Python小游戲之300行代碼實(shí)現(xiàn)俄羅斯方塊
前言
本文代碼基于 python3.6 和 pygame1.9.4。
俄羅斯方塊是兒時(shí)最經(jīng)典的游戲之一,剛開(kāi)始接觸 pygame 的時(shí)候就想寫一個(gè)俄羅斯方塊。但是想到旋轉(zhuǎn),???,消除等操作,感覺(jué)好像很難啊,等真正寫完了發(fā)現(xiàn),一共也就 300 行代碼,并沒(méi)有什么難的。
先來(lái)看一個(gè)游戲截圖,有點(diǎn)丑,好吧,我沒(méi)啥美術(shù)細(xì)胞,但是主體功能都實(shí)現(xiàn)了,可以玩起來(lái)。
現(xiàn)在來(lái)看一下實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。
外形
俄羅斯方塊整個(gè)界面分為兩部分,一部分是左邊的游戲區(qū)域,另一部分是右邊的顯示區(qū)域,顯示得分、速度、下一個(gè)方塊樣式等。這里就不放截圖了,看上圖就可以。
游戲區(qū)域跟貪吃蛇一樣,是由一個(gè)個(gè)小方格組成的,為了看得直觀,我特意畫了網(wǎng)格線。
import sys import pygame from pygame.locals import * SIZE = 30 # 每個(gè)小方格大小 BLOCK_HEIGHT = 20 # 游戲區(qū)高度 BLOCK_WIDTH = 10 # 游戲區(qū)寬度 BORDER_WIDTH = 4 # 游戲區(qū)邊框?qū)挾? BORDER_COLOR = (40, 40, 200) # 游戲區(qū)邊框顏色 SCREEN_WIDTH = SIZE * (BLOCK_WIDTH + 5) # 游戲屏幕的寬 SCREEN_HEIGHT = SIZE * BLOCK_HEIGHT # 游戲屏幕的高 BG_COLOR = (40, 40, 60) # 背景色 BLACK = (0, 0, 0) def print_text(screen, font, x, y, text, fcolor=(255, 255, 255)): imgText = font.render(text, True, fcolor) screen.blit(imgText, (x, y)) def main(): pygame.init() screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT)) pygame.display.set_caption('俄羅斯方塊') font1 = pygame.font.SysFont('SimHei', 24) # 黑體24 font_pos_x = BLOCK_WIDTH * SIZE + BORDER_WIDTH + 10 # 右側(cè)信息顯示區(qū)域字體位置的X坐標(biāo) font1_height = int(font1.size('得分')[1]) score = 0 # 得分 while True: for event in pygame.event.get(): if event.type == QUIT: sys.exit() # 填充背景色 screen.fill(BG_COLOR) # 畫游戲區(qū)域分隔線 pygame.draw.line(screen, BORDER_COLOR, (SIZE * BLOCK_WIDTH + BORDER_WIDTH // 2, 0), (SIZE * BLOCK_WIDTH + BORDER_WIDTH // 2, SCREEN_HEIGHT), BORDER_WIDTH) # 畫網(wǎng)格線 豎線 for x in range(BLOCK_WIDTH): pygame.draw.line(screen, BLACK, (x * SIZE, 0), (x * SIZE, SCREEN_HEIGHT), 1) # 畫網(wǎng)格線 橫線 for y in range(BLOCK_HEIGHT): pygame.draw.line(screen, BLACK, (0, y * SIZE), (BLOCK_WIDTH * SIZE, y * SIZE), 1) print_text(screen, font1, font_pos_x, 10, f'得分: ') print_text(screen, font1, font_pos_x, 10 + font1_height + 6, f'{score}') print_text(screen, font1, font_pos_x, 20 + (font1_height + 6) * 2, f'速度: ') print_text(screen, font1, font_pos_x, 20 + (font1_height + 6) * 3, f'{score // 10000}') print_text(screen, font1, font_pos_x, 30 + (font1_height + 6) * 4, f'下一個(gè):') pygame.display.flip() if __name__ == '__main__': main()
方塊
接下來(lái)就是要定義方塊,方塊的形狀一共有以下 7 種:
I 型
O 型
T 型
S 型
Z 型
L 型
J 型
這里我做了多次的更改,因?yàn)榉綁K最大的長(zhǎng)度是長(zhǎng)條形的,為4格,所以我統(tǒng)一用了 4 × 4 的方格來(lái)定義。這也是可以的,只是后來(lái)發(fā)現(xiàn)不方便。
為了直觀,直接以一個(gè)二維數(shù)組來(lái)定義方塊,其中 . 表示空的, 0 表示實(shí)心的。(用 . 表示空是為了看得直觀,如果用空格會(huì)看不清。)
例如 I 行,以 4 × 4 方格定義為
['.0..', '.0..', '.0..', '.0..']
