課程設計報告題目：基于C++俄羅斯方塊 學院： 專業： 學號： 姓名：二○一三年十二月典型小游戲設計-俄羅斯方塊需求分析。1.1、游戲需求隨機給出不同形狀（長條形、Z字形、反Z形、田字形、7字形、反7形、T字型）下落填充給定區域，若填滿一條便消掉，若在游戲中各形狀填滿了給定區域，為輸者，彈出相應提示。1.2、游戲界面需求良好顧客界面，關于信息顯示（如操作辦法、級別等）。讓方塊在一定區域內運動和變形,該區域用一種顏色表白,即用一種顏色作為背景,本游戲背景設為黑色。還需用另一種顏色把黑色圍起來,寬度適中，要實現美感。而不同方塊用不同著色表達，使游戲界面更加清晰、有條理。消層時采用一定期間延遲，增長視覺消行感官效果。1.3、游戲方塊需求良好方塊形狀設計，繪制七種常用基本圖形（長條形、Z字形、反Z形、田字形、L字形、反L形、T字型）以及此外本程序此外加入點形方塊，各個方塊要能實現它變形，可設為順時針或逆時針變形，普通為逆時針。為體現游戲趣味性和擴展性，本游戲象征性增長了點形方塊，其她更多形狀方塊可用類似辦法增長。1.4、游戲控制需求游戲控分為各種方面，涉及畫面繪制，控制命令獲取，控制命令分派、控制命令解決，方塊繪制，方塊移動，方塊旋轉，方塊下落和消層以及計分等。對各個命令合理解決和綜合控制十分重要，一旦出錯也許導致整個程序崩潰，因而需要小心設計。系統設計。2.1、程序流程圖：2.2、游戲設計概述從整體上而言，在該游戲可設計一種方塊類，其中涉及對方塊信息描述(如：ID)、方塊操作（如：旋轉、下沉）。再設計一種控制類，實現各種控制（如：獲取控制信號，分發控制信號）。另定義一種游戲區類，用以解決游戲區繪制等內容。框圖如下：方塊類（GAME_BLOCK）游戲區類（Window）Private:BLOCKINFOg_CurBlock;(新方塊)BLOCKINFOg_NextBlock;（下一方塊）Private:無Public:VoidInitWindow()Public:GAME_BLOCK(){}~GAME_BLOCK(){}voidNewBlock();//生成方塊boolCheckBlock(BLOCKINFO_block);//檢測方塊能否放下voidDrawBlock(BLOCKINFO_block,DRAW_draw=SHOW);voidOnRotate();//旋轉方塊voidOnLeft();//左移方塊voidOnRight();//右移方塊voidOnDown();//下移方塊voidOnSink(CGAME&);//沉底方塊BLOCKINFO&CurBlock();BLOCKINFO&NextBlock();游戲控制類（CGame）Private:VoidDispatchControl(CTRL);Public:voidInitGame();//初始化游戲VoidStart_Game();//開始游戲voidGame_Over();//游戲結束voidNewGame();//新游戲voidQuit_Game();//退出游戲CTRLGetControl(bool_onlyresettimer=false);//獲取控制命令在主函數中（按照2.1中框圖），先通過控制類初始化游戲，再通過隨機時間函數獲得一種隨機數，該隨機數擬定一種方塊，即用該隨機數產生一種ID從而擬定產生為方塊。然后從鍵盤獲得各種操作信號，通過控類函數對操作信號進行分發、解決，進而控制方塊行為變化。與此同步，監控游戲區中已有方塊狀態，一旦滿足消行即進行消行控制，同步進行計分和級別劃分，而如果游戲區已滿則游戲結束，彈出提示。而對界面和方塊呈現重要通過第三方軟件EasyX實現，通過其畫圖位置變化與時間結合達到方塊視覺移動效果。2.3、定義方塊數據構造方塊是本游戲基本要素，對于方塊設計，本游戲用4*4矩陣畫出來，在相應位置置為‘1’和‘0’以實現各種方塊形狀，以“立L形”為例如下：0100010001100000 而在程序設計中則賦予各種基本方塊一種不同十六進制ID即可表達該方塊，如“立7形”其ID為[0x4460]，再與其其她變形組合和著色分派即可得到各種L形ID集合｛0x4460，0x02E0，0x0622，0x0740，MAGENTA｝；其她各種方塊類似設計。詳細清單如下：{ {0x0F00，0x4444，0x0F00，0x4444，RED}, //I {0x0660，0x0660，0x0660，0x0660，BLUE}, //口 {0x4460，0x02E0，0x0622，0x0740，CYAN}, //L藍綠色 {0x2260，0x0E20，0x0644，0x0470，GREEN}, //反L {0x0C60，0x2640，0x0C60，0x2640，BROWN}, //Z {0x0360，0x4620，0x0360，0x4620，YELLOW}, //反Z {0x4E00，0x4C40，0x0E40，0x4640，MAGENTA}}; //T品紅2.4、方塊變形方塊要實現變形，其實就是通過EasyX畫出不同圖形來實現，固然亂畫是不行，而為了控制其變形狀況，必要設定相應圖形描述，本程序使用是不同圖形不同ID碼表達辦法來實在方塊描述。能過鍵盤接受變形指令（即向上鍵），將所得信號傳遞給信號接受函數，再通過信號解決函數變化當前方塊ID值，最后依照新ID值畫出新圖形，此時即實在了方塊變形。2.5、定期解決機制為了提高游戲易控性和自動性，定期機制是很有必要。