黑白棋 (Othello) 網路對戰開發文檔：Winsock 同步架構與模組設計

專案概覽

基於單機黑白棋擴充為網路對戰版，採用 MFC 對話框架構構 + Winsock (wsock32.lib, mpr.lib) 實現雙進程同步對戰。核心挑戰：異機進程狀態同步、網路連線與封包設計、非阻塞 UI。

架構分層

核心遊戲邏輯

翻子演算法 BtoW(x, y, flag)

從落子座標 (x,y) 向 8 方向掃描，若遇對方棋子後再遇己方棋子，將中間對方棋子全部翻轉。flag 區分黑/白方。

棋盤繪製 DrawBitmap()

使用位圖繪製棋盤格線、棋子、合法落子提示，雙重緩衝防閃爍。

回合結算 Ring()

翻子後統計雙方子數、判斷遊戲結束、檢測對方是否無合法手需連續行棋 (Pass)。

網路通訊協定設計

連線模式

• 伺服器端：CNetworking 監聽埠口，接受連線建立 CConnection。
• 客戶端：CConnection 主動連接伺服器 IP/埠。
• 雙向通訊：建立連線後對稱收發，無主從之分。

資料封包格式 (固定 10 位元組)

struct Packet {
    BYTE cmd;      // 控制碼
    BYTE x;        // X 座標 (0-7)
    BYTE y;        // Y 座標 (0-7)
    BYTE reserved[7]; // 校驗/擴充保留
};

控制碼定義

同步機制

1. 雙方各自維護棋盤狀態，落子動作由本地驗證合法性後再發送。
2. 收到 CMD_CLICK 直接在本地棋盤執行翻子、切換回合。
3. 網路延遲/丟包未處理 (教學版簡化)，實務需加入序號、ACK、重傳、狀態同步校驗。

多執行緒架構

// 主執行緒：UI 訊息泵、使用者落子、繪圖
// 登錄執行緒：向伺服器註冊/查詢房間列表 (若有大廳)
// 監聽執行緒：accept() 循環，建立 CConnection
// 網路執行緒 (每連線一條)：recv() 循環，解析封包 → PostMessage 到主視窗處理

關鍵點：網路執行緒不直接操作 UI，而是 PostMessage(hWnd, WM_GAME_DATA, ...) 將封包轉發給主執行緒，由主執行緒在 OnGameData 中更新棋盤、重繪，確保 MFC 物件執行緒安全。

類別 CConnection / CNetworking 設計亮點

• 完全物件化：Socket、事件、緩衝區封裝於類別，無需視窗即可運作 (非 CAsyncSocket 依賴視窗訊息)。
• 回調函式：資料到達、連線斷開、錯誤事件透過函式指標/虛函式回調，上層邏輯解耦。
• 非阻塞模式：ioctlsocket(FIONBIO) + select() 多工，單執行緒可管理多連線 (伺服器端)。

人機對戰 / 雙人同機模式

• 人機：隨機演算法 + 簡單權重 (角落優先、邊緣次之)，棋力弱，預留介面可換入 Minimax/Alpha-Beta/MCTS。
• 雙人同機：單進程雙角色切換，邏輯最簡單。

已知限制與改進方向

結語

本專案展示 MFC + Winsock 實現回合制網路遊戲的完整骨架：遊戲邏輯與網路層解耦、多執行緒非阻塞收發、訊息轉發主執行緒更新 UI。原始碼註解詳盡，適合作為網路棋類遊戲教學範本或快速原型基礎。

本文配套原始碼可供下載。