俄罗斯方块C课程设计报告

1、 课程设计报告题 目 ：基于c+俄罗斯方块 学 院： 专 业： 学 号： 姓 名： 二一三 年 十二 月经典小游戏设计-俄罗斯方块 一、 需求分析。1.1、游戏需求随机给出不同的形状（长条形、z字形、反z形、田字形、7字形、反7形、t字型）下落填充给定的区域，若填满一条便消掉，若在游戏中各形状填满了给定区域，为输者，弹出相应提示。1.2、游戏界面需求良好的用户界面，有关信息显示（如操作方法、等级等）。让方块在一定的区域内运动和变形,该区域用一种颜色表明,即用一种颜色作为背景,本游戏的背景设为黑色。还需用另一种颜色把黑色围起来,宽度适中，要实现美感。而不同的方块用不同的着色表示，使游戏界面更加清

2、晰、有条理。消层时采用一定的时间延迟，增加视觉消行的感官效果。1.3、游戏方块需求良好的方块形状设计，绘制七种常见的基本图形（长条形、z字形、反z形、田字形、l字形、反l形、t字型）以及另外本程序另外加入的点形方块，各个方块要能实现它的变形，可设为顺时针或逆 时针变形，一般为逆时针。为体现游戏的趣味性和扩展性，本游戏象征性的增加了点形方块，其他更多形状的方块可用类似方法增加。1.4、游戏控制的需求游戏控分为多个方面，包括画面绘制，控制命令的获取，控制命令的分配、控制命令的处理，方块的绘制，方块的移动，方块的旋转，方块下落和消层以及计分等。对各个命令的合理处理和综合控制十分重要，一旦出错可能导致

3、整个程序的崩溃，因此需要小心设计。二、 系统设计。2.1、程序流程图：2.2、游戏设计概述从整体上而言，在该游戏可设计一个方块类，其中包括对方块的信息描述(如：id)、方块的操作（如：旋转、下沉）。再设计一个控制类，实现各种控制（如：获取控制信号，分发控制信号）。另定义一个游戏区类，用以处理游戏区绘制等内容。框图如下： 方块类（game_block）游戏区类（window） private:blockinfo g_curblock;(新方块)blockinfo g_nextblock;（下一方块）private:无public:void initwindow()public:game_bloc

4、k ()game_block ()void newblock();/生成方块bool checkblock(blockinfo _block);/检测方块能否放下void drawblock(blockinfo _block,draw_draw=show);void onrotate();/旋转方块void onleft();/ 左移方块void onright();/ 右移方块void ondown();/ 下移方块void onsink(cgame &);/ 沉底方块blockinfo &curblock();blockinfo &nextblock();游戏控制类（cgame）priva

5、te:void dispatchcontrol(ctrl);public:void initgame();/初始化游戏void start_game();/开始游戏void game_over();/游戏结束void newgame();/新游戏void quit_game();/退出游戏ctrl getcontrol(bool _onlyresettimer = false);/获取控制命令在主函数中（按照2.1中框图），先通过控制类初始化游戏，再通过随机时间函数获得一个随机数，该随机数确定一个方块，即用该随机数产生一个id从而确定产生的为方块。然后从键盘取得各种操作信号，通过控类函数对操作

6、信号进行分发、处理，进而控制方块的行为改变。与此同时，监控游戏区中已有方块的状态，一旦满足消行即进行消行控制，同时进行计分和等级划分，而如果游戏区已满则游戏结束，弹出提示。而对界面和方块的展现主要通过第三方软件easyx实现，通过其画图位置的改变与时间的结合达到方块视觉移动的效果。2.3、定义方块的数据结构方块是本游戏的基本要素，对于方块的设计，本游戏用4*4的矩阵画出来，在相应的位置置为1和0以实现各种方块的形状，以“立l形”为例如下：0100010001100000 而在程序设计中则赋予各种基本方块一个不同的十六进制id即可表示该方块，如“立7形”其id为0x4460，再与其其他变形组合和

