C/C++实现俄罗斯方块游戏

Julie ·

更新时间:2024-11-15

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一、游戏效果展示

二、完整代码

三、所需开发环境

四、具体项目实现

①游戏欢迎界面 welcome( )

②游戏背景 initGameScreen( )

③方块表示 int block[ ][ ][ ]

④新方块表示nextBlock( )

⑤设计游戏循环main( )

⑥搭建用户操作框架move( )Ⅰ

⑦判断方块能否向指定方向移动 moveable( )

⑧游戏失败检查 failCheck( )

⑨清除下降过程中的方块 clearBlock( )

⑩判断方块旋转 rotatable( )

①①绘制下降过程中的方块 drawBlock( )

①②延时等待 wait ( )

①③固定方块 mark( )

①④用户操作框架完善Ⅱ mov( )

①⑤消除方块 check( ) + down( )

①⑥更新分数和等级 addScore( ) + updateGrade( )

五、不足之处

一、游戏效果展示

每个方块的朝向使用二维数组表示

二、完整代码

可以直接拷贝运行

#include<graphics.h>
#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<conio.h>    //kbhit()
int score = 0;    //总分
int rank = 0;    //等级
#define BLOCK_COUNT 5
#define BLOCK_WIDTH 5
#define BLOCK_HEIGHT 5
#define UNIT_SIZE 20    //小方块宽度
#define START_X 130        //方块降落框，方块降落起始位置
#define START_Y 30
#define KEY_UP 87        //用户操作
#define KEY_LEFT 65
#define KEY_RIGHT 68
#define KEY_DOWN 83
#define KEY_SPACE 32
#define MinX 30        //游戏左上角位置
#define MinY 30
int speed = 500;    //方块降落速度
int NextIndex = -1;        //下一个方块
int BlockIndex = -1;        //当前方块
typedef enum {        //方块朝向
    BLOCK_UP,
    BLOCK_RIGHT,
    BLOCK_LEFT,
    BLOCK_DOWN
}block_dir_t;
typedef enum {        //方块移动方向
    MOVE_DOWN,
    MOVE_LEFT,
    MOVE_RIGHT
}move_dir_t;
//方块颜色
int color[BLOCK_COUNT] = {
    GREEN,
    CYAN,
    MAGENTA,
    YELLOW,
    BROWN
};
int visit[30][15];    //访问数组visit[i][j] = 1表示该位置有方块
int markColor[30][15];    //对应位置颜色
int block[BLOCK_COUNT * 4][BLOCK_WIDTH][BLOCK_HEIGHT] = {
    // | 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
     // L 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    // 田 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    // T 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    // Z 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
};
/***************************
 * 功能：欢迎页面
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 **************************/
void welcome() {
    //1.初始化画布
    initgraph(550, 660);
    system("pause");
    //2.设置窗口标题
    HWND window = GetHWnd();//获得窗口，获得当前窗口
    SetWindowText(window, _T("俄罗斯方块  小明来喽"));    //设置标题
    //3.设置游戏初始页面
    setfont(40, 0, _T("微软雅黑"));        //设置文本的字体样式(高，宽（0表示自适应），字体）
    setcolor(WHITE);    // 设置颜色
    outtextxy(205, 200, _T("俄罗斯方法"));
    setfont(20, 0, _T("楷体"));
    setcolor(WHITE);    // 设置颜色
    outtextxy(175, 300, _T("编程，从俄罗斯方块开始"));
    Sleep(3000);
}
/***************************
 * 功能：初始化游戏场景
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 **************************/
void initGameSceen() {
    char str[16];    //存放分数
    //1.清屏
    cleardevice();
    //2.画场景
    rectangle(27, 27, 336, 635);    //方块降落框外框
    rectangle(29, 29, 334, 633);    //方块降落框内框
    rectangle(370, 50, 515, 195);    //方块提示框
    setfont(24, 0, _T("楷体"));        //写“下一个”
    setcolor(LIGHTGRAY);    //灰色
    outtextxy(405, 215, _T("下一个："));
    setcolor(RED);                    //写分数
    outtextxy(405, 280, _T("分数："));
    //按指定格式，将score写入str
    sprintf_s(str, 16, "%d", score);
    //这里设置字符集为多字符，保证outtextxy可以写出变量str
    outtextxy(415, 310, str);
    outtextxy(405, 375, _T("等级："));    //等级
    //按指定格式，将rank写入str
    sprintf_s(str, 16, "%d", rank);
    //这里设置字符集为多字符，保证outtextxy可以写出变量str
    outtextxy(415, 405, str);
    setcolor(LIGHTBLUE);    //操作说明
    outtextxy(390, 475, "操作说明:");
    outtextxy(390, 500, "↑: 旋转");
    outtextxy(390, 525, "↓: 下降");
    outtextxy(390, 550, "←: 左移");
