俄罗斯方块游戏(C语言)

俄罗斯方块游戏(C语言) 俄罗斯方块游戏(C语言) 摘要 俄罗斯方块是一款风靡全球的掌上游戏机和PC机游戏，它造成的轰动与 创造的经济价值可以说是游戏史上的一件大事。它由俄罗斯人阿列克谢?帕基 特诺夫发明，故得此名。俄罗斯方块的基本规则是移动、旋转和摆放游戏自动 输出的各种方块，使之排列成完整的一行或多行并且消除得分。它看似简单却 变化无穷，俄罗斯方块上手极其简单，但是要熟练地掌握其中的操作与摆放技 巧，难度却不低。作为家喻户晓老少皆宜的大众游戏，其普及程度可以说是史 上任何一款游戏都无法相比的。相信大多数人都还记得为它痴迷得茶不思饭不 想的那个俄罗斯方块时代。由于俄罗斯方块具有的数学性、动态性与知名度， 也经常拿来作为游戏程序的练习题材。 关键词:俄罗斯方块开发 游戏编程 程序开发 Abstracts Tetris is a fashionable global handheld game and PC games,it caused stir and create the economic value of gaming history is a great event.It is invented by the Russian Alexey Pazhitnov.The basic rule of tetris is moving,rotation and put the Game output squares,It arranged in a complete row or a complete multi row,eliminate and score.It seems simple but Full of change.As household the mass games all ages,Its popularity is any games that cannot be compared.Tetris often used for game programming practice subject. Key: Tetris development ，Game programming ，program development 目录 1. 前言 .................................................................................................................... 0 2.功能描述 .............................................................................................................. 1 3.总体设计 .............................................................................................................. 2 3.1 功能模块设计 ........................................................................................... 2 3.1.1 游戏执行主流程 ............................................................................ 2 3.1.2 游戏方块预览 ................................................................................ 2 3.1.3 游戏方块控制 ................................................................................ 4 3.1.4 游戏显示更新 ................................................................................ 5 3.1.5 游戏速度分数更新 ......................................................................... 6 3.1.6 游戏帮助 ........................................................................................ 6 3.2 数据结构设计 ........................................................................................... 6 3.2.1 游戏底板BOARD结构体 ............................................................. 6 3.2.2 游戏方块SHAPE结构体 .............................................................. 6 3.2.3 SHAPE结构数组 ............................................................................ 7 3.3 功能描述 ......................................................................................... 10 4.程序实现 ............................................................................................................ 11 4.1 源码分析 ................................................................................................. 