俄罗斯方块C++课程设计报告

课程设计报告题目：基于C++俄罗斯方块学院：专业：学号：姓名：二○一三年十二月经典小游戏设计-俄罗斯方块一、需求分析。

1.1、游戏需求随机给出不同的形状（长条形、Z字形、反Z形、田字形、7字形、反7形、T 字型）下落填充给定的区域，若填满一条便消掉，若在游戏中各形状填满了给定区域，为输者，弹出相应提示。

1.2、游戏界面需求良好的用户界面，有关信息显示（如操作方法、等级等）。

让方块在一定的区域内运动和变形,该区域用一种颜色表明,即用一种颜色作为背景,本游戏的背景设为黑色。

还需用另一种颜色把黑色围起来,宽度适中，要实现美感。

而不同的方块用不同的着色表示，使游戏界面更加清晰、有条理。

消层时采用一定的时间延迟，增加视觉消行的感官效果。

1.3、游戏方块需求良好的方块形状设计，绘制七种常见的基本图形（长条形、Z字形、反Z形、田字形、L字形、反L形、T字型）以及另外本程序另外加入的点形方块，各个方块要能实现它的变形，可设为顺时针或逆时针变形，一般为逆时针。

为体现游戏的趣味性和扩展性，本游戏象征性的增加了点形方块，其他更多形状的方块可用类似方法增加。

1.4、游戏控制的需求游戏控分为多个方面，包括画面绘制，控制命令的获取，控制命令的分配、控制命令的处理，方块的绘制，方块的移动，方块的旋转，方块下落和消层以及计分等。

对各个命令的合理处理和综合控制十分重要，一旦出错可能导致整个程序的崩溃，因此需要小心设计。

二、系统设计。

2.1、程序流程图：2.2、游戏设计概述从整体上而言，在该游戏可设计一个方块类，其中包括对方块的信息描述(如：ID)、方块的操作（如：旋转、下沉）。

再设计一个控制类，实现各种控制（如：获取控制信号，分发控制信号）。

另定义一个游戏区类，用以处理游戏区绘制等内容。

框图如下：方块类（GAME_BLOCK）游戏区类（Window）BLOCKINFO g_CurBlock; Private: 无Private:在主函数中（按照2.1中框图），先通过控制类初始化游戏，再通过随机时间函数获得一个随机数，该随机数确定一个方块，即用该随机数产生一个ID从而确定产生的为方块。

然后从键盘取得各种操作信号，通过控类函数对操作信号进行分发、处理，进而控制方块的行为改变。

与此同时，监控游戏区中已有方块的状态，一旦满足消行即进行消行控制，同时进行计分和等级划分，而如果游戏区已满则游戏结束，弹出提示。

而对界面和方块的展现主要通过第三方软件EasyX实现，通过其画图位置的改变与时间的结合达到方块视觉移动的效果。

2.3、定义方块的数据结构方块是本游戏的基本要素，对于方块的设计，本游戏用4*4的矩阵画出来，在相应的位置置为‘1’和‘0’以实现各种方块的形状，以“立L形”为例如下：而在程序设计中则赋予各种基本方块一个不同的十六进制ID即可表示该方块，如“立7形”其ID为[0x4460]，再与其其他变形组合和着色分配即可得到各种L形ID的集合｛0x4460, 0x02E0, 0x0622, 0x0740，MAGENTA｝；其他各种方块类似设计。

具体清单如下：{ {0x0F00, 0x4444, 0x0F00, 0x4444, RED}, // I{0x0660, 0x0660, 0x0660, 0x0660, BLUE}, // 口{0x4460, 0x02E0, 0x0622, 0x0740, CYAN}, // L 蓝绿色{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 品红2.4、方块的变形方块要实现变形，其实就是通过EasyX画出不同的图形来实现的，当然乱画是不行的，而为了控制其变形的情况，必须设定相应的图形描述，本程序使用的是不同图形的不同ID码表示的方法来实在方块的描述的。

能过键盘接收变形指令（即向上键），将所得信号传递给信号接收函数，再通过信号处理函数改变当前方块的ID值，最后根据新的ID值画出新的图形，此时即实在了方块的变形。

2.5、定时处理机制为了提高游戏的易控性和自动性，定时机制是很有必要的。

经过定时器的设置后，这里通过利用控制程序跳到定时器的时间的处理函数去实现，当固定时间片间隔到达后，先检测当前下坠物是否已经到达了底部，不是则进行下坠物向下移动一个单位的操作，是则到底后产生一个新的“下一个下坠物”，并代替旧的，将原先旧的“下一个下坠物”用作当前激活状态下正在使用的下坠物，并对使用后的一些状态进行检测：是否马上到达底部，使则进行销行操作；是否在到达底部的同时到达游戏区域的顶部，从而判定游戏是否因违规而结束，弹出相应对话框供用户选择是否继续重新开始。

