俄罗斯方块游戏设计报告.doc

C 语语 言言 课课 程程 设设 计计 报报 告告 设计题设计题目：目： 俄罗斯方块游戏设计 院院 系：系： 班班 级级： ： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指指导导教教师师： ： 设计设计地点：地点： 开开课时间课时间： ： _ 精品资料 学学生生姓姓名名 成成绩绩 评评语语： ： 指指导导教教师师（ （签签名）名） 年年 月月 日日 _ 精品资料 目目录录 1.设设计计目目的的和和任任务务.- 1 - 1.1 目的：目的： .- 1 - 1.2 任任务务： ： .- 1 - 2.开开发发环环境境.- 1 - 2.1 硬硬件件环环境境： ：.- 1 - 2.2 软软件件环环境境： ：.- 1 - 3.设计题设计题目目.- 2 - 3.1 题题目目名名称称： ：.- 2 - 3.2 题题目目详详细细描描述述： ：.- 2 - 3.3 功功能能要要求求： ： .- 2 - 4.相关技相关技术术以及知以及知识识点点 .- 3 - 4.1 编编写写 BLOCK 类类： ：.- 3 - 4.2 PATHGRADIENTBRUSH 类类： ：.- 3 - 4.3 RANDOM 类类： ： .- 3 - 4.4 GDI 图图形形处处理理： ： .- 3 - 5. 设设计计与与实实现现 .- 4 - 5.1 设设计计流流程程图图 .- 4 - 5.2 游游戏戏主主体体界界面面 .- 4 - 5.3 游游戏戏图图形形界界面面 .- 11 - 5.4 图图形形的的移移动动与与消消行行 .- 13 - 5.5 得得分分的的实实现现 .- 15 - 6 总总结结.- 16 - 7 参参考考资资料料 .- 16 - 移动计算技术与应用课程设计报告 - - 1 - - 1.设设计计目目的的和和任任务务 1.1 目的： ： 在现今电子信息高速发展的时代，电子游戏已深入人们的日常生活，成为老少皆宜的娱乐方式。 俄罗斯方块，是一款风靡全球的游戏，最初是由苏联人制作的，规则简单，容易上手，且游戏过程变 化无穷，可以让玩家充分感受游戏中的乐趣。 在游戏设计方面，俄罗斯方块是游戏编程的入门项目，因为它可以检验编辑人员对开 发语言、环境和基本数据结构知识熟练程度。 1.2 任务： 使用 C#语言编写一个俄罗斯方块游戏系统，要求程序运行后有一个图形用户界面，并具备下 面几个功能： (1) 实现各种方块的生产，包括形状和颜色等信息； (2) 实现各个方块的上下左右移动和旋转的功能； (3) 实现消行的功能； (4) 实现开始，暂停，结束等功能。 2.开开发发环环境境 2.1 硬件环境： 服务器 CPU:PIII 500 以上， 内存：256M 客户机 CPU:P200MMX 以上，内存：32M 以上 2.2 软件环境： Visual Studio2005 .net 2.0 以上以上 _ 精品资料 3.设计题设计题目目 3.1 题目名称： ： 俄罗斯方块游戏系统 3.2 题目详细描述： ： 使用 C#语言编写一个俄罗斯方块游戏系统，要求程序运行后有一个图形用户界面，实现各种 方块的生产，包括形状和颜色等信息，完成左右下旋转的功能，在消行的同时分数加 1，在点击暂停 或者按下空格的时候暂停或开始游戏，最后结束游戏。 3.3 功能要求： ： 功能(1) 实现各种方块的生产，包括形状和颜色等信息； (2) 实现各个方块的上下左右移动和旋转的功能； (3) 实现消行的功能； (4) 实现时间和得分的统计功能； (5) 实现开始，暂停，结束等功能； 要求(1) 编写程序要严格按照 C#编程规范进行代码编写。 (2) 必须按照个体软件的过程，编写有关的文档。 (3) 按照老师的要求，每个人必须独立完成。 (4) 按照实训的时间安排进行实训，实训结束后提交有关的表格与文档 _ 精品资料 4.相关技相关技术术以及知以及知识识点点 4.1 编写 Block 类： 在游戏项目规范说明书所创建的类图中定义了 Block 类，现在可以把它编写为最终的类接口形 式，包括属性的数据类型以及方法所使用参数的数据类型。 每个确定的方块都与正方形的某种特定排列方式相对应，因此可以考虑 Block 类的 3 个新成员： BlockType 属性、方块类型的枚举集合、构造函数(用以在期望的位置、使用期望的色彩创建每个正 方形)。为了给玩家一个清楚的视觉提示，每种类型的方块颜色应该是固定的，因此创建一个数组来 保存每种类型方块的前景色和背景色是一种较好的想法。 4.2 PathGradientBrush 类： 封装 Brush 对象，它通过渐变填充 GraphicsPath 对象的内部。 彩色渐变是从路径的中点到路径的外边界边缘的平滑的彩色渐变。混合因子、位置和样式影响 渐变起始和结束的位置，并且影响渐变变化的速度。 路径渐变画笔不遵循用于执行绘制操作的 Graphics 对象的 SmoothingMode 属性。无论是否 用平滑模式，用 PathGradientBrush 对象填充的区域都以同样的方式呈现。 4.3 Random 类： 伪随机数是以相同的概率从一组有限的数字中选取的。所选数字并不具有完全的随机性，因为 它们是用一种确定的数学算法选择的，但是从实用的角度而言，其随机程度已足够了。Random 类 的当前实现基于 Donald E.Knuth 的减法随机数生成器算法。 随机数的生成是从种子值开始。如果反复使用同一个种子，就会生成相同的数字系列。产生不 同序列的一种方法是使种子值与时间相关，从而对于 Random 的每个新实例，都会产生不同的系 列。默认情况下，Random 类的无参数构造函数使用系统时钟生成其种子值，而参数化构造函数可 根据当前时间的计时周期数采用 Int32 值。但是，因为时钟的分辨率有限，所以，如果使用无参数 构造函数连续创建不同的 Random 对象，就会创建生成相同随机数序列的随机数生成器。 通过创建单个而不是多个 Random 对象可以避免此问题。 若要提高性能，请创建一个随时间推移能生成多个随机数的 Random 对象，而不要反复新建 会生成同一个随机数的 Random 对象。 4.4 GDI 图形处理： GDI+提供了一个抽象层，隐藏了不同视频卡之间的区别，这样就可以调用 Windows API 函数 完成指定的任务了，GDI 还在内部指出在运行特定的代码时，如果让客户机的视频卡完成要绘制的 图形。