Flutter for OpenHarmony 实战：华容道游戏完整开发指南

一起养小猫2026-02-04 8:03

Flutter for OpenHarmony 实战：华容道游戏完整开发指南

文章目录

  • [Flutter for OpenHarmony 实战：华容道游戏完整开发指南](#Flutter for OpenHarmony 实战：华容道游戏完整开发指南)
    • 摘要
    • 一、项目背景与功能概述
      • [1.1 华容道游戏历史](#1.1 华容道游戏历史)
      • [1.2 应用功能规划](#1.2 应用功能规划)
      • [1.3 棋子类型与尺寸](#1.3 棋子类型与尺寸)
    • 二、华容道游戏规则
      • [2.1 棋盘布局](#2.1 棋盘布局)
      • [2.2 移动规则](#2.2 移动规则)
      • [2.3 胜利条件](#2.3 胜利条件)
      • [2.4 经典布局：横刀立马](#2.4 经典布局：横刀立马)
    • 三、技术选型与架构设计
      • [3.1 核心技术栈](#3.1 核心技术栈)
      • [3.2 应用架构](#3.2 应用架构)
      • [3.3 数据流设计](#3.3 数据流设计)
    • 四、棋盘与棋子设计
      • [4.1 棋子类型枚举](#4.1 棋子类型枚举)
      • [4.2 棋子数据类](#4.2 棋子数据类)
      • [4.3 棋子颜色设计](#4.3 棋子颜色设计)
    • 五、UI界面实现
      • [5.1 棋盘尺寸计算](#5.1 棋盘尺寸计算)
      • [5.2 Stack布局实现棋盘](#5.2 Stack布局实现棋盘)
      • [5.3 棋子组件实现](#5.3 棋子组件实现)
    • 六、焦点管理机制
      • [6.1 FocusNode基础](#6.1 FocusNode基础)
      • [6.2 焦点状态管理](#6.2 焦点状态管理)
      • [6.3 焦点颜色变化](#6.3 焦点颜色变化)
      • [6.4 键盘事件处理](#6.4 键盘事件处理)
    • 七、完整代码实现
      • [7.1 游戏初始化](#7.1 游戏初始化)
      • [7.2 碰撞检测](#7.2 碰撞检测)
      • [7.3 移动棋子](#7.3 移动棋子)
      • [7.4 键盘控制](#7.4 键盘控制)
      • [7.5 胜利检测](#7.5 胜利检测)
    • 八、运行效果与测试
      • [8.1 项目运行命令](#8.1 项目运行命令)
      • [8.2 功能测试清单](#8.2 功能测试清单)
    • 九、总结

摘要

华容道是中国传统的智力游戏，通过移动不同大小的方块，让"曹操"从顶部移动到底部出口。本文将详细介绍如何使用Flutter for OpenHarmony框架开发一款功能完整的华容道游戏。文章涵盖了棋盘布局设计、棋子数据模型、焦点管理、手势识别、碰撞检测等核心技术点。通过本文学习，读者将掌握Flutter在鸿蒙平台上开发益智游戏的完整流程，了解滑块拼图游戏的实现方法。

一、项目背景与功能概述

1.1 华容道游戏历史

华容道源自三国故事，是中国最经典的智力游戏之一。游戏的目标是通过移动不同大小的棋子，让最大的"曹操"棋子从初始位置移动到棋盘底部中央的出口。

1.2 应用功能规划

功能模块 具体功能
棋盘显示 4x5网格布局，底部中央出口
棋子显示 曹操(2x2)、关羽(2x1横)、五虎将(1x2竖)、小兵(1x1)
棋子选择 点击选中，蓝色边框高亮
移动控制 方向键和触摸滑动
碰撞检测 防止棋子重叠
胜利检测 曹操到达出口即通关
步数统计 记录移动次数