    outtextxy(390, 575, "→: 右移");
    outtextxy(390, 600, "空格: 暂停");
}
/*****************************************
 * 功能：清空方块提示框里的方块
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void clearBlock() {
    setcolor(BLACK);
    setfont(23, 0, "楷体");
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            int x = 391 + j * UNIT_SIZE;
            int y = 71 + i * UNIT_SIZE;
            outtextxy(x, y, "■");
        }
    }
}
/*****************************************
 * 功能：清除降落过程中的方块
 * 输入：
 *        x,y - 方块的坐标（二维数组左上角位置）
 *        block_dir_t - 方块方向
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void clearBlock(int x, int y, block_dir_t blockDir) {
    setcolor(BLACK);
    //    setfont(23, 0, "楷体");
    int id = BlockIndex * 4 + blockDir;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[id][i][j] == 1) {
                int x2 = x + j * UNIT_SIZE;
                int y2 = y + i * UNIT_SIZE;
                outtextxy(x2, y2, "■");
            }
        }
    }
}
/*****************************************
 * 功能：在提示框 与 降落框的起始位置画方块
 * 输入：
 *        x,y - 方块的坐标（二维数组左上角位置）
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void drawBlock(int x, int y) {
    setcolor(color[NextIndex]);
    setfont(23, 0, "楷体");
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[NextIndex * 4][i][j] == 1) {
                int x2 = x + j * UNIT_SIZE;
                int y2 = y + i * UNIT_SIZE;
                outtextxy(x2, y2, "■");
            }
        }
    }
}
/*****************************************
 *功能：绘制下降过程中的方块
 *输入：
 *        x,y - 方块的坐标（二维数组左上角位置）
 *        block_dir_t - 方块方向
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void drawBlock(int x, int y, block_dir_t dir) {
    setcolor(color[BlockIndex]);
    setfont(23, 0, "楷体");
    int id = BlockIndex * 4 + dir;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[id][i][j] == 1) {
                //擦除该方块的第i行第j列
                outtextxy(x + j * UNIT_SIZE, y + i * UNIT_SIZE, "■");
            }
        }
    }
}
/*****************************************
 *功能：方块提示框中产生新方块
 *输入：
 *        无
 *返回：
 *        无
 ****************************************/
void nextblock() {
    clearBlock();
    //产生随机数，随机选择方块
    srand((unsigned)time(NULL));    //使用时间函数的返回值，来作为随机种子
    NextIndex = rand() % BLOCK_COUNT;    //产生0~5的随机数
    drawBlock(391, 71);
}
 /*****************************************
  *功能：判断在指定位置向指定方向是否可以移动
  *输入：
  *        x，y - 方块位置
  *        moveDir - 下一步想要移动的方向
  *        blockDir - 当前方块的方向
  * 返回：
  *        true - 可以移动
  *        false - 不可以移动
  ****************************************/
bool moveable(int x0, int y0, move_dir_t moveDir, block_dir_t blockDir) {
    //计算方块左上角在30×15的游戏区位置（第多少行， 第多少列）
    int x = (y0 - MinY) / UNIT_SIZE;
    int y = (x0 - MinX) / UNIT_SIZE;
    int ret = 1;
    int id = BlockIndex * 4 + blockDir;
    if (moveDir == MOVE_DOWN) {
        for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
            for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
                //向下不能运动的条件：实心方块已经达到底部（x+i+1==30），或者底部已有方块    
                if (block[id][i][j] == 1 &&
                    (x + i + 1 == 30 || visit[x + i + 1][y + j] == 1)) {
                    ret = 0;
                }
            }
        }
    }
    else if (moveDir == MOVE_LEFT) {
        for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
            for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
                //向左不能运动的条件：实心方块已经达到左边界(y+j==0),或者左边已有方块
