用C语言实现火箭的升空

/计算机程序设计

----课程设计（C语言）

题目：用C语言实现火箭的升空

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一. 选题背景：

问题的提出：在科学技术高度发达的世界的今天，人类向太空的探索已经进入

了热门化阶段，伴随着我国航天事业的飞速发展，选择了此次程序的设计。

在此，用C语言编制的程序，实现了对火箭“升空”的“键盘”控制。

二.设计思路.

本程序是从画火箭架、星星、火箭以及发射火箭进行的完整过程。画火箭架是用了调

用函数DrawGun()函数，这其中是用了两个ellipse()函数画上面的完整椭圆以及下面的半

椭圆，然后分别用moveto()函数和lineto()函数进行移动画线点和执行画线过程。其中定

义的rightx ,righty ,leftx ,lefty以及centry1 ,rx ,ry ,变量对实现每个交叉点建的

连线提供了条件，然后用circle()函数对三条线的端点分别用函数画圆，就是用以上的方

法实现了画火箭发射架的过程；

画星星调用了Drawstar()函数，主要就是用srand()函数对每个象素进行随机分布以

及用random()函数和setcolor()函数对每一个象素进行颜色处理，再用circle()函数对

每一个象素进行了放大处理（在每一个象素上画一个小圆）；

画火箭调用了DrawPlan()函数，主要是用ellipse()函数对火箭的顶部画椭圆，并再

次用moveto()函数和lineto()函数对火箭的外观轮廓进行画线处理，定义的

width1 ,width2 ,y0 ,y1 ,y2 ,y3 ,y4等变量对火箭的绘制的精确有了保障。其中用的

setcolor()函数设置了此画线的颜色，并用了setfillstyle()函数设置了岁火箭的闭合轮

廓天填充的模式和颜色，再用了floodfill()函数对火箭轮廓不同颜色的填充，当然这其

中也用了setfillstyle()函数的两次不同的应用。为使火箭的图象处于稳定的状态，当完

成画火箭后，又用了imagesize()函数返回了保存此图象所需要的字节数目，这对此次程

序是直关重要的了；

发射火箭是用了循环语句do-while结构，并用了putimage()函数用与移动火箭的图

象，方法是方法是用异或方式在屏幕上连续画出火箭的图像，每画一次，新图像和原来的

位置相差两个像素点。这个值越大，飞行速度越快。运行的退出是用了free()函数释放分

配的块，并用了closegraph()函数关闭了图形系统，除了以上主要的介绍外，此程序还用

了如outtextxy()函数（在指定的位置输出指定的内容，如“继续”，“返回”等所需要

的条件等），setbkco()lor函数（设置屏幕的颜色），InstallGraph()函1数（图形初始

化函数），getch()函数（从键盘无回显的接收一个字符，用于控制火箭的进程的“端口”），

等一系列的函数来设计此次程序。

三、主要解决问题的方法及技术关键

1.主要问题及解决方法

★ 火箭及火箭发射架的画法问题。因为火箭和火箭架都不是简单的如正方、长方

形等图形，而是由一些椭圆和圆形组织而成的复杂图形。这就对火箭以及火箭架的

画法提出了问题：如何画？解决的方法是用moveto()和lineto()函数来连接火箭

或火箭架的每一个交叉点（接点）。

★ 屏幕的美观问题，即程序中对星星的显示大小问题。此次程序如何用C语言来

更加现实化的显示星星？在这里有一个很巧妙的方法就是用circle()函数以每个

像素为圆心画一个小圆，这样做不仅美观，而且增加了现实性。

★ 火箭艰苦的移动问题。火箭虽然是比较圆满的画出，但移动火箭却遇到了困难，

如何移动？再这里，是用了do-while 结构以及putimage()函数，设置了每接收一

个字符前后的位图就相差几个像素点（本程序中相差2个像素点）。

★ 满天繁星的美丽天空如何制作？此程序中的解决方法是用一个for 循环结构

和random()函数对“天空”中的星星进行随机分布显示，这也是一种很巧妙的方法，

这样即成了满天繁星的美观场景。

2.技术关键

◆ 对火箭的移动技术。（do-while 以及 putimage()的应用）

◆

◆ 对火箭的位图的字节保存过程。 四：程序流程图

五.

