基于Java的俄罗斯方块的设计和实现 毕业论文.doc

本 科 生 毕 业 论 文 (设 计 ) 基 于 java 的 俄 罗 斯 方 块 的 设 计 与 实 现 姓 名 学 号 专 业 指 导 教 师 2013 年 5 月 30 日 i 摘 要 俄 罗 斯 方 块 作 为 一 款 风 靡 全 球 的 多 样 化 终 端 游 戏 ， 经 久 不 衰 。 俄 罗 斯 方 块 简 单 的 基 本 游 戏 规 则 是 旋 转 、 移 动 ， 游 戏 自 动 随 机 输 出 7 种 形 状 的 方 块 ， 经 旋 转 后 可 形 成 28 种 形 状 ， 方 块 堆 叠 在 一 起 ， 排 列 成 完 整 的 一 行 或 多 行 消 除 得 分 ， 积 分 达 到 一 定 程 度 会 自 动 提 升 级 别 。 该 游 戏 上 手 简 单 、 老 少 皆 宜 、 家 喻 户 晓 。 本 论 文 在 详 尽 分 析 传 统 俄 罗 斯 实 现 的 基 本 原 理 、 基 本 规 则 基 础 上 ， 更 深 一 步 地 研 究 俄 罗 斯 方 块 的 创 新 模 式 ， 在 经 典 模 式 基 础 上 开 发 出 等 级 可 变 的 模 式 ， 以 及 进 一 步 开 发 出 颜 色 可 变 的 模 式 ， 如 随 意 改 变 界 面 的 背 景 色 、 前 景 色 等 ， 本 文 对 以 上 功 能 给 出 了 实 现 流 程 、 详 尽 描 述 、 和 部 分 源 代 码 。 论 文 阐 述 了 该 游 戏 的 历 史 、 开 发 此 游 戏 的 意 义 和 环 境 并 根 据 软 件 工 程 的 相 关 知 识 ， 进 行 系 统 的 需 求 分 析 、 概 要 设 计 、 详 细 设 计 与 实 现 、 调 试 运 行 进 行 描 述 。 此 设 计 是 在 microsoft windows xp 系 统 下 ， 以 java 为 开 发 语 言 ， 在 myeclipse 开 发 平 台 上 进 行 游 戏 的 设 计 与 实 现 。 关 键 词 ： 游 戏 ； 俄 罗 斯 方 块 ； error! reference source not found.软 件 工 程 ； myeclipseerror! reference source not found. ii abstract tetris is a popular global diversification of terminal enduring game.simple basic rules of the game is rotating, moving, automatic random output of 7 kinds of shape square game. it forms 28 kinds of shape, after rotating cube stacked together, forming complete one or more lines to eliminate score. its level automatically rises with the score. the game is easy for young and old, has become a household name. this paper not only give the detailed analysis of the traditional tetris which based on the basic principle and simple rules but also develop the color variable model, such as random change the background color and foreground color and so on. further more, in this paper, the above functions are given the implementation process, the detailed description, and some source code. the paper expounds the history of the game, develops the meaning of the game and the environment of design. according to the relevant knowledge of software engineering, the author reports the demand analysis, outline design, detailed design, planning and execution of the test. this design is under microsoft windows xp system, based on java development language, the myeclipse development platforms to carry on the design and implementation