                if (block[id][i][j] == 1 &&
                    (y + j <= 0 || visit[x + i][y + j - 1] == 1)) {
                    ret = 0;
                }
            }
        }
    }
    else if (moveDir == MOVE_RIGHT) {
        for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
            for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
                //向下不能运动的条件：实心方块已经达到右边界（y+j+1>=15)，或者右边已有方块
                if (block[id][i][j] == 1 &&
                    (y + j + 1 >= 15 || visit[x + i][y + j + 1] == 1)) {
                    ret = 0;
                }
            }
        }
    }
    return ret;
}
/*****************************
 *功能：检测游戏是否结束
 *输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 *****************************/
void failCheck() {
    //游戏结束条件是顶部新被绘制出的方块就要“固化”，顶部新绘制的方块方向朝上，运动方向朝下
    if (!moveable(START_X, START_Y, MOVE_DOWN, (block_dir_t)BLOCK_UP)) {
        setcolor(WHITE);
        setfont(45, 0, "隶体");
        outtextxy(75, 300, "Game Over！");
        Sleep(1000);
        system("pause");
        closegraph();
        exit(0);
    }
}
/**************************
 * 功能：延时等待
 * 输入：
 *
 * 返回：
 *        无
 *************************/
void wait(int interval) {
    int count = interval / 10;
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        Sleep(10);
        //如果休眠期间用户有按键，则结束休眠
        if (_kbhit()) {
            return;
        }
    }
}
/*****************************************
 * 功能：判断当前方块是否可以向指定方向旋转
 * 输入：
 *        x，y - 方块位置（二维数组坐标）
 *        dir - 方块旋转方向
 * 返回：
 *        true - 可以旋转
 *        false - 不可以旋转
 ****************************************/
bool rotatable(int x, int y, block_dir_t dir) {
    //首先判断是否可以继续向下移动
    if (!moveable(x, y, MOVE_DOWN, dir)) {
        return false;
    }
    int x2 = (y - MinY) / UNIT_SIZE;
    int y2 = (x - MinX) / UNIT_SIZE;
    int id = BlockIndex * 4 + dir;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            //不能旋转条件：左右边界越界或者已有方块“阻挡”
            if (block[id][i][j] == 1 && (y2 + j < 0 || y2 + j >= 15 || visit[x2 + i][y2 + j] == 1)) {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}
/*****************************************
 * 功能：
 * 输入：
 *
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void mark(int x, int y, block_dir_t dir) {
    int id = BlockIndex * 4 + dir;
    int x2 = (y - MinY) / UNIT_SIZE;
    int y2 = (x - MinX) / UNIT_SIZE;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[id][i][j] == 1) {
                visit[x2 + i][y2 + j] = 1;
                markColor[x2 + i][y2 + j] = color[BlockIndex];
            }
        }
    }
}
/*****************************************
 * 功能：读取用户操作，时时更新降落的方块
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void move() {
    int x = START_X;    //方块起始位置
    int y = START_Y;
    int k = 0;
    block_dir_t blockDir = (block_dir_t)BLOCK_UP;
    int curSpeed = speed;    //定义当前方块降落速度
    //读取用户操作前判断游戏是否结束
    failCheck();
    //持续向下降落
    while (1) {
        int curSpeed = speed;    //定义当前方块降落速度
        //清除方块
        clearBlock(x, k + y, blockDir);
        //判断选择的方向
        if (_kbhit()) {
            int key = _getch();
            if (key == KEY_SPACE) {
                system("pause");
            }
            else if (key == KEY_UP) {
                block_dir_t nextDir = (block_dir_t)((blockDir + 1) % 4);
                if (rotatable(x, y + k, nextDir)) {
                    blockDir = nextDir;
                }
            }
