动手做简易版俄罗斯方块

导读：让我们了解如何处理形状的旋转、行的消除以及游戏结束条件等控制因素。

目录

准备工作

游戏设计概述

构建游戏窗口

游戏方块设计

游戏板面设计

游戏控制与逻辑

行消除和计分

判断游戏结束

界面美化和增强体验

看看游戏效果

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准备工作

在开始编码之前，我们需要确保有适当的开发环境。这个项目将使用Python和Pygame库，Pygame是一个用于创建视频游戏的跨平台Python模块，它包含图像、声音等多种功能。

• 开发环境设置 ： 确保你的电脑上安装了Python。你可以通过在终端或命令提示符中运行python --version来检查Python版本。我们推荐使用Python 3.6及以上版本。

• 安装Pygame： 打开你的终端或命令提示符，运行pip install pygame来安装Pygame库：

游戏设计概述

在深入代码之前，让我们快速回顾一下俄罗斯方块的基本规则和我们要实现的核心游戏逻辑：

• 游戏规则：玩家需要移动和旋转不断下落的各种形状的方块，使它们在游戏底部形成完整的行。每当形成一行时，该行就会消失，玩家得分，并且上面的方块会下落填补空缺。

• 核心逻辑：

  • 方块的生成和下落
  • 方块的移动和旋转控制
  • 满行的检测与消除
  • 游戏结束的判断

构建游戏窗口

我们首先需要创建一个游戏窗口，这是玩家将会看到所有游戏图形的地方。

import pygame
import sys

# 初始化Pygame
pygame.init()

# 设置游戏窗口
SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT = 800, 600
screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
pygame.display.set_caption('简易版俄罗斯方块')

# 游戏主循环
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()

    # 更新游戏窗口
    pygame.display.update()

这段代码初始化了Pygame，并创建了一个宽800像素、高600像素的游戏窗口。pygame.event.get()是一个事件循环，用于检测例如关闭窗口这样的事件，以确保游戏可以适当地退出。

游戏方块设计

在俄罗斯方块游戏中，每个可移动的形状都由四个小方块组成，这些形状通常被称为"tetrominoes"。我们需要定义每种形状的初始布局，并能够在用户输入的情况下旋转这些形状。

我们定义了一个字典TETROMINOES，其中每个键是一个字母，代表一种特定的形状，而每个键的值是一个坐标列表，代表组成该形状的方块的位置。rotate函数接受一个形状的坐标列表作为输入，并返回该形状旋转90度后的新坐标列表。

# 定义方块形状
TETROMINOES = {
    'I': [(0, 0), (1, 0), (2, 0), (3, 0)],
    'O': [(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)],
    'T': [(1, 0), (0, 1), (1, 1), (2, 1)],
    'S': [(1, 0), (2, 0), (0, 1), (1, 1)],
    'Z': [(0, 0), (1, 0), (1, 1), (2, 1)],
    'J': [(0, 0), (0, 1), (1, 1), (2, 1)],
    'L': [(2, 0), (0, 1), (1, 1), (2, 1)]
}

# 定义方块旋转
def rotate(shape):
    return [(-y, x) for x, y in shape]

游戏板面设计

游戏板面是一个网格，用于跟踪已经固定在底部的方块。当一个方块移动或旋转时，我们需要检查它是否与网格上的其他方块发生碰撞，或者它是否超出了游戏区域的边界。

# 初始化游戏板面
BOARD_WIDTH, BOARD_HEIGHT = 10, 20  # 以方块数量计
board = [[0] * BOARD_WIDTH for _ in range(BOARD_HEIGHT)]

# 检查方块位置是否有效
def is_valid_position(board, shape, offset):
    ox, oy = offset
    for x, y in shape:
        new_x = x + ox
        new_y = y + oy
        if new_x < 0 or new_x >= BOARD_WIDTH or new_y >= BOARD_HEIGHT:
            return False
        if board[new_y][new_x]:
            return False
    return True

我们定义了游戏板面的宽度和高度，并初始化了一个二维列表board，其中每个元素代表游戏板面上的一个方块。is_valid_position函数检查给定形状在加上一个偏移量（offset）后是否位于有效位置。