和
['....', '....', '0000', '....']
方塊最難的是需要實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能,比如 I 型,就有橫和豎兩種形態(tài)。所謂旋轉(zhuǎn),表面上看,是把方塊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了 90°,但實(shí)際做的時(shí)候,我們并不需要正真的去實(shí)現(xiàn)這個(gè)“旋轉(zhuǎn)”的效果。
最終實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,這些圖形都是我們畫在界面上的,而每一次刷新,界面上所有內(nèi)容都會(huì)被清空重畫,所以旋轉(zhuǎn)只是畫當(dāng)前方塊的時(shí)候不再畫之前的形狀,而是畫旋轉(zhuǎn)后的形狀。
比如這個(gè) I 型,定義成了 4 × 4 的形狀,但實(shí)際上只需要 1 × 4 或 4 × 1 就可以了,其他剩下的地方都是空的。它不像 T 型,T 型不是一個(gè)矩形,如果用一個(gè)矩形來(lái)定義,必然有 2 個(gè)位置是空的。那么,I 型真的有必要定義成 4 × 4 嗎?
答案是肯定的。想想看,如果是 4 × 1 的一個(gè)橫條,旋轉(zhuǎn)后變成 1 × 4 的豎條,這個(gè)位置怎么確定?好像有點(diǎn)困難。但是如果是 4 × 4 的正方形,我們只需要固定起點(diǎn)坐標(biāo)(左上角)不變,把豎條的 4 × 4 直接替換掉橫條的 4 × 4 區(qū)域,是不是就實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)了?而且位置很容易計(jì)算。
另外一點(diǎn),在有些情況下是不可以旋轉(zhuǎn)的。比如 I 型的豎條,在緊貼左右邊框的時(shí)候是不可以旋轉(zhuǎn)的。這點(diǎn)我有印象,可以肯定。但是對(duì)于其他的形狀,我就不是很確定了,我百度搜了下,找了個(gè)網(wǎng)頁(yè)版的俄羅斯方塊玩了下,發(fā)現(xiàn)也是不可以的。例如:
在緊貼右邊框的時(shí)候是無(wú)法旋轉(zhuǎn)的。如果要每一個(gè)形狀都去判斷一下,那實(shí)在是太煩了。從方塊的定義入手,就可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)。
例如豎條行,定義是:
['.0..', '.0..', '.0..', '.0..']
豎條是可以貼邊的,所以當(dāng)它在最左邊的時(shí)候,X 軸坐標(biāo)是 -1,這是因?yàn)槎x中左邊一豎排是空的。我們只需判定,當(dāng)方塊所定義的形狀(包括空的部分)完全在游戲區(qū)域內(nèi)時(shí)才可以旋轉(zhuǎn)。
我之前所說(shuō),全都定義成 4 × 4 不好,原因就在這里,對(duì)于 T 型等其他形狀,無(wú)法做這個(gè)判定。所以,對(duì)于 T 型等形狀,我們可以定義成 3 × 3 的格式:
['.0.', '000', '...']