            else if (key == KEY_LEFT) {
                if (moveable(x, y + k + 20, MOVE_LEFT, blockDir)) {
                    x -= UNIT_SIZE;
                }
            }
            else if (key == KEY_RIGHT) {
                if (moveable(x, y + k + 20, MOVE_RIGHT, blockDir)) {
                    x += UNIT_SIZE;
                }
            }
            else if (key == KEY_DOWN) {
                curSpeed = 50;
            }
        }
        k += 20;
        //绘制方块
        drawBlock(x, y + k, blockDir);
        //休眠
        wait(curSpeed);
        //方块的固化处理，方块固定后结束循环，当前一个方块的move执行完毕
        if (!moveable(x, y + k, MOVE_DOWN, blockDir)) {
            mark(x, y + k, blockDir);
            break;
        }
    }
}
/*****************************************
 *功能：绘制刚从顶部降落的方块，更新提示框内的方块，调用方块降落函数move()
 *输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void newblock() {
    BlockIndex = NextIndex;
    //绘制刚从顶部下降的方块
    drawBlock(START_X, START_Y);
    //让新出现方块暂停一会
    Sleep(200);
    //右上角区域绘制下一个方块
    nextblock();
    //方块降落
    move();
}
/*****************************************
 * 功能：消除第i行，并把上面的行都往下移
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void down(int x) {
    for (int i = x; i > 0; --i) {
        for (int j = 0; j < 15; ++j) {
            if (visit[i - 1][j] == 1) {
                visit[i][j] = 1;
                markColor[i][j] = markColor[i - 1][j];
                setcolor(markColor[i][j]);
                outtextxy(20 * j + MinX, 20 * i + MinY, "■");
            }
            else {
                visit[i][j] = 0;
                setcolor(BLACK);
                outtextxy(20 * j + MinX, 20 * i + MinY, "■");
            }
        }
    }
    //清除最顶层方格
    setcolor(BLACK);
    for (int j = 0; j < 15; ++j) {
        visit[0][j] = 0;
        outtextxy(20 * j + MinX, MinY, "■");
    }
}
/*****************************************
 * 功能：更新分数
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void addScore(int lines) {
    char str[32];
    score += lines * 10;
    sprintf_s(str, 32, "%d", score);
    setcolor(RED);
    outtextxy(415, 310, str);
}
/*************************
 * 功能：更新等级
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 *************************/
void updateGrade() {
    //更新等级
    //假设50分一级
    rank = score / 50;
    char str[32];
    sprintf_s(str, 32, "%d", rank);
    setcolor(RED);
    outtextxy(415, 405, str);
    //更新速度
    if (speed <= 100) {
        speed = 100;
    }
    else {
        speed = 500 - rank * 20;
    }
}
/*************************
 * 功能：检查是否有满行方块
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 *************************/
void check() {
    int i, j;
    int clearLines = 0;
    for (i = 29; i >= 0; i--) {
        // 检查第i行有没有满
        for (j = 0; j < 15 && visit[i][j]; j++);
        //执行到此处时，有两种情况：
        // 1. 第i行没有满，即表示有空位 此时 j<15
        // 2. 第i行已满了，此时 j>=15
        if (j >= 15) {
            // 此时，第i行已经满了，就需要消除第i行
            down(i);  //消除第i行，并把上面的行都下移
            i++;  // 因为最外层的循环中有 i--, 所以我们先i++, 使得下次循环时，再把这一行检查一下
            clearLines++;
        }
    }
    // 更新分数
    addScore(clearLines);
    // 更新等级(更新等级提示，更新速度）
    updateGrade();
}
int main() {
    welcome();
    initGameSceen();
    //产生新方块
    nextblock();
    //    system("pause");
    Sleep(800);
    //初始化访问数组
    memset(visit, 0, sizeof(visit));
    while (1) {
        newblock();
        //消除满行，并更新分数和速度
        check();
    }
    system("pause");
    closegraph();
    return 0;
}

