Java俄罗斯方块

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Java俄罗斯方块

相信俄罗斯方块大家都玩过，在这里就不多介绍规则了，用到的主要框架是Swing。

 

Java俄罗斯方块目录：

1. Java俄罗斯方块 ---（一）游戏场景篇
2. Java俄罗斯方块 ---（二）游戏操作与逻辑篇
3. Java写俄罗斯方块（完整版）

 

以下是要用到的素材：

    1.小方块

                                

    2.游戏背景图

        

    3.GameOver

        

——————————————————————我是分割线—————————————————————

好了，话不多说，我们直接进入正题：

直接上图：

上图展示的是俄罗斯方块里的七种经典方块，每个方块都是由4个小方块组成，序号是为了方块能够变形而特意做的标记。

抽象出对应的数据类型

首先，先创建一个Cell类，用来表示一个小方块，Cell类的主要成员就是这些。

 

1. row，表示小方块的行号。
2. col，表示小方块的列号。
3. image，表示小方块的图片，就是之前素材里的。
4. left()，right()，drop()，分别表示一个小方块的左移一格，右移一格，下降一格。

public class Cell {private int row;private int col;private BufferedImage image;public Cell() {}public Cell(int row, int col, BufferedImage image) {this.row = row;this.col = col;this.image = image;}/*向左移动*/public void left() {col--;}/*向右移动*/public void right() {col++;}/*向下移动*/public void drop() {row++;}
}

接下来，按照国际惯例（JavaBean规范），我们把这个类补全了，创建全参合无参构造器，属性的get/set方法并重写toString方法。

public class Cell {private int row;private int col;private BufferedImage image;@Overridepublic String toString() {return "(" + row + ", " + col + ")";}public int getRow() {return row;}public void setRow(int row) {this.row = row;}public int getCol() {return col;}public void setCol(int col) {this.col = col;}public BufferedImage getImage() {return image;}public void setImage(BufferedImage image) {this.image = image;}public Cell() {}public Cell(int row, int col, BufferedImage image) {this.row = row;this.col = col;this.image = image;}/*向左移动*/public void left() {col--;}/*向右移动*/public void right() {col++;}/*向下移动*/public void drop() {row++;}
}

之前说过，俄罗斯方块里面有七个经典形状，他们有一些共同特征：

 

1. 都是由4个小方块组成。
2. 都能左移，右移，下落。
3. 变形，因为变形比较麻烦，就不写在父类里了，后面再介绍变形的方法。

那么现在我们就创建一个Tetromino类来作为7个经典形状的父类，并提供相应的成员。

 

1. Cell数组，用于创建4个小方块。
2. moveLeft()，moveRight()，softDrop()，分别用于四格方块的左移，右移和软下落，软下落也就是四格方块下落一个，以后会写一个硬下落，让四格方块瞬间落下。

public class Tetromino {protected Cell[] cells=new Cell[4];/*四格方块向左移动*/public void moveLeft() {for(Cell c:cells)c.left();}/*四格方块向右移动*/public void moveRight() {for(Cell c:cells)c.right();}/*四格方块向下移动*/public void softDrop() {for(Cell c:cells)c.drop();}@Overridepublic String toString() {return "[" + Arrays.toString(cells) + "]";}
}

接着，在创建7个不同的形状，根据形状的大致模样，为了方便，这里就用I，J，L，O，S，T，Z来表示了。

形状都要继承Tetromino类，这7个形状类的作用就是为了初始化形状的位置，在初始化位置之前，提一下，游戏的资源，也就是背景，图片等为了加载的效率，一般都创建为静态成员，所以这里用将图片创建为静态的并用静态代码块来调用ImageIO流来读取图片，在主类当中先创建好，方便以后的调用，所以，在初始化形状之前，先创建一个主类，Tetris类，因为这次主要是用JPanel这个框架来完成制作，所以Tetris需要继承JPanel，并通过重写JPanel的方法来完成游戏的制作。

Tetris类，先初始化游戏资源，主要是用BufferedImage和ImageIO流来完成，因为IO流有一个检查型的异常，所以这里需要用try把IO流给圈起来，并用catch来捕获异常。

public class Tetris extends JPanel{
//载入方块图片public static  BufferedImage T;public static  BufferedImage I;public static  BufferedImage O;public static  BufferedImage J;public static  BufferedImage L;public static  BufferedImage S;public static  BufferedImage Z;public static  BufferedImage background;public static  BufferedImage gameover;static {try {/** getResource(String url)* url:加载图片的路径* 相对位置是同包下*/T = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("T.png"));I = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("I.png"));O = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("O.png"));J = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("J.png"));L = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("L.png"));S = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("S.png"));Z = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("Z.png"));background = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("tetris.png"));gameover = ImageIO.read(Tetris.class.getResource("game-over.png"));} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

