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8086汇编贪吃蛇
变量设置
在数据段中使用以下变量：
datasg segment
addri9 db 0,0,0,0 ;存放原9号中断的中断向量
seed db 0adh ;随机数种子
rand db 0 ;随机数
apple db 44h ;果实位置，初始设为44h
dir db 0 ;方向，0:up 1:right 2:left 3:down
dirbuf db 0
snake db 4ah,49h,48h,47h ;蛇尾 --- 蛇头
db 256 dup(0)
datasg ends
前置技术
在汇编实现贪吃蛇通常需要解决以下几个技术：
延时函数
在汇编中延时函数可以通过执行空循环来实现：
;;;;延迟一段时间
delay:
push cx
mov cx,7h ;增大此值可以减慢蛇的移动速度（间隔）
d1: push cx
mov cx,0ffffh
d2: loop d2
pop cx
loop d1
pop cx
ret
虽然这种方法不能精确控制延迟多少秒/毫秒，但可以通过调节外层循环的次数（内层也可以）来相对地控制延迟时间。（一层循环最大执行次数是ffffh，仍然太快，因此需要两层循环）
随机数
使用平方取中法实现一个简单的伪随机序列，随机种子预先写死在代码中：
;;;;平方取中随机数
;输出：
;rand 下一个随机数
getrand:
push ax
push cx
mov al,rand
mul byte ptr rand
mov cl,4
shr ax,cl
cmp al,0
jnz ok
mov al,seed ;避免陷入0循环
ok:
mov rand,al
pop cx
pop ax
ret
这里生成的是8位的随机数，每次调用getrand都会更新rand标号处的一个字节的值。这个随机数生成方法有时会陷入0循环，因此产生新的随机数时加了一个判断，如果结果为0则重新从seed开始生成。
处理键盘输入
使用自定义的键盘中断程序（9号中断）解决，大致框架为：
codesg segment
start:
mov ax,datasg
mov ds,ax
;保存原来9号中断的中断向量到addri9处
mov ax,0
mov es,ax
push es:[9*4]
pop word ptr addri9[0]
push es:[9*4+2]
pop word ptr addri9[2]
;更改原来的中断向量
mov word ptr es:[9*4],offset int9 ;设置9号中断的IP为offset int9
mov es:[9*4+2],cs ;设置9号中断的CS为代码段起始地址
;...
;游戏结束返回
ret_main:
;恢复原来的中断向量
mov ax,0
mov es,ax
push word ptr addri9[0]
pop es:[9*4]
push word ptr addri9[2]
pop es:[9*4+2]
;...
;;;;自定义键盘中断
int9:
push ax
push bx
;模拟标志寄存器入栈
pushf
;模拟设置IF=0，TF=0
pushf
pop ax
and ah,11111100b
push ax
popf
;call指令即可实现CS、IP入栈并跳转到入口地址
call dword ptr addri9
;自定义的键盘输入处理
in al,60h ;读取键盘输入送入AL
cmp al,dir
je int9_dft
cmp al,11h ;W键
je int9_w
cmp al,20h ;D键
je int9_d
cmp al,1eh ;A键
je int9_a
cmp al,1fh ;S键
je int9_s
jmp int9_dft
int9_w:
mov dirbuf,0
jmp int9_dft
int9_d:
mov dirbuf,1
jmp int9_dft
int9_a:
mov dirbuf,2
jmp int9_dft
int9_s:
mov dirbuf,3
jmp int9_dft
int9_dft:
pop bx
pop ax
iret
codesg ends
end start
在设计键盘响应时，不希望玩家能够直接修改蛇的移动方向为当前方向的反向（不能调转），例如如果当前移动方向为向上，则应只允许修改为向左/向右，而不能修改为向下。为此额外添加了dirbuf变量，用户的键盘输入会实时存入dirbuf，但只在每次主循环中有条件地与dir同步。主循环如下（其中move函数处理蛇移动一步，后面会详细说明）：
main_loop:
call delay
mov al,dirbuf
xor al,dir
cmp al,3
je keep_dir
xor al,dir
mov dir,al
keep_dir:
call move
jmp main_loop
代码中dir与dirbuf异或为3时，表示方向刚好相差，此时不改变dir的值（je keep_dir）；由于异或操作改变了AL的值，因此送入dir前需要再异或一次原来的dir值。
坐标设计与操作显存绘制
通过操作显存绘制图形，显存中用2个字节表示一个字符，低字节表示字符的ASCII码，高字节表示字符的颜色。这里不设置字符，只设置背景色，相邻的两列刚好凑成一个正方形。