of the game. key words: game, tetris, software engineering, myeclipse iii 目 录 1 引 言 1 2 系 统 的 需 求 分 析 .2 2.1 系 统 需 求 .2 2.2 接 口 控 制 .2 3 系 统 的 概 要 设 计 .4 3.1 软 件 运 行 和 开 发 工 具 .4 3.2 系 统 功 能 设 计 .4 3.2.1 手 工 处 理 业 务 的 基 本 流 程 .4 3.2.2 基 本 流 程 的 功 能 模 块 .5 4 系 统 的 详 细 设 计 与 实 现 .8 4.1 游 戏 主 界 面 显 示 模 块 .8 4.2 画 布 、 方 块 显 示 模 块 .9 4.2.1 背 景 画 布 模 块 设 计 10 4.2.2 预 览 方 块 模 块 设 计 11 4.2.3 方 块 移 动 、 旋 转 设 计 14 4.3 控 制 面 板 模 块 18 4.3.1 菜 单 栏 模 块 设 计 18 4.3.2 控 制 面 板 按 钮 设 计 20 5 系 统 的 调 试 运 行 21 5.1 测 试 的 意 义 及 注 意 事 项 21 5.2 游 戏 代 码 、 算 法 的 测 试 21 5.3 游 戏 界 面 菜 单 选 项 的 功 能 测 试 22 5.4 按 键 事 件 的 功 能 测 试 24 5.5 方 块 堆 砌 与 消 行 测 试 25 5.6 测 试 结 果 分 析 26 6 结 论 27 参 考 文 献 28 致 谢 .29 1 1 引 言 俄 罗 斯 方 块 的 影 响 已 毋 庸 置 疑 , 当 今 世 界 的 电 脑 、 手 机 到 处 都 有 俄 罗 斯 方 块 的 踪 迹 ， 同 时 它 更 是 每 个 游 戏 平 台 的 必 备 游 戏 ， 相 关 的 复 制 品 不 胜 枚 举 。 这 个 最 早 由 莫 斯 科 的 数 学 家 亚 力 克 西 帕 杰 诺 夫 (alexey pajituov)所 设 计 的 作 品 ,被 公 认 为 有 史 以 来 最 畅 销 的 经 典 游 戏 ,至 今 魅 力 不 减 当 年 。 亚 力 克 西 帕 杰 诺 夫 曾 在 俄 罗 斯 科 学 研 究 院 电 脑 中 心 工 作 , 当 时 他 在 eletronica 60的 旧 型 俄 罗 斯 主 机 上 进 行 开 发 工 作 , 这 种 机 器 不 支 持 图 形 界 面 , 和 pc也 不 兼 容 。 他 尝 试 将 一 种 传 统 的 拼 图 游 戏 pentomino 改 写 成 电 脑 游 戏 。 pentomino 一 共 有 十 二 种 形 状 , 各 以 七 个 方 块 组 合 而 成 。 帕 杰 诺 夫 试 着 写 了 一 个 程 序 , 旋 转 并 移 动 这 十 二 种 不 同 形 状 的 方 块 , 让 它 们 拼 成 一 大 块 。 后 来 几 经 修 改 ， 发 展 成 我 们 现 在 所 熟 悉 的 经 典 模 式 。 俄 罗 斯 方 块 曾 经 引 起 的 轰 动 和 制 造 的 经 济 价 值 可 以 说 是 游 戏 史 上 无 可 比 拟 的 。 它 看 似 简 单 但 却 变 化 无 穷 ， 令 人 爱 不 释 手 。 俄 罗 斯 方 块 游 戏 是 随 计 算 机 的 发 展 而 发 展 ， 并 不 断 推 陈 出 各 种 新 演 变 出 的 类 似 游 戏 , 深 受 广 大 玩 家 喜 爱 。 游 戏 模 式 有 的 简 单 、 有 的 复 杂 , 但 其 根 本 原 理 是 都 是 对 随 机 出 现 的 方 块 进 行 组 合 , 来 训 练 玩 家 的 反 应 能 力 、 逻 辑 思 维 能 力 。 游 戏 软 件 , 大 多 数 人 都 视 其 为 神 妙 莫 测 , 高 不 可 及 的 东 西 。 一 般 来 说 ， 游 戏 软 件 也 确 实 具 有 很 高 的 技 术 难 度 , 随 着 开 发 工 具 和 软 件 开 发 方 法 学 的 不 断 发 展 , 自 己 动 手 开 发 游 戏 也 并 非 难 事 。 俄 罗 斯 方 块 游 戏 可 以 上 说 是 一 种 古 老 而 又 有 趣 的 游 戏 。 游 戏 软 件 不 计 其 数 , 网 上 也 有 很 多 关 于 游 戏 实 现 的 复 杂 算 法 和 设 计 , 其 难 度 让 一 般 初 学 者 望 而 却 步 。 本 文 利 用 数 组 作 为 方 块 的 数 据 结 构 ， 用 颜 色 变 化 作 为 方 块 下 落 和 移 动 的 标 识 ， 提 出 一 种 用 java语 言 实 现 游 戏 的 简 易 方 法 ,在 经 典 模 式 的 基 础 上 实 现 等 级 可 变 ， 颜 色 可 变 等 功 能 ， 初 学 者 可 仿 此 开 发 类 似 游 戏 , 并 了 解 游 戏 软 件 的 设 计 与 开 发 过 程 。 俄 罗 斯 方 块 游 戏 以 其 益 智 、 简 单 又 不 乏 挑 战 、 创 意 独 特 的 游 戏 模 式 ， 吸 引 了 众 多 游 戏 爱 好 者 ， 而 且 老 少 皆 宜 。 