Qt小项目：贪吃蛇游戏

Qt小项目贪吃蛇游戏，主要掌握定时器、信号与槽、按键事件、绘制事件、坐标运算、随机数生成等。

QWidget 绘制界面

widget.h

```cpp
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H


#include <QWidget>
#include <QtDebug>


#include <QKeyEvent>
#include <QTimer>
#include <QRectF>
#include <QPointF>


#include <QIcon>
#include <QPainter>


QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE

// 蛇方向
typedef enum direct {
    dir_UP,
    dir_DOWN,
    dir_LEFT,
    dir_RIGHT
}dir_t;




class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT


public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();


private:
    void topAddRect();
    void deleteLast();
    void downAddRect();
    void leftAddRect();
    void rightAddRect();


    void addFood();


    bool  checkHit();


protected:
    // 按键按压处理
    void keyPressEvent(QKeyEvent *event);
    void paintEvent(QPaintEvent *event);


private Q_SLOTS:
    void my_timeout();


private:
    Ui::Widget *ui;


    int moveFlag = dir_t::dir_UP;
    bool gameStart = false;


    QTimer *timer;
    const int startTime = 100;


    // 贪吃蛇
    QList<QRectF>snakeList;


    // 贪吃蛇小方块
    const int  nodeWidth = 20;
    const  int  nodeHeight = 20;


    // 食物
    QRectF food;


};
#endif // WIDGET_H