11 4.1.1 程序预处理 ................................................................................ 11 4.1.2 主函数main() ............................................................................... 15 4.1.3 初始化界面 .................................................................................. 20 4.1.4 时钟中断处理 .............................................................................. 21 4.1.5 成绩、速度及帮助的显示 ........................................................... 23 4.1.6 满行处理 ...................................................................................... 24 I 4.1.7 游戏方块的显示和清除 ............................................................... 28 4.1.8 游戏方块操作判断处理 ............................................................... 33 4.2 运行结果 ................................................................................................. 39 4.2.1 游戏初始状态 .............................................................................. 39 4.2.2 游戏进行状态 .............................................................................. 40 5. 结论 .................................................................................................................. 41 致谢 ....................................................................................................................... 42 参考文献 ............................................................................................................... 43 II 1.前言 俄罗斯方块(Tetris)原本是前苏联科学家阿列克谢?帕吉特洛夫在1984年6月利用空闲时间所编写的游戏程序，据说游戏的作者最喜欢网球(Tennis)运动，于是，它把来源于希腊语的tetra(意为“四”)与其结合，造了“tetris”一词，之后开始提供授权给各个游戏公司，造成各平台上俄罗斯游戏软件大量发行的现象。 俄罗斯方块由于上手简单、老少皆宜，从而成为了家喻户晓款风靡全球的一款电视游戏机和掌上游戏机游戏。 C语言则是目前国际上比较流行的计算机高级编程语言之一，因其简洁、使用方便且具备强大的功能而受到编程人员的普遍青睐。它既适合作为系统描述语言，也可以用来编写系统软件，还可以来编写应用软件。 用C语言来编写俄罗斯方块这个游戏有较大优势:C语言具有各种各样的数据类型，并引入了指针概念，使得程序效率更高;C语言还包含很广泛的运算符;另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器，而且计算功能、逻辑判断能力也比较强大。 选择此题是旨在训练基本编程能力和游戏开发技巧，熟悉C语言图形模式下的编程。本程序中涉及结构体、数组、时钟中断及绘图等方面的知识。通过本程序的训练，能对C语言有一个更深刻的了解，掌握俄罗斯方块游戏开发的基本原理，为将来开发出高质量的游戏软件打下坚实的基础。 0 2.功能描述 如图2.1所示，本游戏主要实现一下几种功能: 图2.1 俄罗斯方块游戏功能描述图 (1) 游戏方块预览功能。在游戏过程中，当在游戏底板中出现一个游戏方块时，必须在游戏方块预览区域中出现下一个游戏方块，这样有利于游戏玩家控制游戏的策略。由于在此游戏中存在19种不同的游戏方块，所以在游戏方块预览区域中需要显示随机生成的游戏方块。 (2) 游戏方块控制功能。通过各种条件的判断，实现对游戏方块的左移、右移、快速下移、自由下落、旋转功能，以及行满消除行的功能。 (3) 游戏显示更新功能。当游戏方块左右移动、下落、旋转时，要清除先前的游戏方块，用新坐标重绘游戏方块。当消除满行时，要重绘游戏底板的当前状态。 (4) 游戏速度分数更新功能。在游戏玩家进行游戏过程中，需要按照一定的游戏规则给玩家计算游戏分数。比如，消除一行加10分。当游戏分数达到 1 一定数量之后，需要给游戏者进行等级的上升，每上升一个等级，游戏方块的下落速度将加快，游戏的难度将增加。 (5) 游戏帮助功能。玩家进入游戏后，将有对本游戏如何操作的友情提示。 3.总体设计 3.1 功能模块设计 3.1.1 游戏执行主流程 本俄罗斯方块游戏执行主流程图3.1所示。在判断键值时，有左移VK_LEFT、右移VK_RIGHT、下移VK_DOWN、变形旋转VK_UP、退出VK_ESC键值的判断。 3.1.2 游戏方块预览 新游戏方块将在如图3.2所示的4×4的正方形小方块中预览。使用随机函数rand()来产生1~19之间的游戏方块编号，并作为预览的方块编号。