背景

应用Qt5.12.9的QGraphicsItem来实现俄罗斯方块,当初是C++版本,下来还会有python版本,以及不便的接口,来接入算法,由机器人玩俄罗斯方块。

思路

  • CustomGraphBase类继承自QGraphicsObject,提供必要的虚函数。
  • CustomGraphTetrisBlock类继承自CustomGraphBase,实现最小方块,分边框类型(0)与方块类型(1)。
  • CustomGraphTetrisText类继承自CustomGraphBase,显示文字,类型为5。
  • Tetris类组合CustomGraphTetrisBlock,显示俄罗斯方块。
  • Game类为游戏逻辑管制类。

    该游戏传统的编程形式,是用一个二维数组来管制游戏空间,相似迷宫的形式。其实抉择QGraphicsItem来实现就是一种很另类的抉择,其实用gdi来做更不便,这种规模,QGraphicsItem没有劣势,只是集体学习摸索的抉择。
    我没有用二维数组来管制游戏空间,而是在边际上用了一圏CustomGraphTetrisBlock来定义游戏空间,因为所有的items都能不便的在scene上检索到,所以看一个方块是否能挪动,就须要检索本人的四周是否曾经被其它方块占据。这里有一点,在方块进行旋转的时候,就要判断辨别组成本人的block和他人的方块。

效果图

要害代码剖析

性能尽量内聚,类CustomGraphTetrisBlock封装小方块,Tetris类组合了Block,封装了俄罗斯方块的绝大部分操作,类Game游戏的整体流程。

CustomGraphBase自定义图元基类

class CustomGraphBase : public QGraphicsObject{    Q_OBJECTpublic:    CustomGraphBase();public:    virtual QRectF boundingRect() const = 0;  //占位区域,必须精确,能力很好的显示与革除    virtual int type() const = 0;                 virtual void relocate() = 0;              //挪动,重定位    virtual bool isActive() { return false; };//未落地的方块    virtual int getBlockType() { return 0; }; //方块类型,次要区别边际方块};

CustomGraphTetrisBlock 最小方块,组成俄罗斯方块的根本元素

paint 重绘操作,须要操作边际方块,边际方块只占位,不显示。要留神prepareGeometryChange()函数的应用,不能放在这个函数中,不然会不停的重绘,占用大量CPU资源。具体原理我还没钻研透,我将其放到relocateb函数中了。

void CustomGraphTetrisBlock::paint(QPainter* painter, const QStyleOptionGraphicsItem* option, QWidget* widget /*= nullptr*/){    if (blockType) {        painter->drawRoundedRect(            0,            0,            BLOCKSIDEWIDTH,            BLOCKSIDEWIDTH,            2, 2        );    }    //prepareGeometryChange();}

relocate元素重定位,只需将其放到scene上正确的坐标

void CustomGraphTetrisBlock::relocate(){    this->setPos(pos * BLOCKSIDEWIDTH);    prepareGeometryChange();}

Tetris类,俄罗斯方块类

七类方块的定义

QVector<QVector<int>> SHAPES = {    {1, 1, 1, 1},    {0, 1, 1, 1, 0 , 1},    {1, 1, 1, 0, 0, 0, 1},    {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1},    {1, 1, 0, 0, 0, 1, 1},    {0, 1, 1, 0, 1, 1},    {0, 1, 0, 0, 1, 1, 1} };

俄罗斯方块的构建

QVector<int> curShape = SHAPES[shape % SHAPES.size()];    for (int i = 0; i < curShape.size(); i++) {        if (curShape[i]) {            data[1 + i / sideLen][i % sideLen] = true;            CustomGraphTetrisBlock* block = new CustomGraphTetrisBlock(pos + QPoint(i % sideLen, 1 + i / sideLen), 2, shape);            blocks.push_back(block);   //存储组成该方块的所有元素,在落到底之前须要由Tetris类管制其静止            MainWindow::GetApp()->GetScene()->addItem(block);                                   //退出block到scene,显示方块        }    }

hasTetrisBlock函数检测地位上是否有方块

CustomGraphTetrisBlock* Tetris::hasTetrisBlock(int x, int y){    auto items = MainWindow::GetApp()->GetScene()->items(QPointF((x + 0.5) * BLOCKSIDEWIDTH, (y + 0.5) * BLOCKSIDEWIDTH));    foreach (auto al , items)    {        if (!(((CustomGraphBase*)al)->isActive()) && (((CustomGraphBase*)al)->type()) == TETRISBLOCKTYPE) {      //要区别组合俄罗斯方块自身的block与其它的block            return (CustomGraphTetrisBlock*)al;  //返回方块,提供给革除行操作用        }    }    return nullptr;}

rotate函数进行俄罗斯方块的旋转

bool Tetris::rotate(){    int i, j, t, lenHalf = sideLen / 2, lenJ;    for (i = 0; i < lenHalf; i++)    {        lenJ = sideLen - i - 1;        for (j = i; j < lenJ; j++)        {        //后行判断是否能旋转,要挪动的点不为0时,判断指标点是否曾经有block存在            int lenI = sideLen - j - 1;            if (data[i][j] && this->hasTetrisBlock(pos.x() + lenJ, pos.y() + j) ||                data[lenI][i] && this->hasTetrisBlock(pos.x() + j, pos.y() + i) ||                data[lenJ][lenI] && this->hasTetrisBlock(pos.x() + i, pos.y() + lenI) ||                data[j][lenJ] && this->hasTetrisBlock(pos.x() + lenI, pos.y() + lenJ)){                return false;            }        }    }    for (i = 0; i < lenHalf; i++)    {       //抉择了顺时针90度旋转,应用了螺旋挪动算法,网上能够容易搜寻到阐明。        lenJ = sideLen - i - 1;        for (j = i; j < lenJ; j++)        {            int lenI = sideLen - j - 1;            t = data[i][j];            data[i][j] = data[lenI][i];            data[lenI][i] = data[lenJ][lenI];            data[lenJ][lenI] = data[j][lenJ];            data[j][lenJ] = t;        }    }    this->relocate();    return true;}

cleanRow函数实现行革除

int Tetris::cleanRow(){       //该革除算法效率不高,是以一行来解决的,这块当前能够优化。    int h = 19, levelCount = 0;    while (h >= 0) {        int count = 0;        for (int i = 0; i < 10; i++) {  //判断是否行满            if (!this->hasTetrisBlock(i, h)) {                count++;            }        }        if (count == 0) {               //行满,须要革除并整体下移            int level = h;            levelCount++;            bool first = true;            while (level >= 0) {                int ct = 0;                for (int j = 0; j < 10; j++) {                    if(first)      //第一个外循环删除满行上的图元,前面是整体下移                        this->erase(j, level);                    CustomGraphTetrisBlock* block = this->hasTetrisBlock(j, level - 1);                    if (!block) {                        ct++;                    }                    else {                        block->relocate(QPoint(j, level));     //下移一个地位                    }                }                first = false;                if (ct == 10) {           //一行上都没有图元,工作实现,提前结束                    break;                }                else {                    level--;                }            }        }        else if (count == 10) {            break;        }        else {            h--;        }    }    return levelCount;}

源代码及运行办法

我的项目采纳cmake组织,请装置cmake3.10以上版本。

cmake -Bbuild .cd buildcmake --build . --config Release

注:本我的项目采纳计划能跨平台运行,曾经适配过windows,linux,mac。

源代码:

https://gitee.com/zhoutk/qtetris.git

https://gitee.com/zhoutk/qtdemo/tree/master/tetrisGraphicsItem

https://github.com/zhoutk/qtDemo/tree/master/tetrisGraphicsItem