接下来，在用对应的形状类来初始化形状。

public class I extends Tetromino{/** 提供构造器进行初始化* I型的四格方块的位置*/public I() {cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.I);cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.I);cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.I);cells[3]=new Cell(0,6,Tetris.I);}
}

剩下的几个形状也类似，只需要根据前面的形状坐标来修改即可，图片随意，创建好形状之后，需要生成一个四格方块，所以回到Tetromino类，为了方便以后调用，写一个随机生成方块的静态方法。

一共有7个形状，这里用(int)Math.random()*7来表示7个不同的形状，因为形状都是继承与父类，在这里直接向上转型就可以了。

         /*随机生成一个四格方块*/public static Tetromino randomOne() {Tetromino t = null;int num=(int)(Math.random()*7);switch (num) {case 0:t=new T();break;case 1:t=new O();break;case 2:t=new I();break;case 3:t=new J();break;case 4:t=new L();break;case 5:t=new S();break;case 6:t=new Z();break;}return t;}

都创建好了以后，回到主类Tetris类当中，在游戏当中，有以下这些对象，我们把他们抽象成相应的成员：

 

1. currentOne，描述正在下落的方块。
2. nextOne，描述将要下落的方块。
3. wall，游戏的主区域。
4. 这里需要提一下，生成方块的方法，我们放到父类Tetromino当中，为了方便调用，我们把生成方块的方法创建为静态方法。

        /*属性：正在下落的四格方块*/private Tetromino currentOne = Tetromino.randomOne();/*属性：将要下落的四格方块*/private Tetromino nextOne = Tetromino.randomOne();/*属性：墙,20行 10列的 表格  宽度为26*/private Cell[][] wall=new Cell[20][10];

接下来，在Tetris中创建一个main方法，在main方法中创建游戏场景，窗口的尺寸为了和游戏场景相符，用535*595的大小。

public static void main(String[] args) {//1:创建一个窗口对象JFrame frame=new JFrame("玩玩俄罗斯方块");//2:设置为可见frame.setVisible(true);//3:设置窗口的尺寸frame.setSize(535, 595);//4:设置窗口居中frame.setLocationRelativeTo(null);//5:设置窗口关闭,即程序中止frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);}

运行效果图

 

一. 绘制游戏背景

现在，我们有了游戏的窗口，接下来要做的就是绘制游戏场景，向main方法中添加以下两行代码，为了避免一些不必要的麻烦，建议把这两行代码加到 JFrame frame=new JFrame("玩玩俄罗斯方块"); 这行代码下面。

//创建游戏界面,即画板(面板)
Tetris panel = new Tetris();
//将面板嵌入窗口
frame.add(panel);

接下来，让我们来绘制游戏吧，重写JPanel当中的paint方法（paint方法用来描述游戏的所有场景和元素），绘制游戏背景，在这里用JPanel框架绘制主要用到以下方法。

 

1. drawImage(image，x，y，null)，用于绘制图片。
2. drawRect(x，y，width，height)，用于绘制图形。
3. drawString(str，x，y)，用于绘制字符串。
4. 以上三个方法都需要通过画笔Graphics来调用，参数的含义就不多说了。

public void paint(Graphics g) {//绘制背景/** g:画笔* g.drawImage(image,x,y,null)* image:绘制的图片* x:开始绘制的横坐标* y:开始绘制的纵坐标*/g.drawImage(background, 0,0, null);}

运行效果

游戏背景我们绘制出来了，接下来继续绘制其他游戏元素。

1.paintWall，绘制游戏主区域，编写以下方法，在paint方法中调用，绘制之前，讲一下JPanel的绘制，在绘制图形时，是从上往下，从左到右绘制的：

 

1. CELL_SIZE，是一个常量，用来描述一个单元格的宽度，这个在游戏当中是26，不用纠结这个数字，只是为了和游戏区域相符（为了好看），直接在Tetris类当中创建这个常量即可。
2. 之前说过，游戏主区域是一个20行10列的二维数组，所以这里用双层for循环来绘制每个小方块，从而形成游戏主区域。
3. 在绘制时需要判断小方格也就是wall[i][j]是否有小方块，这是因为当方块不能再下落时，需要嵌入到墙中，也就是绘制一张小方块的图片，并把四格方块的坐标赋给wall。