三、所需开发环境

1）安装VS2019，或VS其他版本

2）安装easyX图形库

四、具体项目实现 ①游戏欢迎界面 welcome( )

在游戏开始前会有一个游戏欢迎页面，整个页面会持续大概三秒，之后便进入游戏场景。在游戏欢迎页面中，除了将显示游戏名称外，还要修改窗口标题。

/***************************
 * 功能：欢迎页面
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 **************************/
void welcome() {
    //1.初始化画布
    initgraph(550, 660);
    //2.设置窗口标题
    HWND window = GetHWnd();//获得窗口，获得当前窗口
    SetWindowText(window, _T("俄罗斯方块  小明来喽"));    //设置标题
    //3.设置游戏初始页面
    setfont(40, 0, _T("微软雅黑"));        //设置文本的字体样式(高，宽（0表示自适应），字体）
    setcolor(WHITE);    // 设置颜色
    outtextxy(205, 200, _T("俄罗斯方法"));
    setfont(20, 0, _T("楷体"));
    setcolor(WHITE);    // 设置颜色
    outtextxy(175, 300, _T("编程，从俄罗斯方块开始"));
    Sleep(3000);
}

②游戏背景 initGameScreen( )

绘制游戏场景

/***************************
 * 功能：初始化游戏场景
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 **************************/
void initGameSceen() {
    char str[16];    //存放分数
    //1.清屏
    cleardevice();
    //2.画场景
    rectangle(27, 27, 336, 635);    //方块降落框外框
    rectangle(29, 29, 334, 633);    //方块降落框内框
    rectangle(370, 50, 515, 195);    //方块提示框
    setfont(24, 0, _T("楷体"));        //写“下一个”
    setcolor(LIGHTGRAY);    //灰色
    outtextxy(405, 215, _T("下一个："));
    setcolor(RED);                    //写分数
    outtextxy(405, 280, _T("分数："));
    //按指定格式，将score写入str
    sprintf_s(str, 16, "%d", score);
    //这里设置字符集为多字符，保证outtextxy可以写出变量str
    outtextxy(415, 310, str);
    outtextxy(405, 375, _T("等级："));    //等级
    //按指定格式，将rank写入str
    sprintf_s(str, 16, "%d", rank);
    //这里设置字符集为多字符，保证outtextxy可以写出变量str
    outtextxy(415, 405, str);
    setcolor(LIGHTBLUE);    //操作说明
    outtextxy(390, 475, "操作说明:");
    outtextxy(390, 500, "W: 旋转");
    outtextxy(390, 525, "S: 下降");
    outtextxy(390, 550, "A: 左移");
    outtextxy(390, 575, "D: 右移");
    outtextxy(390, 600, "空格: 暂停");
    system("pause");
}

③方块表示 int block[ ][ ][ ]

将每个方块的朝向用二维数组表示。此次共设计了五种方块，每个方块四种朝向，使用三维数组存储每个刚快及其朝向。1代表该点是方格。

#define BLOCK_COUNT 5
#define BLOCK_WIDTH 5
#define BLOCK_HEIGHT 5
int block[BLOCK_COUNT * 4][BLOCK_WIDTH][BLOCK_HEIGHT] = {
    // | 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
     // L 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    // 田 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    // T 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    // Z 形方块
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
    { 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0 },
};

④新方块表示nextBlock( )

在方块提示框中每次生成新方块由两个动作组成，首先是擦除方块，接着是绘制新方块。

/*****************************************
 * 功能：清空方块提示框里的方块
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void clearBlock() {
    setcolor(BLACK);
    setfont(23, 0, "楷体");
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            int x = 391 + j * UNIT_SIZE;
            int y = 71 + i * UNIT_SIZE;
            outtextxy(x, y, "■");
        }
    }
}
/*****************************************
 * 功能：在提示框 与 降落框的起始位置画方块
 * 输入：
 *        x,y - 方块的坐标（二维数组左上角位置）
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void drawBlock(int x, int y) {
    setcolor(color[NextIndex]);
    setfont(23, 0, "楷体");
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[NextIndex * 4][i][j] == 1) {
                int x2 = x + j * UNIT_SIZE;
                int y2 = y + i * UNIT_SIZE;
                outtextxy(x2, y2, "■");
            }
        }
    }
}
/*****************************************
 *功能：方块提示框中产生新方块
 *输入：
 *        无
 *返回：
 *        无
 ****************************************/
void nextblock() {
    clearBlock();
    //产生随机数，随机选择方块
    srand((unsigned)time(NULL));    //使用时间函数的返回值，来作为随机种子
    NextIndex = rand() % BLOCK_COUNT;    //产生0~5的随机数
    drawBlock(391, 71);
}

⑤设计游戏循环main( )