7、着色分配即可得到各种l形id的集合0x4460, 0x02e0, 0x0622, 0x0740，magenta；其他各种方块类似设计。具体清单如下：0x0f00, 0x4444, 0x0f00, 0x4444, red,/ i0x0660, 0x0660, 0x0660, 0x0660, blue,/ 口0x4460, 0x02e0, 0x0622, 0x0740, cyan, / l 蓝绿色0x2260, 0x0e20, 0x0644, 0x0470, green,/ 反l0x0c60, 0x2640, 0x0c60, 0x2640, brown,/ z0x0360, 0x4620, 0x0

8、360, 0x4620, yellow,/ 反z0x4e00, 0x4c40, 0x0e40, 0x4640, magenta;/ t 品红2.4、方块的变形方块要实现变形，其实就是通过easyx画出不同的图形来实现的，当然乱画是不行的，而为了控制其变形的情况，必须设定相应的图形描述，本程序使用的是不同图形的不同id码表示的方法来实在方块的描述的。能过键盘接收变形指令（即向上键），将所得信号传递给信号接收函数，再通过信号处理函数改变当前方块的id值，最后根据新的id值画出新的图形，此时即实在了方块的变形。2.5、定时处理机制为了提高游戏的易控性和自动性，定时机制是很有必要的。经过定时器的设置后

9、，这里通过利用控制程序跳到定时器的时间的处理函数去实现，当固定时间片间隔到达后，先检测当前下坠物是否已经到达了底部，不是则进行下坠物向下移动一个单位的操作，是则到底后产生一个新的“下一个下坠物”，并代替旧的，将原先旧的“下一个下坠物”用作当前激活状态下正在使用的下坠物，并对使用后的一些状态进行检测：是否马上到达底部，使则进行销行操作；是否在到达底部的同时到达游戏区域的顶部，从而判定游戏是否因违规而结束，弹出相应对话框供用户选择是否继续重新开始。图 3.2.2装载方块 视图类通过不同十六进制id来记录下坠物的类型,共有七种形状，并从7种方块中随机抽取图形。而id除了记录下坠物的类型外,还需记录其

10、当前的变形状态。在产生新的下一个下坠物前，需要先将当前状态物的记录和旧的下一个下坠物保存下来，然后用随机函数random()产生一个最大值不大于指定值的随机正整数，将这个新生成的正整数用作新的“下一个下坠物”的形状值。三、关键代码描述。#include #include #include / 定义常量、枚举量、结构体、全局变量/#definewidth10/ 游戏区宽度#defineheight22/ 游戏区高度#defineunit20/ 每个游戏区单位的实际像素/ 定义操作类型enum cmdcmd_rotate,/ 方块旋转cmd_left, cmd_right, cmd_down,/

11、方块左、右、下移动cmd_sink,/ 方块沉底cmd_quit/ 退出游戏;/ 定义绘制方块的方法enum drawshow,/ 显示方块clear,/ 擦除方块fix/ 固定方块;/ 定义七种俄罗斯方块struct blockword dir4;/ 方块的四个旋转状态colorref color;/ 方块的颜色g_blocks7 = 0x0f00, 0x4444, 0x0f00, 0x4444, red,/ i0x0660, 0x0660, 0x0660, 0x0660, blue,/ 口0x4460, 0x02e0, 0x0622, 0x0740, cyan, / l 蓝绿色0x2260

12、, 0x0e20, 0x0644, 0x0470, green,/ 反l0x0c60, 0x2640, 0x0c60, 0x2640, brown,/ z0x0360, 0x4620, 0x0360, 0x4620, yellow,/ 反z0x4e00, 0x4c40, 0x0e40, 0x4640, magenta;/ t 品红/ 定义当前方块、下一个方块的信息struct blockinfobyte id;/ 方块 idchar x, y;/ 方块在游戏区中的坐标byte dir:2;/ 方向g_curblock, g_nextblock;/ 定义游戏区byte g_worldwidthh

13、eight = 0;/ 函数声明/void init();/ 初始化游戏void quit();/ 退出游戏void newgame();/ 开始新游戏void gameover();/ 结束游戏cmd getcmd();/ 获取控制命令void dispatchcmd(cmd _cmd);/ 分发控制命令void newblock();/ 生成新的方块bool checkblock(blockinfo _block);/ 检测指定方块是否可以放下void drawunit(int x, int y, colorref c, draw _draw);/ 画单元方块void drawblock(

