GAME_RUNNING) {
        绘制棋盘和底部状态;
        等待有效的鼠标格子点击;
        调用 game_place;
    }

    绘制最终棋盘和底部胜负结果;
    等待用户按键;
    恢复控制台状态;
    return 0;
}

“使用鼠标左键点击棋盘格落子”有这么一个要求，相信初学c语言的你可能会产生困惑，应该怎样才能实现这样的一个操作？这需要使用到c语言开发中很常用“Windows Console API ”。

这个接口用于控制终端窗口，包括读取键盘和鼠标、移动光标、修改颜色以及操作屏幕缓冲区。

现在请你自行学习这个api，在这一题中，你只需要会读取鼠标左键时光标的位置即可，不用学的很深入。

接下来我们要绘制棋盘。下面是我给出的一种棋盘的样式，每一个棋格长4宽2（字符坐标），而棋子坐标可由棋盘坐标算出。从而实现鼠标光标落点到对应棋子的转化。

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| . | . | . | . | . | . | . | . | . |
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请你推算出字符坐标到棋盘坐标的计算公式。

为了实现下棋这一个功能，我给出我的实现思路：

1. 初始化棋盘，将game初始化，cells全部赋值为“.”，currentplayer为”X”,move_count为0，status为GAME_RUNNING
2. 绘制棋盘
3. 读取鼠标左键位置，将光标坐标转化为棋盘坐标，将棋盘坐标对应的cells数组位置赋值为currentplayer，currentplayer变为相反元素
4. 重新绘制棋盘
5. 在3，4间循环直到达成游戏结束的条件

具体代码请你自己实现，循环功能可以放在主函数中，完成绘制棋盘，初始化棋盘，和改变game这几个功能函数即可。

提示：在这里，你可以先在主函数中调用这些函数，看能否打印出棋盘，能否刷新棋盘，进行简单的测试。

要进行游戏是否结束的判定，你需要在上述的哪一步对cells数组进行检测？

你要做怎样的检测？

通过对棋盘坐标的计算可以简单的完成游戏结束的条件判定。请你说说为什么要设计棋盘坐标和字符坐标两种坐标？

相信你在思考完上述问题后，已经知道该如何补全这部分代码了。请你将这部分代码写在game.c当中。

完成功能函数后，请你根据我上面给出的提示完成主函数中的循环。

完成主循环后你就可以开始测试工作了，在这里我提几个你可能会犯的小错误：

1. 当光标落在棋盘外时是否有判错?有效步数是否增加？光标落在棋格边界上呢？
2. 光标到棋盘坐标的计算是否正确？是否会出现偏移情况？
3. 斜向的棋子判定是否正常？当五子连珠后游戏能否正常结束？是否有考虑平局的情况？

在完成上面的工作后，你会发现现在这个项目很单调，只有一个棋盘，没有别的内容。因此你可以在刷新棋盘时添加提示语句，在棋盘下面打印current_player和game_status等信息。为什么是在棋盘下面？

在游戏结束后，你可以打印获胜一方（current_player）和有效步数等信息，丰富游戏内容。

最后在游戏结束时，别忘了加入初始化控制台，完成内存释放，规范细节。

五子棋游戏是一个很经典的c语言项目，可以帮助你提升代码熟练度，更好的面对接下来的招新题目。如果你还想写点什么，你可以研究研究贪吃蛇这个同样经典且简单的项目，想想应该如何实现。你也可以看看网上一些项目介绍视频，看看其中是怎样切入一个项目并完成项目结构的设计。

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出题人：  taaaakoooo

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