Programmieren lernen mit Computerspielen - Holger Junghardt - E-Book

Programmieren lernen mit Computerspielen E-Book

Holger Junghardt

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Beschreibung

Dieses Buch führt Sie ohne Vorkenntnisse anhand der Entwicklung eines Computerspiels in die Programmierung mit Visual Basic 5.0 / 6.0 ein. Zunächst erfahren Sie einige Grundlagen des Programmierens, bevor wir uns Schritt für Schritt an die Erstellung unseres Spieles machen. Sie lernen etwas über Oberflächengestaltung, Spielsteuerung und Dateiverarbeitung. Auch die Themen Sound und Grafik werden kurz angeschnitten. Am Ende werden Sie ein selbst programmiertes Spiel in Händen halten, das Sie auch verstanden haben werden. Ausgehend von diesen Erfahrungen können Sie weitere eigene Spiele erstellen. Dazu erhalten Sie noch einige Tipps zur Programmierung weiterer ausgesuchter Spiele. Eine kurze Übersicht im Anhang rundet diese kleine Einführung ab. Viel Spaß am Gerät!

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Seitenzahl: 71

Veröffentlichungsjahr: 2018

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Inhalt

Vorwort

Einführung

1.1 Voraussetzungen

1.2 Programmiersprache BASIC

1.3 Visual Basic

Erste Programmierschritte

2.1 Das erste Programm

2.2 Das erste Programm wird erweitert

2.3 Grundlagen der Programmierung

2.3.1 Folge

2.3.2 Verzweigung

2.3.3 Wiederholung

Das Computerspiel „Gedächtnis“

3.1 Vorüberlegungen

3.2 Konstruktion der Spieleoberfläche

3.3 Entwicklung des Programmcodes

3.3.1 Spielfeld

3.3.2 Spielsteuerung

3.3.3 Intelligenter Spielfeldaufbau

3.4 Menüführung

3.5 Highscore speichern

3.6 Zusammenfassung

3.7 Erweiterungen

3.7.1 Sound

3.7.2 Grafik

Weitere Spiele

4.1 Kodefinder

4.2 Kistenschieber

4.3 Minenfeld

Ausblick

Anhang

Vorwort

Ich hatte vor meiner Karriere als Softwareentwickler schon einige Bücher zur Programmierung gelesen und diverse Kurse besucht. Jedoch konnte ich mich nie richtig für das Programmieren begeistern. Ich wusste einfach nicht, was ich programmieren sollte, es gibt ja schließlich sämtliche Software schon fertig von der Stange, und das natürlich in einer Qualität, die ein einzelner nie erreichen könnte. Und ich hatte keine Lust, die konstruierten Beispiele aus den Büchern nachzuvollziehen.

Allerdings spielte ich gelegentlich gerne Brettspiele und suchte im Internet nach Umsetzungen für Windows. Bei den meisten Spielen störte mich, dass diese entweder mit Funktionen aufgebläht waren (insbesondere mit Sounds und Grafikoptionen) oder einfach nicht meinen Vorstellungen entsprachen.

Endlich hatte ich ein Ziel und setzte mich mit einem umfangreichen Programmierhandbuch an den Rechner, um mir selber meine Spiele zu entwickeln. Nach den üblichen Frustrationen kam ich jedoch schnell vorwärts und nach einer Nacht war mein erstes Spiel fertig.

Genau dieses Erfolgserlebnis will Ihnen dieses Buch auch bieten. Anstelle akademisch Theorien über Algorithmen zu studieren oder sich mit umfangreichen Sprachelementen zu beschäftigen, bei denen man wegen ihrer Überzahl keine Lust mehr hat, diese praktisch auszuprobieren, werden Sie Ihr erstes Computerspiel selber programmieren.

Dabei werden Sie den Umgang mit Programmiertools lernen und ein Verständnis für die Logik des Computers entwickeln. Die Konzeption des Buches schließt dabei freilich einen Anspruch auf Vollständigkeit aus. Sie erhalten am Schluss aber eine Übersicht der wichtigsten Befehle sowie Hinweise für weiterführende Literatur und Recherchemöglichkeiten im Internet.

Mit dem aus diesem Buch erworbenen Wissen werden Sie schnell weitere Spiele programmieren können, die in die Größenordnung wie Minenfeld fallen. Erwarten Sie aber nicht zu viel von sich. Ein kommerzieller 3D-Shooter wie D**m entsteht in einem Team mit verschiedensten Spezialisten über viele Monate hinweg. Sie können ja auch keine Hollywood-Produktion mit Ihrer Videokamera drehen.

