1. 设计任务的描述
用面向对象的设计技巧来设计一款平台类对战游戏。
内容包括宠物小精灵的加入、用户注册与平台登录、游戏对战的设计。
2. 功能需求说明及分析
2.1 宠物小精灵的加入
- 设计宠物小精灵的类，为简化游戏设计，精灵的属性包括种类（力量型：高攻击；肉盾型：高生命值；防御型：高防御；敏捷型：低攻击间隔，共四种）、名字、等级、经验值、攻击力、防御力、生命值、攻击间隔等（以上属性必须，其他属性可自行添加））（基本要求：本游戏 中 只有上面的 4 种类型。 进一步要求：上述 4 种类型可以进一步深入划分，比如力量型又许可再细分为：沙瓦朗、火爆猴、腕力等）。
- 每个精灵初始等级为 1 ，满级 15 级，每当精灵升级的时候，宠物对应的属性值会有少量增加（主属性增加量相对较多）。
- 每个精灵有自己独特的攻击方式，如闪电攻击、火焰攻击等等，请设计一个精灵的基类，并将精灵的攻击技巧设为虚手段以方便子类重写。
- 请写一个测试程序对设计的精灵类的相关属性和方法（包括攻击函数，升级函数等）进行测试。
- 题目主要考察点：类的继承，对象数据成员设计，成员函数设计。
2.2 用户注册与平台登录
- 每个用户需要注册一个账号，用户名全局唯一，不能有任何两个用户名相同，要考虑注册失败的场景时的反馈。
- 建立注册、登录、登出效果， 均采用 C/S 模式，客户端和服务端用 socket 进行通信，服务端保存所有用户的信息。
- 每个用户拥有：用户名、拥有的精灵，两个属性。 用户注册成功时，系统自动随机分发三个 1 级精灵给用户
- 用户可以查看所有成功注册用户拥有的精灵，也可以查看所有当前在线的用户。
- 题目主要考察点： socket 通信，交互场景反馈，用户信息存储方式界面交互，其它合理的新颖设计。
2.3 游戏对战的设计
- 已经登录的在线用户许可和服务器进行虚拟决斗，决斗分两种：升级赛和决斗赛，两种比赛都能增长精灵宠物经验值。服务器上有一个虚拟精灵的列表，用户行挑选其中任意一个进行比赛（升级赛或者决斗赛）。另外决斗赛中用户胜出可以直接获得该战胜的精灵，失败则系统从用户的精灵中随机选三个（不够三个精灵的情况就选择他所有的精灵），然后由用户选一个送出（不够三个精灵的情况就选择他所有的精灵）。
- 用户若是没有精灵（比如总是失败，已经全部送出去），则系统会随机放给他一个初级精灵。
- 请让你的系统自动模拟每场比赛的每次出招。另外，为了增加不确定性，可以加入概率闪避攻击和暴击伤害机制。
- 用户增加新特性，可以查看某个用户的胜率
- 用户增加新属性，为宠物个数徽章（金银铜）和高级宠物徽章（金银铜），分别根据拥有的宠物个数的多少和拥有高级宠物（15 级）个数的多少颁发。
- 题目主要考察点：客户端与服务器数据交互（可采用多进程或异步通信或其他手段均可），并发请求处理，类的途径设计，伤害计算方法设计，界面交互，其它合理的新颖设计。
3.总体方案设计说明
总体解决方案分为服务端与客户端两部分，采用 UDP 进行通信（服务器端口 62100）。服务端负责所有的数据存储及处理，客户端负责发送用户操作及获取服务端信息。
服务端根据题目要求共抽象出服务器、验证、用户、精灵、战斗等类；客户端采用 Qt 实现图形化界面构建。
4. 材料字典
4.1 服务端
服务器(Server) | static Server* getInstance() | 获取单件 |
服务器(Server) | int assign(char*, int, SOCKET&, SOCKADDR&) | 从缓存中读取客户端发送的指定大小的内容，并分配跳转至其他函数 |
服务器(Server) | Fairy* getEnemybyNum(const int) | 返回指定序号的服务器端精灵 |
服务器(Server) | list<Fairy*> listEnemy | 保存服务器端精灵的链表 |
服务器(Server) | int buildInfoEnemy(char*) | 构造服务器端精灵的信息列表至指定内存中 |
服务器(Server) | int informReport(char, const char) | 构造字符串至指定内存中 |
服务器(Server) | static Server _instance | 单件实例 |
服务器(Server) | int enemyCntDefault | 服务器端精灵的初始个数 |
验证(Auth) | static Auth* getInstance() | 获取单件 |
验证(Auth) | int regist(const string , const string, const char*) | 处理注册 |
验证(Auth) | int login(const string, const string) | 处理登录 |
验证(Auth) | int logout(const string, const string) | 处理注销，维护在线列表 |
验证(Auth) | int verify(const string, const string) | 验证用户名及密码，维护在线列表 |