14、blockinfo _block, draw _draw = show);/ 画方块void onrotate();/ 旋转方块void onleft();/ 左移方块void onright();/ 右移方块void ondown();/ 下移方块void onsink();/ 沉底方块static int score=0;/ 函数定义/ 主函数void main()init();cmd c;while(true)c = getcmd();dispatchcmd(c);/ 按退出时，显示对话框咨询用户是否退出if (c = cmd_quit)hwnd wnd = gethwnd();if (

15、messagebox(wnd, _t(您要退出游戏吗？), _t(提醒), mb_okcancel | mb_iconquestion) = idok)quit();/ 初始化游戏void init()initgraph(640, 480);srand(unsigned)time(null);setbkmode(transparent);/ 设置图案填充的背景色为透明/ 显示操作说明settextstyle(14, 0, _t(宋体);outtextxy(20, 330, _t(操作说明：);outtextxy(20, 350, _t(上：旋转);outtextxy(20, 370, _t(下

16、：下移);outtextxy(20, 390, _t(左：左移);outtextxy(20, 410, _t(右：右移);outtextxy(20, 430, _t(空格：沉底);outtextxy(20, 450, _t(esc：退出);outtextxy(40, 150,_t(score);/ 设置坐标原点setorigin(220, 20);/ 绘制游戏区边界rectangle(-1, -1, width * unit, height * unit);rectangle(width + 1) * unit - 1, -1, (width + 5) * unit, 4 * unit);/

17、开始新游戏newgame();/ 退出游戏void quit()closegraph();exit(0);/ 开始新游戏void newgame()/ 清空游戏区setfillcolor(black);solidrectangle(0, 0, width * unit - 1, height * unit - 1);zeromemory(g_world, width * height);/ 生成下一个方块g_nextblock.id = rand() % 7;g_nextblock.dir = rand() % 4;g_nextblock.x = width + 1;g_nextblock.y

18、 = height - 1;/ 获取新方块newblock();/ 结束游戏void gameover()hwnd wnd = gethwnd();if (messagebox(wnd, _t(游戏结束。n想重新来一局吗？), _t(游戏结束), mb_yesno | mb_iconquestion) = idyes)newgame();elsequit();/ 获取控制命令dword m_oldtime;cmd getcmd()/ 获取控制值while(true)/ 如果超时，自动下落一格dword newtime = gettickcount();if (newtime - m_oldti

19、me = 500)m_oldtime = newtime;return cmd_down;/ 如果有按键，返回按键对应的功能if (kbhit()switch(getch()case w:case w:return cmd_rotate;case a:case a:return cmd_left;case d:case d:return cmd_right;case s:case s:return cmd_down;case 27:return cmd_quit;case :return cmd_sink;case 0:case 0xe0:switch(getch()case 72:retur

20、n cmd_rotate;case 75:return cmd_left;case 77:return cmd_right;case 80:return cmd_down;/ 延时 (降低 cpu 占用率)sleep(20);/ 分发控制命令void dispatchcmd(cmd _cmd)switch(_cmd)case cmd_rotate:onrotate();break;case cmd_left:onleft();break;case cmd_right:onright();break;case cmd_down:ondown();break;case cmd_sink:onsin

21、k();break;case cmd_quit:break;/ 生成新的方块void newblock()g_curblock.id = g_nextblock.id,g_nextblock.id = rand() % 7;g_curblock.dir = g_nextblock.dir,g_nextblock.dir = rand() % 4;g_curblock.x = (width - 4) / 2;g_curblock.y = height + 2;/ 下移新方块直到有局部显示word c = g_blocksg_curblock.id.dirg_curblock.dir;while(

22、c & 0xf) = 0)g_curblock.y-;c = 4;/ 绘制新方块drawblock(g_curblock);/ 绘制下一个方块setfillcolor(black);solidrectangle(width + 1) * unit, 0, (width + 5) * unit - 1, 4 * unit - 1);drawblock(g_nextblock);/ 设置计时器，用于判断自动下落m_oldtime = gettickcount();/ 画单元方块void drawunit(int x, int y, colorref c, draw _draw)/ 计算单元方块对应

