游戲案例剖析

俄羅斯方塊游戲開發(fā)C/C++語言程序設(shè)計龔尚福，賈澎濤主編《C/C++語言程序設(shè)計》西安電子科技大學出版社游戲說明及規(guī)則俄羅斯方塊是由俄羅斯人阿列克謝·帕基特諾夫發(fā)明的。俄羅斯方塊原名是俄語Тетрис（英語是Tetris），這個名字來源于希臘語tetra，意思是“四”，而游戲的作者最喜歡網(wǎng)球（tennis）。于是，他把兩個詞tetra和tennis合而為一，命名為Tetris，這也就是俄羅斯方塊名字的由來。游戲規(guī)則Tetris游戲在一個m*n的矩形框內(nèi)進行。游戲開始時，矩形框的頂部會隨機出現(xiàn)一個由四個小方塊構(gòu)成的磚塊，每過一個很短的時間（我們稱這個時間為一個tick），它就會下落一格，直到它碰到矩形框的底部，然后再過一個tick它就會固定在矩形框的底部，成為固定塊。接著再過一個tick頂部又會出現(xiàn)下一個隨機形狀，同樣每隔一個tick都會下落，直到接觸到底部或者接觸到下面的固定塊時，再過一個tick它也會成為固定塊，再過一個tick之后會進行檢查，發(fā)現(xiàn)有充滿方塊的行則會消除它，同時頂部出現(xiàn)下一個隨機形狀。直到頂部出現(xiàn)的隨機形狀在剛出現(xiàn)時就與固定塊重疊，表示游戲結(jié)束。操作說明：‘a(chǎn)’或

‘4’

—左移

‘d’

或

‘6’

—右移

‘w’

或

‘8’

—旋轉(zhuǎn)

‘s’或‘5’

—快速下落

‘x’或‘2’

—快速下落項目規(guī)劃在做項目前一定要好好地構(gòu)思和規(guī)劃項目，根據(jù)需求規(guī)劃開發(fā)流程。項目開發(fā)流程圖功能分析：分析整個系統(tǒng)所需要的功能；模塊結(jié)構(gòu)規(guī)劃：規(guī)劃系統(tǒng)中所需要的功能模塊；總體設(shè)計：分析系統(tǒng)處理流程，探索系統(tǒng)核心模塊的運作；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：設(shè)計系統(tǒng)中需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；規(guī)劃函數(shù)：預先規(guī)劃系統(tǒng)中需要的功能函數(shù)；具體編碼：編寫系統(tǒng)的具體實現(xiàn)代碼。功能分析做一個簡單的項目規(guī)劃書，整個規(guī)劃書分為兩個部分：系統(tǒng)需求分析；結(jié)構(gòu)規(guī)劃。系統(tǒng)需求分析(1)1) 游戲方塊的隨機生成功能

當游戲運行開始或方塊成為固定塊后，應能在游戲面板頂部隨機生成一個新方塊，這樣便于玩家提前進行控制處理。2) 游戲方塊的控制功能

游戲玩家可以對出現(xiàn)的方塊進行移動處理，分別實現(xiàn)左移、右移、快速下移、自由下落和行滿自動消除功能的效果。3) 更新游戲顯示

當在游戲中移動方塊時，需要先消除先前的游戲方塊，然后在新坐標位置重新繪制新方塊。系統(tǒng)需求分析(2)4)游戲速度設(shè)置和分數(shù)更新通過游戲分數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對行數(shù)的劃分，例如，可以設(shè)置消除完整的一行為10分。當達到一定數(shù)量后，需要給游戲者進行等級上的升級。當玩家級別升高后，方塊的下落速度將加快，從而游戲的難度就相應地提高了。5)系統(tǒng)幫助

游戲玩家進入游戲系統(tǒng)后，通過幫助了解游戲的操作提示。結(jié)構(gòu)規(guī)劃系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖總體設(shè)計——1．方塊生成新游戲的方塊使用隨機函數(shù)rand()可以產(chǎn)生0-6之間的游戲方塊編號。2．游戲方塊控制處理：左移方塊的移動控制是整個游戲的重點和難點，具體信息如下。左移處理處理過程如下。(1)判斷是否能夠左移，判斷條件有兩個：左移一位后方塊不能超越游戲底板的左邊線，否則將越界；并且在游戲方塊有值(值為1)的位置，游戲底板不能是被占用的(占用時值為1)。(2)清除左移前的游戲方塊；(3)在左移一位的位置處，重新顯示此游戲的方塊。總體設(shè)計——2．游戲方塊控制處理：右移右移處理處理過程如下。(1)判斷是否能夠右移，判斷條件有兩個：右移一位后方塊不能超越游戲底板的右邊線，否則將越界；游戲方塊有值位置，游戲底板不能被占用；(2)清除右移前的游戲方塊；(3)在右移一位的位置處，重新顯示此游戲的方塊。總體設(shè)計——2．游戲方塊控制處理：下移3) 下移處理處理過程如下。(1) 判斷是否能夠下移，判斷條件有兩個：下移一位后方塊不能超越游戲底板的底邊線，否則將越界；游戲方塊有值位置，游戲底板不能被占用。滿足上述兩個條件后，可以被下移處理。(2) 清除下移前的游戲方塊；(3) 在下移一位的位置處，重新顯示此游戲的方塊。總體設(shè)計——2．游戲方塊控制處理：旋轉(zhuǎn)4) 旋轉(zhuǎn)處理處理過程如下。(1) 判斷是否能夠旋轉(zhuǎn)，判斷條件有兩個：旋轉(zhuǎn)后方塊不能超越游戲底板的底邊線、左邊線和右邊線，否則將越界；游戲方塊有值位置，游戲底板不能被占用；(2) 清除旋轉(zhuǎn)前的游戲方塊；總體設(shè)計——3.更新顯示

