C++俄罗斯方块教程及源码(easyX版)

一、项目介绍

这是一个可以单人进行的俄罗斯方块小游戏。

按左右键移动方块，按上键可以旋转方块，按下键可以加速方块的下落（需要控制好按下的时长，否则下一个方块也会加速落下）。方块碰到屏幕底部，或者碰到已经堆积的方块就会停下，此时上方会落下下一个方块。右侧会对下一个方块的种类进行提示。

 编译环境：visual c++ 6.0

第三方库：Easyx2022  注意需要提前安装easyX，如没有基础可以先了解easyX图形编程

二、运行截图

三、源码解析

游戏逻辑：

1.     生成界面，初始化程序

2.     游戏开始循环。每次循环检测输入按键做出反应，之后睡眠50毫秒，再开始下一次循环。

3.     按住上键调用旋转的函数。

4.     按住左右键，改变方块的横坐标，调用对应函数。

5.     Esc 键退出程序。

6.     在循环当中，利用计时器判断是否过了500毫秒，如果过了则下落一格。下落一格则检测底部是否碰撞，碰撞则重新生成方块，改变对下一个方块的提示，清除连成一行的方块并得分，检测游戏是否结束。

7.     检测是否按住下键，按住则加速下落。

8.     失败后循环结束，退出游戏。

根据这些我们需要完成的功能，我们定义两个类。其一为游戏类，内置地图，分数，时间等整局游戏的变量，以及设置地图，判读满行，清除行等操作函数。

另一个类是方块类，设置方块的坐标，类型，旋转方向，颜色等特征，以及对应的初始化，添加，移动，旋转等操作函数。

接下来是相关步骤的详细解析。

1. 界面生成以及初始化

SetWindowText(initgraph(350, 440), "俄罗斯方块dotcpp.com");
 
         // 设置绘图颜色
         setbkcolor(WHITE);
         cleardevice();
         setlinecolor(BLACK);
 
         // 生成游戏界面和数据
         srand(time(NULL));
         Block::generateBlockData();
 
         Game game;
         game.drawMap();
         game.drawPrompt();
 
         Block b(game);
         Block nextBlock(game, 11, 2); // 下一方块
         clock_t start = 0;                                  // 时钟开始时间
         clock_t end;                                          // 时钟结束时间
 
         ExMessage msg;
 
         nextBlock.draw();

这里用到了一些Easyx当中的函数。如无注明，后文中非本程序定义的函数也都位于Easyx当中。
setbkcolor()用于设置当前设备绘图背景色。
Cleardevice()使用当前背景色清空绘图设备.
Setlinecolor()用于设置当前设备画线颜色。
ExMessage结构体用于保存鼠标信息。
在此处我们还定义了几个相关的函数。
 
Block::generateBlockData()用于设定不同种类方块的信息。blockData是一个三维数组，用于保存所有方块的数据，第一位是方块种类，二三位则是横纵坐标，调节这些数据与游戏内容一致。

roundrect用于画无填充的圆角矩形。

rectangle用于画无填充的矩形。

setfillcolor用于设置当前设备填充颜色。

fillrectangle用于画有边框的填充矩形。

game.drawPrompt()用于绘制提示界面，主要是各种提示。

其中最主要用到的outtextxy是在x,y坐标处输出文字。

其余的还有settextstyle设置当前文字样式。

gettextstyle获取当前文字样式。

settextcolor设置当前文字颜色。

Block::draw()用来绘制方块。

还是用到了setfillcolor和fillrectangle，根据方块数据对应的xy坐标，用双层循环的方式输出结果。注意在Y坐标为负时不绘制。

2. 游戏循环

while (true)
         {
                   b.clear();
                   clearrectangle(20, 20, 220, 420);
                   game.drawMap();
        ……
           b.draw();
              game.clearLine();
              FlushBatchDraw();      // 刷新缓冲区
              Sleep(50);                   // 每 50 毫秒接收一次按键
       }

b是Block类的一个对象。

clearrectangle用于清空矩形区域。

FlushBatchDraw用于执行未完成的绘制任务。

其中也用到了Block类中定义的两个函数Block：：draw和Block：：clear。前者已经在前文中提到过，而后者则是把绘制函数换成了clearrectangle，以此来清除绘制的方块。通过调用clear再调用draw，可以及时地显示出方块的变化。

