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以下是一个简单的俄罗斯方块游戏的 QT C++ 实现的基本思路:
一、解决思路:
- 创建项目:使用 QT Creator 创建一个新的 QT Widgets Application 项目。
- 设计界面:使用 QT Designer 设计游戏界面,包括游戏区域(显示方块下落的区域)、分数显示区域、下一个方块的预览区域等。添加开始、暂停、结束等按钮。
- 方块类:创建一个 Tetromino 类,用于表示不同形状的俄罗斯方块,存储方块的形状信息和旋转状态。实现方块的旋转、移动等操作。
- 游戏区域类:创建一个 GameBoard 类,负责处理游戏区域的逻辑,包括存储已落下的方块信息。实现碰撞检测,判断方块是否可以继续下落或移动。处理方块到达底部后的固定操作,更新游戏区域状态。
- 游戏逻辑类:创建一个 GameLogic 类,负责游戏的主要逻辑,如生成新的方块,控制方块的下落速度,更新分数。实现游戏的开始、暂停、结束等状态控制。
- 定时器类:使用 QT 的 QTimer 类,用于控制方块的下落时间间隔。
二、代码实现:
收起
cpp
#include <QApplication> #include <QWidget> #include <QVBoxLayout> #include <QHBoxLayout> #include <QPushButton> #include <QLabel> #include <QPainter> #include <QPaintEvent> #include <QTimer> #include <QVector> #include <QDebug> #include <QRandomGenerator> #include <QMessageBox> // 表示俄罗斯方块的形状 class Tetromino { public: enum Shape { NoShape, ZShape, SShape, LineShape, TShape, SquareShape, LShape, MirroredLShape }; Tetromino() { setShape(NoShape); } void setShape(Shape shape) { static const int coordsTable[8][4][2] = { {{0, 0}, {0, 0}, {0, 0}, {0, 0}}, {{0, -1}, {0, 0}, {-1, 0}, {-1, 1}}, {{0, -1}, {0, 0}, {1, 0}, {1, 1}}, {{0, -1}, {0, 0}, {0, 1}, {0, 2}}, {{-1, 0}, {0, 0}, {1, 0}, {0, 1}}, {{0, 0}, {1, 0}, {0, 1}, {1, 1}}, {{-1, -1}, {0, -1}, {0, 0}, {0, 1}}, {{1, -1}, {0, -1}, {0, 0}, {0, 1}} }; for (int i = 0; i < 4; ++i) { for (int j = 0; j < 2; ++j) { coords[i][j] = coordsTable[shape][i][j]; } } pieceShape = shape; } Shape shape() const { return pieceShape; } int x(int index) const { return coords[index][0]; } int y(int index) const { return coords[index][1]; } void rotateLeft() { if (pieceShape == SquareShape) return; for (int i = 0; i < 4; ++i) { int x = coords[i][1]; coords[i][1] = -coords[i][0]; coords[i][0] = x; } } void rotateRight() { if (pieceShape == SquareShape) return; for (int i = 0; i < 4; ++i) { int x = -coords[i][1]; coords[i][1] = coords[i][0]; coords[i][0] = x; } } private: Shape pieceShape; int coords[4][2]; }; // 游戏区域类 class GameBoard : public QWidget { public: GameBoard(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) { setFixedSize(200, 400); clearBoard(); } void clearBoard() { for (int i = 0; i < BoardHeight; ++i) { for (int j = 0; j < BoardWidth; ++j) { board[i][j] = Tetromino::NoShape; } } } bool isCollision(const Tetromino &tetromino, int x, int y) { for (int i = 0; i < 4; ++i) { int newX = x + tetromino.x(i); int newY = y + tetromino.y(i); if (newX < 0 || newX >= BoardWidth || newY >= BoardHeight) return true; if (newY >= 0 && board[newY][newX]!= Tetromino::NoShape) return true; } return false; } void placeTetromino(const Tetromino &tetromino, int x, int y) { for (int i = 0; i < 4; ++i) { int newX = x + tetromino.x(i); int newY = y + tetromino.y(i); if (newY >= 0) { board[newY][newX] = tetromino.shape(); } } } bool isRowFull(int row) { for (int i = 0; i < BoardWidth; ++i) { if (board[row][i] == Tetromino::NoShape) return false; } return true; } void removeFullRows() { for (int i = BoardHeight - 1; i >= 0; --i) { if (isRowFull(i)) { for (int k = i; k > 0; --k) { for (int j = 0; j < BoardWidth; ++j) { board[k][j] = board[k - 1][j]; } } for (int j = 0; j < BoardWidth; ++j) { board[0][j] = Tetromino::NoShape; } } } } void paintEvent(QPaintEvent *event) override { QPainter painter(this); for (int i = 0; i < BoardHeight; ++i) { for (int j = 0; j < BoardWidth; ++j) { if (board[i][j]!