在我們的日常生活中,雨水是我們經(jīng)常遇到的一種自然現(xiàn)象。有時候,我們會在雨中漫步,欣賞那美麗的雨景。然而,在計算機世界里,我們如何用代碼來模擬這種美麗的雨景呢?本文將通過一個簡單的Windows控制臺程序,來展示如何實現(xiàn)一個模擬雨水下落的效果。
本程序主要使用了Windows API和C語言。通過定義一個RAINDROP結構體來表示雨滴,并使用數(shù)組來存儲一定數(shù)量的雨滴。程序的主要邏輯在main函數(shù)中實現(xiàn),包括初始化控制臺信息、隨機設置雨滴初始位置和內容、實現(xiàn)雨滴下落過程、以及控制雨滴下落速度等。
(1) 定義結構體:
typedef struct { int x, y; char ch; } RAINDROP;
定義了一個名為RAINDROP的結構體,用于存儲每個雨滴的x、y坐標和字符內容。
(2) 初始化控制臺信息
在main函數(shù)中,首先獲取控制臺的寬度和高度,為后續(xù)的雨滴下落提供參考。
RAINDROP raindropLine[BUFFER_SIZE];HANDLE HOUT = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
(3) 隨機設置雨滴初始位置和內容
使用rand()函數(shù)隨機生成雨滴的初始位置和內容。例如:raindropLine[i].x = rand() % WIDTH;。
(4) 雨滴下落過程的實現(xiàn)
在主循環(huán)中,不斷更新雨滴的位置,并利用光標控制和顏色設置來顯示雨滴。例如:gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y); set_color(FOREGROUND_GREEN); putchar(raindropLine[i].ch);。同時,當雨滴下落過快時,重新設置其位置,使其重新開始下落。例如:if (raindropLine[i].y > HEIGHT + RAIN_LENGTH) raindropLine[i].x = rand() % WIDTH; raindropLine[i].y = rand() % HEIGHT;。
(5) 控制雨滴下落速度
通過Sleep(50)函數(shù)實現(xiàn)時間的延遲,使雨滴呈現(xiàn)連續(xù)下落的效果。同時,根據(jù)不同的顯示分辨率調整雨滴的大小和下落速度。
(6) 高亮顯示雨滴
為了使雨滴更顯眼,使用FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_INTENSITY來設置高亮顏色。例如:set_color(FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_INTENSITY); putchar(raindropLine[i].ch);。
(7) 程序結束
在主循環(huán)結束后返回0,表示程序正常退出。例如:return 0;。
(8) 性能與優(yōu)化
本程序的性能主要受到控制臺刷新率和顯示分辨率的影響。為了提高程序的性能表現(xiàn),可以嘗試以下優(yōu)化措施:使用雙緩沖技術減少屏幕刷新的次數(shù);根據(jù)不同的顯示分辨率調整雨滴的大小和下落速度;優(yōu)化代碼邏輯和數(shù)據(jù)結構等。
效果展示:
完整代碼:
#include <time.h>#include <Windows.h>#include <stdio.h>const int BUFFER_SIZE = 100;const int RAIN_LENGTH = 18;typedef struct{ int x, y; char ch;} RAINDROP;RAINDROP raindropLine[BUFFER_SIZE];HANDLE HOUT = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);void gotoxy(int x, int y){ COORD pos; pos.X = x; pos.Y = y; SetConsoleCursorPosition(HOUT, pos);}void set_color(WORD wAttributes){ SetConsoleTextAttribute(HOUT, wAttributes);}int main(){ CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO info; GetConsoleScreenBufferInfo(HOUT, &info); int HEIGHT = info.srWindow.Bottom; int WIDTH = info.srWindow.Right; srand((unsigned int)time(NULL)); // 使用當前時間作為隨機數(shù)種子 for (int i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++) // 隨機設置雨滴下落的位置和內容 { raindropLine[i].x = rand() % WIDTH; // 設置x坐標為隨機數(shù) raindropLine[i].y = rand() % HEIGHT; // 設置y坐標為隨機數(shù) raindropLine[i].ch = rand() % 2 + 48; // 設置雨滴內容為0或1的隨機數(shù),ASCII碼48起為數(shù)字字符 } while (true) { for (int i = 0; i < BUFFER_SIZE; ++i) { if (raindropLine[i].y <= HEIGHT) { gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y); set_color(FOREGROUND_GREEN); // 設置雨滴顏色為綠色 putchar(raindropLine[i].ch); // 顯示雨滴內容 } gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y - RAIN_LENGTH); // 擦除過長的雨滴,將光標移動到上一行位置 putchar(' '); // 在當前位置填充空白,為雨滴留出空間 raindropLine[i].y++; // 雨滴下落一行,增加y坐標值 raindropLine[i].ch = rand() % 2 + 48; // 重新生成隨機數(shù)作為雨滴內容,生成0或1的隨機數(shù)(ASCII碼48起為數(shù)字字符) if (raindropLine[i].y > HEIGHT + RAIN_LENGTH) // 如果雨滴下落過快,重新設置其位置,將y坐標設置為窗口頂部附近的位置(HEIGHT+RAIN_LENGTH)附近的值) { raindropLine[i].x = rand() % WIDTH; // 在窗口內隨機設置新的x坐標值,讓雨滴重新開始下落位置的隨機分配過程 raindropLine[i].y = rand() % HEIGHT; // 在窗口內隨機設置新的y坐標值,讓雨滴重新開始下落位置的隨機分配過程 // 如果雨滴位置仍然在窗口內,高亮顯示,增加亮度 gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y); set_color(FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_INTENSITY); // 高亮顯示,增加亮度 putchar(raindropLine[i].ch); } if (raindropLine[i].y <= HEIGHT) // 如果雨滴位置仍然在窗口內,高亮顯示,增加亮度 { gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y); set_color(FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_INTENSITY); // 高亮顯示,增加亮度 putchar(raindropLine[i].ch); } } Sleep(50); // 暫停一段時間,以控制動畫的速度,這里設置為50毫秒 } return 0; // 程序結束,返回0表示正常退出程序 }
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