当 今 社 会 里 ， 人 们 的 工 作 压 力 随 着 生 活 节 奏 的 快 速 提 高 而 逐 渐 繁 重 ， 随 之 减 少 的 是 可 以 自 由 支 配 的 休 息 时 间 ， 人 们 迫 切 地 需 要 一 种 既 简 单 又 节 省 时 间 的 快 速 休 闲 方 式 。 无 可 争 议 ， 它 是 永 恒 的 娱 乐 经 典 ， 且 它 的 代 码 简 单 ， 界 面 简 洁 ， 从 最 初 发 行 时 的 单 个 游 戏 机 到 现 在 便 捷 的 安 装 到 电 脑 、 手 机 、 mp4、 电 子 词 典 、 商 务 通 、 ipad、 itouch 等 便 携 设 备 ， 俄 罗 斯 方 块 风 靡 世 界 ， 经 久 不 衰 。 本 次 课 题 研 究 可 以 说 是 对 游 戏 开 发 的 一 次 尝 试 ， 无 论 从 技 术 还 是 社 会 意 义 上 看 都 是 很 有 价 值 的 。 2 2 系 统 的 需 求 分 析 对 系 统 的 需 求 分 析 就 是 用 户 和 开 发 人 员 在 “系 统 必 须 做 什 么 ”这 个 问 题 上 实 现 相 互 理 解 ， 达 到 共 识 ， 从 而 形 成 双 方 认 可 的 软 件 产 品 的 需 求 规 格 。 这 样 有 利 于 提 高 软 件 开 发 过 程 中 的 能 见 度 ， 便 于 对 软 件 开 发 过 程 的 控 制 与 管 理 ， 便 于 采 用 工 程 化 的 模 式 开 发 软 件 ， 从 而 达 到 提 高 软 件 的 质 量 ， 为 开 发 人 员 、 维 护 人 员 、 管 理 人 员 之 间 的 交 流 、 协 作 提 供 便 捷 。 作 为 工 作 成 果 的 原 始 依 据 ， 系 统 的 需 求 分 析 可 以 向 潜 在 用 户 传 递 软 件 功 能 、 性 能 的 需 求 ， 使 其 能 够 判 断 该 软 件 是 否 符 合 自 己 的 需 求 。 2.1 系 统 需 求 系 统 随 机 产 生 7 中 不 同 形 状 的 方 块 ， 旋 转 后 有 28 种 状 态 。 方 块 自 由 下 落 ， 玩 家 通 过 键 盘 控 制 方 块 的 移 动 和 旋 转 ， 把 方 块 摆 放 在 适 当 的 位 置 。 如 果 方 块 落 下 时 ， 有 被 方 块 填 满 的 整 行 ， 则 该 行 可 消 去 。 每 消 去 一 行 ， 玩 家 得 分 增 加 10 分 ， 每 满 100 分 ， 玩 家 等 级 增 加 一 级 。 若 由 存 在 空 格 的 方 块 填 满 整 个 窗 口 ， 则 游 戏 宣 告 失 败 。 游 戏 功 能 需 求 如 下 ： 游 戏 界 面 需 求 ： 设 计 良 好 的 游 戏 界 面 可 以 让 玩 家 充 分 感 受 到 游 戏 带 来 的 娱 乐 性 ， 游 戏 的 默 认 背 景 色 是 深 绿 色 ， 主 界 面 方 块 默 认 用 橘 黄 色 ， 预 显 方 块 颜 色 默 认 为 淡 紫 色 。 背 景 色 、 前 景 色 对 比 鲜 明 ， 以 达 到 让 玩 家 眼 前 一 亮 的 感 觉 ， 并 能 在 游 戏 达 到 高 等 级 状 态 ， 方 块 下 落 速 度 渐 高 的 情 况 下 使 玩 家 能 够 清 楚 的 分 辨 出 下 落 方 块 的 形 状 ， 增 加 游 戏 的 刺 激 性 。 游 戏 形 状 需 求 ： 用 数 组 作 为 存 储 方 块 28 种 状 态 的 数 据 结 构 ， 即 长 条 形 、 z 字 形 、 反 z 形 、 田 字 形 、 7 字 形 、 反 7 形 、 t 字 型 一 共 7 种 形 状 的 向 4 个 方 向 的 旋 转 变 形 ， 各 个 方 块 要 能 实 现 它 的 任 意 变 形 ， 可 设 为 顺 时 针 变 形 或 逆 时 针 变 形 ， 一 般 为 逆 时 针 变 形 。 方 块 的 可 否 翻 转 需 要 加 以 判 断 ， 以 防 止 其 翻 转 越 界 。 键 盘 处 理 事 件 需 求 ： 方 块 下 落 时 ， 可 通 过 键 盘 方 向 键 （ 上 键 、 下 键 、 左 键 、 右 键 ） 或 字 母 键 i、 k、 j、 l 对 下 落 方 块 进 行 向 上 （ 旋 转 变 形 ） 、 向 下 （ 加 速 下 落 ） 、 向 左 移 动 、 向 右 移 动 。 鼠 标 处 理 事 件 需 求 ： 通 过 点 击 菜 单 栏 中 相 应 的 菜 单 项 或 控 制 面 板 内 的 按 钮 ， 可 以 实 现 游 戏 的 开 始 、 结 束 、 暂 停 、 继 续 、 提 高 等 级 、 降 低 等 级 ， 预 显 方 块 形 状 的 显 示 ， 分 数 、 等 级 的 显 示 ， 以 及 游 戏 帮 助 、 颜 色 变 换 等 功 能 。 显 示 需 求 ： 当 方 块 填 满 一 行 时 可 以 消 行 ， 剩 余 未 填 满 的 行 逐 次 向 下 移 动 并 统 计 分 数 。 当 达 到 一 定 分 数 的 时 候 ， 会 增 加 相 应 的 等 级 。 当 方 块 充 满 主 界 面 的 每 一 行 ， 方 块 不 能 再 下 落 时 ， 提 示 “game over”的 字 样 。 