在之后还调用了Game::clearLine()这个函数。其目的是判断哪一行已经满了，并将其清除以及增加得分。

void Game::clearLine()
{
       int line = -1;
       // 判断哪一行满行
       for (int j = 0; j < MAP_HEIGHT; j++)
       {
              if (checkLine(j))
              {
                     line = j;
                     break;
              }
       }
 
       if (line != -1)
       {
              // 将上一行移至满行
              for (int j = line; j > 0; j--)
              {
                     for (int i = 0; i < MAP_WIDTH; i++)
                     {
                            map[i][j] = map[i][j - 1];
                     }
              }
              score += 10; // 将游戏分数加 10
       }
       drawPrompt();
}

首先用循环判定哪一行是满的，其中用到了Game::checkLine()，其内部也是一个循环，依次检测某一y坐标对应的所有x坐标是否都为1。如果检测到某行是满的，跳出循环，继续函数的后续部分。不用担心没有判断所有行是否填满，因为在50毫秒之后，该函数会再次被调用。

然后，将被消除那一行上方的所有行都向下移动一行。循环从j行开始，以y坐标递减的方式执行，让map变量（所有方块的位置）对应坐标位置的数据等于其y坐标减一的数据。最后如果消除，则将游戏分数加10。调用绘制提示界面的函数drawPrompt()，将得分显示在旁边。

3.    按下上键

这里先看我们如何获取键盘信息。

while (peekmessage(&msg, EM_KEY) && msg.message == WM_KEYDOWN)

              {

                     switch (msg.vkcode)

                     {

peekmessage用于获取一个消息，并立即返回。其中参数&msg表示用指针的形式保存获取到的信息，而 EM_KEY意味这是键盘信息。这个函数获取消息的返回值为True，如果没有获取到，则返回False。

右边的msg为ExMessage结构体的对象，msg.message == WM_KEYDOWN表明获取到的信息为键盘按下。上面的代码意味着，如果你向程序发出了指令，并且该指令是键盘按下时，循环才会执行。

msg.vkcode代表按键的虚拟键码。很显然，

case 'W':

                     case VK_UP:

                            b.rotate();

                            break;

意味着如果你按下上键或者W键，才会执行b.rotate()。

b.rotate()用于改变b（Block）类型的数据。执行会改变其中block[4][4]这个二维数组，这个数组用1，0来表示在对应位置是否存在方块。对每种情况分类讨论，得出旋转之后的结果。

4.按下左右键，方块左右移动

                            // 左键移动

                     case 'A':

                     case VK_LEFT:

                            b.move(1);

                            break;

                            // 右键移动

                     case 'D':

                     case VK_RIGHT:

                            b.move(2);

                            break;

在Block类中，我们定义了move函数。其中只有一个参数，0 表示下移一格，1 表示左移一格，2 表示右移一格，当下移检测到碰撞时返回 true。

switch (direction)

       {

       case 0:

              y++;

              if (checkCollision())

              {

                     y--;

                     return true;

              }

              break;

其逻辑很简单，就是根据输入的不同情况，改变x或者y的坐标（x，y是整个大方块的坐标）。之后进行碰撞检测，如果碰撞，取消移动。上面是其中下方碰撞情况，注意如果是向左或向右移动，则需要返回False，因为返回True时，方块便落到地图上了。

Block::checkCollision()用于碰撞检测。
bool Block::checkCollision() const
{
       for (int i = 0; i < 4; i++)
       {
              for (int j = 0; j < 4; j++)
              {
                     // 判断方块是否与地图发生碰撞，顶部不判断
                     if ((game.getMap(x + i, y + j) || 20 + BLOCK_WIDTH * (x + i) < 20 || 20 + BLOCK_WIDTH * (x + i) + BLOCK_WIDTH > 220 || 20 + BLOCK_WIDTH * (j + y) + BLOCK_WIDTH > 420) && block[i][j])
                     {
                            return true;
                     }
              }
       }
       return false;
}

用双重循环，判定每一个小方块是否超出地图边界，或者与地图上方块重叠。

四、完整源码

俄罗斯方块C++完整源码(easyX版)