還有一種情況是無(wú)法旋轉(zhuǎn)的,就是旋轉(zhuǎn)后的位置已經(jīng)被別的方塊占了。另外下落,左右移動(dòng),都要做這個(gè)判斷。既然這些是一致的,那么就可以用同一個(gè)方法來(lái)判斷。
先要定義一個(gè) game_area 變量,用于存放整個(gè)游戲區(qū)域當(dāng)前的狀態(tài):
game_area = [['.'] * BLOCK_WIDTH for _ in range(BLOCK_HEIGHT)]
初始狀態(tài)全是空的,所以全部用 . 初始化就可以了。
另外,需要一些變量定義當(dāng)前下落方塊的狀態(tài)
cur_block = None # 當(dāng)前下落方塊 cur_pos_x, cur_pos_y = 0, 0 # 當(dāng)前下落方塊的坐標(biāo)
方塊我們是以二維數(shù)組的方式定義的,并且存在空行和空列,如果我們遍歷這個(gè)二維數(shù)組判斷其所在的區(qū)域在當(dāng)前游戲區(qū)域內(nèi)是否已經(jīng)被別的方塊所占,這個(gè)是可以實(shí)現(xiàn)的。我們考慮另外一種情況,一個(gè)豎條形,左邊一排是空的,這空的一排是可以移出游戲區(qū)域的,這個(gè)怎么判斷?每次左移的時(shí)候都去判斷一下左邊一排全都是空嗎?這太麻煩了。并且方塊都是固定的,所以這些我們可以提前定義好。最終方塊定義如下:
from collections import namedtuple Point = namedtuple('Point', 'X Y') Block = namedtuple('Block', 'template start_pos end_pos name next') # S形方塊 S_BLOCK = [Block(['.00', '00.', '...'], Point(0, 0), Point(2, 1), 'S', 1), Block(['0..', '00.', '.0.'], Point(0, 0), Point(1, 2), 'S', 0)]
方塊需要包含兩個(gè)方法,獲取隨機(jī)一個(gè)方塊和旋轉(zhuǎn)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)后的方塊
BLOCKS = {'O': O_BLOCK, 'I': I_BLOCK, 'Z': Z_BLOCK, 'T': T_BLOCK, 'L': L_BLOCK, 'S': S_BLOCK, 'J': J_BLOCK} def get_block(): block_name = random.choice('OIZTLSJ') b = BLOCKS[block_name] idx = random.randint(0, len(b) - 1) return b[idx] # 獲取旋轉(zhuǎn)后的方塊 def get_next_block(block): b = BLOCKS[block.name] return b[block.next]
判斷是否可以旋轉(zhuǎn),下落,移動(dòng)的方法也很容易實(shí)現(xiàn)了
def _judge(pos_x, pos_y, block): nonlocal game_area for _i in range(block.start_pos.Y, block.end_pos.Y + 1): if pos_y + block.end_pos.Y >= BLOCK_HEIGHT: return False for _j in range(block.start_pos.X, block.end_pos.X + 1): if pos_y + _i >= 0 and block.template[_i][_j] != '.' and game_area[pos_y + _i][pos_x + _j] != '.': return False return True
???/strong>
最后一個(gè)問(wèn)題是停靠,當(dāng)方塊下落到底或者遇到別的方塊之后,就不能在下落了。我將此稱之為“??俊?,有個(gè)名字說(shuō)起來(lái)也方便一點(diǎn)。
首先是要判斷是否可以??浚?堪l(fā)生之后,就是將當(dāng)前方塊的非空點(diǎn)畫到游戲區(qū)域上,說(shuō)白了,就是將cur_block
的非空點(diǎn)按對(duì)應(yīng)位置復(fù)制到game_area
里去。并且計(jì)算是否有一排被全部填滿了,全部填滿則消除。
def _dock(): nonlocal cur_block, next_block, game_area, cur_pos_x, cur_pos_y, game_over for _i in range(cur_block.start_pos.Y, cur_block.end_pos.Y + 1): for _j in range(cur_block.start_pos.X, cur_block.end_pos.X + 1): if cur_block.template[_i][_j] != '.': game_area[cur_pos_y + _i][cur_pos_x + _j] = '0' if cur_pos_y + cur_block.start_pos.Y <= 0: game_over = True else: # 計(jì)算消除 remove_idxs = [] for _i in range(cur_block.start_pos.Y, cur_block.end_pos.Y + 1): if all(_x == '0' for _x in game_area[cur_pos_y + _i]): remove_idxs.append(cur_pos_y + _i) if remove_idxs: # 消除 _i = _j = remove_idxs[-1] while _i >= 0: while _j in remove_idxs: _j -= 1 if _j < 0: game_area[_i] = ['.'] * BLOCK_WIDTH else: game_area[_i] = game_area[_j] _i -= 1 _j -= 1 cur_block = next_block next_block = blocks.get_block() cur_pos_x, cur_pos_y = (BLOCK_WIDTH - cur_block.end_pos.X - 1) // 2, -1 - cur_block.end_pos.Y
至此,整個(gè)俄羅斯方塊的主體功能就算是完成了。
這里很多參數(shù)是可以調(diào)的,例如覺(jué)得旋轉(zhuǎn)別扭,可以直接調(diào)整方塊的定義,而無(wú)需去改動(dòng)代碼邏輯。
源碼下載:http://xiazai.jb51.net/201901/yuanma/python-Tetris.rar
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,如果有疑問(wèn)大家可以留言交流,謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。
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