验证(Auth) | list<User*> onlineList | 用户列表 |
验证(Auth) | int getOnlinePlayer(char*) | 构造在线玩家信息至指定内存中 |
验证(Auth) | struct infoOnlinePlayer | 玩家信息格式 |
验证(Auth) | map<string, string> registMap; | 由用户名映射至密码进行验证 |
验证(Auth) | map<string, User*> savedataMap | 由用户名映射至玩家信息位置 |
验证(Auth) | int saveMap() | 存储服务端数据至本地档案 |
验证(Auth) | int loadMap(); | 从本地文件读取服务端数据 |
用户(User) | void giveOut(const int) | 送出指定序号的精灵 |
用户(User) | Fairy* getFairybyNum(const int) | 返回指定序号的精灵 |
用户(User) | int buildInfoFairy(char*) | 构造精灵信息至指定内存中 |
用户(User) | int buildInfoBadage(char*) | 构造徽章信息至指定内存中 |
用户(User) | int buildInfoAttack(char*, const int) | 构造指定序号精灵的攻击名称至指定内存中 |
用户(User) | void checkNoFairy() | 检查是否失去所有精灵 |
用户(User) | void addGiveOut() | 添加待送出精灵 |
用户(User) | string getName() | 获取用户名称 |
用户(User) | void healFairy(); | 治疗该玩家所有精灵 |
用户(User) | void getBadage() | 获取徽章 |
用户(User) | time_t timeLastOpt | 上次用户进行操作的时间 |
用户(User) | list<Fairy*> listFairy | 精灵列表 |
用户(User) | list<Fairy*> listGiveOut | 待送出精灵列表 |
用户(User) | vector vecBadage | 徽章列表 |
用户(User) | int timesBattleTol | 总战斗次数 |
用户(User) | int timesBattleSuc | 总战斗获胜次数 |
用户(User) | string nameCRC | CRC32 方式转换的用户名 |
用户(User) | string name | 用户名称 |
用户(User) | struct fairyInfo | 精灵信息结构体 |
用户(User) | const int numInitialFairy | 玩家初始精灵数 |
精灵(Fairy) | int getExp() | 获取经验值 |
精灵(Fairy) | int getLevel() | 获取等级 |
精灵(Fairy) | virtual int attackOtr(Fairy* const) | 精灵攻击方法 |
精灵(Fairy) | void addExp(int) | 增加经验值 |
精灵(Fairy) | int getHurt(float) | 受到伤害 |
精灵(Fairy) | void getHeal() | 治疗 |
精灵(Fairy) | string name | 精灵名称 |
精灵(Fairy) | string attackName | 精灵攻击名称 |
精灵(Fairy) | int exp | 经验值 |
精灵(Fairy) | int probMiss | 闪避率 |
精灵(Fairy) | int probCritic | 暴击率 |
精灵(Fairy) | float nowHP | 当前生命值 |
精灵(Fairy) | float valueATK | 攻击力 |
精灵(Fairy) | float valueDEF | 防御力 |
精灵(Fairy) | float valueHP | 生命力 |
精灵(Fairy) | float valueAGL | 敏捷力 |
精灵(Fairy) | advantage adv; | 精灵属性 |
精灵(Fairy) | const float timesSuperior | 属性克制倍率 |
精灵(Fairy) | const float timesAttack | 攻击与攻击力倍率 |
精灵(Fairy) | const float timesDefend | 防御与防御力倍率 |
精灵(Fairy) | const float timesLevelUp | 升级加成倍率 |
精灵(Fairy) | const float timesHP | 生命力与生命值倍数 |