3 非 功 能 性 需 求 ： 本 系 统 非 功 能 性 需 求 包 括 游 戏 主 界 面 左 上 角 显 示 图 标 需 求 、 窗 口 尺 寸 可 调 整 性 需 求 、 游 戏 运 行 时 主 界 面 弹 出 位 置 居 中 需 求 等 。 2.2 接 口 控 制 本 游 戏 通 过 键 盘 和 鼠 标 进 行 操 作 ， 在 windows 的 操 作 系 统 下 ， 利 用 键 盘 的 按 键 对 方 块 进 行 移 动 、 变 形 ， 要 使 用 到 键 盘 的 接 口 事 件 。 游 戏 使 用 鼠 标 对 游 戏 进 行 全 程 控 制 ， 如 游 戏 的 开 始 、 暂 停 、 继 续 、 查 看 游 戏 帮 助 、 更 改 界 面 颜 色 、 更 改 游 戏 等 级 等 ， 通 过 对 鼠 标 单 击 、 按 键 添 加 监 听 事 件 ， 编 辑 相 应 代 码 来 实 现 相 应 功 能 。 4 3 系 统 的 概 要 设 计 3.1 软 件 运 行 和 开 发 工 具 操 作 系 统 ： microsoft windows xp professional service pack 3 内 存 ： 2g 硬 盘 ： 320g cpu： 赛 扬 2.8 交 互 工 具 ： 键 盘 、 鼠 标 显 示 器 ： vga 显 示 器 jdk 版 本 ： jdk1.6.0.02 eclipse 版 本 ： myeclipse 8.5 sdk-3.4-win32 3.2 系 统 功 能 设 计 3.2.1 手工处理业务的基本流程 本 游 戏 的 设 计 以 娱 乐 为 初 衷 ， 以 益 智 为 目 的 ， 在 综 合 研 究 以 往 俄 罗 斯 方 块 经 典 游 戏 功 能 的 基 础 上 推 陈 出 新 ， 加 之 新 的 功 能 ， 赋 以 新 的 生 机 和 活 力 。 图 3-1 为 游 戏 基 本 流 程 图 具 体 阐 述 游 戏 的 基 本 流 程 。 运 行 说 明 ： 1运 行 程 序 ， 点 击 右 侧 控 制 面 板 内 的 “开 始 ”或 “控 制 ”菜 单 内 的 “开 始 ”按 钮 开 始 游 戏 。 2使 用 上 、 下 、 左 、 右 键 或 i、 k、 j、 l 键 控 制 方 块 的 变 形 、 下 落 、 向 左 和 向 右 移 动 。 3方 块 满 行 消 除 ， 分 数 自 动 增 加 ， 分 数 每 满 100 等 级 自 动 增 加 一 级 。 4等 级 增 加 、 方 块 下 落 速 度 增 加 ， 按 右 侧 控 制 面 板 或 “游 戏 ”菜 单 内 的 “提 高 等 级 ” 、 “降 低 等 级 ”按 钮 ， 来 手 动 改 变 游 戏 等 级 。 也 可 点 击 “颜 色 ”菜 单 内 的 选 项 ， 更 改 前 景 色 、 背 景 色 。 5按 右 侧 控 制 面 板 或 “控 制 ”菜 单 内 的 “暂 停 ”可 以 控 制 游 戏 暂 停 ， 然 后 按 “继 续 ” 可 以 控 制 游 戏 继 续 上 次 游 戏 。 按 “停 止 ”按 钮 ， 游 戏 会 彻 底 停 止 正 在 进 行 的 当 局 游 戏 ， 再 按 “开 始 ”或 “控 制 ”菜 单 内 的 “重 新 开 始 ”会 开 始 新 游 戏 。 6当 方 块 占 满 整 个 窗 口 ， 不 能 再 有 新 方 块 下 落 时 ， 游 戏 会 弹 出 “game over”的 对 话 框 提 示 游 戏 结 束 。 5 玩家操作方块 初始化方块 是否到达底部 否 是否满行 是 玩家更改前景色 、 背景色 、 等级等 玩家积分增加 是 积分达到 1 0 0 玩家等级增加 是 是否到达顶部 是 暂停 、 继续 、 停 止 、 重新开始 结束 开始 否 否 显示 g a m e o v e r 游戏结束 图 3-1 游 戏 基 本 流 程 图 3.2.2 基本流程的功能模块 本 系 统 基 于 游 戏 的 各 项 功 能 来 设 计 游 戏 的 各 个 功 能 模 块 。 图 3-2 为 本 游 戏 的 系 统 功 能 模 块 示 意 图 ， 如 图 所 示 ， 本 游 戏 主 要 有 两 大 模 块 ： 游 戏 界 面 区 ， 游 戏 控 制 区 。 游 戏 界 6 面 区 分 显 示 玩 家 可 选 操 作 、 显 示 玩 家 操 作 结 果 两 个 部 分 。 游 戏 控 制 区 分 更 改 颜 色 、 开 始 、 暂 停 、 继 续 、 停 止 、 重 新 开 始 、 提 高 等 级 、 降 低 等 级 、 退 出 等 功 能 模 块 。 俄罗斯方块游戏 游戏界面区 游戏控制区 显示玩家可选操作 显示玩家操作结果 开始 暂停 、 继续 提高等级 更改颜色 降低等级 退出 停止 重新开始 图 3-2 系 统 功 能 模 块 示 意 图 图 3-3 为 游 戏 界 面 区 模 块 设 计 示 意 图 ， 如 图 所 示 ， 游 戏 界 面 区 模 块 可 细 分 为 闯 进 新 游 戏 界 面 、 处 理 玩 家 操 作 、 显 示 玩 家 操 作 结 果 三 个 功 能 模 块 。 