在游戏框中每次生成新方块会进入对新方块降落处理，等处理完后便会循环

int main() {
    welcome();
    initGameSceen();
    //产生新方块
    nextblock();
    Sleep(800);
    //初始化访问数组
    memset(visit, 0, sizeof(visit));
    while (1) {
        newblock();
    }
    system("pause");
    closegraph();
    return 0;
}
/*****************************************
 *功能：绘制刚从顶部降落的方块，更新提示框内的方块，调用方块降落函数move()
 *输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void newblock() {
    BlockIndex = NextIndex;
    //绘制刚从顶部下降的方块
    drawBlock(START_X, START_Y);
    //让新出现方块暂停一会
    Sleep(200);
    //右上角区域绘制下一个方块
    nextblock();
    //方块降落
    move();
}

⑥搭建用户操作框架move( )Ⅰ

用户操作框架：断游戏是否结束 → 擦除当前方块 → 用户按键操作 → 绘制新的方块 → 延时等待 → 方块是否要固化（固化则则表明对当前方块操作结束）。

#define KEY_UP 87        //用户操作
#define KEY_LEFT 65
#define KEY_RIGHT 68
#define KEY_DOWN 83
#define KEY_SPACE 32
/*****************************************
 * 功能：读取用户操作，时时更新降落的方块
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void move() {
    //读取用户操作前判断游戏是否结束
    failCheck();
    //持续向下降落
    while (1) {
        //清除方块
            //to do
        //判断选择的方向
        if (_kbhit()) {
            int key = _getch();
            if (key == KEY_SPACE) {
                //to do
            }
            else if (key == KEY_UP) {
                //to do
            }
            else if (key == KEY_LEFT) {
                //to do
            }
            else if (key == KEY_RIGHT) {
                //to do
            }
            else if (key == KEY_DOWN) {
                //to do
            }
        }
        //绘制方块
            //to do
        //休眠
            //to do
        //方块的固化处理，方块固定后结束循环，当前一个方块的move执行完毕
            //to do
    }
}

⑦判断方块能否向指定方向移动 moveable( )

当新方块刚从顶部绘制时就碰到了“固化”方块时则表明游戏结束，因此我们只需判断方块能否向下移动即可。这里先实现判断方块能否向指定方向移动功能。

/*****************************************
  *功能：判断在指定位置向指定方向是否可以移动
  *输入：
  *        x，y - 方块位置
  *        moveDir - 下一步想要移动的方向
  *        blockDir - 当前方块的方向
  * 返回：
  *        true - 可以移动
  *        false - 不可以移动
  ****************************************/
bool moveable(int x0, int y0, move_dir_t moveDir, block_dir_t blockDir) {
    //计算方块左上角在30×15的游戏区位置（第多少行， 第多少列）
    int x = (y0 - MinY) / UNIT_SIZE;
    int y = (x0 - MinX) / UNIT_SIZE;
    int ret = 1;
    int id = BlockIndex * 4 + blockDir;
    if (moveDir == MOVE_DOWN) {
        for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
            for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
                //向下不能运动的条件：实心方块已经达到底部（x+i+1==30），或者底部已有方块    
                if (block[id][i][j] == 1 &&
                    (x + i + 1 == 30 || visit[x + i + 1][y + j] == 1)) {
                    ret = 0;
                }
            }
        }
    }
    else if (moveDir == MOVE_LEFT) {
        for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
            for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
                //向左不能运动的条件：实心方块已经达到左边界(y+j==0),或者左边已有方块
                if (block[id][i][j] == 1 &&
                    (y + j <= 0 || visit[x + i][y + j - 1] == 1)) {
                    ret = 0;
                }
            }
        }
    }
    else if (moveDir == MOVE_RIGHT) {
        for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
            for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
                //向下不能运动的条件：实心方块已经达到右边界（y+j+1>=15)，或者右边已有方块
                if (block[id][i][j] == 1 &&
                    (y + j + 1 >= 15 || visit[x + i][y + j + 1] == 1)) {
                    ret = 0;
                }
            }
        }
    }
    return ret;
}

⑧游戏失败检查 failCheck( )

游戏失败检测，当新绘制方块无法向下移动时则表明游戏失败。

/*****************************
 *功能：检测游戏是否结束
 *输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 *****************************/
void failCheck() {
    //游戏结束条件是顶部新被绘制出的方块就要“固化”，顶部新绘制的方块方向朝上，运动方向朝下
    if (!moveable(START_X, START_Y, MOVE_DOWN, (block_dir_t)BLOCK_UP)) {
        setcolor(WHITE);
        setfont(45, 0, "隶体");
        outtextxy(75, 300, "Game Over！");
        Sleep(1000);
        system("pause");
        closegraph();
        exit(0);
    }
}