通過定期器設立后，這里通過運用控制程序跳到定期器時間解決函數去實現，當固定期間片間隔到達后，先檢測當前下墜物與否已經到達了底部，不是則進行下墜物向下移動一種單位操作，是則究竟后產生一種新“下一種下墜物”，并代替舊，將原先舊“下一種下墜物”用作當前激活狀態下正在使用下墜物，并對使用后某些狀態進行檢測：與否立即到達底部，使則進行銷行操作；與否在到達底部同步到達游戲區域頂部，從而鑒定游戲與否因違規而結束，彈出相應對話框供顧客選取與否繼續重新開始。圖3.2.2裝載方塊視圖類通過不同十六進制ID來記錄下墜物類型,共有七種形狀，并從7種方塊中隨機抽取圖形。而ID除了記錄下墜物類型外,還需記錄其當前變形狀態。在產生新下一種下墜物前，需要先將當前狀態物記錄和舊下一種下墜物保存下來，然后用隨機函數Random()產生一種最大值不不不大于指定值隨機正整數，將這個新生成正整數用作新“下一種下墜物”形狀值。三、核心代碼描述。#include<easyx.h>#include<conio.h>#include<time.h>///////////////////////////////////////////////定義常量、枚舉量、構造體、全局變量/////////////////////////////////////////////#define WIDTH 10 //游戲區寬度#define HEIGHT 22 //游戲區高度#define UNIT 20 //每個游戲區單位實際像素//定義操作類型enumCMD{ CMD_ROTATE, //方塊旋轉 CMD_LEFT，CMD_RIGHT，CMD_DOWN, //方塊左、右、下移動 CMD_SINK, //方塊沉底 CMD_QUIT //退出游戲};//定義繪制方塊辦法enumDRAW{ SHOW, //顯示方塊 CLEAR, //擦除方塊 FIX //固定方塊};//定義七種俄羅斯方塊structBLOCK{ WORDdir[4]; //方塊四個旋轉狀態 COLORREFcolor; //方塊顏色} g_Blocks[7]={ {0x0F00，0x4444，0x0F00，0x4444，RED}, //I {0x0660，0x0660，0x0660，0x0660，BLUE}, //口 {0x4460，0x02E0，0x0622，0x0740，CYAN}, //L藍綠色 {0x2260，0x0E20，0x0644，0x0470，GREEN}, //反L {0x0C60，0x2640，0x0C60，0x2640，BROWN}, //Z {0x0360，0x4620，0x0360，0x4620，YELLOW}, //反Z {0x4E00，0x4C40，0x0E40，0x4640，MAGENTA}}; //T品紅//定義當前方塊、下一種方塊信息structBLOCKINFO{ byteid; //方塊ID charx，y; //方塊在游戲區中坐標 bytedir:2; //方向} g_CurBlock，g_NextBlock;//定義游戲區BYTEg_World[WIDTH][HEIGHT]={0};///////////////////////////////////////////////函數聲明/////////////////////////////////////////////voidInit(); //初始化游戲voidQuit(); //退出游戲voidNewGame(); //開始新游戲voidGameOver(); //結束游戲CMDGetCmd(); //獲取控制命令voidDispatchCmd(CMD_cmd); //分發控制命令voidNewBlock(); //生成新方塊boolCheckBlock(BLOCKINFO_block); //檢測指定方塊與否可以放下voidDrawUnit(intx，inty，COLORREFc，DRAW_draw);//畫單元方塊voidDrawBlock(BLOCKINFO_block，DRAW_draw=SHOW);//畫方塊voidOnRotate(); //旋轉方塊voidOnLeft(); //左移方塊voidOnRight(); //右移方塊voidOnDown(); //下移方塊voidOnSink(); //沉底方塊staticintscore=0;///////////////////////////////////////////////函數定義///////////////////////////////////////////////主函數voidmain(){ Init(); CMDc; while(true) { c=GetCmd(); DispatchCmd(c); //按退出時，顯示對話框征詢顧客與否退出 if(c==CMD_QUIT) { HWNDwnd=GetHWnd(); if(MessageBox(wnd，_T("您要退出游戲嗎？")