1ji0o's Blog

qtimer

11分钟阅读

这是一个非常关键的补充材料！既然老师在 slides 里着重讲解了 Snake Game (贪吃蛇)，并且考试时间缩短为 2 小时，这强烈暗示了题目类型会从“复杂的逻辑计算”（如消消乐的掉落匹配、迷宫的最短路）转向 “实时交互与状态更新”。

2023年考题（静态路径规划）是基于静态数据的。 2024年考题（消消乐）是基于离散步数的。 Slide 中的 Snake 是基于 Timer（定时器） 和 实时按键 的。

结合 slide 内容，我为你重新定制了 3 个极高概率的预测题。它们都基于网格（Grid），但引入了 QTimer（时间流逝）的概念，这是 2 小时考试中考察“动态效果”的最佳方式。

预测题一：贪吃蛇变种 —— “Tron” (光轮摩托 / 贪吃蛇对战)

可能性：★★★★★ (Slide 直接相关) 这是贪吃蛇的简化版，去掉了“吃食物变长”的逻辑，改为“走过的地方留下墙壁”。

  • 题目描述：

    • 网格。
    • 玩家控制一个光点，每 毫秒自动向前移动一步。
    • 规则：
      1. 玩家走过的路径会变成“墙”。
      2. 玩家不能撞墙、不能撞边界、不能回头。
      3. （进阶可能）输入文件包含预设的障碍物。
    • 输入：地图大小，障碍物坐标，初始方向。

  • GUI 需求：

    • 绘制：
      • 0: 空地（白色/黑色背景）。
      • 1: 障碍物（灰色）。
      • 2: 玩家当前的头（亮黄色）。
      • 3: 玩家留下的轨迹（蓝色）。
    • 交互：
      • 按 Space 开始/暂停游戏。
      • 按 WASD 或方向键改变移动方向。

  • 核心算法逻辑：

    • 定时器：这是新考点。需要使用 QTimer，连接到 updateGame() 槽函数。
    • 移动更新： 
      void updateGame() {
    // 1. 计算下一步坐标
    int nextX = headX + dx;
    int nextY = headY + dy;
    
    // 2. 碰撞检测
    if (isWall(nextX, nextY) || isTrail(nextX, nextY) || isOutOfBounds(nextX, nextY)) {
        gameOver();
        return;
    }
    
    // 3. 更新状态
    map[headX][headY] = 3; // 把当前头变成轨迹
    headX = nextX;
    headY = nextY;
    map[headX][headY] = 2; // 新位置变成头
    
    update(); // 刷新界面
}
    • 2小时优势：逻辑比贪吃蛇还简单（不用维护身体数组 QList<QPoint>，直接改地图 map 即可）。

预测题二：垂直躲避 / 下落方块 (Falling Dodge)

可能性：★★★★☆ 这是“消消乐掉落逻辑” + “贪吃蛇实时移动”的结合体。

  • 题目描述：

    • 玩家控制一个方块在最底下一行左右移动。
    • 上方随机（或根据文件输入）不断掉落障碍物。
    • 规则：玩家要躲避掉落物，坚持越久得分越高。
    • 输入：地图大小，每一秒掉落的物体位置序列。

  • GUI 需求：

    • 绘制：玩家（蓝色方块），掉落物（红色圆形或方块）。
    • 交互：按 Left/Right 控制玩家左右移动。

  • 核心算法逻辑：

    • 数据结构：
      • playerCol: 玩家当前在第几列。
      • vector<QPoint> obstacles: 存储所有当前屏幕上的障碍物坐标。
    • 定时器逻辑 (QTimer)：
      • 每隔一段时间（如 500ms），遍历 obstacles，让所有障碍物 y += 1。
      • 碰撞检测：如果有障碍物的 y 到了最底行，且 x == playerCol，游戏结束。
      • 生成新障碍：读取输入序列，在顶行生成新的障碍物。
    • 清理：如果障碍物 y >= M（掉出屏幕），从 vector 中移除。

预测题三：打地鼠 / 点击消除 (Grid Whack-a-Mole)

可能性：★★★☆☆ 考察鼠标交互 (mousePressEvent) 和 定时器 (QTimer) 的结合。

  • 题目描述：

    • 网格。
    • 地鼠会随机出现在某个格子上，持续一段时间后消失。
    • 规则：在地鼠出现期间点击该格子，得分+1。
    • 输入：地鼠出现的坐标序列和时间点。

  • GUI 需求：

    • 绘制：
      • 普通格子（草地色）。
      • 有地鼠的格子（画个圆或褐色）。
    • 交互：
      • 鼠标点击：重写 mousePressEvent，判断点击位置是否有地鼠。

  • 核心算法逻辑：

    • 状态管理：map[i][j] 记录该格子剩余的“存活时间”。
    • 定时器逻辑：
      • 每 100ms 触发一次。
      • 遍历全图，如果 map[i][j] > 0，则 map[i][j]-- (倒计时)。
      • 如果倒计时归零，地鼠消失。
      • 检查输入队列，看当前时间点是否有新地鼠生成。
    • 鼠标逻辑：
      • 算出点击的 (r, c)。
      • 如果 map[r][c] > 0，则 score++，并设 map[r][c] = 0 (立刻打死)。

针对 Slide 补充的“必背”代码模板

既然 slide 提到了 QTimer 和 Snake，你必须在考前把 定时器 的代码准备好。之前的复习主要集中在静态按键上，这里补上动态部分。

在 MainWindow.h 中：

#include <QTimer>
 
private slots:
    void gameLoop(); // 游戏主循环函数
 
private:
    QTimer *timer;
    int gameSpeed = 500; // 毫秒

在 MainWindow.cpp 中：

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent)
{
    // ... 初始化界面 ...
 