當游戲中的方塊在進行移動處理時，要清除先前的游戲方塊，用新坐標重繪游戲方塊。當消除滿行后，要重繪游戲底板的當前狀態(tài)。總體設(shè)計——4．游戲速度和分數(shù)更新處理當行滿后，積分變量score會增加一個固定的值，然后將等級變量level和速度變量speed相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)等級越高速度越快的效果。需要一個檢查一行是否填滿的函數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)1.Tetris游戲的矩形框——二維數(shù)組首先描述Tetris游戲的矩形框。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(2)2.游戲方塊結(jié)構(gòu)體/*■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■*/staticintbrickX[7][4]={{0,1,2,3},{0,1,1,2},{2,1,1,0},{1,1,2,2},{0,0,1,2},{2,2,1,0},{0,1,1,2}};static intbrickY[7][4]={{0,0,0,0},{0,0,1,1},{0,0,1,1},{0,1,0,1},{0,1,1,1},{0,1,1,1},{0,0,1,0}};詳細設(shè)計voidWelcome(void);/*歡迎界面*/voidDisplay(intbinimage[20][10]);/*顯示游戲面板函數(shù)*/voidGotoXY(intx,inty);/*輸出定位函數(shù)*/voidPause(void);/*暫停*/voidBlock_Random();/*隨機生成一個磚塊*/intmove(intoffsetX,intoffsetY,intbinImage[20][10]);/*左移、右移、下移*/introtate(intbinImage[20][10]);/*旋轉(zhuǎn)函數(shù)*/voidoutput(intbinImage[20][10]);/*輸出到顯示面板*/unsignedintremoveFullLines();/*檢查是否有一行填滿*/voidcopyimage(intdestimage[20][10],intsourceimage[20][10]);/*拷貝數(shù)組*/游戲歡迎界面繪制游戲面板算法描述：定位輸出位置(1,1)根據(jù)面板對應的二維數(shù)組繪制繪制面板界墻，為實心方格如果二維數(shù)組相應位為0，繪制空格否則，繪制空心方格繪制游戲面板繪制游戲面板定位輸出位置函數(shù)voidGotoXY(intx,inty)//設(shè)定輸出位置{ COORDc; c.X=x-1; c.Y=y-1; SetConsoleCursorPosition(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),c);}typedefstruct_COORD{ SHORTX; SHORTY;}COORD,*PCOORD;SetConsoleCursorPosition:Setsthecursorpositioninthespecifiedconsolescreenbuffer.BOOLWINAPISetConsoleCursorPosition(__in

HANDLEhConsoleOutput,__in

COORDdwCursorPosition);

隨機生成一個磚塊暫停移動方塊——左移、右移、下移旋轉(zhuǎn)點P(x,y)到原點O繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)角度θ后到點P′(x′,y′)。由三角函數(shù)的幾何意義，有x=r*cosα,y=r*sinα和x′=r*cos(α+θ),y′=r*sin(α+θ)，推出：

x′=x*cosθ–y*sinθ

y′=y*cosθ+x*sinθ當把旋轉(zhuǎn)點一般化為Q（x0,y0）,得到：

x′=x0+(x-x0)cosθ-(y-y0)sinθ

y′=y0+(y-y0)cosθ+(x-x0)sinθ旋轉(zhuǎn)任意點（x,y）繞其中心(x0,y0)逆時針旋轉(zhuǎn)angle角度后，新的坐標位置（x1,y1）的計算公式為：

x1=(x－x0)cosθ－(y－y0)sinθ＋x0;

y1=(x－x0)sinθ＋(y－y0)cosθ＋y0;將坐標(x,y)繞(x0,y0)順時針旋轉(zhuǎn)90度(相當于逆時針-90度)，得到的新坐標(x1,y1)，則滿足：x1=x0+y-y0y1=y0+x0-x旋轉(zhuǎn)輸出到游戲面板voidoutput(intbinImage[20][10]){inti; for(i=0;i<4;i++) binImage[y[i]][x[i]]=1;

}/*檢查是否有一行填滿*/游戲功能設(shè)計定義用于程序流程控制的變量一個