其中的正方形小方块的大小为BSIZE×BSIZE。BSIZE为设定的像素大小。 图3.2 游戏方块预览图 2 图3.1 游戏执行主流程图 3 3.1.3 游戏方块控制 这是此游戏开发的重点和难点部分。下面分别较少左移、右移、下移、旋转 及满行判断的实现。 左移的实现过程如下: (1) 判断在当前的游戏底板中能否左移。这一判断必须满足如下两条件:游戏方块整体左移一位后，游戏方块不能超越游戏底板的左边线，否则越界;并且在游戏方块有值(值为1)的位置，游戏底板必须是没有被占用的(占用时，值为1)。若满足这两个条件，则执行下面的左移动作。否则不执行左移动作。 (2) 清除左移前的游戏方块。 (3) 在左移一位的位置，重新显示此游戏方块。 右移的实现过程如下: (1) 判断在当前游戏底板中能否右移。这一判断必须满足如下两个条件:游戏方块整体右移一位后，游戏方块不能超越游戏底板的右边线，否则越界;并且在游戏方块有值(值为1)的位置，游戏底板必须是没有被占用的(占用时，值为1)。若满足这两个条件，则执行下面的右移动作。否则不只执行右移动作。 (2) 清除右移前的游戏方块。 (3) 在右移一位的位置，重新显示此游戏方块。 下移的实现过程如下: (1) 判断在当前游戏底板中能否下移。这一判断必须满足如下两个条件:游戏方块整体下移一位后，游戏方块不能超越游戏底板的底边线，否则越界;并且在游戏方块有值(值为1)的位置，游戏底板必须是没有被占用的(占用时，值为1)。若满足这两个条件，则执行下面的下移动作。否则，将flag_newbox标志置1，主循环中会判断此标志，若为1，则会生成下一个游戏方块，并更新 4 预览游戏方块。 (2) 清除下移前的游戏方块。 (3) 在下移一位的位置，重新显示此游戏方块。 旋转的实现过程如下: (1) 判断在当前游戏底板中能否旋转。这一判断必须满足如下条件:游戏方块整旋转后，游戏方块不能超越游戏底板的左边线、右边线和底边线，否则越界;并且在游戏方块有值(值为1)的位置，游戏底板必须是没有被占用的(占用时，值为1)。若满足这些条件，则执行下面的旋转动作。否则不只执行旋转动作。 (2) 清除旋转前的游戏方块。 (3) 在游戏方块显示区域(4×4)不变的位置，利用保存当前游戏方块的数据结构中的next值作为旋转后形成的新游戏方块的编号，并重新显示这个编号的游戏方块。 当生成新的游戏方块前，执行行满的检查，判断行满的过程为: 一次从下到上扫描游戏底板中的各行，若某行中1的个数等于游戏底板水平方向上的小方块的个数，则表示此行是满的。找到满行后，立即将游戏底板中的数据往下顺移一行，直到游戏底板逐行扫描完毕。 3.1.4 游戏显示更新 当游戏方块左右移动、下落、旋转时，要清除先前的游戏方块，用新坐标重绘游戏方块。当消除满行时，要重绘游戏底板的当前状态。 清除方块的过程为:用先画轮廓再填充的方式，使用背景色填充小方块，然后使用前景色画一个游戏底板中的小方块。循环此过程，变化当前坐标，填充及画出共16个这样的小方块。这样在游戏底板中，清除了此游戏方块。 5 3.1.5 游戏速度分数更新 当判断出一行满时，score变量一固定值(如10)，可以吧等级level看作是速度speed，因为速度speed是根据计分score值不断上升的，所以我们定义level=speed==score/speed_step，其中speed_step是每升一级所需要的分数。方块下落速度加快，这是不断修改了定时计数器变量TimerCounter判断条件的结果。速度越快，时间中断的间隔就越短。 3.1.6 游戏帮助 实现比较简单，使用outtextxy()函数实现。 3.2 数据结构设计 3.2.1 游戏底板BOARD结构体 Struct BOARD { Int var; Int color; }Table_board[Vertical_boxs][Horizontal_boxs]; BOARD结构体表示游戏底板中每个小方块所具有的属性。其中var表示小方块当前状态，只有0与1两个值，表示此小方块已被占用，0表示未被占用。Color表示小方块的颜色，游戏底板的每个小方块可以拥有不同的颜色，以增强美观。Vertical_boxs为游戏底板上垂直的方向上小方块的个数，Horizontal_boxs为游戏底板上水平的方向上小方块的个数。 3.2.2 游戏方块SHAPE结构体 6 struct SHAPE { char box[2]; int color; /*每个方块的颜色*/ int next; /*下个方块的编号*/ }; SHAPE结构体表示某个游戏方块具有的属性。其中，char box[2]表示用2个字节来表示这个游戏方块的形状。每4位来表示一个游戏方块的一行。Color表示每个游戏方块的颜色，颜色可设为BLACK、BLUE、GREEN、CYAN、RE、MAGENTA、BROWN、LIGHTGRAY、DARKGRAY、LIGHTBLUE、LIGHTCYAN、LIGHTRED、LIGHTMAGENTA、YELLOW和WHITE。 next表示下个游戏方块的编号，在旋转时需要用到此编号。 如box[0]="0x88",box[1]="0xc0",其中0x88和0xc0为十六进制表示形式，具体表现的含义如图3.3所示。 图3.3 SHAPE结构示意图 3.2.3 SHAPE结构数组 初始化游戏方块内容，即定义 MAX_BOX个SHAPE类型的结构数组，并初始化。MAX_BOX为19。应为一共有19种不同形状的俄罗斯方块。 