用C#實現單機版俄羅斯方塊

韋立梅 張淑榮

(廣東白云學院，廣東 廣州 510450)

用C#實現單機版俄羅斯方塊

韋立梅 張淑榮

(廣東白云學院，廣東 廣州 510450)

俄羅斯方塊是一款非常受歡迎的益智游戲。本文介紹了利用C#來實現此游戲的分析設計、主要類及其代碼等知識。

俄羅斯方塊；C#；類

1 引言

C#是微軟公司發(fā)布的一種面向對象的、運行于.NET Framework之上的高級程序設計語言，它是由C和C++衍生出來的，具有安全、簡單、執(zhí)行效率高等特點。Microsoft Visual Studio(簡稱VS)是美國微軟公司的開發(fā)工具包系列產品，是目前最流行的Windows平臺應用程序的集成開發(fā)環(huán)境。本文將說明使用C#語言實現俄羅斯方塊游戲的主要類代碼，開發(fā)平臺使用Visual Studio 2013。

2 設計分析

當用戶單擊開始游戲命令按鈕后，在程序界面的左側出現游戲面板區(qū)域，是由18行、11列方格組成的長方形區(qū)域，并設置兩個障礙物方格，然后隨機給出不同的形狀，從正中間一列開始下落，當碰到障礙物后，該形狀也變成新的障礙物，若沒有，則下落并填充到相應的區(qū)域，在下落的過程中可通過鍵盤上的“↑”按鍵對形狀進行翻轉變形，鍵盤上的“↓”按鍵控制形狀加速下落，鍵盤上的“←”、“→”按鍵控制形狀進行左右移動，若填滿游戲面板中的某一行，便消除該行，剩余的方塊向下移動，并記分。當形狀填滿游戲面板首行時，游戲視為結束。

用戶界面的右側，會顯示下一個即將出現的形狀、所得分數、等級、形狀下落速度等信息。

圖1 游戲開始界面

圖2 游戲結束界面

3 游戲主要類

游戲主要有三個類：游戲幫助類，形狀父類，背游戲控制器類。由于篇幅所限，這里只重點介紹形狀父類及其代碼。

3.1 游戲幫助類

提供整個程序運行過程中經常要使用的公共變量：游戲面板的行數、列數，默認是18行，11列，小方格的邊長，游戲環(huán)境的初始化，中間列索引，障礙物的顏色，普通背景方格的顏色，游戲速度的設置，線程鎖（玩家分數，玩家等級）。

3.2 形狀父類

這個抽象類描述的對象是俄羅斯方塊的七種不同的形狀，是一個父類，它共有七個子類（ShapeLine、ShapeLLeft、ShapeLRight、ShapeSquare、ShapeT、ShapeZLeft、ShapeZRight）。每個子類的形狀都是由四個小正方形組成。這個抽象類需要實現不同形狀實體所有的屬性和動作。包括：形狀的組成，位置，形狀左移，右移，下移，旋轉等。

類設計：

{public ShapeUnit[]units=new ShapeUnit[4];//聲明ShapeU-nit數組，對應每個形狀中的4個小方格

public ShapeDirection shapeDirection=ShapeDirection.Up; //形狀方向，默認是向上的

protected CellPosition shapeCenter;//形狀中心點

public Shape()｛……｝//構造函數用于初始化units數組，調用SetUnitsPositon()方法。

{for(int i=0;i

{units[i]=new ShapeUnit();}

this.SetUnitsPositon();}

protected abstract void SetUnitsPositon();//雖然每個形狀子類對象都是由4個小方格組成，但是每個子類4個小方格（元素）的位置不同，所以定義一個抽象方法，而在每個子類中會重寫該方法，設置每個小方格的位置

public void DrawMe(Graphics g)//畫出形狀的方法

{lock(CommonHelper.lockKey)

{foreach(ShapeUnit u in this.units)//遍歷數組中的每一個元素,調用每一個元素的DrawMe方法

u.DrawMe(g);}}

public void WipeMe(Graphics g){……}//擦除形狀的方法，與畫出形狀的方法類似，實際上就是調用每個小方格的WipeMe(g)方法，將小方格自己擦除，可參照上面的DrawMe方法，編寫相應代碼，在此省略。

public void MoveDown(Graphics g)//形狀下落的方法

{this.WipeMe(g);//擦除形狀.

for(int i=0;i

{units[i].Position=new CellPosition(){RowIndex=units[i].