7 游戏界面区 创建新游戏界面 处理玩家操作 显示玩家操作结果 图 3-3 界 面 模 块 示 意 图 图 2-4 为 游 戏 控 制 区 设 计 示 意 图 ， 如 图 所 示 ， 游 戏 控 制 区 模 块 分 为 开 始 、 暂 停 、 继 续 、 初 始 游 戏 级 别 设 置 、 初 始 颜 色 设 置 、 退 出 等 功 能 模 块 。 游戏控制区 开始 暂停 初始级别设置 退出 初始颜色设置 图 3-4 控 制 区 模 块 示 意 图 8 4 系 统 的 详 细 设 计 与 实 现 java 是 一 种 纯 面 向 对 象 （ object-oriented） 的 程 序 语 言 ， 它 的 诸 多 优 点 在 此 就 不 作 详 细 论 述 了 。 从 面 向 对 象 的 观 念 出 发 ， 本 程 序 主 要 可 分 为 以 下 几 个 模 块 ： 游 戏 主 界 面 显 示 模 块 方 块 及 数 据 显 示 模 块 方 块 移 动 控 制 模 块 游 戏 界 面 颜 色 控 制 模 块 游 戏 进 度 、 等 级 控 制 模 块 分 析 对 象 的 技 巧 在 于 它 的 功 能 的 扩 展 性 及 维 护 效 率 。 试 想 ， 如 果 因 为 外 部 环 境 或 者 用 户 需 求 的 变 化 需 要 对 程 序 进 行 功 能 扩 展 或 者 维 护 ， 就 要 对 代 码 作 大 幅 度 的 更 动 甚 至 重 写 ， 这 样 就 失 去 了 面 向 对 象 的 优 势 ， 所 以 在 本 程 序 分 析 时 将 独 立 性 高 的 模 块 作 为 一 个 对 象 ， 以 提 高 程 序 的 可 扩 展 性 和 可 维 护 性 。 以 下 该 游 戏 中 类 的 设 计 ： controlmaingame 类 ： 继 承 自 jframe 类 ， 作 为 游 戏 的 主 类 ， 负 责 对 游 戏 的 主 体 全 局 进 行 控 制 ， 连 接 与 指 挥 各 个 类 的 枢 纽 。 controlpanel 类 ： 继 承 自 jpanel 类 ， 作 为 操 作 面 板 类 ， 负 责 安 放 主 游 戏 窗 口 ， 积 分 板 ， 级 别 控 制 按 钮 等 窗 口 用 以 控 制 游 戏 进 程 。 changeblockcolor 类 ： 继 承 自 jpanel 类 ， changeblockcolor 线 程 类 动 态 改 变 画 布 类 的 方 格 颜 色 ， 画 布 类 通 过 检 查 方 格 颜 色 来 体 现 changeblockcolor 方 块 的 移 动 情 况 与 消 去 状 况 。 blockpaint 类 ： 方 格 类 ， 组 成 方 块 的 基 本 元 素 ， 主 要 表 达 方 式 为 颜 色 。 blockoperation 类 ： 继 承 自 thread 类 ， 作 为 操 控 方 块 的 类 ， 控 制 方 块 的 移 动 ， 下 落 以 及 变 形 。 4.1 游 戏 主 界 面 显 示 模 块 一 个 优 秀 的 软 件 系 统 不 仅 体 现 在 核 心 的 功 能 的 多 样 性 和 强 大 上 ， 如 果 使 用 者 所 面 对 的 是 枯 燥 的 、 陈 旧 的 界 面 的 话 ， 那 么 这 个 的 软 件 系 统 是 不 成 功 的 ， 所 以 好 的 、 精 美 的 界 面 设 计 是 极 为 重 要 的 环 节 。 为 玩 家 设 计 制 作 布 局 合 理 、 视 觉 效 果 良 好 的 界 面 的 重 要 性 就 不 言 而 喻 了 。 游 戏 主 界 面 采 用 swing 组 件 开 发 ， 并 且 向 其 注 册 监 听 器 ， 以 实 现 各 种 控 制 功 能 ， 综 合 游 戏 窗 体 的 设 计 ， 其 上 至 少 需 要 注 册 三 个 监 听 器 ， 分 别 是 动 作 监 听 器 (actionlistener)、 键 盘 监 听 器 (keylistener)、 选 项 监 听 器 (itemlistener)。 9 根 据 初 步 设 计 ， 可 以 确 定 客 户 端 上 所 要 用 到 的 swing 组 件 对 象 有 jframe 对 象 、 jpanel 对 象 ， jlabel 对 象 、 jbutton 对 象 、 jmenubar 对 象 、 jmenu 对 象 、 jmenuitem 对 象 、 jtextfield 对 象 、 jtextarea 对 象 、 jdialog 对 象 等 ， 至 少 十 个 swing 组 件 对 象 。 下 图 4-1 为 游 戏 主 界 面 截 图 。 图 4-1 游 戏 主 界 面 截 图 本 游 戏 主 界 面 设 计 的 初 始 颜 色 搭 配 基 于 对 比 鲜 明 的 原 则 ， 默 认 背 景 色 为 深 绿 色 ， 左 上 角 设 置 俄 罗 斯 方 块 图 标 ， 得 分 初 始 值 为 0， 等 级 初 始 值 为 1， 最 高 分 记 录 初 始 值 为 0。 