30分钟,学会经典小游戏编程!
在80后、90后的儿时记忆里,俄罗斯方块是必备的消遣小游戏,它的玩法非常简单基本大家都懂,但如何用编程语言开发一款儿时同款「俄罗斯方块」,恐怕知道的同学就很少啦。
位置掩码和旋转掩码
俄罗斯方块游戏中的格子一般是10列20行(10*20),我们称之为世界地图。
一般都是这种竖屏的界面
10*20的空间是用来盛放方块的,当方块落定之后位置便不能再改变。这个时候它会被保存到地图的状态中,我们给地图状态设计一个二维的数组。
方块有7种样式组成,最大的长宽是4个方格,为了在逻辑上比较好的处理所有类型的方块,我们构建了一个4x4的逻辑区域,用来统一描述所有类型的方块,包括显示、旋转等。这一区域就成为了它自身的空间整体,而方块被放到世界地图中时,也是以这样的整体加入进去的。
我们给方块定义了四种属性,分别是方向、颜色、种类以及在世界地图中的坐标。
方块可以做旋转,每经过四次旋转便会回到原始的状态,分别用0123来表示方块的四个方向,新产生的方块设定的是默认方向。
下图中的数值代表它在自己的空间内,哪些格子是有方块的,哪些是没有的。这是一个二进制的16位的显示掩码,0x4444代表的就是第一行第三列,第二行的第三列,第三行的第三列和第四行的第三列。
旋转掩码是用一个16bit的数据表示的,每个旋转掩码后面跟着的是一个16bit的显示掩码。
我们以S型方块作为参考来介绍,方向为零的时候它占据第一行的第二列第三列,第二行的第四列第三列,当它做一次旋转,方向由0到1这个过程中,它的旋转是会扫过这些位置,变成方向1的状态。在旋转过程中,如果它扫过的位置有其他方块占住,那么它便不能旋转。
还有,如果方块到达边缘的时候,旋转时超出了世界地图的范围,也是失败的,会继续维持现在这种状态。
旋转掩码和显示掩码组合在一起,旋转掩码的意义是,当前方向值下的方块,旋转到下一个方向值的时候,需要参考的障碍区域有哪些,以上就是位置掩码以及旋转掩码的介绍。
游戏中的主要逻辑
接下来我们来看下游戏中的主要逻辑判断。
移动逻辑
游戏中产生的方块,在产生之后,做周期性的下落运动。
同一时刻地图中只会有一个方块处于活动状态,可以在地图中做移动、旋转等操作,方块每次自由下落都会做一个下落判断,判断是否已经触底。
触底指的是,方块不能再往下移动,导致方块不能再往下移动的原因有2种,第一种是方块的下边缘已经在世界地图的边缘;第二种是方块再往下更新的位置,被其他已经落定的方块占据了。
如图上代码所示,方块移动的位置被其他方块所占据
方块触底之后,状态就由活动状态切换到了落定状态。此时方块的显示掩码中标注的所有可显示的块,都将会写入地图的状态中,以用来表明,这些块已经被占据了,写入地图状态中的值有两项属性:哪些块被占据了,已经被占据的块的颜色值。
假定方块当前的坐标是(x1,y2),从方块的当前移动方向中,我们可以得到方块等待判断是否可以移动过去的更新坐标(x2, y2)。
例如,方块向左移动,则:x2 = x1 - 1, y2 = y1;方块向右移动,则:x2 = x1 + 1, y2 =y1;方块向下移动,则:x2 = x1, y2 = y1 + 1;
那怎么判断方块是否可以移动成功呢?
根据方块的类型以及当前的方向值,从掩码表中可以拿到方块当前的显示掩码,方块是否能放置到新位置,只需要判断显示掩码中标明需要显示出来的位置,是否已经有其他方块占据,掩码中所有需要显示出来的位置,只要有一个位置被其他方块占据,本次移动判断失败,方块维持原有坐标
旋转逻辑
能够旋转涉及到一个方块是否改变它的方向,x、y是方块在世界地图中的坐标,block是它的状态值。
我们取它的种类、方向这两个属性,在4×4的空间里,计算出每一格对应到世界中的坐标。
“isBoxRotateMaskEmpty”这个代表什么意思呢?这是旋转掩码在旋转过程中要参照的点,方块旋转扫过的点,以及它落定之后的这几个点,这些点就是它的旋转掩码。
转写掩码值用一个七行四列的数组来保存,分别对应七种方块样式以及四个方向对应的值。它的高16位是旋转掩码,低16位是显示掩码。
方块的掩码表
方块是否能够旋转,先要看它的旋转掩码里面是为空,掩码为空则可以旋转,旋转完之后,需要判断方块新的坐标是否还在世界地图里,如果它超出边缘超出底线,那肯定是旋转不了的。
还有就是判断当前格子在世界地图中是否被其他的方块给占了,如果被占了的话,也是旋转不了的,这就是基本的旋转判定逻辑。
得分逻辑
方块落定之后,根据方块落定是的逻辑坐标,从上往下依次遍历地图中的4行状态值,当某一行的所有地图块的状态都是被占据状态,该行被判定为得分行,得分行会被消掉,当消完所有的得分行之后,得分行上方的所有未得分行,依次向下平移。
我们控制游戏难度的时候也是以这个为参考,玩家获得的分数越多,游戏难度越大。
我们可以通过修改方块出现的时间间隔,以及下落速度,来控制整个游戏的难度。
当玩家拿的分数越多,每消除一行的等级就会加一,分数是递增100,方块下降的速度是通过5的取模方式从1秒里面去扣,最小值是0.6秒。
如果某一行格子只要有一个空着的话,消除便失败。某一行的方块全部被消掉之后,上面的方块会向下平移,对应的行数需要刷新。
这便是关于得分的判断逻辑 。
游戏流程图
最后再来看下整个游戏玩的流程图。
游戏的核心逻辑是时间间隔,玩家点开始之后,每隔一段时间会调度一次,如果游戏没有结束,判断当前是属于暂停状态,没有说暂停的话,就做一个moveBlock。
当然,moveBlock有可能是玩家点了操纵的方向键,如果没点的话直接就返回了。紧接着处理方块的下落过程,判断它落定的时候是否结束了。
没有结束暂停的话,就处理移动,移动处理完之后,再去处理下落,如果刚好时间间隔已经到了,那它就会往下落一次,往下落的话有可能成功,也有可能失败。
判断结束后会出现游戏结束界面,可以选择是否重来一次,如果再来一次便会做一次重置。
这里需要做一个关于世界地图的补充说明,这里补充了一个地图的坐标系,游戏地图的坐标系X轴沿着水平方向向右,Y轴是沿着垂直方向向下增长,坐标系的原点是在左上角。
方块在逻辑空间中的坐标,是以左上角为参考点的,方块的坐标随着而改变。
转载于:https://www.cnblogs.com/guchengnan/p/10657622.html
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