图 3.2.2装载方块视图类通过不同十六进制ID来记录下坠物的类型,共有七种形状，并从7种方块中随机抽取图形。

而ID除了记录下坠物的类型外,还需记录其当前的变形状态。

在产生新的下一个下坠物前，需要先将当前状态物的记录和旧的下一个下坠物保存下来，然后用随机函数Random()产生一个最大值不大于指定值的随机正整数，将这个新生成的正整数用作新的“下一个下坠物”的形状值。

三、关键代码描述。

#include <easyx.h>#include <conio.h>#include <time.h>/////////////////////////////////////////////// 定义常量、枚举量、结构体、全局变量/////////////////////////////////////////////#define WIDTH 10 // 游戏区宽度#define HEIGHT 22 // 游戏区高度#define UNIT 20 // 每个游戏区单位的实际像素// 定义操作类型enum CMD{CMD_ROTATE, // 方块旋转CMD_LEFT, CMD_RIGHT, CMD_DOWN, // 方块左、右、下移动CMD_SINK, // 方块沉底CMD_QUIT // 退出游戏};// 定义绘制方块的方法enum DRAW{SHOW, // 显示方块CLEAR, // 擦除方块FIX // 固定方块};// 定义七种俄罗斯方块struct BLOCK{WORD dir[4]; // 方块的四个旋转状态COLORREF color; // 方块的颜色} g_Blocks[7] = { {0x0F00, 0x4444, 0x0F00, 0x4444, RED}, // I{0x0660, 0x0660, 0x0660, 0x0660, BLUE}, // 口{0x4460, 0x02E0, 0x0622, 0x0740, CYAN}, // L 蓝绿色{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 品红// 定义当前方块、下一个方块的信息struct BLOCKINFO{byte id; // 方块 IDchar x, y; // 方块在游戏区中的坐标byte dir:2; // 方向} g_CurBlock, g_NextBlock;// 定义游戏区BYTE g_World[WIDTH][HEIGHT] = {0};/////////////////////////////////////////////// 函数声明/////////////////////////////////////////////void Init(); // 初始化游戏void Quit(); // 退出游戏void NewGame(); // 开始新游戏void GameOver(); // 结束游戏CMD GetCmd(); // 获取控制命令void DispatchCmd(CMD _cmd); // 分发控制命令void NewBlock(); // 生成新的方块bool CheckBlock(BLOCKINFO _block); // 检测指定方块是否可以放下void DrawUnit(int x, int y, COLORREF c, DRAW _draw);// 画单元方块void DrawBlock(BLOCKINFO _block, DRAW _draw = SHOW);// 画方块void OnRotate(); // 旋转方块void OnLeft(); // 左移方块void OnRight(); // 右移方块void OnDown(); // 下移方块void OnSink(); // 沉底方块static int score=0;/////////////////////////////////////////////// 函数定义/////////////////////////////////////////////// 主函数void main(){Init();CMD c;while(true){c = GetCmd();DispatchCmd(c);// 按退出时，显示对话框咨询用户是否退出if (c == CMD_QUIT){HWND wnd = GetHWnd();if (MessageBox(wnd, _T("您要退出游戏吗？"), _T("提醒"), MB_OKCANCEL | MB_ICONQUESTION) == IDOK)Quit();}}}// 初始化游戏void Init(){initgraph(640, 480);srand((unsigned)time(NULL));setbkmode(TRANSPARENT); // 设置图案填充的背景色为透明// 显示操作说明settextstyle(14, 0, _T("宋体"));outtextxy(20, 330, _T("操作说明："));outtextxy(20, 350, _T("上：旋转"));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));// 设置坐标原点setorigin(220, 20);// 绘制游戏区边界rectangle(-1, -1, WIDTH * UNIT, HEIGHT * UNIT);rectangle((WIDTH + 1) * UNIT - 1, -1, (WIDTH + 5) * UNIT, 4 * UNIT);// 开始新游戏NewGame();}// 退出游戏void Quit(){closegraph();exit(0);}// 开始新游戏void NewGame(){// 清空游戏区setfillcolor(BLACK);solidrectangle(0, 0, WIDTH * UNIT - 1, HEIGHT * UNIT - 1);ZeroMemory(g_World, WIDTH * HEIGHT);// 生成下一个方块g_NextBlock.id = rand() % 7;g_NextBlock.dir = rand() % 4;g_NextBlock.x = WIDTH + 1;g_NextBlock.y = HEIGHT - 1;// 获取新方块NewBlock();}// 结束游戏void GameOver(){HWND wnd = GetHWnd();if (MessageBox(wnd, _T("游戏结束。