7 struct SHAPE shapes[MAX_BOX]= { /* 口口口 口口 口 * 口 * 口 口 口 口口口 * 口口 口 */ {0x88, 0xc0, CYAN, 1}, {0xe8, 0x0, CYAN, 2}, {0xc4, 0x40, CYAN, 3}, {0x2e, 0x0, CYAN, 0}, /* * 口 口口 口口口 * 口 口 口 口 * 口口 口口口 口 */ {0x44, 0xc0, MAGENTA, 5}, {0x8e, 0x0, MAGENTA, 6}, {0xc8, 0x80, MAGENTA, 7}, {0xe2, 0x0, MAGENTA, 4}, /* * 口 * 口口 口口 * 口 口口 */ {0x8c, 0x40, YELLOW, 9}, {0x6c, 0x0, YELLOW, 8}, /* * 口 口口 8 * 口口 口口 * 口 */ {0x4c, 0x80, BROWN, 11}, {0xc6, 0x0, BROWN, 10}, /* * 口 口 口 * 口口口 口口 口口口 口口 * 口 口 口 */ {0x4e, 0x0, WHITE, 13}, {0x8c, 0x80, WHITE, 14}, {0xe4, 0x0, WHITE, 15}, {0x4c, 0x40, WHITE, 12}, /* 口 * 口 * 口 口口口口 * 口 */ {0x88, 0x88, RED, 17}, {0xf0, 0x0, RED, 16}, /* * 口口 * 口口 */ {0xcc, 0x0, BLUE, 18} } 9 3.3 函数功能描述 (1) newtimer() 函数原型:void interrupt newtimer(void) Newtimer()函数用于为新的时钟中断处理函数。 (2) SetTimer() 函数原型:void SetTimer(void interrupt(*IntProc)(void)) SetTimer()函数用于设置新的时钟中断处理过程。 (3) KillTimer() 函数原型:void KillTimer() KillTimer()函数用于恢复原有的时钟中断处理过程。 (4) initialize() 函数原型:void initialize( int x,int y,int m,int n) Initialize()函数用于初始化界面，具体为在传入参数x、y指明位置上画m行n列小方块，并显示积分、等级、帮助及预览游戏方块等。 (5) DelFullRow() 函数原型:int DelFullRow(int y) DelFullRow()函数用于处理删除一满行的情况。Y指明具体哪一行为满行。 (6) setFullRow() 函数原型:void setFullRow(int t_boardy) setFullRow()函数用于找到满行，并调用DelFullRow()函数来处理满行。t_boardy为在游戏底板中的垂直方向的坐标值。 (7) MkNextBox() 函数原型:int MkNextBox(int box_numb) MkNextBox()函数用于生成下一个游戏方块，并返回方块号。Box_numb表示当前的游戏方块号。 (8) EraseBox() 函数原型:void EraseBox(int x,int y,int box_numb) 10 EraseBox()函数用于清除(x,y)位置开始的编号为box_numb的游戏方块。 (9) show_box() 函数原型:void show_box(int x,int y,int box_numb,int color) show_box()函数用于显示(x,y)位置开始的编号为box_numb的、颜色值为color的游戏方块。 (10) MoveAble() 函数原型:int MoveAble(int x,int y,int box_numb,int direction) MoveAble()函数判断是否可以移动。(x,y)为当前方块位置，box_numb为方块号，direction为方向标志，返回true和false。 (11) 主函数main() 整个游戏的主控部分。 4.程序实现 4.1 源码分析 4.1.1 程序预处理 包括加载头文件，定义结构体、常量和变量，并对它们进行初始化工作。 /*加载头文件*/ #include #include #include #include /*图形函数库*/ /*定义按键码*/ #define VK_LEFT 0x4b00 #define VK_RIGHT 0x4d00 11 #define VK_DOWN 0x5000 #define VK_UP 0x4800 #define VK_ESC 0x011b #define TIMER 0x1c /*设置中断号*/ /*定义常量*/ #define MAX_BOX 19 /*总共有19种各形态的方块*/ #define BSIZE 20 /*方块的边长是20个象素*/ #define Sys_x 160 /*显示方块界面的左上角x座标*/ #define Sys_y 25 /*显示方块界面的左上角y座标*/ #define Horizontal_boxs 10 /*水平的方向以方块为单位的长度*/ #define Vertical_boxs 15 /*垂直的方向以方块为单位的长度*/ #define Begin_boxs_x Horizontal_boxs/2 /*产生第一个方块时出现的起始位置*/ #define FgColor 3 /*前景颜色,如文字.2-green*/ #define BgColor 0 /*背景颜色.0-blac*/ #define LeftWin_x Sys_x+Horizontal_boxs*BSIZE+46 /*右边状态栏的x座标*/ #define false 0 #define true 1 /*移动的方向*/ #define MoveLeft 1 #define MoveRight 2 #define MoveDown 3 #define MoveRoll 4 /*以后坐标的每个方块可以看作是像素点是BSIZE*BSIZE的正方形*/ /*定义全局变量*/ int current_box_numb; /*保存当前方块编号*/ int Curbox_x=Sys_x+Begin_boxs_x*BSIZE,Curbox_y=Sys_y; /*x,y是保存方块的当前坐标的*/ int flag_newbox=false; /*是否要产生新方块的标记0*/ 12 int speed=0; /*下落速度*/ int score=0; /*总分*/ int speed_step=30; /*每等级所需要分数*/ void interrupt (*oldtimer)(void); /* 指向原来时钟中断处理过程入口的中断处理函数指针 */ struct BOARD /*游戏底板结构,表示每个点所具有的属性*/ { int var; /*当前状态 只有0和1,1表示此点已被占用*/ int color; /*颜色,游戏底板的每个点可以拥有不同的颜色.