23、的屏幕坐标int left = x * unit;int top = (height - y - 1) * unit;int right = (x + 1) * unit - 1;int bottom = (height - y) * unit - 1;/ 画单元方块switch(_draw)case show:/ 画普通方块setlinecolor(0x006060);roundrect(left + 1, top + 1, right - 1, bottom - 1, 5, 5);setlinecolor(0x003030);roundrect(left, top, right, bott

24、om, 8, 8);setfillcolor(c);setlinecolor(lightgray);fillrectangle(left + 2, top + 2, right - 2, bottom - 2);break;case fix:/ 画固定的方块setfillcolor(rgb(getrvalue(c) * 2 / 3, getgvalue(c) * 2 / 3, getbvalue(c) * 2 / 3);setlinecolor(darkgray);fillrectangle(left + 1, top + 1, right - 1, bottom - 1);break;cas

25、e clear:/ 擦除方块setfillcolor(black);solidrectangle(x * unit, (height - y - 1) * unit, (x + 1) * unit - 1, (height - y) * unit - 1);break;/ 画方块void drawblock(blockinfo _block, draw _draw)word b = g_blocks_block.id.dir_block.dir;int x, y;for(int i = 0; i 16; i+, b = 1)if (b & 0x8000)x = _block.x + i % 4

26、;y = _block.y - i / 4;if (y height)drawunit(x, y, g_blocks_block.id.color, _draw);/ 检测指定方块是否可以放下bool checkblock(blockinfo _block)word b = g_blocks_block.id.dir_block.dir;int x, y;for(int i = 0; i 16; i+, b = 1)if (b & 0x8000)x = _block.x + i % 4;y = _block.y - i / 4;if (x = width) | (y 0)return fals

27、e;if (y height) & (g_worldxy)return false;return true;/ 旋转方块void onrotate()/ 获取可以旋转的 x 偏移量int dx;blockinfo tmp = g_curblock;tmp.dir+;if (checkblock(tmp)dx = 0;goto rotate;tmp.x = g_curblock.x - 1;if (checkblock(tmp)dx = -1;goto rotate;tmp.x = g_curblock.x + 1;if (checkblock(tmp)dx = 1;goto rotate;tm

28、p.x = g_curblock.x - 2;if (checkblock(tmp)dx = -2;goto rotate;tmp.x = g_curblock.x + 2;if (checkblock(tmp)dx = 2;goto rotate;return;rotate:/ 旋转drawblock(g_curblock, clear);g_curblock.dir+;g_curblock.x += dx;drawblock(g_curblock);/ 左移方块void onleft()blockinfo tmp = g_curblock;tmp.x-;if (checkblock(tmp

29、)drawblock(g_curblock, clear);g_curblock.x-;drawblock(g_curblock);/ 右移方块void onright()blockinfo tmp = g_curblock;tmp.x+;if (checkblock(tmp)drawblock(g_curblock, clear);g_curblock.x+;drawblock(g_curblock);/ 下移方块void ondown()blockinfo tmp = g_curblock;tmp.y-;if (checkblock(tmp)drawblock(g_curblock, cl

30、ear);g_curblock.y-;drawblock(g_curblock);elseonsink();/ 不可下移时，执行“沉底方块”操作/ 沉底方块void onsink()int i, x, y;/ 连续下移方块drawblock(g_curblock, clear);blockinfo tmp = g_curblock;tmp.y-;while (checkblock(tmp)g_curblock.y-;tmp.y-;drawblock(g_curblock, fix);/ 固定方块在游戏区word b = g_blocksg_curblock.id.dirg_curblock.dir;for(i = 0; i 16; i+, b = height)/ 如果方块的固定位置超出高度，结束游戏gameover();return;elseg_worldg_curblock.x + i % 4g_curblock.y - i / 4 = 1;/ 检查是否需要消掉行，并标记byte remove = 0;/ 低 4 位用来标记方块涉及的 4 行是否有消除行为for(y = g_curblock.y; y = max(g_curblock.y - 3, 0); y-)i = 0