#include /*下面是对程序中的某些函数做预定义*/

#include

#include

#include

#include

#define ESC 0x1b /*ESC的ASCII码，十六进制数*/

void InstallGraph(void); /*图形初始化函数的声明*/

void DrawGun(void); /*画发射架函数的声明*/

void DrawPlan(void); /*画火箭函数的声明*/

void DrawStar(void); /*画星函数的声明*/

void *buf; /*全局变量，用于存储火箭的图像*/

int x0=300; /*以下是火箭的位置初始化参数*/

int y0=340;

int width1=5; /*对火箭上部的宽度定义*/

int width2=20; /*对火箭下部的宽度定义*/

int height=25; /*对火箭的高度定义*/

int y1=8;

int y2=15;

int y3=23;

int y4=38;

main()

{

int size; /*以下是定义几个变量*/

int i=0;

int key;

int station;

InstallGraph(); /*图形初始化函数*/

setbkcolor(WHITE); /*设置背景颜色*/

cleardevice(); /*清除屏幕的图形*/

setcolor(RED); /*设置字的颜色*/

outtextxy(80,100,"Ready!!!...Now,any key to SET OFF !!!");

/*在屏幕上输出字符*/

DrawGun(); /*调用画火箭架函数*/

getch(); /*从键盘上无回显的接收一个字符*/

cleardevice(); /*再一次清除屏幕图形*/

setbkcolor(BLUE); /*再次设置屏幕颜色*/

DrawGun(); /*再一次调用画火箭架函数*/

DrawPlan(); /*调用画火箭函数*/

DrawStar(); /*调用画星星函数*/

setcolor(LIGHTRED); /*设置画线的颜色*/

do

{

putimage(x0-width2,y0-height-3*width1-i,buf,XOR_PUT);

/*主循环开始，用于移动火箭，方法是用异或方式在屏幕上连续画出火箭的图像，每画一次，新图像和原来的位置相差两个像素点。这个值越大，飞行速度越快*/

i+=2;

putimage(x0-width2,y0-height-3*width1-i,buf,XOR_PUT);

key=getch(); /*从键盘上无回显的接收一个字符，并赋值*/

if(y0-height-3*width1-i==0) /*如果火箭发射成功*/

outtextxy(60,100,"Successfully!!! Press ESC to quit"); /*在屏幕上输出字符*/

if (key==ESC)

{

if (y0-height-3*width1-i>0) /*如果在发射过程中*/

{

cleardevice(); /*再一次清除屏幕图形*/

outtextxy(100,100,"Failue. What did you do?"); /*在屏幕上输出字符*/

outtextxy(130,300,"Press any key to quit."); /*在屏幕上输出字符*/

getch(); /*再从键盘上无回显的接收一个字符*/

}

}

}

while(key!=ESC);

free(buf); /*释放已分配的块*/

closegraph(); /*操作已经完成，关闭图形系统*/

return 0; /*返回编辑界面*/

}

void InstallGraph(void) /*图形初始化函数*/

{

int grdriver=DETECT; /*以下是定义几个变量*/

int grmode;

int errorcode;

char *errormsg; /*定义一个字符型指针，因为后面的语句所返回的是一个指针*/

initgraph(&grdriver,&grmode," "); /*初始化图形系统*/

errorcode=graphresult(); /*返回最

后一次不成功的图形操作的错误代码,并赋值*/ errormsg=grapherrormsg(errorcode); /*返回一个错误信息串的指针，并赋值*/

if(errorcode!=grOk)

{

printf("Graphics error: %s\n",errormsg); /*输出错误的信息串*/

printf("Press any key to exit.\n"); /*输出退出返回编辑界面的条件*/

getch(); /*从键盘上接收一个字符以返回*/

exit(1); /*返回退出*/

}

}

void DrawStar(void) /*画星函数*/

{

int seed=2000; /*以下是定义几个变量*/

int i;

int dotx;

int doty,height;

int width;

int color;

int maxcolor;

maxcolor=getmaxcolor(); /*返回可以传给函数setcolor的最大颜色值，并赋值*/ width=getmaxx(); /*返回屏幕的最大X坐标，并赋值*/

height=getmaxy(); /*返回屏幕的最大Y 坐标并赋值*/

srand(seed);/*初始化随机数发生器*/

i=0;

for(;i

{

dotx=i+random(width-1); /*以下是生成随机的点*/

doty=i+random(height-1);

color=random(maxcolor);

setcolor(color); /*设置当前画线颜色*/

putpixel(dotx,doty,color); /*在指定的位置化一像素*/

circle(dotx+1,doty+1,1); /*在给定的点画圆*/

}

srand(seed); /*初始化随机数发生器*/

}

void DrawGun() /*画发射架函数*/

{

int x0=300; /*以下是定义几个变量并赋值*/

int y0=430;

int height=45;

int rx=20;

int ry=5;

int rightx,righty;

int leftx;

int lefty;

int centery1=30;

rightx=righty=leftx=lefty=12;