增强美观*/ }Table_board[Vertical_boxs][Horizontal_boxs]; /*方块结构*/ struct SHAPE { char box[2]; /*一个字节等于8位,每4位来表示一个方块的一行 如:box[0]="0x88",box[1]="0xc0"表示的是: 1000 1000 1100 0000*/ int color; /*每个方块的颜色*/ int next; /*下个方块的编号*/ }; /*初始化方块内容.即定义MAX_BOX个SHAPE类型的结构数组，并初始化*/ struct SHAPE shapes[MAX_BOX]= { /* * 口 口口口 口口 口 13 * 口 口 口 口口口 * 口口 口 */ {0x88, 0xc0, CYAN, 1}, {0xe8, 0x0, CYAN, 2}, {0xc4, 0x40, CYAN, 3}, {0x2e, 0x0, CYAN, 0}, /* * 口 口口 口口口 * 口 口 口 口 * 口口 口口口 口 */ {0x44, 0xc0, MAGENTA, 5}, {0x8e, 0x0, MAGENTA, 6}, {0xc8, 0x80, MAGENTA, 7}, {0xe2, 0x0, MAGENTA, 4}, /* * 口 * 口口 口口 * 口 口口 */ {0x8c, 0x40, YELLOW, 9}, {0x6c, 0x0, YELLOW, 8}, /* * 口 口口 * 口口 口口 * 口 */ {0x4c, 0x80, BROWN, 11}, 14 {0xc6, 0x0, BROWN, 10}, /* * 口 口 口 * 口口口 口口 口口口 口口 * 口 口 口 */ {0x4e, 0x0, WHITE, 13}, {0x8c, 0x80, WHITE, 14}, {0xe4, 0x0, WHITE, 15}, {0x4c, 0x40, WHITE, 12}, /* 口 * 口 * 口 口口口口 * 口 */ {0x88, 0x88, RED, 17}, {0xf0, 0x0, RED, 16}, /* * 口口 * 口口 */ {0xcc, 0x0, BLUE, 18} }; unsigned int TimerCounter=0; /*定时计数器变量*/ 4.1.2 主函数main() Main()函数主要是实现了对整个程序的运行控制，以及相关功能模块的调 用。 15 void main() { int GameOver=0; int key,nextbox; int Currentaction=0;/*标记当前动作状态*/ int gd=VGA,gm=VGAHI,errorcode; initgraph(&gd,&gm,""); errorcode = graphresult(); if (errorcode != grOk) { printf("\nNotice:Graphics error: %s\n", grapherrormsg(errorcode)); printf("Press any key to quit!"); getch(); exit(1); } setbkcolor(BgColor); setcolor(FgColor); randomize(); SetTimer(newtimer); */ initialize(Sys_x,Sys_y,Horizontal_boxs,Vertical_boxs);/*初始化 nextbox=MkNextBox(-1); show_box(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color ); show_box(LeftWin_x,Curbox_y+200,nextbox,shapes[nextbox].color); show_intro(Sys_x,Curbox_y+320); getch(); while(1) { /* Currentaction=0; 16 flag_newbox=false; 检测是否有按键*/ if (bioskey(1)){key=bioskey(0); } else { key=0; } switch(key) { case VK_LEFT: if(MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveLeft)) {EraseBox(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb);Curbox_x- =BSIZE;Currentaction=MoveLeft;} break; case VK_RIGHT: if(MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveRight)) {EraseBox(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb);Curbox_x+=BSIZE;Currentact ion=MoveRight;} break; case VK_DOWN: if(MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveDown)) {EraseBox(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb);Curbox_y+=BSIZE;Currentact ion=MoveDown;} else flag_newbox=true; break; case VK_UP:/*旋转方块*/ if(MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,shapes[current_box_numb].next,MoveRoll)) 17 {EraseBox(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb);current_box_numb=shapes[cur