C++用类和对象实现生命游戏 运行时可以暂停 在终端页面修改细胞状态

好的，让我来解答你的问题。

生命游戏是一种由英国数学家约翰·何顿·康威发明的细胞自动机。在这个游戏中，每个细胞都有两种状态：生或死。游戏的规则是：如果一个细胞周围有三个活细胞，则该细胞变成活细胞，如果一个细胞周围有两个或三个活细胞，则该细胞维持原样，否则该细胞死亡。这个游戏的规则简单，但是它能够产生出复杂的模式，甚至能够模拟生命的进化。

下面是一个用 C++ 类和对象实现生命游戏的例子。这个例子可以在运行时暂停，并且可以在终端页面修改细胞的状态。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

const int MAXN = 100;

class LifeGame {
public:
    LifeGame(int _n, int _m);
    void show();
    void update();
    void run();

private:
    int n, m;
    int g[MAXN][MAXN], ng[MAXN][MAXN];
    bool pause;
};

LifeGame::LifeGame(int _n, int _m) : n(_n), m(_m), pause(false) {
    srand(time(0));
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < m; ++j) {
            g[i][j] = rand() % 2;
        }
    }
}

void LifeGame::show() {
    printf("\033[2J\033[1;1H"); // 清屏
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < m; ++j) {
            if (g[i][j] == 1) {
                cout << "*";
            } else {
                cout << " ";
            }
        }
        cout << endl;
    }
}

void LifeGame::update() {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < m; ++j) {
            int cnt = 0;
            for (int dx = -1; dx <= 1; ++dx) {
                for (int dy = -1; dy <= 1; ++dy) {
                    int ni = i + dx, nj = j + dy;
                    if (ni < 0 || ni >= n || nj < 0 || nj >= m) {
                        continue;
                    }
                    if (dx == 0 && dy == 0) {
                        continue;
                    }
                    cnt += g[ni][nj];
                }
            }
            if (g[i][j] == 0 && cnt == 3) {
                ng[i][j] = 1;
            } else if (g[i][j] == 1 && (cnt == 2 || cnt == 3)) {
                ng[i][j] = 1;
            } else {
                ng[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    memcpy(g, ng, sizeof(g));
}

void LifeGame::run() {
    while (true) {
        if (!pause) {
            show();
            update();
        }
        char c = getchar();
        if (c == 'q') {
            break;
        } else if (c == 'p') {
            pause = !pause;
        } else if (c == ' ') {
            int i, j;
            cin >> i >> j;
            g[i][j] = (g[i][j] == 0 ? 1 : 0);
        }
    }
}

int main() {
    LifeGame game(30, 80);
    game.run();
    return 0;
}

这个程序中，我们定义了一个 `LifeGame` 类，其中包含了游戏的基本功能。在构造函数中，我们随机生成了一个 `n` 行 `m` 列的细胞地图。`show` 函数用于显示当前的细胞地图，`update` 函数用于更新细胞地图，`run` 函数用于运行游戏。在 `run` 函数中，我们使用了 `getchar` 函数来读取用户输入的命令。当用户输入 `q` 时，程序退出；当用户输入 `p` 时，程序暂停或恢复；当用户输入空格时，程序将会读取两个整数 `i` 和 `j`，并将 `(i, j)` 这个位置的细胞状态取反。

这个程序使用了 ANSI Escape Code 来实现终端页面的清屏功能。如果你的终端不支持 ANSI Escape Code，你可以将 `show` 函数中的第一行注释掉，这样程序就不会清屏了。