游 戏 主 窗 体 尺 寸 设 置 为 （ 520， 580） ， 方 块 移 动 范 围 窗 格 由 一 个 20 行 、 12 列 的 二 维 数 组 控 制 ， 且 左 上 角 图 标 设 置 为 方 块 图 案 ， 起 标 识 作 用 。 4.2 画 布 、 方 块 显 示 模 块 10 本 游 戏 中 将 画 布 底 色 默 认 设 计 成 深 绿 色 ， 在 方 块 下 落 过 程 中 ， 根 据 颜 色 的 变 化 识 别 下 落 的 方 块 。 4.2.1 背景画布模块设计 该 游 戏 的 主 背 景 画 布 是 一 个 20 行 、 12 列 的 二 维 数 组 ， 方 块 显 示 是 由 相 应 颜 色 变 化 来 标 识 ， 主 窗 体 用 颜 色 填 充 后 可 形 成 呈 现 出 来 背 景 样 式 和 方 块 。 本 游 戏 用 继 承 自 jpanel 的 changeblockcolor 类 控 制 背 景 画 布 的 显 示 ， 用 rows 代 表 画 布 的 行 数 ， cols 代 表 画 布 的 列 数 ， 行 数 和 列 数 决 定 着 画 布 拥 有 方 格 的 数 目 。 背 景 画 布 实 现 代 码 如 下 ： /* changeblockcolor 类 画布类的构造函数 rows int, 画布的行数 cols int, 画布的列数 行数和列数决定着画布拥有方格的数目 */ class changeblockcolor extends jpanel private color backcolor = new color(0,51,0) , frontcolor = new color(255,153,0); private int rows, cols, score = 0, scoreforlevelupdate = 0; private blockpaint boxes; private int boxwidth, boxheight; public changeblockcolor(int rows, int cols) this.rows = rows; this.cols = cols; boxes = new blockpaintrowscols; for (int i = 0; i 每次执行首先为随机数产生不同的初值。 style=blockoperation.styles(int)(math.random()*7)(int) (math.random() * 4); 12 s t y l e s 的下标 长条形 t 形 反 z 形 z 形 7 形 反 7 形 方块形 随机数 图 4-2 随 机 产 生 方 块 图 2随机选取一个图形，图 3-1 随机产生方块图具体描述用生成的随机数控制产生 的图形。 3当前图形在其 4*4 网格中的位置信息。 绘 制 4 行 4 列 的 方 块 预 显 方 格 ， 随 机 生 成 预 显 示 的 方 块 样 式 。 本 游 戏 用 二 维 数 组 存 储 方 块 的 28 种 样 式 。 public final static int styles = /分别对应对7种模型的28种状态 0x0f00, 0x4444, 0x0f00, 0x4444, / 长条型的四种状态 0x04e0, 0x0464, 0x00e4, 0x04c4, / t型的四种状态 0x4620, 0x6c00, 0x4620, 0x6c00, / 反z 型的四种状态 0x2640, 0xc600, 0x2640, 0xc600, / z型的四种状态 0x6220, 0x1700, 0x2230, 0x0740, / 7型的四种状态 0x6440, 0x0e20, 0x44c0, 0x8e00, / 反7型的四种状态 0x0660, 0x0660, 0x0660, 0x0660, / 方块的四种状态; 13 以 下 为 与 数 组 相 对 应 的 方 块 样 式 截 图 。 长 条 型 的 四 种 状 态 图 4-3 长 条 型 状 态 截 图 t型 的 四 种 状 态 图 4-4 t型 状 态 截 图 反 z型 的 四 种 状 态 图 4-5 反 z型 状 态 截 图 z型 的 四 种 状 态 图 4-6 z型 状 态 截 图 14 7型 的 四 种 状 态 图 4-7 7型 状 态 截 图 反 7型 的 四 种 状 态 图 4-8 反 7型 状 态 截 图 方 块 的 四 种 状 态 图 4-9 方 块 状 态 截 图 4.2.3 方块移动、旋转设计 方 块 的 翻 转 与 移 动 比 较 容 易 实 现 ， 方 块 移 动 只 需 要 改 变 方 块 的 横 坐 标 或 纵 坐 标 ， 然 后 重 新 绘 制 方 块 即 可 。 方 块 翻 转 也 只 需 要 改 变 背 景 数 组 的 值 ， 重 新 绘 制 方 块 即 可 。 本 游 戏 方 块 下 落 时 ， 进 行 动 态 绘 制 ， 实 现 cloneable 接 口 , 以 指 示 object.clone() 方 法 可 以 合 法 地 对 该 类 实 例 进 行 按 字 段 复 制 。 方 块 的 操 作 类 blockoperation 继 承 thread 类 ， 重 写 run()方 法 ， 以 实 现 方 块 的 动 态 正 确 下 落 。 