GDI 还可以完成其他任务。大多数计算机都有多个显示设备-监视器、打印机。GDI 成功的 使应用程序所使用的打印机看起来与屏幕一样。如果要打印某些东西，而不是显示他们，只需告诉 系统输出设备是打印机，再用相同的方式调用相同的 Windows API 函数可以。 _ 精品资料 5. 设设计计与与实实现现 5.1 设计流程图 图 5.1.1 5.2 游戏主体界面 图 5.2.1 _ 精品资料 主界面关键部分代码: namespace 俄罗斯方块 public partial class Form1 : Form public Form1() InitializeComponent(); static public int, mainField; static public int row = 20; /数组 mainField,的行 static public int line = 15; /数组 mainField,的列 private Block currentBlock; /主界面中活动的方块 private Block nextBlock; /副界面中的方块 private int level = 1; private int score = 0; /菜单栏中 NewGame private void menuItemNew_Click(object sender, EventArgs e) NewGame(); /菜单栏中 Start，在暂停之后使用，继续进行游戏 private void menuItemStart_Click(object sender, EventArgs e) timerInterval.Start(); menuItemStart.Enabled = false; menuItemPause.Enabled = true; btnPause.Text = Pause; _ 精品资料 /菜单栏中 Pause，用于暂停游戏 private void menuItemPause_Click(object sender, EventArgs e) timerInterval.Stop(); menuItemStart.Enabled = true; menuItemPause.Enabled = false; btnPause.Text = Start; /菜单栏中 Exit，用于推出游戏 private void menuItemExit_Click(object sender, EventArgs e) this.Close(); Application.Exit(); /菜单栏中 beginner model private void menuItemBeginer_Click(object sender, EventArgs e) NewGame(); level = 1; timerInterval.Interval = 500 / level; labeLevelVisual.Text = Convert.ToString(level); /菜单栏中 normal model private void menuItemNormal_Click(object sender, EventArgs e) NewGame(); level = 2; timerInterval.Interval = 500 / level; labeLevelVisual.Text = Convert.ToString(level); _ 精品资料 /菜单栏中 insane model private void menuItemInsane_Click(object sender, EventArgs e) NewGame(); level = 3; timerInterval.Interval = 500 / level; labeLevelVisual.Text = Convert.ToString(level); private void menuItemOnMusic_Click(object sender, EventArgs e) private void menuItemOffMusic_Click(object sender, EventArgs e) /菜单栏中的 config 选项 private void menuItemConfig_Click(object sender, EventArgs e) if (!GameIsOver() timerInterval.Stop(); MessageBox.Show(Left: Arrow()nnRight: Arrow()nnDown: Arrow()nnRotate: Arrow(); timerInterval.Start(); else MessageBox.Show(Left: Arrow()nnRight: Arrow()nnDown: Arrow()nnRotate: Arrow(); _ 精品资料 /菜单栏中的 version 选项 private void picBoxMainField_Click(object sender, EventArgs e) /picBoxMainField.Focus(); /focus private void picBoxMainField_Paint(object sender, PaintEventArgs e) /若没有此句,键盘焦点不能移到 picBoxMainField 中 picBoxMainField.Focus(); private void labeLevelVisual_Click(object sender, EventArgs e) private void labScoreVisual_Click(object sender, EventArgs e) /主界面中的 Pause 按钮 private void btnPause_Click(object sender, EventArgs e) /按钮 btnPause 点击 Pause 后显示 Start if (btnPause.Text = Pause) timerInterval.Stop(); btnPause.Text = Start; menuItemPause.Enabled = false; _ 精品资料 menuItemStart.Enabled = true; /按钮 btnPause 点击 Start 后显示 Pause else if (btnPause.Text = Start) timerInterval.Start(); btnPause.Text = Pause; menuItemPause.Enabled = true; menuItemStart.Enabled = false; /主界面中的 NewGame 按钮 private void btnNewGame_Click(object sender, EventArgs e) NewGame(); /主界面中的 Exit 按钮 private void btnExit_Click(object sender, EventArgs e) this.Close(); Application.Exit(); /Null private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) /Null private void Form1_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e) _ 精品资料 /显示 newGame，这里是必须的 private void Form1_Shown(object sender, EventArgs e) NewGame(); /新游戏 private void NewGame() mainField = new introw, line; /申请一个新的数组，存储整个界面方块信 息 for (int i = 0; i row; i+) for (int j = 0; j line; j+) mainFieldi, j = 0; level = 1; /游戏下落速度等级 score = 0; /消去行数 timerInterval.Interval = 500 / level; /时间间隔随着等级增加而减少 labeLevelVisual.Text = level.ToString(); /将等级显示在 label 上 labScoreVisual.Text = score.ToString(); /将分数显示再 label 上 menuItemNew.Enabled = false; /菜单按钮 new game 不能点击 menuItemPause.Enabled = true; /菜单按钮 Pause 可以点击 btnPause.Text = Pause; btnPause.Enabled = true; /主界面按钮 pause 可以点击 timerInterval.Start(); /计时器开始计时 _ 精品资料 this.Refresh(); /刷新界面 currentBlock = new Block(); currentBlock.MoveToCenterScreen(); /为了美观，将方块出现的位置移动 到中间 do nextBlock = new Block(); while (nextBlock.Type = currentBlock.Type); /防止主界面中与副界面 中出现的 block 相同 /先后绘制副主界面中的 block nextBlock.DrawBlock(picBoxSubField.CreateGraphics(); currentBlock.DrawBlock(picBoxMainField.CreateGraphics(); 5.3 游戏图形界面 一共七个图形 图 5.3.1 图形部分设计代码（此类代码太多，文档中只列举其中一个） private class Block private Brick, Shape; private Point left; private Point right; private Point top; private Point bottom; private int type; public int Type _ 精品资料 get return type; set type = value; public Block() Shape = new Brick4, 4; for (int i = 0; i 4; i+) for (int j = 0; j 4; j+) Shapei, j = new Brick(); Random RandType = new Random(); type = RandType.Next(1, 20); switch (type) case 1: / / / / Shape0, 0.X = 0; Shape0, 0.Y = 0; for (int i = 0; i = 0; j-) if (Shapei, j.Filled = true) if (mainFieldShapei, j.Y + 1, Shapei, j.X = 1) canDown = false; return canDown; _ 精品资料 消行方面代码示例： private void ClearLine() int lines = 0; /同时消失的行数 int bricks; /同一行中的砖块 brick 数 for (int i = row-1; i = 0; i-) bricks = 0; for (int j = line-1; j = 0; j-) if (mainFieldi, j = 1) bricks+; if (bricks = line) /如果同一行中的砖块 brick 个数达到了行数 line， 即该行满行 lines+; for(int j=line-1;j=0;j-) mainFieldi,j=0; /将该行全部赋值为 0，即消除该行 for(int m=i;m0;m-) for(int j=line-1;j=0;j-) mainFieldm,j=mainFieldm-1,j; /将该行以上各行， 均向下一行移动一行，这里用赋值完成 i+; /检查下一行 _ 精品资料 5.5 得分的实现 if (lines = 1) /如果同时消除 1 行，得 1 分 score += 1; if (lines = 2) /如果同时消除 2 行，得 3 分 score += 3; if (lines = 3) /如果同时消除 3 行，得 5 分 score += 5; if (lines = 4) /如果同时消除 4 行