Viel Spaß am Gerät!

Holger Junghardt

1. Einführung

1.1 Voraussetzungen

Für dieses Buch benötigen Sie keine Vorkenntnisse in Programmierung. Lediglich Erfahrung im Umgang mit Windows sollten Sie haben.

An Hardwareausstattung sollten Sie mindestens einen Rechner mit einem Pentium-Prozessor besitzen. Softwareseitig sollte auf diesem ein 32-bit-Windows, also mindestens Windows 95, laufen. Außerdem benötigen Sie ein Programmiertool. In diesem Buch arbeite ich mit Microsoft Visual Basic in der Version 5.0. Die aktuelle Version 6.0 funktioniert ebenfalls, bei der neuen Sprachgeneration .net sind allerdings einige Besonderheiten zu beachten, auf die ich aber nicht eingehen werde.

Sollten Sie Visual Basic noch nicht besitzen, so reicht es vollkommen, wenn Sie sich die preisgünstige Standardversion besorgen, da wir keine Zusatzsteuerelemente für z.B. Datenbankzugriff benötigen.

Einige der Quelltexte des Buches erhalten Sie im Internet auf meiner Homepage www.junghardt.info unter der Rubrik BÜCHER. Versuchen Sie aber dennoch alle Beispiele selber nachzuvollziehen, denn beim Programmieren gilt das Prinzip „learning by doing“. Vieles, was sich theoretisch kniffelig anhört, wird plötzlich ganz einfach, wenn man es selber einmal gemacht hat.

Quelltexte sind im Buch kursiv dargestellt. Sie können genauso eingegeben werden, wie sie erscheinen. <Tasten> werden in spitzen Klammern dargestellt. Menüoptionen erscheinen in GROßBUCHSTABEN.

1.2 Programmiersprache BASIC

Die Programmiersprache BASIC hat eine lange Tradition. 1964 wurde sie von Kemeny und Kurtz als Lehrsprache als eine Weiterentwicklung von Fortran und Algol entwickelt. Diese Sprachen orientierten sich stark an der Mathematik und waren daher schwer zu erlernen. BASIC sollte dagegen eine leicht erlernbare Sprache werden, die für alle Zwecke eingesetzt werden konnte. Dies ergibt sich schon aus ihrem Namen, der ein Akronym ist: Beginnner’s All-purpose Symbolic Instruction Code.

Später wurde diese Sprache auf allen gängigen Heimcomputern, z.T. fest im Speicher, implementiert. Prominentestes Beispiel ist wohl der im Jahre 1982 erschienene Commodore C64. Hier musste nur der Rechner eingeschaltet werden und es konnte sofort programmiert werden. Ein typisches Beispiel für ein damaliges BASIC-Programm könnte so ausgesehen haben:

1.Print ″Hallo Welt!“

20 END

Dieses Programm gibt lediglich die Worte „Hallo Welt!“ auf dem Bildschirm aus. Zeilennummern waren damals erforderlich, um im Programm zu springen. Dies wird heute durch andere Programmiertechniken realisiert, auf die wir eingehen werden. Sprünge sind heute als „Spaghetticode“ verpönt, da diese schnell unübersichtlich werden.

1.3 Visual Basic

Als Lehrsprache hatte BASIC Mitte der 1980er seinen Platz an Sprachen wie Pascal abgegeben. Sie wurde nicht mehr Ernst genommen und galt als Spielzeugsprache für Homecomputer-Kids.

Ernst zunehmende Anwendungen wurden nur in C/C++ programmiert. Das Hauptproblem von BASIC war nicht etwa, dass sie zu wenig Möglichkeiten bot, sondern dass sie einfach zu langsam war. BASIC war bis dato eine Interpretersprache, was bedeutet, dass das Programm erst vom Computer übersetzt wird, wenn es läuft. Dies kostet viel Zeit. Denken Sie an Simultanübersetzer. Niemals wird ein Text so flüssig gesprochen werden können, als wenn dieser schon vorher übersetzt werden konnte.

Sprachen wie C/C++ sind Compiler-Sprachen und bieten genau diese Möglichkeit. Bevor das Programm läuft, wird es in eine für den Computer verständliche Sprache übersetzt.

