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老程序员教你一天时间完成C++俄罗斯方块游戏

时间：2022-01-24 09:56:57|栏目：C代码|点击： 次

首先，看下效果图：

图1 游戏运行过程

下面详细讲解下制作过程。

一、主要文件

文件包含三个：tetris.cpp、tetris.h、main.cpp，各个文件的用途如下：

tetris.cpp 文件：函数实现；

tetris.h : 类和函数声明；

main.cpp : 主函数；

二、界面设计

bool vis[100][100]; // 用于标记坐标
int Co[100][100]; // 坐标的颜色

其中：

vis[100][100] 用于标记界面坐标，true表示有内容，false 表示空；

Co[100][100] 用于标记界面坐标的颜色；

设置框架函数，如下所示：

//设置框架
void setFrame()
{
   color(5);
   getCoord(30 ,1);
   cout<<"    < 俄罗斯方块游戏 >"<<endl<<endl;
   color(10);

   // 主要框架
   int x = LF_up_x ,y = 3; 
   //横向边上下两条边
   for(int i = 0; i < 30; ++i) {
       getCoord(x ,2);  vis[x][2] = true;  cout<<"□";
       getCoord(x ,23); vis[x][23] = true; cout<<"□";
       x += 2;
   }

   //竖向两条边和小框左边竖线
   for(int i = 0; i < 21; ++i) {
       getCoord(LF_up_x ,y) ; vis[LF_up_x][y] = true ; cout<<"□" ;
       getCoord(71 ,y) ;      vis[71][y] = true ; cout<<"□" ;
       getCoord(51 ,y) ;      vis[51][y] = true ; cout<<"□" ;
       y += 1 ;
   }

   //小框架中间横线
   for(int i = 53 ;i <= 69 ; i += 2) {
       getCoord(i ,11);
       vis[i][11] = true;
       cout<<"□";
   }

   //小框内容
   color(10);
   getCoord(53 ,3);  cout<<" Next Block : " ;
   color(11) ;
   getCoord(54 ,13) ; cout<<"开始 :  Enter 键" ;
   getCoord(54 ,15) ; cout<<"暂停 :  T 键" ;
   getCoord(54 ,17) ; cout<<"退出 :  Q 键" ;
   getCoord(54 ,19) ;  cout<<"Score:" ;
   getCoord(54 ,21) ; cout<<"Rank :" ;
   T_Box::staticNum(0) ;
}

设置整体的界面，如下图所示：

图2 界面图

三、方块设计

表示方块的类，如下所示：

class T_Box
{
    static int Score ;
    static int Rank ;
    private :
             int x ,y ; // 坐标
             int type ; // 类型
             int fg ; // 某个图形的第 fg 个变化的图形
    public :
             T_Box(int sx = 31 ,int sy = 3 ,int st = 0 ,int f = 0);
             static void staticNum(int num);
             void setValue(int sx = 31 ,int sy = 3 ,int st = 0 ,int f = 0) ;
             void Move(int stepA ,int stepB);
             bool Stop();
             void printBox();
             void eraseBox();
             void Mark();
             void Pause();
             void nextBox(T_Box temp);
             void Transform();
             bool Judge();
};

各种方块的设计函数如下所示：

class Coord
{
    public :
            int x;
            int y;
            int Col;
}G[10][10][10];

其中：

x，y 是相对坐标；

Col 是方块颜色；

G[10][10][10] ：一维表示方块类型，二维表示方块内的方格，三维表示方块的第几种表示形式；

来看下各个方块的设计，如下所示：

// 设置各种图形
void setBox()
{
    // 1 正方形
    for(int i = 0 ;i < 4 ; ++i)
    {
       G[0][0][i].x = 0 ;  G[0][0][i].y = 0 ;  G[0][0][i].Col = 14 ;
       G[0][1][i].x = 0 ;  G[0][1][i].y = 1 ;  G[0][1][i].Col = 14 ;
       G[0][2][i].x = 2 ;  G[0][2][i].y = 0 ;  G[0][2][i].Col = 14 ;
       G[0][3][i].x = 2 ;  G[0][3][i].y = 1 ;  G[0][3][i].Col = 14 ;
    }

    // 2  竖条
    G[1][0][0].x = 0 ; G[1][0][0].y = 0 ; G[1][0][0].Col = 3 ;
    G[1][1][0].x = 0 ; G[1][1][0].y = 1 ; G[1][1][0].Col = 3 ;
    G[1][2][0].x = 0 ; G[1][2][0].y = 2 ; G[1][2][0].Col = 3 ;
    G[1][3][0].x = 0 ; G[1][3][0].y = 3 ; G[1][3][0].Col = 3 ;