```

widget.cpp

```cpp
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"


// 三个方块代码蛇，最上面的第一个和最后面的一个通过按键进行交替删除 即snake[0]永远表示头




Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->setWindowTitle("贪吃蛇疯子");
    this->setWindowIcon(QIcon(":/icons/title.jpg"));


    qDebug()<<"x = "<<this->x()<<" y = "<<this->y()<<" height = "<<this->height()<<" width = "<<this->width();


    timer = new QTimer();
    connect(timer, &QTimer::timeout, this , &Widget::my_timeout);


    // 初始化蛇身子 3个方块
    QRectF rect(this->width()/2,this->height()/2,nodeWidth,nodeHeight);
    snakeList.append(rect);
    topAddRect();
    topAddRect();


   // 添加食物
   addFood();
}


Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


// 增加一个方块 左上和右下确认一个方块坐标系
void Widget::topAddRect()
{
    QPointF leftTop;                // 左上角坐标
    QPointF rightBottom;       // 右上角坐标


    if (snakeList[0].y()  <=  0) {
        // 当蛇移动到窗口顶部：确认新坐标 y = 窗口高度 - 蛇方块高度
        leftTop = QPointF(snakeList[0].x(), this->height() - nodeHeight);
        rightBottom  = QPointF(snakeList[0].x() + nodeWidth , this->height());
    }
    else {
        // 向上移动：y坐标必然减少 减少的右下角坐标为之前的下一个方块的右上角坐标
        leftTop = QPointF(snakeList[0].x(), snakeList[0].y() - nodeHeight);
        rightBottom = snakeList[0].topRight();
    }


    // 插入矩形小方块1个,由于采用的是List链表，这是典型的前插，追加
    snakeList.insert(0,QRectF(leftTop,rightBottom));
}


void Widget::downAddRect()
{
    QPointF leftTop;                // 左上角坐标
    QPointF rightBottom;       // 右上角坐标


    if (snakeList[0].y() > this->height() - nodeHeight) {
        // 当蛇移动到窗口底部：确认新坐标 y = 0
        leftTop = QPointF(snakeList[0].x(), 0);
        rightBottom  = QPointF(snakeList[0].x() + nodeWidth, 0 + nodeHeight);
    }
    else {
        // 向下移动：y坐标必然增加
        leftTop = QPointF(snakeList[0].x(), snakeList[0].y() + nodeHeight);
        rightBottom = snakeList[0].bottomRight() + QPointF(0,nodeHeight);
    }


    // 插入矩形小方块1个
    snakeList.insert(0,QRectF(leftTop,rightBottom));
}


void Widget::leftAddRect()
{
    QPointF leftTop;                // 左上角坐标
    QPointF rightBottom;       // 右上角坐标


    if (snakeList[0].x() <= 0) {
        // 当蛇移动到窗口最左部：确认新坐标 x = 窗口宽度 - 小方块宽度
        leftTop = QPointF(this->width() - nodeWidth, snakeList[0].y());
    }
    else {
        // 向左移动：x坐标必然减少
        leftTop = QPointF(snakeList[0].x() - nodeWidth, snakeList[0].y());
    }


    // 右下角坐标 = 之前一个的左上角坐标x,y + 小方块的宽高
    rightBottom  = leftTop + QPointF(nodeWidth, nodeHeight);


    // 插入矩形小方块1个
    snakeList.insert(0,QRectF(leftTop,rightBottom));
}


void Widget::rightAddRect()
{
    QPointF leftTop;                // 左上角坐标
    QPointF rightBottom;       // 右上角坐标


    if (snakeList[0].x() + nodeWidth > this->width()) {
        // 当蛇移动到窗口最右部：确认新坐标 x  = 0
        leftTop = QPointF(0, snakeList[0].y());
    }
    else {
        // 向右移动：x坐标必然增加
        leftTop = QPointF(snakeList[0].x() + nodeWidth, snakeList[0].y());
    }


    // 右下角坐标 = 之前一个的左上角坐标x,y + 小方块的宽高
    rightBottom  = leftTop + QPointF(nodeWidth, nodeHeight);


    // 插入矩形小方块1个
    snakeList.insert(0,QRectF(leftTop,rightBottom));
}


// 删除蛇身最后一个
void Widget::deleteLast()
{
    snakeList.removeLast();
}


// 食物是随机出现的
void Widget::addFood()
{
    int rectX = (qrand() % (this->width() / 20)) * 20;
    int rectY = (qrand() % (this->height() / 20)) * 20;


    // 控制小球出现的范围
    if (rectX >= 0 && rectY>=0) {
         food = QRectF(rectX, rectY, nodeWidth, nodeHeight);
         qDebug()<<"food = "<<food;
    }
}


// 蛇头和蛇身碰撞检查，其实就是蛇头和蛇尾其中一个方块重合
bool Widget::checkHit()
{
    // 整个蛇的长度都遍历一遍
    for (int i =0 ; i < snakeList.length(); i++) {
        // 从蛇头后的第一个开始检查 只要有
        for (int j=  i+ 1; j < snakeList.length();j++) {
             // rect0和rectx相等，表示它们的坐标、宽度和高度都一致
            if (snakeList[0] == snakeList[j]) {
                return true;
            }
        }
    }


    return false;
}


void Widget::keyPressEvent(QKeyEvent *event)
{
    switch (event->key()) {
    case Qt::Key::Key_Up:
        if (moveFlag != dir_DOWN) {
            moveFlag = dir_UP;
        }
        break;
    case Qt::Key::Key_Down:
         if (moveFlag != dir_UP) {
            moveFlag = dir_DOWN ;
         }
        break;
    case Qt::Key::Key_Left:
        if (moveFlag != dir_RIGHT) {
            moveFlag = dir_LEFT;
        }
        break;
    case Qt::Key::Key_Right:
        if (moveFlag != dir_LEFT) {
            moveFlag = dir_RIGHT;
        }
        break;
    case Qt::Key_Space:
        if (gameStart == false) {
            gameStart = true;
            timer->start(startTime); // 100ms
        }
        else {
            gameStart = false;
            timer->stop();
        }
        break;
    default:
        break;
    }
}


void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    QPainter painter(this);
    QPen pen;
    QBrush brush;


    QPixmap pix;
    // 绘制图片背景
    pix.load(":/icons/bg_snake.png");
    painter.drawPixmap(0,0,this->width(),this->height(),pix);


    // 绘制蛇
    pen.setColor(Qt::color0);
    brush.setColor(Qt::darkGreen);          // 绿色
    brush.setStyle(Qt::SolidPattern);       // 实线图案
    painter.setPen(pen);
    painter.setBrush(brush);


    for (int i = 0; i < snakeList.length(); i++) {
        painter.drawRect(snakeList[i]);
    }
    // 分数
    ui->label_score->setText(QString::number(snakeList.length() -3));


    // 绘制食物
    painter.drawEllipse(food);


    // 蛇头碰到蛇身结束游戏
    if (checkHit()) {
       QFont font("方正舒体",30,QFont::ExtraLight,false);
       painter.setFont(font);
       painter.drawText((this->width() - 200)/2,this->height()/2,QString("游戏结束"));


        timer->stop();
    }




    QWidget::paintEvent(event);


}


// 定时器槽函数
void Widget::my_timeout()
{
    //int count = 1;  // 采用这种方式也可以加长蛇身，不过我还是喜欢我的烂方法


    // 判断蛇是否吃到食物 是否重合[交叉；相交；贯穿；横穿；横断]  蛇变长
    if (snakeList[0].intersects(food)) {
        qDebug()<<"吃到食物 snakeList[0] = "<<snakeList[0]<<" food = "<<food;
        //count ++ ;      // 例如 2
        switch (moveFlag) {
        case dir_UP:
            this->topAddRect();         // +1
            break;
        case dir_DOWN:
            this->downAddRect();     // +1
            break;
        case dir_LEFT:
            this->leftAddRect();        // +1
            break;
        case dir_RIGHT:
            this->rightAddRect();     // +1
            break;
        default:
            break;
        }
        addFood();    // 食物位置变化
        return;
    }


    // 加长蛇身  每次在最前面增加一个
   // while (count--) {
        switch (moveFlag) {
        case dir_UP:
            this->topAddRect();         // +1
            break;
        case dir_DOWN:
            this->downAddRect();     // +1
            break;
        case dir_LEFT:
            this->leftAddRect();        // +1
            break;
        case dir_RIGHT:
            this->rightAddRect();     // +1
            break;
        default:
            break;
        }
    //}


     // 为了动态显示每次最前面插入一个，最后面就减少一个
    deleteLast();       // 删除蛇尾  -1
    this->update(); // 刷新绘制函数
}