精灵(Fairy) | const float timesCritical | 暴击伤害倍率 |
精灵(Fairy) | const string enemyName[] | 怪物名称 |
精灵(Fairy) | const int enemyCnt | 怪物总种类 |
精灵(Fairy) | enum advantage | 属性，枚举类型 |
战斗(Battle) | static Battle* getInstance() | 获取单件 |
战斗(Battle) | static Battle _instance | 单件实例 |
战斗(Battle) | int pk(char, Fairyconst, Fairyconst, Userconst, const int) | 在两个指定精灵间发起战斗 |
4.2 客户端
主窗口(MainWindow) | char ADDR_SRV[32] | 存储 IPv4 格式的服务器地址 |
QUdpSocket* sock | UDP 发送套接字 | |
void sockListen() | 接收服务端的报文并分配至其他函数中 | |
void getAttackName(const int) | 获取指定序号精灵的攻击名称 | |
void requestArena() | 请求决斗场精灵信息 | |
void requestSelfFairy() | 请求自己的精灵信息 | |
void requestOthersFairy() | 请求他人的精灵信息 | |
void report(const QString&) | 将内容反馈至信息框 | |
QString time_t2QString(const time_t) | 将时间类型转换为 QString 类型 | |
Ui::MainWindow *ui | ui 设计档案 | |
struct sockHeder | 报文头结构 | |
struct fairyInfo | 精灵信息结构 | |
struct infoOnlinePlayer | 玩家列表信息结构 | |
5. 各模块设计说明
5.1 服务端
服务器(Server) | 采用单件设计 |
服务器(Server) | 负责处理客户端发送的信息，分配任务至其余模块中 |
服务器(Server) | 维护服务端的精灵列表 |
验证(Auth) | 采用单件设计 |
验证(Auth) | 完成注册、登录、登出功能 |
验证(Auth) | 维护注册、在线玩家列表 |
验证(Auth) | 引导至用户精灵信息、用户名及密码等所有信息的存储位置 |
验证(Auth) | 备份及还原所有信息 |
用户(User) | 存储用户名、精灵列表等基本信息 |
用户(User) | 实现对精灵的送出、治疗等操控 |
用户(User) | 维护徽章信息 |
用户(User) | 维护战斗次数、胜率等信息 |
精灵(Fairy) | 存储精灵名称、属性、经验、攻击类型等基本信息 |
精灵(Fairy) | 负责造成伤害、接受伤害、治疗等实现 |
战斗(Battle) | 采用单件设计 |
战斗(Battle) | 负责战斗详细判定的具体实现 |
战斗(Battle) | 维护战斗详细信息的记录和构造 |
5.2 客户端
登录框 | 输入用户名及密码 |
登录框 | 进行注册、登录、登出操作 |
玩家列表 | 查看当前在线玩家 |
玩家列表 | 获取玩家胜率、精灵等信息 |
精灵框 | 显示自己的精灵信息 |
精灵框 | 进行送出、治疗处理 |
精灵框 | 表现其他玩家的精灵信息 |
决斗场 | 表明服务器上精灵的信息 |
信息框 | 显示当前的操作信息 |
信息框 | 传递服务器发送的战斗详细信息、提示等内容 |
徽章框 | 获取徽章信息 |
服务器 IP 地址框 | 进行修改服务器地址的操作 |
6. 测试情况
6.1 题目一
6.2 题目二
6.3 题目三
7. 评价和改进意见
界面只有文字，暂时不够美观。
数值设计待改进，游戏性不够强。
8. 用户使用说明
8.1 服务器选择
在界面中服务器 IP 地址窗口中填写要登录的服务器 IP 地址。
8.2 注册、登录与登出
在界面中输入用户名、密码后，即可选择【注册】、【登录】，在登录后可选择【注销】。
8.3 玩家列表
点击该界面下的【刷新】查看所有服务器上的玩家。选择某一玩家后点击【查看更多】，即可查询到该玩家的精灵信息。
8.4 徽章
点击该界面下的【刷新徽章列表】，即可查询到当前的徽章信息。
8.5 战斗
在【决斗场】及【当前拥有的精灵】界面中，请单击选择要出战的精灵及要对战的怪物。
9. 生成途径
- 服务端：服务端运用 Visual Studio 2019 进行开发，控制台应用。
- 客户端：客户端使用 Qt Creator 4.11.1 (Community)进行开发，构建套件为 Desktop Qt 5.14.2 MinGW 32-bit。
随后在此选择升级赛、决斗赛类型，并单击右下角【攻击】即可开始战斗。