2024-2025-1 20241305 《计算机基础与程序设计》第十四周学习总结

作业信息

这个作业属于哪个课程	2024-2025-1-计算机基础与程序设计(https://edu.cnblogs.com/campus/besti/2024-2025-1-CFAP)）
这个作业要求在哪里	2024-2025-1计算机基础与程序设计第十四周作业
这个作业的目标	《C语言程序设计》第13-14章并完成云班课测试
作业正文	本博客链接

教材学习内容总结

以下是对《C语言程序设计》第十三章文件操作内容的总结：

13.1二进制文件和文本文件

文本文件：
- 文本文件以字符形式存储数据，每个字符对应一个ASCII码值。
- 例如，整数1234在文本文件中存储为字符'1'、'2'、'3'、'4'，分别对应ASCII码值49、50、51、52。
- 优点是可读性强，缺点是存储数字等数据时占用空间可能较大。
二进制文件：
- 二进制文件以数据在内存中的存储形式直接存储。
- 例如，整数1234在二进制文件中以二进制形式存储（00000100 11010010）。
- 优点是存储效率高，缺点是可读性差。

13.2文件的打开和关闭

打开文件：
- 使用fopen函数打开文件，函数原型为FILE * fopen(const char * filename, const char * mode);
- filename是文件名，mode是打开文件的模式，如"r"（只读）、"w"（只写，若文件存在则覆盖，不存在则创建）、"a"（追加，在文件末尾添加数据）、"rb"（二进制只读）等。
- 例如：

    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "r");
    if(fp == NULL) {
        printf("文件打开失败");
        return -1;
    }

关闭文件：
- 使用fclose函数关闭文件，函数原型为int fclose(FILE * stream);
- 例如：

    fclose(fp);

13.3按字符读写文件

读字符：
- 使用fgetc函数从文件中读取一个字符，函数原型为int fgetc(FILE * stream);
- 例如：

    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "r");
    int ch;
    ch = fgetc(fp);
    while(ch!= EOF) {
        putchar(ch);
        ch = fgetc(fp);
    }
    fclose(fp);

写字符：
- 使用fputc函数向文件中写入一个字符，函数原型为int fputc(int c, FILE * stream);
- 例如：

    FILE *fp;
    fp = fopen("output.txt", "w");
    char ch = 'A';
    fputc(ch, fp);
    fclose(fp);

13.4按格式读写文件

读数据：
- 使用fscanf函数从文件中按格式读取数据，函数原型为int fscanf(FILE * stream, const char * format,...);
- 例如：

    FILE *fp;
    int num;
    fp = fopen("data.txt", "r");
    fscanf(fp, "%d", &num);
    printf("读取的数字为：%d", num);
    fclose(fp);

写数据：
- 使用fprintf函数向文件中按格式写入数据，函数原型为int fprintf(FILE * stream, const char * format,...);
- 例如：

    FILE *fp;
    int num = 10;
    fp = fopen("data.txt", "w");
    fprintf(fp, "%d", num);
    fclose(fp);

13.5按数据块读写文件

读数据块：
- 使用fread函数从文件中读取数据块，函数原型为size_t fread(void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream);
- 例如：

    FILE *fp;
    int buffer[10];
    fp = fopen("data.bin", "rb");
    fread(buffer, sizeof(int), 10, fp);
    fclose(fp);

写数据块：
- 使用fwrite函数向文件中写入数据块，函数原型为size_t fwrite(const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream);
- 例如：

    FILE *fp;
    int data[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    fp = fopen("data.bin", "wb");
    fwrite(data, sizeof(int), 10, fp);
    fclose(fp);

13.6.1文件的随机读写

文件定位：
- 使用fseek函数来移动文件指针，函数原型为int fseek(FILE * stream, long int offset, int whence);
- offset是偏移量，whence有SEEK_SET（文件开头）、SEEK_CUR（当前位置）、SEEK_END（文件末尾）。
- 例如：

    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "r+");
    fseek(fp, 5L, SEEK_SET);
    char ch = fgetc(fp);
    fclose(fp);

获取当前位置：
- 使用ftell函数获取文件指针当前位置，函数原型为long int ftell(FILE * stream);
- 例如：

    FILE *fp;
    long int pos;
    fp = fopen("test.txt", "r");
    pos = ftell(fp);
    fclose(fp);

重置文件指针：
- 使用rewind函数将文件指针移到文件开头，函数原型为void rewind(FILE * stream);
- 例如：

    FILE *fp;
    fp = fopen("test.txt", "r+");
    rewind(fp);
    fclose(fp);

13.6.2标准输入/输出重定向

输入重定向：
- 在命令行中使用<符号来实现输入重定向，例如myprog < input.txt，程序myprog的输入将来自input.txt文件。
输出重定向：
- 在命令行中使用>符号来实现输出重定向，例如myprog > output.txt，程序myprog的输出将写入output.txt文件。