```

知识拓展

QTimer

QTimer是Qt中用于定时器操作的类，它提供了一些常用的函数来控制和管理定时器的运行。下面是一些常用的QTimer函数的简介：

• 1. `start(int msec)`: 启动定时器，以指定的毫秒数为间隔触发定时器的timeout()信号。
• 2. `stop()`: 停止定时器，不再触发timeout()信号。
• 3. `setInterval(int msec)`: 设置定时器的间隔时间，以毫秒为单位。
• 4. `interval()`: 获取当前定时器的间隔时间。
• 5. `isActive()`: 判断定时器是否处于活动状态，即是否正在运行。
• 6. `setSingleShot(bool singleShot)`: 设置定时器的运行模式，如果设置为true，则定时器只触发一次；如果设置为false（默认值），则定时器会一直触发。
• 7. `singleShot(int msec, const QObject* receiver, const char* member)`: 创建一个单次触发的定时器，指定触发时间、接收信号的对象和相应的槽函数。
• 8. `remainingTime()`: 获取定时器剩余的触发时间，以毫秒为单位。

这些函数提供了基本的定时器操作功能，可以配合定时器的信号timeout()以及连接(Qt的信号与槽机制)来实现所需的定时操作。

QKeyEvent

QKeyEvent是Qt中用于处理键盘事件的类，它提供了一些常用的函数来获取和处理键盘事件的相关信息。下面是一些常用的QKeyEvent函数的简介：

• 1. `key()`: 获取触发键盘事件的按键的Qt键盘码，返回一个Qt::Key枚举值。
• 2. `text()`: 获取触发键盘事件的按键对应的文字，返回一个QString。
• 3. `modifiers()`: 获取触发键盘事件时的修饰键状态，返回一个Qt::KeyboardModifiers枚举值，可用于检查Shift、Ctrl、Alt等修饰键的状态。
• 4. `isAutoRepeat()`: 判断触发键盘事件的按键是否是自动重复的按下事件。
• 5. `count()`: 获取自动重复按键连续触发的次数。
• 6. `nativeVirtualKey()`: 获取底层平台的虚拟键码，返回一个int值。
• 7. `nativeModifiers()`: 获取底层平台的修饰键状态，返回一个int值。