，_T("提示")，MB_OKCANCEL|MB_ICONQUESTION)==IDOK) Quit(); } }}//初始化游戲voidInit(){ initgraph(640，480); srand((unsigned)time(NULL)); setbkmode(TRANSPARENT); //設立圖案填充背景色為透明 //顯示操作闡明 settextstyle(14，0，_T("宋體")); outtextxy(20，330，_T("操作闡明：")); outtextxy(20，350，_T("上：旋轉")); outtextxy(20，370，_T("下：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)); //設立坐標原點 setorigin(220，20); //繪制游戲區邊界 rectangle(-1，-1，WIDTH*UNIT，HEIGHT*UNIT); rectangle((WIDTH+1)*UNIT-1，-1，(WIDTH+5)*UNIT，4*UNIT); //開始新游戲 NewGame();}//退出游戲voidQuit(){ closegraph(); exit(0);}//開始新游戲voidNewGame(){ //清空游戲區 setfillcolor(BLACK); solidrectangle(0，0，WIDTH*UNIT-1，HEIGHT*UNIT-1); ZeroMemory(g_World，WIDTH*HEIGHT); //生成下一種方塊 g_NextBlock.id=rand()%7; g_NextBlock.dir=rand()%4; g_NextBlock.x=WIDTH+1; g_NextBlock.y=HEIGHT-1; //獲取新方塊 NewBlock();}//結束游戲voidGameOver(){ HWNDwnd=GetHWnd(); if(MessageBox(wnd，_T("游戲結束。\n想重新來一局嗎？")，_T("游戲結束")，MB_YESNO|MB_ICONQUESTION)==IDYES) NewGame(); else Quit();}//獲取控制命令DWORDm_oldtime;CMDGetCmd(){ //獲取控制值 while(true) { //如果超時，自動下落一格 DWORDnewtime=GetTickCount(); if(newtime-m_oldtime>=500) { m_oldtime=newtime; returnCMD_DOWN; } //如果有按鍵，返回按鍵相應功能 if(kbhit()) { switch(getch()) { case'w': case'W': returnCMD_ROTATE; case'a': case'A': returnCMD_LEFT; case'd': case'D': returnCMD_RIGHT; case's': case'S': returnCMD_DOWN; case27: returnCMD_QUIT; case'': returnCMD_SINK; case0: case0xE0: switch(getch()) { case72: returnCMD_ROTATE; case75: returnCMD_LEFT; case77: returnCMD_RIGHT; case80: returnCMD_DOWN; } } } //延時(減少CPU占用率) Sleep(20); }}//分發控制命令voidDispatchCmd(CMD_cmd){ switch(_cmd) { caseCMD_ROTATE: OnRotate(); break; caseCMD_LEFT: OnLeft(); break; caseCMD_RIGHT: OnRight(); break; caseCMD_DOWN: OnDown(); break; caseCMD_SINK: OnSink(); break; caseCMD_QUIT: break; }}//生成新方塊voidNewBlock(){ 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; //下移新方塊直到有局部顯示 WORDc=g_Blocks[g_CurBlock.id].dir[g_CurBlock.dir]; while((c&0xF)==0) { g_CurBlock.y--; c>>=4; } //繪制新方塊 DrawBlock(g_CurBlock); //繪制下一種方塊 setfillcolor(BLACK); solidrectangle((WIDTH+1)*UNIT，0，(WIDTH+5)*UNIT-1，4*UNIT-1); DrawBlock(g_NextBlock); //設立計時器，用于判斷自動下落 m_oldtime=GetTickCount();}//畫單元方塊voidDrawUnit(intx，inty，COLORREFc，DRAW_draw){ //計算單元方塊相應屏幕坐標 intleft=x*UNIT; inttop=(HEIGHT-y-1)*UNIT; intright=(x+1)*UNIT-1; intbottom=(HEIGHT-y)*UNIT-1; //畫單元方塊 switch(_draw) { caseSHOW: //畫普通方塊 