C#练习题——多线程制作贪吃蛇的基本移动等操作

一、任务

（1）控制台中有一个 ■
（2）它会如贪食蛇一样自动移动
（3）请开启一个多线程来检测输入，控制它的转向

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二、 枚举定义 - 移动方向

enum E_MoveDir
{
    Up,
    Down,
    Right,
    Left,
}

定义了四个方向的枚举，用于控制图标的移动方向。

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三、Icon类 - 核心功能实现

成员变量

public E_MoveDir dir;  // 当前移动方向
public int x;          // X坐标位置
public int y;          // Y坐标位置

构造函数

public Icon(int x, int y, E_MoveDir dir)
{
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.dir = dir;
}

核心方法

移动方法

public void Move()
{
    switch (dir)
    {
        case E_MoveDir.Up:    y -= 1; break;    // 向上移动
        case E_MoveDir.Down:  y += 1; break;    // 向下移动
        case E_MoveDir.Right: x += 2; break;    // 向右移动（注意：移动2格）
        case E_MoveDir.Left:  x -= 2; break;    // 向左移动（注意：移动2格）
    }
}

注意：左右移动时每次移动2格，这是因为控制台中字符的宽度是高度的两倍

绘制方法

public void Draw()
{
    Console.SetCursorPosition(x, y);
    Console.Write("■");  // 使用方块字符表示图标
}

擦除方法

public void Clear()
{
    Console.SetCursorPosition(x, y);
    Console.Write("  ");  // 用两个空格擦除图标
}

转向方法

public void ChangeDir(E_MoveDir dir)
{
    this.dir = dir;  // 改变移动方向
}

四、Program类 - 主程序逻辑

静态变量

static Icon icon;  // 全局图标实例

Main方法 - 主线程

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("多线程练习题");
    Console.CursorVisible = false;  // 隐藏光标
    
    // 初始化图标（位置10,5，初始向右移动）
    icon = new Icon(10, 5, E_MoveDir.Right);
    icon.Draw();

    // 开启输入检测线程
    Thread t = new Thread(NewThreadLogic);
    t.IsBackground = true;  // 设置为后台线程
    t.Start();

    // 主循环 - 处理图形渲染
    while (true)
    {
        Thread.Sleep(500);  // 每500ms更新一次
        icon.Clear();       // 清除旧位置
        icon.Move();        // 移动到新位置
        icon.Draw();        // 在新位置绘制
    }
}

输入处理线程方法

static void NewThreadLogic()
{
    while (true)
    {
        // 检测按键输入并改变方向
        switch (Console.ReadKey(true).Key)
        {
            case ConsoleKey.W: icon.ChangeDir(E_MoveDir.Up); break;
            case ConsoleKey.A: icon.ChangeDir(E_MoveDir.Left); break;
            case ConsoleKey.S: icon.ChangeDir(E_MoveDir.Down); break;
            case ConsoleKey.D: icon.ChangeDir(E_MoveDir.Right); break;
        }
    }
}

五、多线程设计分析

线程分工

• 主线程：负责图形渲染循环（清除→移动→绘制）

• 后台线程：专门处理用户输入检测

线程同步

代码使用了简单的共享变量方式（static Icon icon）进行线程间通信，没有使用复杂的同步机制，这是因为：

1. 输入线程只写入方向数据

2. 主线程只读取方向数据

3. 方向改变是原子操作

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六、完整代码

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Xml.Linq;

namespace 进阶测试
{
    enum E_MoveDir
    {
        Up,
        Down,
        Right,
        Left,
    }
    class Icon
    {
        //当前移动的方向
        public E_MoveDir dir;
        //当前位置
        public int x;
        public int y;
        public Icon(int x, int y, E_MoveDir dir)
        {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.dir = dir;
        }

        //移动
        public void Move()
        {
            switch (dir)
            {
                case E_MoveDir.Up:
                    y -= 1;
                    break;
                case E_MoveDir.Down:
                    y += 1;
                    break;
                case E_MoveDir.Right:
                    x += 2;
                    break;
                case E_MoveDir.Left:
                    x -= 2;
                    break;
            }
        }

        //绘制
        public void Draw()
        {
            Console.SetCursorPosition(x, y);
            Console.Write("■");
        }
        //擦除
        public void Clear()
        {
            Console.SetCursorPosition(x, y);
            Console.Write("  ");
        }
        //转向
        public void ChangeDir(E_MoveDir dir)
        {
            this.dir = dir;
        }
    }

    class Program
    {
        static Icon icon;

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("多线程练习题");
            #region 练习题
            //控制台中有一个■
            //它会如贪食蛇一样自动移动
            //请开启一个多线程来检测输入，控制它的转向
            Console.CursorVisible = false;
            icon = new Icon(10, 5, E_MoveDir.Right);
            icon.Draw();

            //开启多线程
            Thread t = new Thread(NewThreadLogic);
            t.IsBackground = true;
            t.Start();

            while (true)
            {
                Thread.Sleep(500);
                icon.Clear();
                icon.Move();
                icon.Draw();
            }


            #endregion
        }

        static void NewThreadLogic()
        {
            while (true)
            {
                switch (Console.ReadKey(true).Key)
                {
                    case ConsoleKey.W:
                        icon.ChangeDir(E_MoveDir.Up);
                        break;
                    case ConsoleKey.A:
                        icon.ChangeDir(E_MoveDir.Left);
                        break;
                    case ConsoleKey.S:
                        icon.ChangeDir(E_MoveDir.Down);
                        break;
                    case ConsoleKey.D:
                        icon.ChangeDir(E_MoveDir.Right);
                        break;
                }
            }
        }
    }
}