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C语言代码：数字雨

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【C语言代码：数字雨】在我们的日常生活中，雨水是我们经常遇到的一种自然现象 。有时候，我们会在雨中漫步，欣赏那美丽的雨景 。然而，在计算机世界里，我们如何用代码来模拟这种美丽的雨景呢？本文将通过一个简单的windows控制台程序，来展示如何实现一个模拟雨水下落的效果 。

C语言代码：数字雨

文章插图
代码概览本程序主要使用了Windows API和C语言 。通过定义一个RAINDROP结构体来表示雨滴，并使用数组来存储一定数量的雨滴 。程序的主要逻辑在main函数中实现，包括初始化控制台信息、随机设置雨滴初始位置和内容、实现雨滴下落过程、以及控制雨滴下落速度等 。
关键技术点
  • 结构体使用：通过定义RAINDROP结构体来存储雨滴的x、y坐标和字符内容，便于后续对雨滴的操控 。
  • 光标控制：使用SetConsoleCursorPosition函数来控制光标位置，实现雨滴的显示和移动 。
  • 颜色设置：使用SetConsoleTextAttribute函数来设置文本颜色 ， 使雨滴呈现绿色 。
  • 时间随机性：利用rand()函数生成随机数，控制雨滴的位置和下落速度 。
  • 动画效果：通过定时器或Sleep函数实现时间的延迟，使雨滴呈现连续下落的效果 。
详细实现(1) 定义结构体：
typedef struct{int x, y;char ch;} RAINDROP; 
定义了一个名为RAINDROP的结构体，用于存储每个雨滴的x、y坐标和字符内容 。
(2) 初始化控制台信息
在main函数中，首先获取控制台的宽度和高度，为后续的雨滴下落提供参考 。
RAINDROP raindropLine[BUFFER_SIZE];HANDLE HOUT = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);(3) 随机设置雨滴初始位置和内容
使用rand()函数随机生成雨滴的初始位置和内容 。例如：raindropLine[i].x = rand() % WIDTH; 。
(4) 雨滴下落过程的实现
在主循环中 ， 不断更新雨滴的位置，并利用光标控制和颜色设置来显示雨滴 。例如：gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y); set_color(FOREGROUND_GREEN); putchar(raindropLine[i].ch); 。同时，当雨滴下落过快时 ， 重新设置其位置，使其重新开始下落 。例如：if (raindropLine[i].y > HEIGHT + RAIN_LENGTH) raindropLine[i].x = rand() % WIDTH; raindropLine[i].y = rand() % HEIGHT; 。
(5) 控制雨滴下落速度
通过Sleep(50)函数实现时间的延迟，使雨滴呈现连续下落的效果 。同时 ， 根据不同的显示分辨率调整雨滴的大小和下落速度 。
(6) 高亮显示雨滴
为了使雨滴更显眼，使用FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_INTENSITY来设置高亮颜色 。例如：set_color(FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_INTENSITY); putchar(raindropLine[i].ch); 。
(7) 程序结束
在主循环结束后返回0，表示程序正常退出 。例如：return 0; 。
(8) 性能与优化
本程序的性能主要受到控制台刷新率和显示分辨率的影响 。为了提高程序的性能表现，可以尝试以下优化措施：使用双缓冲技术减少屏幕刷新的次数；根据不同的显示分辨率调整雨滴的大小和下落速度；优化代码逻辑和数据结构等 。 
效果展示：
C语言代码：数字雨

文章插图
完整代码：
#include <time.h>#include <Windows.h>#include <stdio.h>const int BUFFER_SIZE = 100;const int RAIN_LENGTH = 18;typedef struct{int x, y;char ch;} RAINDROP;RAINDROP raindropLine[BUFFER_SIZE];HANDLE HOUT = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);void gotoxy(int x, int y){COORD pos;pos.X = x;pos.Y = y;SetConsoleCursorPosition(HOUT, pos);}void set_color(word wAttributes){SetConsoleTextAttribute(HOUT, wAttributes);}int main(){CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO info;GetConsoleScreenBufferInfo(HOUT, &info);int HEIGHT = info.srWindow.Bottom;int WIDTH = info.srWindow.Right;srand((unsigned int)time(NULL)); // 使用当前时间作为随机数种子for (int i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++) // 随机设置雨滴下落的位置和内容{raindropLine[i].x = rand() % WIDTH; // 设置x坐标为随机数raindropLine[i].y = rand() % HEIGHT; // 设置y坐标为随机数raindropLine[i].ch = rand() % 2 + 48; // 设置雨滴内容为0或1的随机数，ASCII码48起为数字字符}while (true){for (int i = 0; i < BUFFER_SIZE; ++i){if (raindropLine[i].y <= HEIGHT){gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y);set_color(FOREGROUND_GREEN); // 设置雨滴颜色为绿色putchar(raindropLine[i].ch); // 显示雨滴内容}gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y - RAIN_LENGTH); // 擦除过长的雨滴，将光标移动到上一行位置putchar(' '); // 在当前位置填充空白，为雨滴留出空间raindropLine[i].y++; // 雨滴下落一行，增加y坐标值raindropLine[i].ch = rand() % 2 + 48; // 重新生成随机数作为雨滴内容，生成0或1的随机数（ASCII码48起为数字字符）if (raindropLine[i].y > HEIGHT + RAIN_LENGTH) // 如果雨滴下落过快，重新设置其位置，将y坐标设置为窗口顶部附近的位置（HEIGHT+RAIN_LENGTH）附近的值）{raindropLine[i].x = rand() % WIDTH; // 在窗口内随机设置新的x坐标值，让雨滴重新开始下落位置的随机分配过程raindropLine[i].y = rand() % HEIGHT; // 在窗口内随机设置新的y坐标值，让雨滴重新开始下落位置的随机分配过程// 如果雨滴位置仍然在窗口内，高亮显示，增加亮度gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y);set_color(FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_INTENSITY); // 高亮显示，增加亮度putchar(raindropLine[i].ch);}if (raindropLine[i].y <= HEIGHT) // 如果雨滴位置仍然在窗口内，高亮显示 ， 增加亮度{gotoxy(raindropLine[i].x, raindropLine[i].y);set_color(FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_INTENSITY); // 高亮显示，增加亮度putchar(raindropLine[i].ch);}}Sleep(50); // 暂停一段时间 ， 以控制动画的速度 ， 这里设置为50毫秒}return 0; // 程序结束，返回0表示正常退出程序}


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