1991 stellte Microsoft seinen Basic-Compiler „Visual Basic“ vor. Visual Basic, kurz VB, hatte außer der Ähnlichkeit der Sprachelemente nicht mehr viel mit der Originalsprache BASIC gemeinsam. Neben der Geschwindigkeitsverbesserung durch Kompilierung unterstützte es insbesondere das ereignisorientierte Programmieren, auf dem im Grunde alle Windowsprogramme basieren. Näheres dazu später. Seit 1997 gibt es mit der Version 5.0 eine eigenständige Entwicklungsumgebung, die nur noch auf 32-bit-Betriebssysteme zugeschnitten ist.

2. Erste Programmierschritte

2.1 Das erste Programm

Starten Sie Visual Basic. Zunächst erscheint eine Abfrage, welche Art von Projekt erstellt werden soll. Wählen Sie unter der Rubrik „Neu“ den Typ „Standard-EXE“. Dies bedeutet, dass Sie Ihr Programm später kompilieren und dieses ohne die Visual-Basic-Entwicklungsumgebung laufen lassen können.

Es hat sich nun eine Anwendung mit einigen Unterfenstern geöffnet. Dies ist die oben erwähnte VB-Entwicklungsumgebung.

Oben sehen Sie die gewohnte Menüleiste und darunter einige Icons mit Symbolen. Wenn Sie dem Rand im Uhrzeigersinn folgen, kommen Sie zu einem Fenster „Projekt“. Zur Zeit ist nur das „Project1“ aktiv, das aus einem Formular, dem „Form1“, besteht.

Darunter befindet sich das Eigenschaftenfenster. Im Moment werden die Eigenschaften für das Formular „Form1“ angezeigt. Sie können gerne probeweise einige Eigenschaften verändern. Wählen Sie z.B. unter „Appearance“ die Ansicht „2D“ aus und sehen Sie die Veränderungen an dem in der Mitte dargestellten Formular.

Unten befindet sich das Direktfenster. Hier könnten probeweise einige Ausgaben zu Testzwecken gemacht werden.

Am linken Rand sehen Sie die „Werkzeugsammlung“. Wir werden hier später einiges ausprobieren.

Klicken Sie nun im Menü unter ANSICHT den Eintrag CODE an. Es öffnet sich ein weiteres Fenster mit dem Titel „Project1 – Form1(Code)“. Im oberen Bereich sind zwei Listboxen untergebracht. In der linken steht „(Allgemein)“ und in der rechten „(Deklarationen)“.

Mit der linken Listbox können Sie die im Formular enthaltenen Objekte anzeigen lassen. Momentan befindet sich dort nur das Objekt „Form“. Wenn Sie es auswählen, verändert sich die rechte Listbox. Hier erscheinen nun sämtliche Prozeduren des Objekts „Form“.

Es hat sich noch etwas verändert. Im Textteil sind zwei neue Zeilen hinzugefügt worden:

Private Sub Form_Load()

End Sub

Diese Zeilen sind bereits Bestandteil des Quelltextes. Sie schließen eine Prozedur des Programms ein. Diese Prozedur wird immer dann ausgeführt, wenn Sie Ihr Programm starten. Da hier noch kein Inhalt eingegeben wurde, wird das Programm auch nichts machen.

Fügen Sie daher noch eine Anweisung ein, so dass die gesamte Prozedur „Form_Load“ nun so aussieht:

Private Sub Form_Load()

MsgBox ("Hallo Welt!")

End Sub

Die Groß-/Kleinschreibung spielt übrigens keine Rolle bei der Eingabe der Befehle, da die Entwicklungsumgebung diese automatisch korrigiert.

Dies ist ein fertiges, lauffähiges Programm. Es führt beim Starten die Prozedur „Form_Load“ aus, welche eine Message-Box mit dem Text in der Klammer auf dem Bildschirm ausgibt.

Probieren Sie es aus. Gehen Sie im Menü unter AUSFÜHREN auf STARTEN oder drücken Sie einfach die Taste <F5>.

Es erscheint eine Message-Box mit dem Text „Hallo Welt!“. Sie müssen den Button „OK“ quittieren. Die Message-Box verschwindet und es öffnet sich ein leeres, graues Fenster. Dies ist das „Form1“.

Das Programm ist noch nicht beendet, sondern wartet auf weitere Ereignisse, die wir aber noch nicht programmiert haben. Gehen Sie noch mal