Java ——简易俄罗斯方块

　

俄罗斯方块java

一、将对象抽象为类

首先考虑俄罗斯方块游戏中含有哪些具体的对象，对象中含有哪些具体属性和方法，然后用代码来实现。

建立如下类：

Cell类：代表最小的方格单位，构成7种图形的最基本图形。

含有row（行号），col（列号），image（对应的图片）属性，

含有left（左移），right（右移），drop（下落）方法。

Tetromino类：代表由4个最小方格构成的7种图形的合集。

含有cells（四个方块）属性，

含有moveLeft（四格方块向左移动），moveRight（四格方块向右移动），softDrop（软下落），randomOne（随机生成一个四格方格）方法。

T类继承于Tetromino类：

I类继承于Tetromino类：

L类继承于Tetromino类：

S类继承于Tetromino类：

Z类继承于Tetromino类：

O类继承于Tetromino类：

J类继承于Tetromino类：

Tetris类：俄罗斯方块的主方法类，包括了游戏运行过程中所需要的众多方法。

含有currentOne（正在下落的四格方块），nextOne（即将下落的四格方块），Cell[][]wall（二维数组的表格，代表墙）属性。

二、类的实现

Notes：各类实现过程中要符合javabean规范。

Cell类：

package com.tetris;

import java.awt.image.BufferedImage;

/*
 * 俄罗斯方块中的最小单位：方格
 * 特征（属性）：
 * row--行号
 * col--列号
 * image--对应的图片
 * 
 * 行为（方法）
 * 	left();
 * 	right();
 * 	drop();
 */
public class Cell {

	private int row;	//行
	private int col;	//列
	private BufferedImage image;
	
	public Cell(int row, int col, BufferedImage image) {
		super();
		this.row = row;
		this.col = col;
		this.image = image;
	}
	public Cell() {
		super();
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	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;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "(" + row + ", " + col + ")";
	}
	
	//向左移动
	public void left(){
		col--;
	}
	//向右移动
	public void right(){
		col++;
	}
	//向下移动
	public void drop(){
		row++;
	}
}

Tetromino类：

package com.tetris;

import java.util.Arrays;

import javax.xml.transform.Templates;

/*
 * 四格方块
 * 属性：
 * ---cells，----四个方块
 * 
 * 行为：
 * 	moveLeft（）
 * 	moveRight（）
 * 	softDrop（）
 */
public class Tetromino {

	protected Cell[] cells=new Cell[4];
	
	//四格方块向左移动
	//实际上：就是每个方块向左移动
	public void moveLeft(){
		for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
			cells[i].left();
		}
	}
	//四格方块向右移动
	//实际上：就是每个方块向右移动
	public void moveRight(){
		for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
			cells[i].right();
		}
	}
	//四格方块向下移动
	//实际上：就是每个方块向下移动
	public void softDrop(){
		for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
			cells[i].drop();
		}
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "[" + Arrays.toString(cells) + "]";
	}
	
	
	//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;
		default:
			break;
		}
		return t;
	}
}

T类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class T extends Tetromino {

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

I类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class I extends Tetromino {

	//提供构造器，进行初始化
	//T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);
	}
}

L类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class L extends Tetromino {

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

S类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class S extends Tetromino {

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

Z类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class Z extends Tetromino {

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

O类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class O extends Tetromino {

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

J类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class J extends Tetromino {

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

Tetris类：

	 //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];

三、绘制俄罗斯方块图形

  个人理解，这个过程就是显现出游戏界面的过程，当然啦，这一步主要是加载静态资源，诸如图片，音频和视频等。

1.加载静态资源

俄罗斯方块主要应用的静态资源是图片，所以我们用到的是IO类中的ImageIO类中的ImageIO.read方法，导入各类四格方块的图形图片以及背景图片，具体代码如下：

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;
	
	static{
		try {
			/*
			 * getResouce(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"));
		} catch (Exception e) {
			e.printstacktrace();
		}
	}

2.画游戏静态界面

在这一部分中需要绘制三部分，用到了三种方法，分别是paintCurrentOne(正在下落的四格方块)，paintNextOne（等待进入的四格方块），paintWall(背景墙)。

绘制需要重写JPanel类中的paint（Graphics g）方法，具体代码实现如下：

public void paint(Graphics g){
		//绘制背景
		/*
		 * g:画笔
		 * g.drawImage(image,x,y,null)
		 * x:开始绘制的横坐标
		 * y：开始绘制的纵坐标
		 */
		g.drawImage(background,0,0,null);
		//平移坐标轴
		g.translate(15, 15);
		//绘制墙
		paintWall(g);
		//绘制正在下落的四格方块
		paintCurrentOne(g);
		//绘制下一个即将下落的四格方块
		paintNextOne(g);
	}
	/*
	 * 绘制下一个即将下落的四格方块
	 * 绘制到面板的右上角的相应区域
	 */
	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();
			//横坐标和纵坐标
			int x=col*CELL_SIZE+260;
			int y=row*CELL_SIZE+26;
			g.drawImage(c.getImage(), x, y, null);
		}
	}