⑨清除下降过程中的方块 clearBlock( )

如果游戏未失败，则表明用户可以继续操作，在读取用户操作前要先将降落框内的方块清除。

/*****************************************
 * 功能：清除降落过程中的方块
 * 输入：
 *        x,y - 方块的坐标（二维数组左上角位置）
 *        block_dir_t - 方块方向
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void clearBlock(int x, int y, block_dir_t blockDir) {
    setcolor(BLACK);
    //    setfont(23, 0, "楷体");
    int id = BlockIndex * 4 + blockDir;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[id][i][j] == 1) {
                int x2 = x + j * UNIT_SIZE;
                int y2 = y + i * UNIT_SIZE;
                outtextxy(x2, y2, "■");
            }
        }
    }
}

⑩判断方块旋转 rotatable( )

如果方块在待转方向可以向下运动则表明方块可以旋转，因此这里只需少加利用moveable函数即可实现。

/*****************************************
 * 功能：判断当前方块是否可以向指定方向旋转
 * 输入：
 *        x，y - 方块位置（二维数组坐标）
 *        dir - 方块旋转方向
 * 返回：
 *        true - 可以旋转
 *        false - 不可以旋转
 ****************************************/
bool rotatable(int x, int y, block_dir_t dir) {
    //首先判断是否可以继续向下移动
    if (!moveable(x, y, MOVE_DOWN, dir)) {
        return false;
    }
    int x2 = (y - MinY) / UNIT_SIZE;
    int y2 = (x - MinX) / UNIT_SIZE;
    int id = BlockIndex * 4 + dir;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            //不能旋转条件：左右边界越界或者已有方块“阻挡”
            if (block[id][i][j] == 1 && (y2 + j < 0 || y2 + j >= 15 || visit[x2 + i][y2 + j] == 1)) {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

①①绘制下降过程中的方块 drawBlock( )

每次根据用户操作绘制新的方块

/*****************************************
 *功能：绘制下降过程中的方块
 *输入：
 *        x,y - 方块的坐标（二维数组左上角位置）
 *        block_dir_t - 方块方向
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void drawBlock(int x, int y, block_dir_t dir) {
    setcolor(color[BlockIndex]);
    setfont(23, 0, "楷体");
    int id = BlockIndex * 4 + dir;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[id][i][j] == 1) {
                //擦除该方块的第i行第j列
                outtextxy(x + j * UNIT_SIZE, y + i * UNIT_SIZE, "■");
            }
        }
    }
}

①②延时等待 wait ( )

每次处理完用户操作后会进入延时等待，等待时长会根据当前方块降落速度而定，在延时等待期间如果检测到用户有按键操作时则会结束等待。

/**************************
 * 功能：延时等待
 * 输入：
 *
 * 返回：
 *        无
 *************************/
void wait(int interval) {
    int count = interval / 10;
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        Sleep(10);
        //如果休眠期间用户有按键，则结束休眠
        if (_kbhit()) {
            return;
        }
    }
}

①③固定方块 mark( )

每次绘制出新方块后判断方块是否还能继续移动，如果不能移动则表明方块需要固化。

/*****************************************
 * 功能：方块固定
 * 输入：
 *        x,y - 方块坐标
 *        dir - 方块朝向
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void mark(int x, int y, block_dir_t dir) {
    int id = BlockIndex * 4 + dir;
    int x2 = (y - MinY) / UNIT_SIZE;
    int y2 = (x - MinX) / UNIT_SIZE;
    for (int i = 0; i < BLOCK_HEIGHT; ++i) {
        for (int j = 0; j < BLOCK_WIDTH; ++j) {
            if (block[id][i][j] == 1) {
                visit[x2 + i][y2 + j] = 1;
                markColor[x2 + i][y2 + j] = color[BlockIndex];
            }
        }
    }
}

①④用户操作框架完善Ⅱ mov( )