/*小方格宽度*/
private static final int CELL_SIZE=26;

public void paintWall(Graphics a) {//外层循环控制行数for(int i=0;i<20;i++){//内层循环控制列数for(int j=0;j<10;j++){int x = j*CELL_SIZE;int y = i*CELL_SIZE;Cell cell=wall[i][j];/** 判断所在单元格是否有方块，*     有方块的话，获取方块的图片，绘制成图片嵌入墙中。*     没有方块的话，绘制一个矩形作为墙的一部分。*/if(cell==null)//判断所在单元格是否无方块{a.drawRect(x, y, CELL_SIZE, CELL_SIZE);}else{a.drawImage(cell.getImage(),x,y,null);}}}}

写好了以后，运行看看效果。

会发现墙的位置和预期想的位置不一样，这就是之前有提过，从上至下，从左至右的绘制规则，并且，游戏的主区域在游戏背景当中并不是从左上角开始的，稍微有点偏移，现在，就把这一点点偏移量加到paint方法当中去。

在paint中添加以下代码，以下代码的作用就是平移坐标轴，横坐标和纵坐标的偏移量大概是15：

                //平移坐标轴g.translate(15, 15);

然后，我们在绘制其他游戏元素，想要绘制什么东西，就封装好一个绘制的方法，然后在paint方法中调用即可。

二. 绘制正在下落的方块

首先，取得随机生成的四格方块，赋给Cell数组，遍历Cell数组，取得每个小方格的行号、列号乘以宽度，将每个小方格作为图片画到游戏主区域当中。

    1.说一下为什么要乘以宽度，之前说过JPanel的绘制规则，并且创建的游戏主区域，也就是墙Wall是一个由26*26的正方形组成的20*10*正方形的大矩形，绘制下落的四格方块，就是绘制4个小方格到主区域当中，并且小方格的宽度就是正方形的宽度，所以，需要根据小方格的坐标来乘以宽度最后绘制出四格方块的形状。

        /*绘制正在下落的四格方块* 取出数组的元素* 绘制元素的图片* 横坐标x* 纵坐标y */public void paintCurrentOne(Graphics g){Cell[] cells = currentOne.cells;for(Cell c:cells){int x = c.getCol()*CELL_SIZE;int y = c.getRow()*CELL_SIZE;g.drawImage(c.getImage(),x,y,null);}}

三. 绘制下一个将要下落的四格方块

原理和绘制正在下落的方块一样，主要是所在游戏场景位置不同，需要加上偏移量。

public void paintNextOne(Graphics g) {//获取nextOne对象的四个元素Cell[] cells = nextOne.cells;for(Cell c:cells) {//获取每一个元素的行号和列号int row = c.getRow();int col = c.getCol();//横坐标int x = col*CELL_SIZE+260;//纵坐标int y = row*CELL_SIZE+26;g.drawImage(c.getImage(),x,y,null);}}

四. 绘制游戏得分

首先，需要创建以下常量用于存储游戏分数。

 

1. scores_pool，游戏分数池，根据一次消除的行数数量不同，得分也不同，消一行得1分，消两行得2分，消三行得5分，最多消四行，得10分。
2. totalScore，当前获得的游戏分数。
3. totalLine，当前已消除的行数。

        /*统计分数*/int[] scores_pool = {0,1,2,5,10};private int totalScore = 0;private int totalLine = 0;

用paintScore方法来绘制游戏得分：

 

1. g.setFont是设置字符串的格式，字体、大小等。
2. g.drawString之前说过是用来绘制字符串的。

public void paintScore(Graphics g) {g.setFont(new Font(Font.SANS_SERIF, Font.ITALIC, 30));g.drawString("SCORES:"+totalScore, 285, 160);g.drawString("LINES:"+totalLine, 285, 215);}

运行效果

 

五. 绘制游戏状态

接下来，来绘制游戏状态，游戏分为三个状态，游戏中，暂停，游戏结束，用常量来充当游戏状态，并定义一个变量来存储当前游戏状态。

        /*定义三个常量：充当游戏的状态*/public static final int PLAYING = 0;public static final int PAUSE = 1;public static final int GAMEOVER = 2;/*定义一个属性，存储游戏的当前状态*/private int game_state;

    1. paintState，用来绘制游戏的当前状态，在绘制之前，创建一个字符串数组，用来显示游戏状态。即当游戏运行时，显示按P暂停，游戏暂停时，显示按C继续，游戏结束时，显示按S重新开始。

        String[] show_state = {"P[pause]","C[continue]","S[replay]"};

public void paintState(Graphics g) {if(game_state == GAMEOVER) {g.drawImage(gameover, 0, 0, null);g.drawString(show_state[GAMEOVER], 285, 265);}else if (game_state == PLAYING) {g.drawString(show_state[PLAYING], 285, 265);}else if (game_state == PAUSE) {g.drawString(show_state[PAUSE], 285, 265);}		}

运行效果

查看后续教程，Java俄罗斯方块 ---（二）游戏操作与逻辑篇