C语言基础：（七）数组和函数实践 --- 扫雷游戏

_OP_CHEN

发布于 2026-01-14 09:04:28

文章被收录于专栏：C++C++

扫雷游戏作为一款经典的益智类游戏，自诞生以来便以其简单的规则和富有挑战性的玩法吸引了大量玩家。利用C语言实现扫雷游戏，能够帮助我们深入理解数组和函数在程序设计中的关键作用。数组用于存储游戏地图和地雷分布，而函数则负责模块化游戏的各个功能，如初始化地图、生成地雷、计算周围地雷数量以及玩家交互等。这种实现方式不仅锻炼了基础编程能力，还能帮助掌握如何将复杂问题分解为多个子任务，并通过函数逐步解决。通过编写扫雷游戏，可以进一步熟悉C语言的语法结构，如循环、条件判断和指针操作，同时培养调试和优化的技巧。不仅如此，该项目的具有较强的扩展性，后续可通过图形界面或难度调整提升复杂度，为进阶学习打下基础。说了这么多，想必大家已经想赶紧开始学习了吧！那么我们现在就开始！

一、扫雷游戏的分析和设计

1.1 扫雷游戏的功能说明

要做出一个功能完善的扫雷游戏，我们需要实现以下基本功能：

使用控制台实现经典的扫雷游戏
游戏可以通过菜单实现继续玩或者退出游戏
扫雷的棋盘是9*9的格子
默认随机布置10个雷
可以排查地雷：如果位置不是雷，就显示周围有几个雷；如果位置是雷就炸死，游戏结束；把除了10个雷之外的所有不是雷的位置都找出来，那么排雷成功，游戏结束

以下是博主写的扫雷游戏界面，依次为初始界面、排雷界面、排雷失败界面：

1.2 扫雷游戏的分析和设计

1.2.1 数据结构的分析

在扫雷的过程中，布置的雷和排查出的雷的信息都需要存储，所以我们需要一定的数据结构来存储这些信息。而我们已知需要在9*9的棋盘上布置雷的信息和排查雷，我们首先就可以想到创建一个9*9的数组来存放信息。如下图所示：

如果一个位置布置雷，那么我们就在这个位置存放1，没有雷就存放0。如下图：

假设我们排查（2，5）坐标时，我们访问周围的一圈8个黄色位置，统计周围雷的个数为1。

假设我们排查（8，6）坐标时，我们访问周围的一圈8个黄色位置，统计周围雷的个数时，最下面的三个坐标就会越界，为了防止越界，我们在设计的时候，就可以给数组扩大一圈，雷还是布置在中间的9*9的坐标上，周围一圈不去布置雷就行，这样就能解决越界的问题。所以我们将存放数据的数组创建为11*11是比较合适的。如下图，左图为排雷的假设，右图为周围加上一圈之后的棋盘。

再继续分析，我们在棋盘上布置了雷，棋盘上有雷的信息（1）和非雷的信息（0），假设我们排查了某一个位置之后，这个坐标处并不是雷，但坐标的周围有1个雷，那我们就需要将排查出的雷的数量信息记录储存，并打印出来，作为排雷的重要参考信息。那么雷的个数信息又应该存放在何处呢？如果我们将其存放在布置雷的数组中，雷的信息和雷的个数信息就可能缠上混淆和打印上的困难。

当然，我们有许多办法可以解决这个麻烦，比如：雷和雷的信息我们可以不使用数字，只要使用某些字符就行，这样就能避免冲突，但这样做的话棋盘上就有雷和非雷的信息，同时还有排查出的雷的个数信息，这样就会比较混杂，不够方便。

因此在这我们采用另外一种方案，我们可以专门创建一个棋盘（对应一个数组mine），来存放布置好的雷的信息，再给另外一个棋盘（对应另外一个数组show）存放排查出的雷的信息，这样就不会互相干扰了。我们把雷布置到mine数组，在mine数组中对雷进行排查，再将排查出的数据存放在show数组，并且打印show数组的信息给后期排查参考。

同时我们为了保持神秘感，show数组开始时可以初始化为字符 '*' ，为了保持两个数组的类型一致，我们可以使用同一套函数进行处理，并且将mine数组最开始初始化为字符 '0' ，布置雷再改成 '1' 。如下图所示，左图为mine数组布置雷后的状态，右图为show输出初始化的状态：

它们对应的数组分别为：

char mine[11][11] = {0};//⽤来存放布置好的雷的信息
char show[11][11] = {0};//⽤来存放排查出的雷的个数信息

1.2.2 文件结构设计

在之前的博客中，我们学习了多文件形式对函数的声明与定义，在这我们对这些知识加以实践，给我们的扫雷游戏设计三个文件：

test.c //⽂件中写游戏的测试逻辑
game.c //⽂件中写游戏中函数的实现等
game.h //⽂件中写游戏需要的数据类型和函数声明等

接下来我们就正式开始编写代码，实现扫雷游戏了。

二、扫雷游戏的代码实现

2.1 头文件的实现（game.h）

在一个项目的头文件中，往往需要有对项目所需的标准库头文件的包含、宏的定义、函数的声明等。在这里我们对这些内容分别展开讨论。

2.1.1 标准库头文件的包含

要考虑包含哪些头文件，我们首先需要思考要用到哪些标准库函数？

首先毋庸置疑的是，我们要打印棋盘和输入信息，那么就需要用到printf函数和scanf函数，因此就需要包含<stdio.h>头文件。又因为我们需要随机生成雷的位置信息，所以又需要用到rand函数、srand函数和time函数。所以我们又分别需要包含头文件<stdlib.h>和<time.h>。