游戏的地图大小设计为（含边界），这样刚好可以用4位表示一个坐标分量，一个字节表示一个二维坐标。约定一个字节的高4位表示坐标，低4位表示坐标。例如4ah表示逻辑坐标，对应地图中的第10行、第4列的方格。
由于字符显示区是25行、80列，这里的坐标对应了行号-5（为了让地图显示在屏幕中间），坐标对应了列号/2（因为每个字符占2列）。封装一个write函数，用于将属性写入显存的指定位置：
;;;;在显存[x+5行，2*y列]和[x+5行，2*y+1列]处写入属性BH（等价于逻辑坐标x,y）
write:
;输入：
;BH 属性
;BL[7:4] y坐标（逻辑列号）
;BL[3:0] x坐标（逻辑行号）
push cx
mov di,bx
and di,00f0h ;(di)=逻辑列号*16
mov cl,2
shr di,cl ;逻辑右移2位，(di)=逻辑列号*4
mov cl,bl
and cl,0fh ;(cl)=逻辑行号
mov al,10
mul cl ;(ax)=逻辑行号*10
add ax,0b800h+50 ;(ax)=逻辑行号*10+b800h+50
mov es,ax ;(es)=逻辑行号*10+b800h+50
mov byte ptr es:[di+1],bh
mov byte ptr es:[di+3],bh
pop cx
ret
显存的起始地址是b8000h，屏幕第i行、第j列的偏移地址是80*2*i+2*j，用段地址:偏移地址表示为b800:80*2*i+2*j；我们希望从第5行开始显示地图，因此偏移地址额外加上80*2*5，如果加到段地址上还要除以16，也就是80*2*5/16=50，对应代码中0b800h+50。
同理，逻辑行号在偏移地址中数值要乘80*2=160，而表示在段地址中只需乘160/16=10。
实现
代码
完整的代码如下：
assume cs:codesg,ds:datasg,ss:stcksg
datasg segment
addri9 db 0,0,0,0 ;存放原9号中断的中断向量
seed db 0adh ;随机数种子
rand db 0 ;随机数
apple db 44h ;果实位置，初始设为44h
dir db 0 ;方向，0:up 1:right 2:left 3:down
dirbuf db 0
snake db 4ah,49h,48h,47h ;蛇尾 --- 蛇头
db 256 dup(0)
datasg ends
stcksg segment
db 128 dup(0)
stcksg ends
codesg segment
start:
mov ax,datasg
mov ds,ax
;保存原来9号中断的中断向量到addri9处
mov ax,0
mov es,ax
push es:[9*4]
pop word ptr addri9[0]
push es:[9*4+2]
pop word ptr addri9[2]
;更改原来的中断向量
mov word ptr es:[9*4],offset int9 ;设置9号中断的IP为offset int9
mov es:[9*4+2],cs ;设置9号中断的CS为代码段起始地址
;初始化
call init
;主循环
main_loop:
call delay
mov al,dirbuf
xor al,dir
cmp al,3
je keep_dir
xor al,dir
mov dir,al
keep_dir:
call move
jmp main_loop
;游戏结束返回
gameover:
;恢复原来的中断向量
mov ax,0
mov es,ax
push word ptr addri9[0]
pop es:[9*4]
push word ptr addri9[2]
pop es:[9*4+2]
;清空键盘缓冲区
clear:
mov ah, 01h
int 16h
je done
mov ah, 00h
int 16h
jmp clear
done:
mov ax,4c00h
int 21h
;;;;延迟一段时间
delay:
push cx
mov cx,7h ;增大此值可以减慢蛇的移动速度（间隔）
d1: push cx
mov cx,0ffffh
d2: loop d2
pop cx
loop d1
pop cx
ret
;;;;平方取中随机数
;输出：
;rand 下一个随机数
getrand:
push ax
push cx
mov al,rand
mul byte ptr rand
mov cl,4
shr ax,cl
cmp al,0
jnz ok
mov al,seed ;避免陷入0循环
ok:
mov rand,al
pop cx
pop ax
ret
;;;;在显存[x+5行，2*y列]和[x+5行，2*y+1列]处写入属性BH（等价于逻辑坐标x,y）
write:
;输入：
;BH 属性
;BL[7:4] y坐标（逻辑列号）
;BL[3:0] x坐标（逻辑行号）
push cx
mov di,bx
and di,00f0h ;(di)=逻辑列号*16
mov cl,2
shr di,cl ;逻辑右移2位，(di)=逻辑列号*4
mov cl,bl
and cl,0fh ;(cl)=逻辑行号
mov al,10
mul cl ;(ax)=逻辑行号*10
add ax,0b800h+50 ;(ax)=逻辑行号*10+b800h+50
mov es,ax ;(es)=逻辑行号*10+b800h+50
mov byte ptr es:[di+1],bh