rent_box_numb].next; Currentaction=MoveRoll; } break; case VK_ESC: GameOver=1; break; default: break; } if(Currentaction) { /*表示当前有动作,移动或转动*/ show_box(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color ); Currentaction=0; } /*按了往下键，但不能下移,就产生新方块*/ if(flag_newbox) { /*这时相当于方块到底部了,把其中出现点满一行的清去，置0*/ ErasePreBox(LeftWin_x,Sys_y+200,nextbox); nextbox=MkNextBox(nextbox); show_box(LeftWin_x,Curbox_y+200,nextbox,shapes[nextbox].color); if(!MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveDown))/*刚一开始,游 18 戏结束*/ { show_box(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color ); GameOver=1; } else { flag_newbox=false; } Currentaction=0; } else /*自由下落*/ { if (Currentaction==MoveDown || TimerCounter> (20-speed*2)) { if(MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveDown)) { EraseBox(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb);Curbox_y+=BSIZE; show_box(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color ); } TimerCounter=0; } } 19 if(GameOver )/*|| flag_newbox==-1*/ { printf("game over,thank you! your score is %d",score); getch(); break; } } getch(); KillTimer(); closegraph(); } 4.1.3 初始化界面 玩家进行游戏时，需要对游戏界面进行初始化工作。此代码被main()函数调 用。主要进行的工作如下: (1) 循环调用line()函数绘制当前游戏板。 (2) 调用ShowScore()函数显示初始的成绩，初始成绩为0。 (3) 调用ShowSpeed()函数显示初始的速度(等级)，初始速度1。 /**********初始化界面******* *参数说明: * x,y为左上角坐标 * m,n对应于Vertical_boxs,Horizontal_boxs * 分别表示纵横方向上方块的个数(以方块为单位) * BSIZE Sys_x Sys_y **********************************/ void initialize(int x,int y,int m,int n) { 20 int i,j,oldx; oldx=x; for(j=0;j=t_boardy;n--) { if(n<0 || n>=Vertical_boxs ){continue;} /*超过低线了*/ for(m=0;m=Vertical_boxs)continue; /*超过低线了*/ for(m=0;m=0;n--)/*从当前行往上看*/ { totoal=0; for(m=0;m=MAX_BOX)/*指定的方块不存在*/ box_numb=MAX_BOX/2; setfillstyle(SOLID_FILL,color); /********************************* * 移位来判断第哪一位是1 * 方块是每1行用半个字节来表示 * 128d=1000 0000b *********************************/ for(ii=0;ii<2;ii++) { int mask=128; for(i=0;i<8;i++) { if(i%4==0 && i!=0) /*表示转到方块的下一行了*/ { y+=BSIZE; x=ls_x; } if((shapes[box_numb].box[ii])&mask) { bar(x,y,x+BSIZE,y+BSIZE); 29 line(x,y,x+BSIZE,y); line(x,y,x,y+BSIZE); line(x,y+BSIZE,x+BSIZE,y+BSIZE); line(x+BSIZE,y,x+BSIZE,y+BSIZE); } x+=BSIZE; mask/=2; } y+=BSIZE; x=ls_x; } } /* * 擦除(x,y)位置开始的编号为box_numb的box. */ void EraseBox(int x,int y,int box_numb) { int mask=128,t_boardx,t_boardy,n,m; setfillstyle(SOLID_FILL,BgColor); for(n=0;n<4;n++) { for(m=0;m<4;m++) /*看最左边四个单元*/ { if( ((shapes[box_numb].box[n/2]) & mask) )/*最左边有方块并且当 前游戏板也有方块*/ { bar(x+m*BSIZE,y+n*BSIZE,x+m*BSIZE+BSIZE,y+n*BSIZE+BSIZE); 30 