PicoLoop

项目概述

PicoLoop 是一款像素风格闯关类练手小游戏，使用 C++ 面向对象开发。

项目不仅拥有经典人物闯关玩法，还在此基础上创新出了自制模式。

项目经过优化，让人物能够流畅移动，让人物与物体相互作用稳定。

项目将玩家产生的数据持久化存储到文件中，关闭游戏不会丢失数据。

效果展示

技术栈

• C++ 面向对象
• Easyx 图形库

特点

本项目运用了 C++ 面向对象特性，例如继承、派生、多态与封装， Page基类是页面的基类，能够监听与处理用户交互事件的，所有子页面都派生于它； Element是所有游戏元素的基类，各类具体元素重写相应功能的虚函数，让元素有不同功能。

项目没有使用智能指针，内存均为手动管理，使用了堆内存手动申请与释放， 解决了浅拷贝、重复释放、空指针等内存管理问题。

如果您对游戏或源代码感兴趣，可点击 下载源码 ，导航到底部下载标题进行下载。

游戏玩法

核心玩法

核心玩法很简单：玩家使用键盘操纵人物到达终点旗帜，这是唯一的胜利方式。

玩法分类

• 闯关模式(play)：玩家通过按键盘的方向键，使人物移动或跳跃； 控制人物穿过预设的重重障碍，收集所有钥匙，躲避致命元素，合理利用道具， 抵达终点即可通过关卡。关卡采用自选模式，无需担心卡关问题；
• 自制模式(make)：玩家放置控制人物和元素并控制人物抵达终点。 内置 84 个可编辑关卡，数据持久化存档。玩家可发挥自己的创意， 放置玩家以及各种元素，创建属于自己的关卡并预览游玩。

元素介绍

要想胜利就不可避免与元素产生交互，不同元素会对玩家产生不同影响：

• 砖块元素：阻挡玩家的移动路线，是游戏的主要障碍；
• 钥匙元素：玩家需要收集全部钥匙才能解锁终点旗帜并过关；
• 跑鞋元素：玩家拾取后，跳跃高度有显著增加，能跳得更高；
• 火元素：当人物触碰到火元素时，会立即被击杀，游戏自动重玩；
• ……

游戏里有对游戏操作和元素功能的详细介绍， 大家可以下载后，在关卡页点击 help 按钮查看图鉴。

因篇幅限制，元素介绍在这里不一一列出。

设计思路

整体架构设计

本项目采用模块化架构，基于 EasyX 图形库搭建完整游戏运行框架， 游戏开发流程是：初始化 → 游戏循环 → 资源释放。 这样按功能拆分独立模块，有利于降低耦合度，便于维护与扩展。

1. 全局以 Game 游戏类为主类， 统一调度生命周期、全局状态与逻辑流转，作为程序入口;
2. 依托 Window 窗口类、Page 页面类、 PicoElement 元素类三层拆分，分别负责窗口事件、 页面切换、游戏元素管理，这样明确了职责，便于维护和添加新元素；
3. 采用基类派生的继承设计，设计了 Page、Button 和 PicoElement 抽象基类及其子类。

像素视觉设计

游戏的所有绘图都是使用图形库内置函数绘制的，未使用任何图片文件。 绘图始终保持简约的像素风格，并开启了动画流畅性优化。

当窗口最小化或失去焦点时，动画播放会自动暂停，以节省资源。

碰撞检测设计

游戏采用了最经典的矩形碰撞检测方法，根据玩家与元素的四个顶点的相对位置来判断， 分为以下几种情况：

• 触碰元素任何地方，即“碰到”元素
• 触碰元素上、下、左、右外表面
• 触碰元素上、下、左、右内表面
• 触碰元素中心点，即“通过”元素
• 触碰元素上、下、左、右外表面或内表面，但未对齐

例如触碰元素上表面代码：

// Touch element top surface
return this->y > player.y + player.size && 
	this->y <= player.y + player.size + player.MOVE_STEP && 
	this->x <= player.x + player.size && 
	this->x + this->size >= player.x;
                        

游戏少量元素拥有动画，通过实现时钟计时方法来播放，可在图鉴中看到。

关卡功能设计

在游戏广场中，玩家通过按键盘控制人物移动和跳跃，暂停游戏，重玩，退出。具体操作：

• 按 方向 键使人物移动或跳跃；
• 按 空格 键暂停游戏；
• 按 R 键或退格键重玩当前关卡；
• 按 Esc 键或点击右上角关闭按钮退出游戏。

玩家如果想具体了解一个元素的功能，可以点击 help 按钮查看图鉴。

问题解决

问题描述

编写项目的过程中遇到了许多问题：

1. 碰撞检测不够准确、角色运动不够流畅的各类异常问题；
2. 主循环执行逻辑与元素管理方式不当，导致画面闪烁与交互卡顿；
3. 数据读写容错性差，用户不慎修改文件导致读取失败、存档异常丢失问题；
4. 按钮对象创建时文字对象指针的浅拷贝、资源重复释放的内存管理问题；
5. 元素编辑器读取空指针或已释放对象导致程序崩溃的问题。

解决方案

针对以上问题，项目开发者分别进行了以下优化：

1. 统一采用基于 Element 基类的矩形碰撞判定算法，明确了“小于”和“小于或等于”的边界情况，使穿模概率大幅下降。
2. 优化 Game 类主循环流程，采用 “更新 → 计算 → 渲染” 顺序；使用 BeginBatchDraw 和 EndBatchDraw批量绘制来消除闪烁； 优化元素及人物绘制策略，移动时只更新人物区域背景，避免全屏重绘； 使用基类Page统一事件监听的形式，避免组件跨页面响应。
3. 增加文件格式校验与字段合法性判断，异常时自动将所有数据置零；采用安全写入机制， 类型、数据范围错误时直接抛异常，避免因文件数据损坏导致存档丢失。
4. 明确 _tcsdup 宏底层会申请 LPTSTR 类型（开发时环境）的动态指针，在按钮实体析构函数中使用 free 释放资源，实现拷贝构造函数、 拷贝赋值运算符，手动实现深拷贝逻辑，避免成员指针共用内存隐患以及内存泄漏问题。
5. 在编辑器模块访问 Element 对象前增加空指针校验， 确保仅对有效实例进行操作，避免释放后使用对象。

下载源码

本项目开放源码下载功能，可点击下方链接在 GitHub 上免费下载源码。

下载游戏

下载源码

注意源码为个人编写，仅供参考，还存在不足的方面，不保证代码的质量和准确性。 大家可以在源码的基础上修改，以新增更多元素、更多关卡，创造出更好的游戏体验。

备注