setcolor(WHITE); /*设置当前画线颜色*/

ellipse(x0,y0,180,360,rx,ry); /*在指定位置画一个半椭圆*/

ellipse(x0,y0-height,0,360,rx,ry); /*在指定位置画一椭圆*/

line(x0+rx,y0,x0+rx,y0-height); /*以下是画发射架每条线的过程，画火箭架右侧竖线*/

line(x0-rx,y0,x0-rx,y0-height); /*画火箭架左侧竖线*/

moveto(x0+rx,y0); /*移动初始点到右侧竖线下端点*/

lineto(x0+rx+rightx,y0+righty); /*画右侧斜线上部分*/

moveto(x0+rx+rightx,y0+righty); /*移动初始点到右侧斜线上部分下端点*/ lineto(x0+rx+rightx+10,y0+righty+10); /*画右侧斜线的下部分*/

circle(x0+rx+rightx+10,y0+righty+10,4); /*在右侧斜线下部分下端点画圆*/ moveto(x0,y0+ry); /*移动初始点到下半椭圆线的中点*/

lineto(x0,y0+centery1); /*画从下半椭圆线中点开始向下的线的上部分*/ moveto(x0,y0+centery1); /*移动初始点到以上画线的下端点*/

lineto(x0,y0+centery1+10); /*画以上点向下的下部分的线段*/

circle(x0,y0+centery1+10,4); /*在以上画线段的下端点画圆*/

moveto(x0-rx,y0); /*移动初始点到下半椭圆最左侧点*/

lineto(x0-rx-leftx,y0+lefty); /*画左斜线的上部分线段*/

moveto(x0-rx-leftx,y0+lefty); /*移动初始点到以上画线段的下端点*/

lineto(x0-rx-leftx-10,y0+lefty+10); /*画左斜线的下部分*/

circle(x0-rx-leftx-10,y0+lefty+10,4); /*在左斜线下端点画一个圆*/

line(x0-rx-leftx,y0+lefty,x0,y0+centery1); /*画连接左斜线与居中线的两个内端点间的线段*/

line(x0,y0+centery1,x0+rx+rightx,y0+righty); /* 画连接右斜线与居中线的两个内端点间的线段*/

}

void DrawPlan(void) /*画火箭函数*/

{

int size; /*定义一个变量*/

setcolor(LIGHTRED); /*设置当前画线颜色*/

setfillstyle(1,BLUE); /*设置填充模式和颜色*/

ellipse(x0,y0-height,0,180,width1,3*width1); /*在指定位置画一椭圆*/ moveto(x0+width1,y0); /*移动初始点到火箭张部右侧竖线的下端点*/

lineto(x0+width1,y0-height) ; /*画右侧连接半椭圆与以上点间的线段*/ moveto(x0+width1,y0); /*移动初始点到火箭上部右侧竖线的下端点*/ lineto(x0+width2,y0+y2) ; /*画火箭尾部右侧的上层斜线*/

moveto(x0-width1,y0); /*移动初始点到火箭上部左侧竖线的下端点*/ lineto(x0-width1,y0-height); /*画左侧连接半椭圆与以上点间的线段*/ moveto(x0-width1,y0); /*移动初始点到火箭上部左侧竖线的下端点*/ lineto(x0-width2,y0+y2); /*画火箭尾部左侧的上层斜线*/

moveto(x0+width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最右侧线段下端点*/ lineto(x0+width2,y0+y1); /*画由以上端点竖直向上的线段*/

moveto(x0+width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最右侧线段下端点*/ lineto(x0+width1,y0+y2); /*画火箭尾部右侧的下层斜线*/

moveto(x0-width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最左侧线段下端点*/ lineto(x0-width2,y0+y1); /*画由以上线段竖直向上的线段*/

moveto(x0-width2,y0+y3); /*移动初始点到火箭尾部最左侧线段下端点*/ lineto(x0-width1,y0+y2); /*画火箭尾部左侧的下层斜线*/

moveto(x0,y0+y4); /*移动初始点到火箭的最下端点*/

lineto(x0+width1,y0+y2); /*画由以上端点到右侧下层斜线上端点间的线段*/ moveto(x0,y0+y4); /*移动初始点到火箭的最下端点*/

lineto(x0-width1,y0+y2); /* 画由以上端点到左侧下层斜线上端点间的线段*/ setfillstyle(2,WHITE); /*设置填充模式和颜色*/

floodfill(x0,y0,LIGHTRED); /*填充一个有界区域*/

size=imagesize(x0-width2-1,y0-height-3*width1,x0+width2+1,y0+y4); /*返回保存位图像所需的字节数*/

buf=malloc(size); /*从堆中分配大小为size字节的块*/

if(!buf)

{

printf("No enough memory!");

exit(0); /*退出*/

}

getimage(x0-width2,y0-height-3*width1,x0+width2,y0+y4,buf);

/*确定保存图像所需的存储区大小*/

}

六、设计结果说明: /*如果火箭图象没有生成*/

▲ 设计优点：本程序较巧妙的实现了从绘制到发射的过程。设计时对各种操作的所需要的进程设计的比较全面。

▲ 设计不足：本程序只能对火箭的“上”起作用，而对其“左右”的控制不起作用。