line(x+m*BSIZE,y+n*BSIZE,x+m*BSIZE+BSIZE,y+n*BSIZE); line(x+m*BSIZE,y+n*BSIZE,x+m*BSIZE,y+n*BSIZE+BSIZE); line(x+m*BSIZE,y+n*BSIZE+BSIZE,x+m*BSIZE+BSIZE,y+n*BSIZE+BSIZE); line(x+m*BSIZE+BSIZE,y+n*BSIZE,x+m*BSIZE+BSIZE,y+n*BSIZE+BSIZE); } mask=mask/(2); if(mask==0)mask=128; } } } void ErasePreBox(int x,int y,int box_numb) { int mask=128,t_boardx,t_boardy,n,m; setfillstyle(SOLID_FILL,BgColor); for(n=0;n<4;n++) { for(m=0;m<4;m++) /*看最左边四个单元*/ { if( ((shapes[box_numb].box[n/2]) & mask) )/*最左边有方块并且当前游戏板也有方块*/ { bar(x+m*BSIZE,y+n*BSIZE,x+m*BSIZE+BSIZE,y+n*BSIZE+BSIZE); } mask=mask/(2); 31 if(mask==0)mask=128; } } } /* * 将新形状的方块放置在游戏板上，并返回此方块号 */ int MkNextBox(int box_numb) { int mask=128,t_boardx,t_boardy,n,m; t_boardx=(Curbox_x-Sys_x)/BSIZE; t_boardy=(Curbox_y-Sys_y)/BSIZE; for(n=0;n<4;n++) { for(m=0;m<4;m++) { if( ((shapes[current_box_numb].box[n/2]) & mask) ) { Table_board[t_boardy+n][t_boardx+m].var=1;/*这里设置游戏 板*/ Table_board[t_boardy+n][t_boardx+m].color=shapes[current_box_numb].color;/*这 里设置游戏板*/ } mask=mask/(2); if(mask==0)mask=128; } } 32 setFullRow(t_boardy); Curbox_x=Sys_x+Begin_boxs_x*BSIZE,Curbox_y=Sys_y;/*再次初始化座标*/ if(box_numb==-1) box_numb=rand()%MAX_BOX; current_box_numb=box_numb; flag_newbox=false; return(rand()%MAX_BOX); } .1.8 游戏方块操作判断处理 4 游戏方块操作判断处理主要执行对当前操作进行条件判断，若满足相关条件，则返回true，即允许执行此操作。此判断由MoveAble(int x,int y,int box_numb,int direction)函数来实现，其中(x,y)为当前游戏方块位置，box_numb为游戏方块号，direction为左移、右移、下移或自由下落、旋转的标志。对这些动作判断的实现基本相同，因此，下面以对左移操作的判断为例讲述其实现过程。 (1) 计算出游戏方块左移一个方块后的新的相对坐标(t_boardx,t_boardy)，并初始化mask=128(10000000)。Mask用来对当前游戏方块的box值进行按位于操作，逐位判断box[0]的值，box在结构体中定义为int box[2]，即有两个元素的数组。若box[0]&mask=1，则表示box[0]的最高位是1，在游戏方块中表示此位置不为空。 (2) 逐行逐列进行判断，共4行4列，即游戏方块的大小。对每个小方块一次进行判断，若小方块的值是1，左移一位后其横坐标没有超过游戏主板的最左边，并且在此位置游戏主板的值Table_board[t_boardy+n][t_boardx+m].var为0，即表示是空的，则可以执行左移操作。任意小方块不满足上述任意条件， 33 都不能执行此左移操作。 /* 判断是否可以移动 * x,y为当前方块位置 * box_numb为方块号 * direction 方向标志 * 返回true 和false #define MoveLeft -1 #define MoveRight 1 #define MoveDown 0 */ int MoveAble(int x,int y,int box_numb,int direction) { int n,m,t_boardx,t_boardy; /*t_boardx 当前方块最左边在游戏板 的位置*/ int mask; if(direction==MoveLeft) /*如果向左移*/ { mask=128; x-=BSIZE; t_boardx=(x-Sys_x)/BSIZE; t_boardy=(y-Sys_y)/BSIZE; for(n=0;n<4;n++) { for(m=0;m<4;m++) /*看最左边四个单元*/ { if((shapes[box_numb].box[n/2]) & mask)/*最左边有方块并且 当前游戏板也有方块*/ { 34 if((x+BSIZE*m)=(Sys_x+BSIZE*Horizontal_boxs) )return(false);/*碰到最右边了*/ 35 else if( Table_board[t_boardy+n][t_boardx+m].var) { return(false); } } mask=mask/(2); if(mask==0)mask=128; } } return(true); } else if(direction==MoveDown) /*如果向下移*/ { y+=BSIZE; t_boardx=(x-Sys_x)/BSIZE; t_boardy=(y-Sys_y)/BSIZE; mask=128; for(n=0;n<4;n++) { for(m=0;m<4;m++) /*看最下边四个单元*/ { if((shapes[box_numb].box[n/2]) & mask)/*最下边有方块并且 当前游戏板也有方块*/ { if((y+BSIZE*n)>=(Sys_y+BSIZE*Vertical_boxs) || Table_board[t_boardy+n][t_boardx+m].var) { flag_newbox=true; break; 