这些函数可以帮助你获取与键盘事件相关的信息，例如获取按下的键是哪个键，是否同时按下了修饰键，以及自动重复事件的次数等。你可以使用这些函数来处理键盘事件并根据需要执行相应的操作。

QRectF

QRectF是Qt中用于表示浮点数精度的矩形区域的类，它提供了一些常用的函数来操作和管理矩形区域。下面是一些常用的QRectF函数的简介：

• 1. `QRectF()`: 默认构造函数，创建一个无效的矩形区域。
• 2. `QRectF(qreal x, qreal y, qreal width, qreal height)`: 构造函数，创建一个以给定坐标、宽度和高度定义的矩形区域。
• 3. `setRect(qreal x, qreal y, qreal width, qreal height)`: 设置矩形区域的位置和尺寸。
• 4. `setCoords(qreal x1, qreal y1, qreal x2, qreal y2)`: 设置矩形区域的左上角和右下角的坐标。
• 5. `x()`, `y()`, `width()`, `height()`: 获取矩形区域的左上角的x和y坐标，以及宽度和高度。
• 6. `left()`, `top()`, `right()`, `bottom()`: 获取矩形区域的左、上、右、下边界的坐标。
• 7. `setX(qreal x)`, `setY(qreal y)`, `setWidth(qreal width)`, `setHeight(qreal height)`: 设置矩形区域的左上角的x和y坐标，以及宽度和高度。
• 8. `setLeft(qreal left)`, `setTop(qreal top)`, `setRight(qreal right)`, `setBottom(qreal bottom)`: 设置矩形区域的左、上、右、下边界的坐标。
• 9. `moveTo(qreal x, qreal y)`: 移动矩形区域的位置，将其左上角设置为给定坐标。
• 10. `translated(qreal dx, qreal dy)`: 平移矩形区域，沿x和y方向分别平移给定的距离。
• 11. `contains(const QPointF &point)`: 判断矩形区域是否包含给定的点。
• 12. `isEmpty()`: 判断矩形区域是否为空，即宽度或高度是否为0。
• 13. `isNull()`: 判断矩形区域是否为空，即宽度和高度是否为0。

QPointF

QPointF是Qt中用于表示浮点数精度的二维点的类，它提供了一些常用的函数来操作和管理点的坐标。下面是一些常用的QPointF函数的简介：

• 1. `QPointF()`: 默认构造函数，创建一个具有零值坐标的点。
• 2. `QPointF(qreal x, qreal y)`: 构造函数，创建一个具有给定坐标的点。
• 3. `setX(qreal x)`, `setY(qreal y)`: 设置点的x和y坐标。
• 4. `x()`, `y()`: 获取点的x和y坐标。
• 5. `isNull()`: 判断点是否为空，即坐标是否为零值。
• 6. `manhattanLength()`: 计算点到坐标原点的曼哈顿距离（绝对值之和）。
• 7. `distanceToLine(const QLineF &line)`: 计算点到给定直线的距离。
• 8. `distanceToPoint(const QPointF &point)`: 计算点到给定点的距离。
• 9. `operator==(const QPointF &p1, const QPointF &p2)`: 判断两个点是否相等。
• 10. `operator!=(const QPointF &p1, const QPointF &p2)`: 判断两个点是否不相等。
• 11. `isNull(const QPointF &point)`: 判断给定点是否为空，即坐标是否为零值。