	/*
	 * 绘制正在下落的四格方块
	 * 取出数组的元素
	 * 绘制数组的图片
	 * 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);
			}
			
		}
	/*
	 * 墙是20行，10列的表格
	 * 是一个二维数组
	 * 用双层循环
	 * 绘制正方形
	 */
	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];
				a.drawRect(x, y, CELL_SIZE, CELL_SIZE);
				if(wall[i][j]==null){
					a.drawRect(x, y, CELL_SIZE, CELL_SIZE);
				}else{
					a.drawImage(cell.getImage(),x,y,null);
				}
			}
		}
	}

实现效果如下：

3.让四格方块动起来

光有静态的画面是不能够称为游戏的，还有要动态效果和接收键盘指令并响应的能力。

（1）动态效果

俄罗斯方块中的动态效果主要指7种四格方块拥有自动下降，软下降，左移，右移，旋转的能力，分别使用canDrop()，softDropAction()，moveLeftAction()，moveRightAction()，spinCellAction（）方法来实现，与此同时，还需根据游戏规则注意四格方块可能遇到触碰到左右边界，方块覆盖等错误，在此使用outOfBounds()，coincide()方法来避免。当不能下落时，需要将四格方块，嵌入到墙中，使用landToWall()方法。

具体代码实现如下：

	/*
	 * 使用left键控制向左的行为
	 */
	public void moveLeftAction() {
		currentOne.moveLeft();
		if(outOfBounds()||coincide()){
			currentOne.moveRight();
		}
		
	}
	/*
	 * 使用right键控制向右的行为
	 */
	public void moveRightAction() {
		currentOne.moveRight();
		if(outOfBounds()||coincide()){
			currentOne.moveLeft();
		}
		
	}
	/*
	 * 使用down键控制四格方块的下落
	 */
	public void softDropAction() {
		if(canDrop()){
			currentOne.softDrop();
		}else{
			landToWall();
			currentOne=nextOne;
			nextOne=Tetromino.randomOne();
		}
		
	}
	public boolean outOfBounds(){
		Cell[] cells=currentOne.cells;
		for (Cell c : cells) {
			int col=c.getCol();
			if(col<0||col>9){
				return true;
			}
		}
		return false;	
	}
	
	public boolean coincide(){
		Cell[] cells=currentOne.cells;
		for (Cell c : cells) {
			int row=c.getRow();
			int col=c.getCol();
			if(wall[row][col]!=null){
				return true;
			}
		}
		return false;
		
	}
	
	public boolean canDrop(){
		Cell[] cells=currentOne.cells;
		
		for (Cell c: cells) {
			//获取每个元素的行号
			/*
			 * 判断：
			 * 只要有一个元素的下一行上有方块
			 * 或者只要有一个元素到达最后一行，就不能下落了
			 */
			int row=c.getRow();
			int col=c.getCol();
			
			if(row==19){
				return false;
			}
			if(wall[row+1][col]!=null){
				return false;
			}
		}
		return true;
		
	}
	/*
	 * 当不能下落时，需要将四格方块，嵌入到墙中
	 * 也就是存储到二维数组中相应的位置上
	 */
	public void landToWall(){
		Cell[] cells=currentOne.cells;
		for (Cell c : cells) {
			//获取最终的行号和列号
			int row=c.getRow();
			int col=c.getCol();
			wall[row][col]=c;
		}
		
	}
	

实现效果如下：

（2）接收键盘指令并响应

游戏和玩家紧密关联，所以接下来我们需要使玩家能够通过键盘控制四格方块移动。

因此，我们要开启键盘监听来达到玩家实时控制游戏的目的，并且通过不同的按键调用四格方块移动的不同方法。

具体代码如下：

//开启键盘监听事件
		KeyListener l=new KeyAdapter() {
			
			
			public void keyPressed(KeyEvent e){
				//获取以下键子的代号
				int code=e.getKeyCode();
				switch (code) {
				case KeyEvent.VK_DOWN:
					softDropAction();break;
				case KeyEvent.VK_LEFT:
					moveLeftAction();break;
				case KeyEvent.VK_RIGHT:
					moveRightAction();break;	
				}
				repaint();
			}
		};
		this.addKeyListener(l);
		this.requestFocus();
		
		while(true){
			/*
			 * 当程序运行到此，会进入睡眠状态
			 * 睡眠时间为300毫秒，单位为毫秒
			 * 300毫秒后会自动执行后续代码
			 */
			try {
				Thread.sleep(300);
			} catch (InterruptedException e) {
				
				e.printStackTrace();
			}
			
			if(canDrop()){
				currentOne.softDrop();
			}else{
				landToWall();
				//将下一个下落的四格方块赋值给正在下落的变量
				currentOne=nextOne;
				nextOne=Tetromino.randomOne();
			}
			
			/*
			 * 下落之后，要重新进行绘制，才会看到下落后的位置
			 * repaint方法也是Jpanel类中提供的
			 * 此方法调用了paint方法
			 */
			repaint();
		}
	}

实现效果如下：

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