    // 1. 初始化定时器
    timer = new QTimer(this);
    
    // 2. 连接信号槽：每当定时器超时，就执行 gameLoop
    connect(timer, &QTimer::timeout, this, &MainWindow::gameLoop);
 
    // 3. 启动定时器 (开始游戏时调用)
    // timer->start(gameSpeed); 
}
 
void MainWindow::gameLoop() {
    // 这里写游戏逻辑：
    // 1. 移动蛇 / 下落方块 / 生成地鼠
    // 2. 检测碰撞
    // 3. 刷新界面
    
    // moveSnake();
    // checkCollision();
    update(); // 触发 paintEvent
}
 
// 记得在析构或重置游戏时停止定时器
// timer->stop();

总结建议

  1. Slide 里的 Snake 是重点：

    • 请仔细看 slide 第 19-24 页。它使用了 QGraphicsView 框架（QGraphicsItem, QGraphicsScene）。
    • 但是！ 23年和24年的真题都是用 QWidget + paintEvent 也就是我们之前练习的方法。
    • 我的建议：考试时不要临时去学 QGraphicsView（那个框架比较重，配置麻烦）。坚持用我们练习的 vector<vector<int>> + paintEvent + QTimer。这能实现一模一样的效果，而且代码量少得多，完全符合题目要求。

  2. 准备好 QTimer 的代码：

    • 如果题目要求“自动移动”、“倒计时”、“自动掉落”，一定是用 QTimer。

  3. 不要慌：

    • 2小时很短，题目逻辑一定被大大简化了（如我预测的 Tron 或 下落躲避）。
    • 只要你会读文件、画格子、写个定时器让格子动起来，你就稳拿 80% 以上的分数。

QTimer会循环进行吗

是的，它会一直循环进行。

在 Qt 中，QTimer 的默认行为就是 周期性触发。

1. 机制解释

当你调用 timer->start(500); 后：

  1. Qt 会开始计时。
  2. 每隔 500 毫秒，它就会发出一次 timeout() 信号。
  3. 对应的槽函数 gameLoop() 就会被执行一次。
  4. 执行完后，计时器自动重置，等待下一个 500 毫秒，再次触发。

这个过程会无限循环下去，直到你手动停止它，或者程序关闭。

2. 考试中如何控制它？（必背代码）

针对贪吃蛇或掉落类游戏，你通常需要实现 暂停 (Pause)、继续 (Resume) 和 游戏结束 (Game Over)。

以下是控制 Timer 循环的标准写法：

A. 暂停游戏 (Pause)

void MainWindow::on_pauseButton_clicked() {
    timer->stop(); // 停止计时器，gameLoop 不再执行，画面静止
}

B. 继续游戏 (Resume)

void MainWindow::on_resumeButton_clicked() {
    // 重新启动，继续保持之前的间隔时间
    // 如果之前 start(500) 设过值，这里直接调 start() 即可
    timer->start(); 
}

C. 游戏结束 (Game Over)

在你的 gameLoop 逻辑里：

void MainWindow::gameLoop() {
    // 1. 移动逻辑...
    
    // 2. 碰撞检测
    if (checkCollision()) {
        timer->stop(); // 必须立刻停止循环！否则游戏结束了蛇还在动
        QMessageBox::information(this, "Game Over", "You died!");
        return;
    }
    
    update();
}

D. (进阶) 游戏加速

如果你吃了食物想让蛇跑得更快：

void MainWindow::levelUp() {
    gameSpeed -= 50; // 间隔变短 = 速度变快
    if (gameSpeed < 50) gameSpeed = 50; // 设个下限
    
    // 必须重新 start 才能应用新的时间间隔
    timer->start(gameSpeed); 
}

3. 特殊情况：如果你只想触发一次

虽然考试大概率是用循环（做动画/游戏循环），但如果题目要求 “延时 1 秒后执行某操作，且只执行一次”（比如显示 Logo 然后消失），你需要开启 单次触发模式：

timer->setSingleShot(true); // 设置为单次触发
timer->start(1000); 
// 结果：1秒后 timeout 信号只发一次，然后 timer 自动停止。

总结： 对于 Slide 里提到的 Snake Game 或任何需要“自动移动”的题目，默认的 start() 就是你想要的无限循环，完全不用担心。

关系图谱