mov byte ptr es:[di+3],bh
pop cx
ret
;;;;初始化地图
init:
;清屏
mov ax,0b800h+50
mov es,ax
mov cx,7fffh
mov di,0
i1: mov byte ptr es:[di],0
inc di
loop i1
;绘制果实和蛇
call getrand
mov bh,40h ;红底（果实）
mov bl,apple
call write
mov si,0
mov bh,20h ;绿底（蛇）
i2: mov bl,snake[si]
call write
inc si
cmp byte ptr snake[si],0
jnz i2
;绘制边界
mov bh,70h ;白底（边界）
mov cx,15 ;16*16地图（包含边界）
i3: mov bl,cl ;x=i，y=0
call write
or bl,0f0h ;x=i，y=15
call write
mov bl,cl
push cx
mov cx,4
shl bl,cl ;赋值y=i
pop cx
or bl,0fh ;x=15，y=i
call write
and bl,0f0h ;x=0，y=i
call write
jcxz ret_init
sub cx,1
jmp i3
ret_init:
ret
;;;;移动一步
move:
;si移动到头部下一个位置
mov si,0
m2: inc si
cmp snake[si],0
jnz m2
;复制原头部数据
mov al,snake[si-1]
mov snake[si],al
;根据方向移动蛇头
cmp byte ptr dir,0
je move_u
cmp byte ptr dir,1
je move_r
cmp byte ptr dir,2
je move_l
cmp byte ptr dir,3
je move_d
jmp move_dft
move_u:
sub snake[si],1
jmp move_dft
move_r:
add snake[si],10h
jmp move_dft
move_l:
sub snake[si],10h
jmp move_dft
move_d:
add snake[si],1
jmp move_dft
move_dft:
;擦除尾部
mov bh,0
mov bl,snake[0]
call write
;绘制新头部
mov bh,20h
mov bl,snake[si]
call write
;判定蛇头吃到果实或撞墙
cmp bl,apple
je eat
call is_valid
cmp al,0
je gameover
;移动蛇身
mov si,0
m1: mov al,snake[si+1]
mov snake[si],al
inc si
cmp byte ptr snake[si+1],0
jnz m1
;擦除复制的新头部
mov snake[si],0
jmp ret_move
;吃到果实
eat:
mov al,apple
mov snake[si],al
m3: call getrand
mov bl,rand
call is_valid
cmp al,1
jne m3 ;如果生成的位置已经有蛇身，则重新生成
mov byte ptr apple,bl
mov bh,40h
mov bl,apple
call write
ret
;;;;判断合法位置：边界、蛇身处判定为不合法（不判断蛇头）
is_valid:
;输入：
;BL 坐标
;输出：
;AL 0(不合法)/1(合法)
push bx
mov al,0
cmp bl,0fh ;x=i，y=0
jb false
cmp bl,0f0h ;x=i，y=15
ja false
mov bh,bl
and bh,0fh
cmp bh,0fh ;x=15，y=i
je false
cmp bh,0 ;x=0，y=i
je false
mov si,0
v1: cmp bl,snake[si]
je false
inc si
cmp byte ptr snake[si+1],0
jnz v1
mov al,1
false:
pop bx
ret
;;;;自定义键盘中断
int9:
push ax
push bx
;模拟标志寄存器入栈
pushf
;模拟设置IF=0，TF=0
pushf
pop ax
and ah,11111100b
push ax
popf
;call指令即可实现CS、IP入栈并跳转到入口地址
call dword ptr addri9
;自定义的键盘输入处理
in al,60h ;读取键盘输入送入AL
cmp al,dir
je int9_dft
cmp al,11h ;W键
je int9_w
cmp al,20h ;D键
je int9_d
cmp al,1eh ;A键
je int9_a
cmp al,1fh ;S键
je int9_s
jmp int9_dft
int9_w:
mov dirbuf,0
jmp int9_dft
int9_d:
mov dirbuf,1
jmp int9_dft
int9_a:
mov dirbuf,2
jmp int9_dft
int9_s:
mov dirbuf,3
jmp int9_dft
int9_dft:
pop bx
pop ax
iret
codesg ends
end start
演示