    G[1][0][1].x = 0 ; G[1][0][1].y = 0 ; G[1][0][1].Col = 3 ;
    G[1][1][1].x = 2 ; G[1][1][1].y = 0 ; G[1][1][1].Col = 3 ;
    G[1][2][1].x = 4 ; G[1][2][1].y = 0 ; G[1][2][1].Col = 3 ;
    G[1][3][1].x = 6 ; G[1][3][1].y = 0 ; G[1][3][1].Col = 3 ;

    G[1][0][2].x = 0 ; G[1][0][2].y = 0 ; G[1][0][2].Col = 3 ;
    G[1][1][2].x = 0 ; G[1][1][2].y = 1 ; G[1][1][2].Col = 3 ;
    G[1][2][2].x = 0 ; G[1][2][2].y = 2 ; G[1][2][2].Col = 3 ;
    G[1][3][2].x = 0 ; G[1][3][2].y = 3 ; G[1][3][2].Col = 3 ;

    G[1][0][3].x = 0 ; G[1][0][3].y = 0 ; G[1][0][3].Col = 3 ;
    G[1][1][3].x = 2 ; G[1][1][3].y = 0 ; G[1][1][3].Col = 3 ;
    G[1][2][3].x = 4 ; G[1][2][3].y = 0 ; G[1][2][3].Col = 3 ;
    G[1][3][3].x = 6 ; G[1][3][3].y = 0 ; G[1][3][3].Col = 3 ;

    // 3
    G[2][0][0].x = 0 ; G[2][0][0].y = 0 ; G[2][0][0].Col = 4 ;
    G[2][1][0].x = 0 ; G[2][1][0].y = 1 ; G[2][1][0].Col = 4 ;
    G[2][2][0].x = 2 ; G[2][2][0].y = 1 ; G[2][2][0].Col = 4 ;
    G[2][3][0].x = 2 ; G[2][3][0].y = 2 ; G[2][3][0].Col = 4 ;
    G[2][0][1].x = 0 ; G[2][0][1].y = 0 ; G[2][0][1].Col = 4 ;
    G[2][1][1].x = 2 ; G[2][1][1].y = 0 ; G[2][1][1].Col = 4 ;
    G[2][2][1].x = 0 ; G[2][2][1].y = 1 ; G[2][2][1].Col = 4 ;
    G[2][3][1].x = -2 ; G[2][3][1].y = 1 ; G[2][3][1].Col = 4 ;
    G[2][0][2].x = 0 ; G[2][0][2].y = 0 ; G[2][0][2].Col = 4 ;
    G[2][1][2].x = 0 ; G[2][1][2].y = 1 ; G[2][1][2].Col = 4 ;
    G[2][2][2].x = 2 ; G[2][2][2].y = 1 ; G[2][2][2].Col = 4 ;
    G[2][3][2].x = 2 ; G[2][3][2].y = 2 ; G[2][3][2].Col = 4 ;
    G[2][0][3].x = 0 ; G[2][0][3].y = 0 ; G[2][0][3].Col = 4 ;
    G[2][1][3].x = 2 ; G[2][1][3].y = 0 ; G[2][1][3].Col = 4 ;
    G[2][2][3].x = 0 ; G[2][2][3].y = 1 ; G[2][2][3].Col = 4 ;
    G[2][3][3].x = -2 ; G[2][3][3].y = 1 ; G[2][3][3].Col = 4 ;
    // 4
    G[3][0][0].x = 0 ; G[3][0][0].y = 0 ; G[3][0][0].Col = 5 ;
    G[3][1][0].x = 0 ; G[3][1][0].y = 1 ; G[3][1][0].Col = 5 ;
    G[3][2][0].x = -2 ; G[3][2][0].y = 1 ; G[3][2][0].Col = 5 ;
    G[3][3][0].x = 2 ; G[3][3][0].y = 1 ; G[3][3][0].Col = 5 ;
    G[3][0][1].x = 0 ; G[3][0][1].y = 0 ; G[3][0][1].Col = 5 ;
    G[3][1][1].x = 0 ; G[3][1][1].y = 1 ; G[3][1][1].Col = 5 ;
    G[3][2][1].x = 2 ; G[3][2][1].y = 1 ; G[3][2][1].Col = 5 ;
    G[3][3][1].x = 0 ; G[3][3][1].y = 2 ; G[3][3][1].Col = 5 ;
    G[3][0][2].x = 0 ; G[3][0][2].y = 0 ; G[3][0][2].Col = 5 ;
    G[3][1][2].x = 2 ; G[3][1][2].y = 0 ; G[3][1][2].Col = 5 ;
    G[3][2][2].x = 2 ; G[3][2][2].y = 1 ; G[3][2][2].Col = 5 ;
    G[3][3][2].x = 4 ; G[3][3][2].y = 0 ; G[3][3][2].Col = 5 ;
    G[3][0][3].x = 0 ; G[3][0][3].y = 0 ; G[3][0][3].Col = 5 ;
    G[3][1][3].x = 0 ; G[3][1][3].y = 1 ; G[3][1][3].Col = 5 ;
    G[3][2][3].x = -2 ; G[3][2][3].y = 1 ; G[3][2][3].Col = 5 ;
    G[3][3][3].x = 0 ; G[3][3][3].y = 2 ; G[3][3][3].Col = 5 ;