36 } } mask=mask/(2); :10000000,01000000,00100000,00010000 /*mask依次为 00001000,00000100,00000010/00000001 */ if(mask==0)mask=128; } } if(flag_newbox) { return(false); } else return(true); } else if(direction==MoveRoll) /*转动*/ { t_boardx=(x-Sys_x)/BSIZE; t_boardy=(y-Sys_y)/BSIZE; mask=128; for(n=0;n<4;n++) { for(m=0;m<4;m++) /*看最下边四个单元*/ { if((shapes[box_numb].box[n/2]) & mask)/*最下边有方块并且 当前游戏板也有方块*/ { 37 if((y+BSIZE*n)>=(Sys_y+BSIZE*Vertical_boxs) )return(false);/*碰到最下边了*/ if((x+BSIZE*n)>=(Sys_x+BSIZE*Horizontal_boxs) )return(false);/*碰到最左边了*/ if((x+BSIZE*m)>=(Sys_x+BSIZE*Horizontal_boxs) )return(false);/*碰到最右边*/ 了 else if( Table_board[t_boardy+n][t_boardx+m].var) { return(false); } } mask=mask/(2); if(mask==0)mask=128; } } return(true); } else { return(false); } } 38 4.2 运行结果 4.2.1 游戏初始状态 当用户刚进入游戏时，如图4.2所示。此时，分数初始化为0，等级默认为。游戏当前设置为成绩每增加30分等级就升一级，升级后游戏方块在原来基1 础上下落速度有所加快，这主要是变化了定时器的时间间隔的缘故。用户可使用键盘左移键、右移键、上移键和下移键，分别进行左移、右移、旋转和下落操作。用户可按ESC键退出游戏。 图4.2 游戏初始状态 39 4.2.2 游戏进行状态 图4.3为游戏等级提升了一级后的状态，级别越高，游戏方块下落速度越快。 图4.3 游戏进行状态 40 5.结论 本文介绍了俄罗斯方块这款风靡世界的游戏的设计思路及其编程实现。重点介绍各功能模块的设计原理和数据结构的实现。 通过本论文程序的编写和开发，进一步的提高了自己的基本编程能力和游戏开发技巧，熟悉了C语言图形模式下的编程。深入的理解了程序中有关结构体、数组、时钟中断及绘图等方面的知识。通过本程序的训练，使我对C语言有了一个更能深刻的了解。 本文的程序设计借鉴了参考书籍和互联网上相关程序的设计思想，在此对相关网站的源代码提供者表示衷心的感谢。 由于时间、经验及水平的原因，论文中难免有不足之处。许多问题往往都不是只有一种解决

方法

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，本游戏的开发也是如此，可以对此程序进行优化和功能完善或者使用不同方法来实现某些功能，以达到学以致用的目的。 41 致谢 三年的艰苦跋涉，多个月的精心准备，毕业论文终于到了划句号的时候，心头照例该如释重负，但写作过程中常常出现的辗转反侧和力不从心之感却挥之不去。论文写作的过程并不轻松，工作的压力时时袭扰，知识的积累尚欠火候，于是，我只能一次次埋头于图书馆中，一次次在深夜奋笔疾书。第一次花费如此长的时间和如此多的精力，完成一篇具有价值的论文，其中的艰辛与困难难以诉说，但曲终幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品尝。 通过这一阶段的努力，我的毕业论文《俄罗斯方块游戏(C语言)》终于完成了，这意味着大学生活即将结束。在大学阶段，我在学习上和思想上都受益非浅，这除了自身的努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。 当然最该感谢的是我的父母。感谢他们的教诲之情。在我成长的道路上，你们用平凡朴实的做人准则教我如何做人，没有深奥的道理，没有华丽的词语，他们用自己的一言一行教我怎样做一个真正的人。 在此感于春老师在论文方面的指导和帮助，感谢刘红梅、付强、龚浩、查勇、蔡淮等老师在过去几年的教学指导和帮助。 在三年的学习期间，得到张植星、何宗欣、廖建、郭挺、赵天擎、王海峰等同学的关心和帮助，在此表示深深的感谢。没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的毕业论文的，同窗之间的友谊永远长存。 42 参考文献 1) 《C语言大学实用教程》 苏小红等编著 电子工业出版社 2) 《VisualC++面向对象与可视化程序设计》 黄维通 编著 清华大学出版社 3) 《数据结构(C语言版)》 严蔚敏 吴伟民 编著 清华大学出版社 4) 《VisualC++游戏设计》 荣软科技 编著 北京科海电子出版社 5) 《C语言程序设计案例教程》 仇芒仙，张丽华 清华大学出版社 6) 《C语言程序设计(第三版)+上机指导 》 谭浩强 清华大学出版社 7) 《C语言参悟之旅》 左飞 李召恒 中国铁道出版社 8) 《UML+OOPC嵌入式C语言开发精讲》 高焕堂 电子工业出版社 9) 《C语言程序设计方法》 邓文新 主编 清华大学出版社 10) 《C语言程序设计教程》 冉崇善 主编 机械工业出版社 11) 《

标准

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C语言程序设计及应用》 周纯杰 刘正林等 编著 华中科技大学 12) 《C语言课程设计案例精编》 姜灵芝、余健 编著 清华大学出版社 13) 《C++ 程序设计》 谭浩强 主编 清华大学出版社 14) 《C++Primer中文版 第,版》(美)Stanley B. Lippman Barbara 人民邮 电出版社 43