当 然 ， 在 线 程 中 要 判 定 方 块 是 处 于 moving 状 态 还 是 pausing 状 态 。 public void run() /moving判定方块是否在动态下落 while (moving) 15 try /betweenleveltime指示相邻等级之间相差时间 sleep(betweenleveltime * (controlmaingame.maxlevel - level + flatgene); catch (interruptedexception ie) ie.printstacktrace(); /pausing判定游戏是否处于暂停状态 if (!pausing) moving = (moveto(y + 1, x) /moving是在等待的100毫秒间，moving没被改变 当 然 ， 在 游 戏 中 还 要 判 定 方 块 移 动 的 边 界 问 题 ， 比 如 ， 一 个 方 块 在 它 左 边 正 好 差 一 个 格 子 的 空 间 才 能 够 翻 转 ， 但 是 它 的 右 边 恰 好 有 一 个 格 子 的 空 间 ， 这 种 情 况 ， 如 果 方 块 不 能 够 翻 转 ， 就 不 方 便 用 户 操 作 ， 如 果 能 够 翻 转 ， 就 会 发 生 越 界 ， 将 已 经 存 在 的 方 块 挤 占 掉 。 要 想 实 现 翻 转 又 不 发 生 越 界 ， 那 么 ， 就 应 该 在 方 块 翻 转 后 把 它 往 右 边 移 动 一 个 格 子 ， 然 后 再 绘 制 方 块 ， 这 样 ， 方 块 就 不 会 挤 占 掉 其 它 已 经 固 定 住 的 方 块 了 ， 以 下 解 决 越 界 问 题 。 1方 块 翻 转 判 定 在 两 种 情 况 可 能 发 生 越 界 ， 一 种 是 方 块 落 下 去 固 定 住 以 后 ， 第 二 种 是 周 围 的 空 间 不 允 许 它 进 行 翻 转 。 第 一 种 情 况 只 需 要 参 考 方 块 落 下 去 后 不 能 够 再 移 动 的 判 定 即 可 。 对 于 第 二 种 情 况 ， 在 每 次 方 块 翻 转 前 ， 必 须 首 先 计 算 出 方 块 周 围 的 空 间 ， 如 果 空 间 允 许 则 翻 转 。 否 则 ， 不 能 翻 转 。 因 为 七 种 方 块 是 不 规 则 的 ， 每 种 方 块 要 求 的 翻 转 空 间 都 是 不 一 样 的 ， 甚 至 是 在 它 的 不 同 翻 转 状 态 下 ， 所 要 求 的 翻 转 空 间 也 是 不 一 样 的 ， 首 先 想 到 的 自 然 就 是 为 每 一 种 方 块 ， 方 块 的 每 一 种 状 态 都 写 一 个 判 定 条 件 ， 但 是 这 样 做 未 免 过 于 麻 烦 。 根 据 观 察 ， 不 难 发 现 ， 七 种 形 态 的 方 块 ， 长 条 形 的 方 块 如 果 以 横 条 的 形 态 下 落 ， 则 只 要 能 够 下 落 ， 就 能 翻 转 ， 如 果 以 竖 条 的 形 态 下 落 ， 那 么 它 翻 转 后 所 处 的 位 置 必 须 要 有 4x1 个 格 子 的 空 间 才 能 够 翻 转 。 对 于 田 字 形 的 方 块 ， 只 有 能 够 继 续 下 坠 ， 就 一 定 能 够 翻 转 ， 所 以 田 字 型 的 方 块 只 要 没 有 落 下 ， 就 一 直 能 够 翻 转 。 而 其 它 五 种 形 态 的 方 块 ， 又 有 一 个 共 同 点 ， 就 是 它 们 都 有 两 种 翻 转 状 态 横 向 占 三 个 格 子 的 空 间 ， 竖 直 方 向 占 两 个 空 间 ， 另 外 两 种 翻 转 状 态 横 向 占 两 个 格 子 的 空 间 ， 竖 直 方 向 占 三 个 格 子 空 间 ， 如 果 他 们 是 以 横 向 占 三 个 格 子 的 状 态 下 落 ， 那 么 只 要 能 下 落 ， 就 一 定 能 够 翻 转 ， 如 果 是 以 横 向 两 个 格 子 的 状 态 下 落 ， 那 么 在 翻 转 后 ， 周 围 必 须 要 有 3x2 个 格 子 的 空 间 。 16 所 以 ， 方 块 翻 转 的 判 定 ， 要 分 三 种 情 况 ， 第 一 种 情 况 是 方 块 落 下 去 后 不 能 翻 转 ； 第 二 种 情 况 是 对 竖 直 状 态 出 现 的 长 条 形 的 方 块 进 行 翻 转 判 定 ； 第 三 种 情 况 是 对 除 长 条 形 和 田 字 形 之 外 的 其 它 五 种 以 横 向 占 两 个 格 子 的 状 态 出 现 的 方 块 进 行 翻 转 判 定 。 何 种 情 况 下 方 块 能 够 翻 转 的 问 题 解 决 了 ， 接 下 来 ， 我 们 就 应 该 解 决 方 块 翻 转 后 所 处 的 位 置 的 问 题 了 ， 因 为 只 有 事 先 知 道 方 块 翻 转 后 所 处 的 位 置 ， 才 能 够 对 那 个 位 置 的 空 间 范 围 进 行 判 定 ， 判 定 它 是 否 能 够 容 纳 方 块 。 