    // 5
    G[4][0][0].x = 0 ; G[4][0][0].y = 0 ; G[4][0][0].Col = 6 ;
    G[4][1][0].x = 0 ; G[4][1][0].y = 1 ; G[4][1][0].Col = 6 ;
    G[4][2][0].x = 0 ; G[4][2][0].y = 2 ; G[4][2][0].Col = 6 ;
    G[4][3][0].x = 2 ; G[4][3][0].y = 2 ; G[4][3][0].Col = 6 ;
    G[4][0][1].x = 0 ; G[4][0][1].y = 0; G[4][0][1].Col = 6 ;
    G[4][1][1].x = 0 ; G[4][1][1].y = 1 ; G[4][1][1].Col = 6 ;
    G[4][2][1].x = 2 ; G[4][2][1].y = 0 ; G[4][2][1].Col = 6 ;
    G[4][3][1].x = 4 ; G[4][3][1].y = 0 ; G[4][3][1].Col = 6 ;
    G[4][0][2].x = 0 ; G[4][0][2].y = 0 ; G[4][0][2].Col = 6 ;
    G[4][1][2].x = 2 ; G[4][1][2].y = 0 ; G[4][1][2].Col = 6 ;
    G[4][2][2].x = 2 ; G[4][2][2].y = 1 ; G[4][2][2].Col = 6 ;
    G[4][3][2].x = 2 ; G[4][3][2].y = 2 ; G[4][3][2].Col = 6 ;
    G[4][0][3].x = 0 ; G[4][0][3].y = 0; G[4][0][3].Col = 6 ;
    G[4][1][3].x = 0 ; G[4][1][3].y = 1 ; G[4][1][3].Col = 6 ;
    G[4][2][3].x = -2 ; G[4][2][3].y = 1 ; G[4][2][3].Col = 6 ;
    G[4][3][3].x = -4 ; G[4][3][3].y = 1 ; G[4][3][3].Col = 6 ;

    // 6
    G[5][0][0].x = 0 ; G[5][0][0].y = 0 ; G[5][0][0].Col = 9 ;
    G[5][1][0].x = 0 ; G[5][1][0].y = 1 ; G[5][1][0].Col = 9 ;
    G[5][2][0].x = 0 ; G[5][2][0].y = 2 ; G[5][2][0].Col = 9 ;
    G[5][3][0].x = -2 ; G[5][3][0].y = 2 ; G[5][3][0].Col = 9 ;
    G[5][0][1].x = 0 ; G[5][0][1].y = 0 ; G[5][0][1].Col = 9 ;
    G[5][1][1].x = 0 ; G[5][1][1].y = 1 ; G[5][1][1].Col = 9 ;
    G[5][2][1].x = 2 ; G[5][2][1].y = 1 ; G[5][2][1].Col = 9 ;
    G[5][3][1].x = 4 ; G[5][3][1].y = 1 ; G[5][3][1].Col = 9 ;
    G[5][0][2].x = 0 ; G[5][0][2].y = 0 ; G[5][0][2].Col = 9 ;
    G[5][1][2].x = 2 ; G[5][1][2].y = 0 ; G[5][1][2].Col = 9 ;
    G[5][2][2].x = 0 ; G[5][2][2].y = 1 ; G[5][2][2].Col = 9 ;
    G[5][3][2].x = 0 ; G[5][3][2].y = 2 ; G[5][3][2].Col = 9 ;
    G[5][0][3].x = 0 ; G[5][0][3].y = 0 ; G[5][0][3].Col = 9 ;
    G[5][1][3].x = 2 ; G[5][1][3].y = 0 ; G[5][1][3].Col = 9 ;
    G[5][2][3].x = 4 ; G[5][2][3].y = 0 ; G[5][2][3].Col = 9 ;
    G[5][3][3].x = 4 ; G[5][3][3].y = 1 ; G[5][3][3].Col = 9 ;
}