Position.RowIndex+1,ColIndex=units[i].Posi

tion.ColIndex};}

shapeCenter.RowIndex++;

this.DrawMe(g);}//根據新的位置重新繪制形狀

Interface.IShapeMoveable shapeMoveListener;//形狀下落的線程開始

bool isAive=true;//形狀存活的標志

public void StartShapeMoveThread(Interface.IShapeMoveable shapeMoveListener)//開啟形狀移動線程

{this.shapeMoveListener=shapeMoveListener;

Thread shapeMoveThread=new Thread(MoveDownAuto);//聲明1個線程對象，并為這個線程指定執(zhí)行的方法

shapeMoveThread.IsBackground=true;//設置線程為后臺線程

shapeMoveThread.Start();//開啟線程 } private void MoveDownAuto()//線程執(zhí)行方法

{while(isAive)

{Thread.Sleep(CommonHelper.GameSpeed);//暫停線程

shapeMoveListener.ShapeMove(this);//移動形狀}} public void KillMe()｛this.isAive=false;｝//結束線程public void MoveToLeft(Graphics g)//向左移動

{this.WipeMe(g);//擦除形狀本身

for(int i=0;i

{units[i].Position=new CellPosition(){RowIndex=

units[i].Position.RowIndex,ColIndex=units

[i].Position.ColIndex-1};}

shapeCenter.ColIndex--;

this.DrawMe(g);//重新繪制}形狀

public void MoveToRight(Graphics g)｛……｝//向右移動

//可參照向左移動方法，編寫向右移動代碼，注意向右移動時行坐標不變，列坐標增加

public void MoveToDown(Graphics g)｛……｝//向下移動

//可參照向左移動方法，編寫向下移動代碼，注意向下移動時列坐標不變，行坐標增加

public abstract void TurnToRight();//形狀右旋轉，在每個形狀子類中，重寫該方法

public abstract void TurnToDown();//形狀下旋轉，在每個形狀子類中，重寫該方法

public abstract void TurnToLeft();//形狀左旋轉，在每個形狀子類中，重寫該方法

public abstract void TurnToUp();//形狀上旋轉，在每個形狀子類中，重寫該方法}

左L形狀子類實現SetUnitsPositon方法的重寫代碼如下：

class ShapeLeftL:Shape

{protected override void SetUnitsPositon()

{base.shapeCenter=new CellPosition(1,CommonHelper.MidCol);

base.units[0].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex-1,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[1].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[2].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[3].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex-1);}

左L形狀子類實現TurnToRight方法的重寫代碼如下：

public override void TurnToRight()

{base.units[0].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex+1);

base.units[1].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[2].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex-1);

base.units[3].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex,base.shapeCenter.ColIndex-1);}

3.3 游戲引擎類

游戲引擎類就如一個汽車發(fā)動機一樣，可以讓游戲反復地運行。它的主要功能是：當用戶單擊“開始游戲”按鈕后，重新畫出游戲背景、初始障礙物、隨機產生形狀；形狀以一定的速度下落的過程中，對鍵盤事件做出響應，實現左右移動、向下加速、旋轉。當形狀到達邊界時，結束形狀的移動，并將形狀變成新的障礙物。

4 結束語

在Visual Studio 2013環(huán)境下實現的俄羅斯方塊游戲，可以讓廣大編程愛好者更好地學習C#語言的應用，提高實戰(zhàn)能力的同時，也激發(fā)了學習興趣，對自己動手編寫應用程序的能力會有很大的幫助。

[1]王文舉．C#語言開發(fā)俄羅斯方塊游戲[J]．電腦編程與維護，2013(3)：7 3-7 9．

[2]付強，丁寧，等編著．C#編程實戰(zhàn)寶典[M]．北京：清華大學出版社，2014．

【Abstract】Tetris is a very popular puzzle game.This paper describes the design of using C#to achieve the game,the main types of knowledge and code.

class Shape

Using C#to Achieve a Single version of Tetris

Wei Limei Zhang Shurong
(Guangdong Baiyun University,Guangzhou 510450,Guangdong)

Tetris;C#;class

TP311.52

A

1008-6609(2016)10-0055-03

韋立梅（19 77-），女，遼寧凌源人，碩士，講師，研究方向為圖形圖象處理、數據庫系統(tǒng)開發(fā)。