通过对文件操作的这些功能的掌握，可以方便地实现对数据的持久化存储和读取，满足各种应用场景下的数据处理需求。

以下是对《C语言程序设计》第十四章简单的游戏设计内容的总结：

14.1动画的基本原理

原理
- 动画的实现基于视觉暂留现象，通过快速连续地显示一系列略有不同的静态图像，给人以动态的视觉效果。在程序中，通常是在短时间内连续地更新显示内容来模拟动画。
- 关键技术包括图形的绘制、擦除和重绘，以及对时间间隔的控制。
示例代码思路（简单的图形移动）
- 假设在一个简单的控制台环境下，通过循环来移动一个图形（例如字符）。

#include <stdio.h>
#include <windows.h> // 用于控制控制台的函数

int main() {
    int x = 0;
    while (1) {
        system("cls"); // 清屏，用于擦除之前的图形
        for (int i = 0; i < x; i++) {
            printf(" ");
        }
        printf("*"); // 绘制图形（这里用*表示）
        Sleep(100); // 暂停一段时间，模拟帧间隔
        x++;
        if (x > 80) {
            x = 0;
        }
    }
    return 0;
}

- 上述代码通过不断清屏、重新绘制图形在不同位置来模拟图形的移动，`Sleep`函数用于控制每次移动的时间间隔。

14.2迷宫游戏

游戏设计要点
- 地图设计：用二维数组来表示迷宫地图，例如0表示通路，1表示墙壁。
- 角色移动：通过键盘输入来控制角色在迷宫中的移动方向，每次移动需要判断新位置是否是通路。
- 碰撞检测：判断角色是否碰到墙壁（即移动到值为1的位置）。
- 目标设定：设定出口位置，当角色到达出口时，游戏结束。
示例代码思路

#include <stdio.h>
#include <conio.h> // 用于获取键盘输入

#define ROWS 10
#define COLS 10

int maze[ROWS][COLS] = {
    {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1},
    {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
    {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1},
    {1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1},
    {1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1},
    {1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1},
    {1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1},
    {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
    {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1},
    {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}
};

int playerX = 1;
int playerY = 1;

void drawMaze() {
    for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
        for (int j = 0; j < COLS; j++) {
            if (i == playerY && j == playerX) {
                printf("P"); // 表示玩家
            } else if (maze[i][j] == 1) {
                printf("#"); // 表示墙壁
            } else {
                printf(" ");
            }
        }
        printf("\n");
    }
}

void movePlayer(char direction) {
    int newX = playerX;
    int newY = playerY;
    switch (direction) {
        case 'w':
            newY--;
            break;
        case 's':
            newY++;
            break;
        case 'a':
            newX--;
            break;
        case 'b':
            newX++;
            break;
    }
    if (maze[newY][newX] == 0) {
        playerX = newX;
        playerY = newY;
    }
}

int main() {
    char input;
    do {
        system("cls");
        drawMaze();
        input = getch();
        movePlayer(input);
    } while (maze[playerY][playerX]!= 1 && (playerX!= 8 || playerY!= 8));
    printf("游戏结束\n");
    return 0;
}

- 这段代码定义了一个简单的迷宫，用`P`表示玩家，`#`表示墙壁，通过`getch`函数获取键盘输入来控制玩家的移动，每次移动时判断是否为可行路径。

14.3 Flappy bird游戏

游戏设计要点
- 小鸟的运动：小鸟有一个垂直方向的速度，在每一帧中根据重力加速度更新其垂直位置。
- 管道的生成与移动：定时生成管道对，并使它们从右向左移动，管道之间的间隙随机。
- 碰撞检测：检测小鸟是否与管道或屏幕上下边界发生碰撞。
- 计分机制：小鸟每通过一组管道，分数加1。
示例代码思路（简化的核心逻辑）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>

// 小鸟结构体
typedef struct {
    int x;
    int y;
    int velocity;
} Bird;

// 管道结构体
typedef struct {
    int x;
    int gapY;
} Pipe;