因此需要包含的头文件如下：

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

2.1.2 宏的定义

宏（Macro）是C语言预处理指令的一种，通过#define定义，用于在编译前将代码中的特定标识符替换为预定义的文本。宏分为两种类型：

对象宏：简单替换，如#define PI 3.14159。
函数宏：带参数的替换，如#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))。

在写代码时，我们常常在以下场景中使用宏：

定义常量（如数组大小、配置参数）。
简化重复代码（如调试打印#define LOG(msg) printf("%s\n", msg)）。
条件编译（配合#ifdef、#ifndef实现跨平台兼容）。

其实宏的用法有很多，需要注意的事项也有很多，博主在以后的博客中会加以详细介绍，在本篇博客中就不过多提及了。这次我们将利用对象宏来定义常量。

我们在这里将雷的个数EASY_COUNT定义为10，棋盘的行数ROW定义为9，棋盘列数COL定义为9，总行数ROWS定义为ROW+2，总列数COLS定义为COL+2。如下所示：

#define EASY_COUNT 10

#define ROW 9
#define COL 9

#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2

使用对象宏定义的常量能以语义化的名称替代魔法数字或字符串，使代码更易于理解。不仅如此，对象宏将常量集中定义在头文件或模块顶部，修改时只需调整宏的值即可全局生效，避免散落在代码中的多处硬编码需要逐一修改，减少遗漏风险，便于代码维护。

2.1.3 函数的声明

我们需要的函数有：初始化棋盘函数、打印棋盘函数、布置雷函数、排查雷函数。如下：

//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set);

//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);

//布置雷
void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col);

//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);

2.2 源文件的实现（game.c）

首先我们来对初始化棋盘函数InitBoard进行实现。我们需要用两个嵌套的for循环语句对二维数组中的每一个元素依次进行初始化，如下所示：

void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols, char set)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < rows; i++)
    {
        int j = 0;
        for (j = 0; j < cols; j++)
        {
            board[i][j] = set;
        }
    }
}

然后就是对打印棋盘函数的实现：

void DisplayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
    int i = 0;
    printf("--------扫雷游戏-------\n");
    for (i = 0; i <= col; i++)
    {
        printf("%d ", i);    //打印列号
    } 
    printf("\n");
    for (i = 1; i <= row; i++)
    {
        printf("%d ", i);    //打印行号
        int j = 0;
        for (j = 1; j <= col; j++)
        {
            printf("%c ", board[i][j]);    //打印棋盘
        } 
        printf("\n");
    }
}

接下来是对布置雷函数的实现：

void SetMine(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
    //布置10个雷
    //⽣成随机的坐标，布置雷
    int count = EASY_COUNT;
    while (count)
    {
        int x = rand() % row + 1;    //使行坐标为0或1
        int y = rand() % col + 1;    //使列坐标为0或1
        if (board[x][y] == '0')
        {
            board[x][y] = '1';       //将雷置为1
            count--;
        }
    }
}

最后就是对排查雷函数的实现了：

//获取格子周边雷的个数
int GetMineCount(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
    return (mine[x-1][y]+mine[x-1][y-1]+mine[x][y - 1]+mine[x+1][y-
            1]+mine[x+1][y]+mine[x+1][y+1]+mine[x][y+1]+mine[x-1][y+1] - 8 * '0');
} 

//排查雷
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    int win = 0;
    while (win <row*col- EASY_COUNT)
    {
        printf("请输⼊要排查的坐标:>");
        scanf("%d %d", &x, &y);
        if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
        {
            if (mine[x][y] == '1')
            {
                printf("很遗憾，你被炸死了\n");
                DisplayBoard(mine, ROW, COL);
                break;
            } 
            else
            {
                //该位置不是雷，就统计这个坐标周围有⼏个雷
                int count = GetMineCount(mine, x, y);
                show[x][y] = count + '0';
                DisplayBoard(show, ROW, COL);
                win++;
            }
        } 
        else
        {
            printf("坐标⾮法，重新输⼊\n");
        }
    } 
    if (win == row * col - EASY_COUNT)
    {
        printf("恭喜你，排雷成功\n");
        DisplayBoard(mine, ROW, COL);
    }
}

2.3 测试文件的实现（test.c）

#include "game.h"

//打印游戏菜单界面
void menu()
{
    printf("***********************\n");
    printf("***** 1. play *****\n");    //开始游戏
    printf("***** 0. exit *****\n");    //退出游戏
    printf("***********************\n");
} 

//游戏功能主函数 --- 实现游戏逻辑
void game()
{
    char mine[ROWS][COLS];//存放布置好的雷
    char show[ROWS][COLS];//存放排查出的雷的信息
    //初始化棋盘
    //1. mine数组最开始是全'0'
    //2. show数组最开始是全'*'
    InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
    InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
    //打印棋盘
    //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
    DisplayBoard(show, ROW, COL);
    //1. 布置雷
    SetMine(mine, ROW, COL);
    //DisplayBoard(mine, ROW, COL);
    //2. 排查雷
    FindMine(mine, show, ROW, COL);
} 

int main()
{
    int input = 0;
    srand((unsigned int)time(NULL));
    do
    {
        menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        { 
        case 1:
            game();
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误，重新选择\n");
            break;
        }
    } while (input);

    return 0;
}