= Tetromino::NoShape) { drawSquare(painter, j * squareWidth(), i * squareHeight(), getColor(board[i][j])); } } } } private: void drawSquare(QPainter &painter, int x, int y, QColor color) { painter.fillRect(x + 1, y + 1, squareWidth() - 2, squareHeight() - 2, color); painter.setPen(QPen(Qt::black, 1)); painter.drawRect(x, y, squareWidth(), squareHeight()); } QColor getColor(Tetromino::Shape shape) { switch (shape) { case Tetromino::ZShape: return Qt::red; case Tetromino::SShape: return Qt::green; case Tetromino::LineShape: return Qt::blue; case Tetromino::TShape: return Qt::yellow; case Tetromino::SquareShape: return Qt::magenta; case Tetromino::LShape: return Qt::cyan; case Tetromino::MirroredLShape: return Qt::darkYellow; default: return Qt::white; } } static constexpr int BoardWidth = 10; static constexpr int BoardHeight = 20; static constexpr int squareWidth() { return 20; } static constexpr int squareHeight() { return 20; } Tetromino::Shape board[BoardHeight][BoardWidth]; }; // 游戏逻辑类 class GameLogic : public QWidget { public: GameLogic(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) { gameBoard = new GameBoard; nextPiece = new GameBoard; scoreLabel = new QLabel("Score: 0"); startButton = new QPushButton("Start"); pauseButton = new QPushButton("Pause"); endButton = new QPushButton("End"); connect(startButton, &QPushButton::clicked, this, &GameLogic::start); connect(pauseButton, &QPushButton::clicked, this, &GameLogic::pause); connect(endButton, &QPushButton::clicked, this, &GameLogic::end); QVBoxLayout *mainLayout = new QVBoxLayout; QHBoxLayout *boardLayout = new QHBoxLayout; boardLayout->addWidget(gameBoard); boardLayout->addWidget(nextPiece); mainLayout->addLayout(boardLayout); mainLayout->addWidget(scoreLabel); mainLayout->addWidget(startButton); mainLayout->addWidget(pauseButton); mainLayout->addWidget(endButton); setLayout(mainLayout); timer = new QTimer(this); connect(timer, &QTimer::timeout, this, &GameLogic::dropDown); currentPiece.setShape(Tetromino::NoShape); nextPieceShape.setShape(Tetromino::NoShape); generateNewPiece(); } void start() { if (isPaused) { isPaused = false; timer->start(500); } else { score = 0; gameBoard->clearBoard(); generateNewPiece(); timer->start(500); } } void pause() { if (isPaused) { timer->start(500); isPaused = false; } else { timer->stop(); isPaused = true; } } void end() { timer->stop(); QMessageBox::information(this, "Game Over", "Game Over!"); } void dropDown() { if (isPaused) return; int newX = currentX; int newY = currentY + 1; if (gameBoard->isCollision(currentPiece, newX, newY)) { gameBoard->placeTetromino(currentPiece, currentX, currentY); gameBoard->removeFullRows(); generateNewPiece(); } else { currentY = newY; } update(); } void generateNewPiece() { currentPiece = nextPieceShape; nextPieceShape.setShape(static_cast<Tetromino::Shape>(QRandomGenerator::global()->bounded(1, 7))); currentX = BoardWidth / 2; currentY = 0; if (gameBoard->isCollision(currentPiece, currentX, currentY)) { end(); } } private: GameBoard *gameBoard; GameBoard *nextPiece; QLabel *scoreLabel; QPushButton *startButton; QPushButton *pauseButton; QPushButton *endButton; QTimer *timer; Tetromino currentPiece; Tetromino nextPieceShape; int currentX; int currentY; int score; bool isPaused = false; static constexpr int BoardWidth = 10; }; int main(int argc, char *argv[]) { QApplication app(argc, argv); GameLogic game; game.show(); return app.exec(); }
三、代码解释:
- Tetromino 类:定义了俄罗斯方块的不同形状(Shape 枚举),存储方块的坐标和形状信息。提供了设置形状、获取形状、旋转方块(左右旋转)等方法。
- GameBoard 类:继承自 QWidget,表示游戏区域。存储了一个二维数组 board 表示游戏区域的状态,每个元素存储方块的形状。clearBoard 方法用于清空游戏区域。isCollision 方法用于检测方块是否会与已有方块或边界碰撞。placeTetromino 方法将方块放置在游戏区域。isRowFull 方法检查一行是否已满,removeFullRows 方法移除满行。paintEvent 方法使用 QPainter 绘制游戏区域的方块。
- GameLogic 类:包含游戏的主要逻辑,包括 GameBoard 和 GameBoard 用于显示下一个方块。提供开始、暂停、结束游戏的功能。使用 QTimer 控制方块的下落,通过 dropDown 方法实现方块下落的逻辑。generateNewPiece 方法生成新的方块并更新下一个方块。update 方法会触发界面的重绘。
四、使用说明:
- 创建一个新的 QT Widgets Application 项目,将上述代码复制到项目的 .cpp 文件中。
- 编译并运行程序,会看到一个简单的俄罗斯方块游戏界面。
- 点击 Start 按钮开始游戏,Pause 按钮暂停游戏,End 按钮结束游戏。
- 方块会自动下落,玩家可以通过扩展 GameLogic 类添加按键事件处理逻辑,实现方块的手动移动和旋转操作。
这个示例是一个简单的实现,还有许多可以改进和扩展的地方,例如增加难度级别、添加音效、记录最高分等
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