将上述实现功能补充到操作框架中

void move() {
    int x = START_X;    //方块起始位置
    int y = START_Y;
    int k = 0;
    block_dir_t blockDir = (block_dir_t)BLOCK_UP;
    int curSpeed = speed;    //定义当前方块降落速度
    //读取用户操作前判断游戏是否结束
    failCheck();
    //持续向下降落
    while (1) {
        int curSpeed = speed;    //定义当前方块降落速度
        //清除方块
        clearBlock(x, k + y, blockDir);
        //判断选择的方向
        if (_kbhit()) {
            int key = _getch();
            if (key == KEY_SPACE) {
                system("pause");
            }
            else if (key == KEY_UP) {
                block_dir_t nextDir = (block_dir_t)((blockDir + 1) % 4);
                if (rotatable(x, y + k, nextDir)) {
                    blockDir = nextDir;
                }
            }
            else if (key == KEY_LEFT) {
                if (moveable(x, y + k + 20, MOVE_LEFT, blockDir)) {
                    x -= UNIT_SIZE;
                }
            }
            else if (key == KEY_RIGHT) {
                if (moveable(x, y + k + 20, MOVE_RIGHT, blockDir)) {
                    x += UNIT_SIZE;
                }
            }
            else if (key == KEY_DOWN) {
                curSpeed = 50;
            }
        }
        k += 20;
        //绘制方块
        drawBlock(x, y + k, blockDir);
        //休眠
        wait(curSpeed);
        //方块的固化处理，方块固定后结束循环，当前一个方块的move执行完毕
        if (!moveable(x, y + k, MOVE_DOWN, blockDir)) {
            mark(x, y + k, blockDir);
            break;
        }
    }
}

①⑤消除方块 check( ) + down( )

当对一个方块下降操作结束后，在已固化方块数组里查找“满行”方块，如果存在“满行”方块则要进行清除操作，接着更新用户分数和等级。

/************************
 * 功能：检查是否有满行方块
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 *************************/
void check() {
    int i, j;
    int clearLines = 0;
    for (i = 29; i >= 0; i--) {
        // 检查第i行有没有满
        for (j = 0; j < 15 && visit[i][j]; j++);
        //执行到此处时，有两种情况：
        // 1. 第i行没有满，即表示有空位 此时 j<15
        // 2. 第i行已满了，此时 j>=15
        if (j >= 15) {
            // 此时，第i行已经满了，就需要消除第i行
            down(i);  //消除第i行，并把上面的行都下移
            i++;  // 因为最外层的循环中有 i--, 所以我们先i++, 使得下次循环时，再把这一行检查一下
            clearLines++;
        }
    }
    // 更新分数
    addScore(clearLines);
    // 更新等级(更新等级提示，更新速度）
    updateGrade();
}
/*****************************************
 * 功能：消除第i行，并把上面的行都往下移
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void down(int x) {
    for (int i = x; i > 0; --i) {
        for (int j = 0; j < 15; ++j) {
            if (visit[i - 1][j] == 1) {
                visit[i][j] = 1;
                markColor[i][j] = markColor[i - 1][j];
                setcolor(markColor[i][j]);
                outtextxy(20 * j + MinX, 20 * i + MinY, "■");
            }
            else {
                visit[i][j] = 0;
                setcolor(BLACK);
                outtextxy(20 * j + MinX, 20 * i + MinY, "■");
            }
        }
    }
    //清除最顶层方格
    setcolor(BLACK);
    for (int j = 0; j < 15; ++j) {
        visit[0][j] = 0;
        outtextxy(20 * j + MinX, MinY, "■");
    }
}

①⑥更新分数和等级 addScore( ) + updateGrade( )

根据清除方块行数更新用户分数和等级。

/*****************************************
 * 功能：更新分数
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 ****************************************/
void addScore(int lines) {
    char str[32];
    score += lines * 10;
    sprintf_s(str, 32, "%d", score);
    setcolor(RED);
    outtextxy(415, 310, str);
}
/*************************
 * 功能：更新等级
 * 输入：
 *        无
 * 返回：
 *        无
 *************************/
void updateGrade() {
    //更新等级
    //假设50分一级
    rank = score / 50;
    char str[32];
    sprintf_s(str, 32, "%d", rank);
    setcolor(RED);
    outtextxy(415, 405, str);
    //更新速度
    if (speed <= 100) {
        speed = 100;
    }
    else {
        speed = 500 - rank * 20;
    }
}

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