Bird bird;
Pipe pipes[10];

void initGame() {
    bird.x = 10;
    bird.y = 10;
    bird.velocity = 0;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pipes[i].x = 50 + 30 * i;
        pipes[i].gapY = (rand() % 10) + 5;
    }
}

void drawBird() {
    printf("O\n");
}

void drawPipes() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        for (int j = 0; j < pipes[i].gapY; j++) {
            printf(" ");
        }
        printf("||");
        for (int j = pipes[i].gapY + 3; j < 20; j++) {
            printf(" ");
        }
        printf("||\n");
    }
}

void updateBird() {
    bird.velocity += 1; // 模拟重力
    bird.y += bird.velocity;
}

void updatePipes() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pipes[i].x -= 1;
        if (pipes[i].x < -5) {
            pipes[i].x = 50 + 30 * (rand() % 10);
            pipes[i].gapY = (rand() % 10) + 5;
        }
    }
}

int checkCollision() {
    // 检查小鸟与管道的碰撞
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (bird.x + 1 >= pipes[i].x && bird.x - 1 <= pipes[i].x + 2 &&
            (bird.y <= pipes[i].gapY || bird.y >= pipes[i].gapY + 3)) {
            return 1;
        }
    }
    // 检查小鸟与边界的碰撞
    if (bird.y <= 0 || bird.y >= 20) {
        return 1;
    }
    return 0;
}

int main() {
    initGame();
    while (1) {
        system("cls");
        drawPipes();
        drawBird();
        updateBird();
        updatePipes();
        if (checkCollision()) {
            printf("游戏结束\n");
            break;
        }
        Sleep(100);
    }
    return 0;
}

- 上述代码定义了小鸟和管道的结构体，实现了游戏的初始化、绘制小鸟和管道、更新小鸟和管道位置以及碰撞检测等功能。通过循环不断更新游戏状态来模拟Flappy bird游戏的运行。

这些游戏设计示例展示了C语言在简单游戏开发中的应用，通过对图形绘制、用户输入处理、逻辑更新和碰撞检测等方面的编程实现了有趣的游戏效果。

教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）

问题一：提供一些在C语言中处理文件读写错误的示例代码
解决：以下是一些在 C 语言中处理文件读写错误的示例代码，涵盖了文件打开、读取、写入和关闭时的错误处理：

一、文件打开错误处理

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  // 用于 exit 函数

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");  // 输出错误信息，包括系统错误描述
        exit(EXIT_FAILURE);  // 终止程序，并返回错误状态
    }
    // 文件操作代码
    fclose(fp);
    return 0;
}

代码解释：

fopen("example.txt", "r")：尝试以只读模式打开文件 example.txt。
if (fp == NULL)：检查文件指针是否为 NULL，如果为 NULL 表示文件打开失败。
perror("Error opening file")：输出自定义错误信息 "Error opening file" 并附加系统错误描述。
exit(EXIT_FAILURE)：终止程序并返回错误状态。

二、文件读取错误处理

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *fp;
    char buffer[100];
    fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) == NULL) {
        if (ferror(fp)) {  // 检查是否发生读取错误
            perror("Error reading file");
            fclose(fp);
            exit(EXIT_FAILURE);
        } else if (feof(fp)) {  // 检查是否到达文件末尾
            printf("End of file reached.\n");
        }
    }
    // 成功读取数据，可进行后续处理
    printf("Read data: %s", buffer);
    fclose(fp);
    return 0;
}

代码解释：

fgets(buffer, sizeof(buffer), fp)：尝试从文件中读取数据到 buffer 中。
if (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) == NULL)：如果 fgets 失败，检查是因为读取错误（ferror(fp)）还是到达文件末尾（feof(fp)）。
perror("Error reading file")：输出读取错误信息。

三、文件写入错误处理

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("example.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (fprintf(fp, "Hello, World!") < 0) {  // 检查 fprintf 是否成功
        perror("Error writing to file");
        fclose(fp);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    fflush(fp);  // 刷新文件缓冲区
    if (ferror(fp)) {  // 检查是否发生写入错误
        perror("Error writing to file");
        fclose(fp);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

代码解释：

fprintf(fp, "Hello, World!")：尝试将字符串 "Hello, World!" 写入文件。
if (fprintf(fp, "Hello, World!") < 0)：检查 fprintf 是否成功。
fflush(fp)：刷新文件缓冲区，确保数据被写入文件。
if (ferror(fp))：检查是否发生写入错误。

四、文件关闭错误处理

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *fp;
    fp = fopen("example.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // 文件操作代码
    if (fclose(fp)!= 0) {  // 检查文件是否成功关闭
        perror("Error closing file");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}

代码解释：

if (fclose(fp)!= 0)：检查 fclose 函数的返回值，如果不为 0 表示文件关闭失败。

这些示例代码展示了如何在 C 语言中对文件操作的各个环节进行错误处理，以确保程序的健壮性。在实际应用中，根据不同的错误情况，可以采取不同的错误处理策略，例如重试操作、记录错误日志、向用户报告错误等。同时，结合文件操作的不同模式和函数，可以根据具体需求调整错误处理代码。

基于AI的学习

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第十四周	500/4900	2/21	15/245

计划学习时间：15h
实际学习时间：15h

posted @ 2024-12-26 22:01 南极熊2 阅读(10) 评论(0) 编辑收藏举报

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