游戏控制与逻辑

游戏的核心逻辑包括处理方块的下落、用户输入（移动和旋转方块）以及碰撞检测。

我们需要模拟方块下落的过程，不断地将方块向下移动，直到它不能再向下移动为止。然后，它会固定在游戏板面上。在游戏循环中，我们处理了左、右和上键的按下事件，以实现方块的移动和旋转。

def drop_piece(board, shape, offset):
    ox, oy = offset
    while is_valid_position(board, shape, (ox, oy + 1)):
        oy += 1
    # 固定方块到游戏板面
    for x, y in shape:
        board[y + oy][x + ox] = 1

# 游戏循环中处理用户输入
for event in pygame.event.get():
    if event.type == pygame.KEYDOWN:
        if event.key == pygame.K_LEFT:
            # 向左移动方块，前提是位置有效
            if is_valid_position(board, current_shape, (current_offset[0] - 1, current_offset[1])):
                current_offset = (current_offset[0] - 1, current_offset[1])
        elif event.key == pygame.K_RIGHT:
            # 同理，向右移动
            if is_valid_position(board, current_shape, (current_offset[0] + 1, current_offset[1])):
                current_offset = (current_offset[0] + 1, current_offset[1])
        elif event.key == pygame.K_UP:
            # 旋转方块
            rotated_shape = rotate(current_shape)
            if is_valid_position(board, rotated_shape, current_offset):
                current_shape = rotated_shape

行消除和计分

当一个或多个行被完全填满时，这些行应该被消除，并且上面的行应该下落来填补空缺。同时，玩家的得分应该根据消除的行数增加。

def remove_completed_lines(board):
    # 移除完成的行并返回移除行数
    removed_lines = 0
    for y in range(BOARD_HEIGHT):
        if 0 not in board[y]:
            del board[y]
            board.insert(0, [0 for _ in range(BOARD_WIDTH)])
            removed_lines += 1
    return removed_lines

def update_score(score, removed_lines):
    # 根据消除的行数更新分数，这里可以根据需要设计更复杂的计分规则
    score += removed_lines ** 2
    return score

# 在游戏循环中处理行消除和计分更新
removed_lines = remove_completed_lines(board)
score = update_score(score, removed_lines)

检查每一行是否被完全填满。如果是，那么这行就被移除，并在游戏板面顶部插入一个新的空行。这个函数返回被移除的行数，这个数值随后被用来更新玩家的得分。update_score函数根据被移除的行数来更新玩家的分数，这里简单地使用了行数的平方来计算增加的分数，但你可以设计更复杂的计分规则。

判断游戏结束

游戏结束的条件通常是新生成的方块无法在游戏板面的顶部完全显示。这意味着至少有一个方块与已经固定的方块重叠。

def check_game_over(board):
    # 检查顶部行是否被新的方块占据
    for x in range(BOARD_WIDTH):
        if board[0][x]:
            return True
    return False

# 在游戏循环中检查游戏是否结束
if check_game_over(board):
    show_game_over_screen()  # 显示游戏结束画面
    break  # 跳出游戏循环

界面美化和增强体验

为了使游戏更加吸引人，我们可以添加一些界面美化的元素，比如颜色、背景、动画等。同时，增加背景音乐和音效也可以大大提升玩家的游戏体验。

# 设置方块颜色
COLORS = [
    (0, 255, 255),  # I
    (255, 165, 0),  # L
    (0, 0, 255),    # J
    (255, 255, 0),  # O
    (0, 255, 0),    # S
    (255, 0, 0),    # Z
    (128, 0, 128)   # T
]

# 在游戏循环中绘制方块和游戏界面
for y in range(BOARD_HEIGHT):
    for x in range(BOARD_WIDTH):
        if board[y][x]:
            draw_block(x, y, COLORS[board[y][x] - 1])

# 添加背景音乐和音效
pygame.mixer.music.load('background_music.mp3')
pygame.mixer.music.play(-1)  # 无限循环播放

在这段代码中，COLORS列表存储了不同方块的颜色。在游戏循环的绘图部分，我们根据方块在board数组中的值选择颜色并绘制方块。此外，我们使用Pygame的音频模块来加载和播放背景音乐。

看看游戏效果