上面设置的是各个方块的相对坐标以及方块的颜色。

四、设计思路

先来看下方块的主要类，如下所示：

class T_Box
{
    static int Score ;
    static int Rank ;
    private :
             int x ,y ; // 坐标
             int type ; // 类型
             int fg ; // 某个图形的第 fg 个变化的图形
    public :
             T_Box(int sx = 31 ,int sy = 3 ,int st = 0 ,int f = 0) ;
             static void staticNum(int num) ;
             void setValue(int sx = 31 ,int sy = 3 ,int st = 0 ,int f = 0) ;
             void Move(int stepA ,int stepB) ;
             bool Stop() ;
             void printBox() ;
             void eraseBox() ;
             void Mark() ;
             void Pause() ;
             void nextBox(T_Box temp) ;
             void Transform() ;
             bool Judge() ;
};

其中：

Score : 表示游戏分数；

Rank : 表示游戏等级，等级是根据分数计算的；

各个函数的用途如下：

T_Box ：构造函数，初始化坐标类型；

staticNum ： 更新分数和等级，显示在右下侧小框内；

setValue ： 设置方块的初始坐标、类型以及第几种变化，其中类型和变化是随机值；

Move ： 将下落的方块向左、右、下移动；

Stop ： 计算游戏是否已结束；

printBox ： 输出方块图形到界面；

eraseBox ： 擦除界面上的方块；

Mark ： 标记当前位置已有内容了；

Pause ： 游戏暂停，等待开始；

nextBox ： 在右上侧方格内显示下一个将要降落的方格；

Transform ：在方格下落过程中变换方格样式；

Judge ： 判断方格是否可以变换样式；

接下来就说下主程序的设计逻辑，代码如下所示：

// 主程序
void Tetris()
{
   srand(time(0)); // 取系统时间
   setBox();    // 设置各种图形
   T_Box  cd ,tempA ,tempB;   // 每个下降的方块的初始值
   tempB.setValue(); // 设置方块初始值
   tempB.nextBox(tempA);
   for(int i = 0;   ; ++i)
   {
       if(!(i%2))   tempA.setValue();
       else         tempB.setValue();
       if(i%2)      tempB.nextBox(tempA) ,cd = tempA;
       else         tempA.nextBox(tempB) ,cd = tempB;
       while(1) {
          cd.printBox(); // 输出图形
          if(cd.Stop())
          {
              color(6);
              getCoord(20 ,10);
              cout<<"   T_T    游戏结束    T_T";
              Exit();
          }
          Sleep(350);
          cd.eraseBox(); //擦除图形
          cd.Move(0 ,1);
          if(kbhit()) // 判断是否有按键按下，如果有则可能是旋转或者加速按键
          {
            char ch = getch();
            switch(ch)
            {
                case 'a' :   cd.Move(-2 ,0) ; break;    //  向左移动一格
                case 'd' :   cd.Move(2 ,0) ;  break;    //  向右移动一格
                case 'w' :   cd.Transform() ; break;                   //  变换方格
                case 's' :   cd.Move(0 ,2) ; break;  //  急降方格
                case 'T' :   cd.Pause() ; break;
                case 'Q' :   Exit();  break;
                default :    break; // 如果都不是则不执行
             }
          }
          if(cd.Stop())  break;
       }
       cd.printBox();
       cd.Mark();
       Check(); // 检查是否可以消除
    }
}

设计思路如下：

1. 首先，设置各种图形以及界面图形；

2. 产生当前方格和下一个方格，下一个方格显示到右上侧方框内；

3. 输出当前下落方格到界面；

4. 判断游戏是否结束；

5. 向下移动方格；

6. 监听用户输入，执行用户输入的操作，包括：移动、急降方格、变换方格样式、退出、暂停等。

7. 检测方格是否降落到底部，循环操作，一直到方格降落到底部；

8. 循环 2 ~ 7，一直到游戏结束；

五、总结

C++俄罗斯方块设计的重点在于界面的设计以及游戏的整体逻辑，其中，界面设计主要是获取对应坐标，在对应坐标处输出对应图形，整体逻辑是不断循环产生下落的方格，方格移动是通过擦除当前位置的方格，将方格坐标整体移动一个再次显示来实现的。

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