这些函数提供了对点的基本操作，包括设置坐标、获取坐标、判断点是否为空、计算与其他点或直线的距离等。你可以使用这些函数来创建、修改和计算点的坐标，以满足你的需求。

QPainter

QPainter是Qt提供的一个用于绘图的类，它封装了绘制图形、图像以及文本的功能。下面是一些常用的QPainter函数的简介：

• 1. `begin(QPaintDevice *device)`: 开始在给定的绘图设备上进行绘制，device可以是QWidget、QImage等。
• 2. `end()`: 结束绘制操作。
• 3. `setPen(const QPen &pen)`: 设置绘制的画笔，用于定义线条的样式、颜色等属性。
• 4. `setBrush(const QBrush &brush)`: 设置绘制的刷子，用于填充封闭图形的颜色、渐变等属性。
• 5. `setRenderHint(RenderHint hint, bool on = true)`: 开启或关闭绘制的渲染提示，例如抗锯齿、文本反锯齿等。
• 6. `drawLine(const QLine &line)`: 绘制直线。
• 7. `drawRect(const QRect &rect)`: 绘制矩形。
• 8. `drawEllipse(const QRect &rect)`: 绘制椭圆。
• 9. `drawText(const QPointF &pos, const QString &text)`: 在给定点位置绘制文本。
• 10. `drawPixmap(const QRectF &targetRect, const QPixmap &pixmap)`: 在给定矩形区域绘制像素图。
• 11. `save()`, `restore()`: 保存和恢复绘图状态，用于实现绘制状态的切换、叠加效果等。
• 12. `resetTransform()`: 重置坐标变换矩阵。
• 13. `translate(qreal dx, qreal dy)`: 平移画笔的原点。
• 14. `scale(qreal sx, qreal sy)`: 缩放画笔，按比例调整绘图。
• 15. `rotate(qreal angle)`: 旋转画笔，围绕原点进行旋转。

这些函数提供了绘制基本图形、文本和图像的能力，通过设置画笔、刷子和渲染提示等属性，可以实现不同样式的绘制效果。同时，你还可以使用平移、缩放和旋转等变换函数来改变画笔的绘制位置和方向。使用这些函数，你可以实现各种绘图需求，创建出丰富多样的用户界面。

QIcon

QIcon是Qt提供的一个用于管理图标的类，它可以加载、显示和操作图标。下面是一些常用的QIcon函数的简介：

• 1. `QIcon()`: 默认构造函数，创建一个空的图标。
• 2. `QIcon(const QString &filename)`: 构造函数，根据给定的文件名加载图标。
• 3. `QIcon(const QPixmap &pixmap)`: 构造函数，根据给定的像素图创建图标。
• 4. `QIcon(const QIcon &other)`: 拷贝构造函数，创建一个与给定图标相同的拷贝。
• 5. `addFile(const QString &filename, const QSize &size = QSize(), QIcon::Mode mode = QIcon::Normal, QIcon::State state = QIcon::Off)`: 添加一个图像文件到图标中，可以指定图像的大小、模式和状态。
• 6. `isNull()`: 判断图标是否为空，即没有加载任何图像。
• 7. `pixmap(const QSize &size, QIcon::Mode mode = QIcon::Normal, QIcon::State state = QIcon::Off) const`: 获取图标的像素图，可以指定图像的大小、模式和状态。
• 8. `paint(QPainter *painter, const QRect &rect, Qt::Alignment alignment = Qt::AlignCenter, QIcon::Mode mode = QIcon::Normal, QIcon::State state = QIcon::Off) const`: 在给定的矩形区域内绘制图标，可以指定对齐方式、模式和状态。
• 9. `operator=(const QIcon &other)`: 赋值运算符，将给定图标的内容复制到当前图标。
• 10. `operator==`, `operator!=`: 用于比较两个图标是否相等或不相等。

这些函数提供了加载、显示和操作图标的功能，你可以根据需要加载图像文件，设置图标的大小、模式和状态，绘制图标到指定的区域，并进行图标的比较和赋值操作。QIcon类在Qt中广泛用于界面开发，它使得图标的管理和使用变得简单和

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