可 以 确 定 的 是 ， 无 论 方 块 怎 么 翻 转 ， 都 处 在 方 块 数 组 中 ， 也 就 是 说 方 块 必 定 是 在 游 戏 地 图 中 某 一 4x4 个 格 子 的 空 间 范 围 内 。 方 块 数 组 在 游 戏 主 界 面 中 的 坐 标 是 确 定 的 ， 不 确 定 的 是 方 块 翻 转 后 到 底 处 在 方 块 数 组 的 哪 个 位 置 ， 为 了 解 决 这 个 问 题 ， 我 们 可 以 限 定 方 块 在 方 块 数 组 中 的 存 储 原 则 是 靠 左 、 靠 上 ， 这 样 ， 无 论 翻 转 怎 么 翻 转 ， 方 块 数 组 中 第 一 行 和 第 一 列 都 是 有 方 块 的 ， 这 样 也 就 确 定 了 方 块 在 方 块 数 组 中 的 位 置 ， 也 就 可 以 得 知 方 块 翻 转 后 在 游 戏 地 图 中 的 位 置 了 。 假 定 方 块 数 组 的 横 纵 坐 标 是 x 和 y， 那 么 ， 这 个 位 置 就 是 ， 长 条 形 的 方 块 翻 转 后 所 处 的 那 一 行 是 游 戏 地 图 的 第 y 行 ， 所 占 的 列 是 第 x 到 x+3 列 ， 长 条 形 和 田 字 形 以 外 的 五 种 方 块 翻 转 后 的 所 占 的 行 数 是 游 戏 地 图 的 第 y 和 第 y+1 行 ， 所 占 的 列 是 第 x 到 x+2 列 。 所 以 ， 如 果 以 上 空 间 有 空 格 子 ， 方 块 就 能 够 翻 转 。 2翻 转 越 界 纠 正 只 要 方 块 翻 转 后 所 处 的 空 间 足 够 ， 方 块 就 能 够 翻 转 ， 但 是 ， 如 果 方 块 翻 转 后 所 处 的 空 间 不 足 够 ， 而 在 它 的 另 一 边 却 有 足 够 的 空 间 呢 ？ 方 块 在 边 界 处 时 ， 翻 转 后 不 仅 可 能 翻 出 地 图 外 ， 还 可 能 发 生 数 组 越 界 ， 当 然 ， 只 需 要 将 地 图 数 组 定 义 得 大 一 些 ， 就 能 够 避 免 数 组 越 界 错 误 ， 对 于 方 块 越 界 ， 如 果 在 它 的 另 一 边 有 足 够 空 间 ， 那 么 ， 就 应 该 把 方 块 往 另 一 个 方 向 移 动 适 当 的 单 位 ， 纠 正 方 块 越 界 错 误 。 如 图 4-10 方 块 翻 转 流 程 图 所 示 ， 方 块 翻 转 需 要 经 三 次 判 定 ： 是 否 已 经 下 落 到 底 部 、 翻 转 后 是 否 有 足 够 空 间 、 翻 转 后 是 否 越 界 。 开始 接收到翻转信息 方块是否落下 翻转后是否有 足够空间 翻转后是否越 界 翻转越界纠正 结束 否 是 是 不能翻转 不能翻转 直接翻转 是 否 否 4-10 方 块 翻 转 处 理 流 程 图 玩家操作键盘实现方块的移动、旋转，代码引进 controlkeylistener 类继承 keyadapter 类进行键盘监听功能的实现。keyadapter 类继承自 object 类，实现 keylistener 接口，用来接收键盘事件的抽象适配器类。此类中的方法为空。此类存在 的目的是方便创建侦听器对象。扩展此类即可创建 keyevent 侦听器并重写所需事件 的方法，即是 controlkeylistener 类。使用 controlkeylistener 可创建侦听器对象， 然后使用组件的 addkeylistener 方法向该组件注册此侦听器对象。当按下、释放或 17 键入某个键时，将调用该侦听器对象中的相应方法，并将 keyevent 传递给相应的方 法。实现代码如下： private class controlkeylistener extends keyadapter public void keypressed(keyevent ke) if (!game.isplaying() return; blockoperation blockope = game.getcurblock(); switch (ke.getkeycode() case keyevent.vk_down: blockope.movedown(); break; case keyevent.vk_left: blockope.moveleft(); break; case keyevent.vk_right: blockope.moveright(); break; case keyevent.vk_up: blockope.turnnext(); break; default: break; 4.3 控 制 面 板 模 块 4.3.1 菜单栏模块设计 菜 单 栏 中 有 “游 戏 ”、 “背 景 ”、 “控 制 ”、 “帮 助 ”四 个 菜 单 选 项 。 “游 戏 ”选 项 又 分 “新 游 戏 ”、 “提 高 等 级 ”、 “降 低 等 级 ”、 “退 出 ”四 个 选 项 。 “背 景 ”选 项 又 分 “前 景 色 ”、 “背 景 色 ”， 下 分 若 干 种 颜 色 。 “控 制 ”选 项 分 “开 始 ”、 “暂 停 ”、 “重 新 开 始 ”、 “停 止 ”。 “帮 助 ”选 项 分 “游 戏 帮 助 ”、 “关