setlinecolor(0x006060); roundrect(left+1，top+1，right-1，bottom-1，5，5); setlinecolor(0x003030); roundrect(left，top，right，bottom，8，8); setfillcolor(c); setlinecolor(LIGHTGRAY); fillrectangle(left+2，top+2，right-2，bottom-2); break; caseFIX: //畫固定方塊 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; caseCLEAR: //擦除方塊 setfillcolor(BLACK); solidrectangle(x*UNIT，(HEIGHT-y-1)*UNIT，(x+1)*UNIT-1，(HEIGHT-y)*UNIT-1); break; }}//畫方塊voidDrawBlock(BLOCKINFO_block，DRAW_draw){ WORDb=g_Blocks[_block.id].dir[_block.dir]; intx，y; for(inti=0；i<16；i++，b<<=1) if(b&0x8000) { x=_block.x+i%4; y=_block.y-i/4; if(y<HEIGHT) DrawUnit(x，y，g_Blocks[_block.id].color，_draw); }}//檢測指定方塊與否可以放下boolCheckBlock(BLOCKINFO_block){ WORDb=g_Blocks[_block.id].dir[_block.dir]; intx，y; for(inti=0；i<16；i++，b<<=1) if(b&0x8000) { x=_block.x+i%4; y=_block.y-i/4; if((x<0)||(x>=WIDTH)||(y<0)) returnfalse; if((y<HEIGHT)&&(g_World[x][y])) returnfalse; } returntrue;}//旋轉方塊voidOnRotate(){ //獲取可以旋轉x偏移量 intdx; BLOCKINFOtmp=g_CurBlock; tmp.dir++; if(CheckBlock(tmp)){ dx=0; gotorotate; } tmp.x=g_CurBlock.x-1;if(CheckBlock(tmp)){ dx=-1;gotorotate; } tmp.x=g_CurBlock.x+1;if(CheckBlock(tmp)){ dx=1; gotorotate; } tmp.x=g_CurBlock.x-2;if(CheckBlock(tmp)){ dx=-2;gotorotate; } tmp.x=g_CurBlock.x+2;if(CheckBlock(tmp)){ dx=2; gotorotate; } return;rotate: //旋轉 DrawBlock(g_CurBlock，CLEAR); g_CurBlock.dir++; g_CurBlock.x+=dx; DrawBlock(g_CurBlock);}//左移方塊voidOnLeft(){ BLOCKINFOtmp=g_CurBlock; tmp.x--; if(CheckBlock(tmp)) { DrawBlock(g_CurBlock，CLEAR); g_CurBlock.x--; DrawBlock(g_CurBlock); }}//右移方塊voidOnRight(){ BLOCKINFOtmp=g_CurBlock; tmp.x++; if(CheckBlock(tmp)) { DrawBlock(g_CurBlock，CLEAR); g_CurBlock.x++; DrawBlock(g_CurBlock); }}//下移方塊voidOnDown(){ BLOCKINFOtmp=g_CurBlock; tmp.y--; if(CheckBlock(tmp)) { DrawBlock(g_CurBlock，CLEAR); g_CurBlock.y--; DrawBlock(g_CurBlock); } else OnSink(); //不可下移時，執行“沉底方塊”操作}//沉底方塊voidOnSink(){ inti，x，y; //持續下移方塊 DrawBlock(g_CurBlock，CLEAR); BLOCKINFOtmp=g_CurBlock; tmp.y--; while(CheckBlock(tmp)) { g_CurBlock.y--; tmp.y--; } DrawBlock(g_CurBlock，FIX); //固定方塊在游戲區 WORDb=g_Blocks[g_CurBlock.id].dir[g_CurBlock.dir]; for(i=0；i<16；i++，b<<=1) if(b&0x8000) { if(g_CurBlock.y-i/4>=HEIGHT) { //如果方塊固定位置超過高度，結束游戲 GameOver(); return; } else g_World[g_CurBlock.x+i%4][g_CurBlock.y-i/4]=1; } //檢查與否需要消掉行，并標記 BYTEremove=0; //低4位用來標記方塊涉及4行與否有消除行為 for(y=g_CurBlock.y；y>=max(g_CurBlock.y-3，0)；y--) { i=0;