1.3 棋子类型与尺寸

棋子 类型 尺寸 数量
曹操 2x2 占2列2行 1个
关羽 2x1横 占2列1行 1个
五虎将 1x2竖 占1列2行 4个
小兵 1x1 占1列1行 4个

二、华容道游戏规则

2.1 棋盘布局

棋盘是一个4列×5行的网格：

  • 底部中央为出口
  • 曹操初始位于顶部中央
  • 目标是将曹操移动到出口位置

2.2 移动规则

  • 棋子只能水平或垂直移动
  • 不能斜向移动
  • 移动后不能超出棋盘边界
  • 移动后不能与其他棋子重叠

2.3 胜利条件

当曹操棋子到达底部中央位置（第3行第1-2列）时，游戏通关。

2.4 经典布局：横刀立马

复制代码 
┌───┬───┬───┬───┐
│张│曹│曹│赵│
│飞│操│操│云│
├───┼───┼───┼───┤
│马│关│关│黄│
│超│羽│羽│忠│
├───┼───┼───┼───┤
│马│关│关│黄│
│超│羽│羽│忠│
├───┼───┼───┼───┤
│卒│卒│卒│卒│
├───┴───┴───┴───┤
│   出口   │
└───────────┘

三、技术选型与架构设计

3.1 核心技术栈

UI组件

  • Stack：实现棋盘和棋子叠加
  • Positioned：绝对定位棋子
  • GestureDetector：手势识别
  • KeyboardListener：键盘事件监听

状态管理

  • StatefulWidget管理游戏状态
  • setState更新UI

交互方式

  • 点击：选择棋子
  • 滑动：移动棋子
  • 键盘：方向键控制

3.2 应用架构

复制代码 
KlotskiGameApp (应用根组件)
    └── KlotskiGamePage (游戏页面)
        ├── AppBar (导航栏 + 步数显示)
        ├── 棋盘区域
        │   └── Stack
        │       ├── 出口标记
        │       └── 棋子列表 (Positioned)
        │           ├── 曹操
        │           ├── 关羽
        │           ├── 五虎将 (4个)
        │           └── 小兵 (4个)
        ├── 操作说明
        └── 重置按钮

3.3 数据流设计

四、棋盘与棋子设计

4.1 棋子类型枚举

dart 复制代码 
enum PieceType {
  caocao,      // 曹操 (2x2)
  guanyu,      // 关羽 (2x1横)
  general,     // 五虎将 (1x2竖)
  soldier,     // 小兵 (1x1)
}

4.2 棋子数据类

dart 复制代码 
class Piece {
  final String name;      // 棋子名称
  final PieceType type;   // 棋子类型
  int x;                  // 列位置 (0-3)
  int y;                  // 行位置 (0-4)
  final int width;        // 宽度(占几列)
  final int height;       // 高度(占几行)
  bool hasFocus;          // 是否获得焦点

  Piece({
    required this.name,
    required this.type,
    required this.x,
    required this.y,
    required this.width,
    required this.height,
    this.hasFocus = false,
  });
}

4.3 棋子颜色设计

dart 复制代码 
Color get color {
  switch (type) {
    case PieceType.caocao:
      return Colors.red.shade400;    // 曹操：红色
    case PieceType.guanyu:
      return Colors.green.shade400;  // 关羽：绿色
    case PieceType.general:
      return Colors.blue.shade400;   // 五虎将：蓝色
    case PieceType.soldier:
      return Colors.grey.shade400;   // 小兵：灰色
  }
}

五、UI界面实现

5.1 棋盘尺寸计算

dart 复制代码 
Widget _buildBoard() {
  final screenSize = MediaQuery.of(context).size;
  final boardSize = screenSize.width * 0.85;
  final cellSize = boardSize / boardColumns;

  return Container(
    width: boardSize,
    height: boardSize / boardColumns * boardRows,
    decoration: BoxDecoration(
      color: Colors.brown.shade200,
      border: Border.all(color: Colors.brown.shade800, width: 3),
      borderRadius: BorderRadius.circular(8),
    ),
    // ...
  );
}

计算逻辑

  • boardSize：屏幕宽度的85%
  • cellSize：每个格子的大小 = boardSize / 4
  • 棋盘高度：cellSize × 5

5.2 Stack布局实现棋盘

dart 复制代码 
Stack(
  children: [
    // 出口标记（底部中间）
    Positioned(
      left: cellSize,
      right: cellSize,
      bottom: -3,
      child: Container(
        height: 6,
        decoration: BoxDecoration(
          color: Colors.green,
          borderRadius: BorderRadius.only(
            topLeft: Radius.circular(3),
            topRight: Radius.circular(3),
          ),
        ),
      ),
    ),
    // 棋子
    ..._pieces.map((piece) {
      return Positioned(
        left: piece.x * cellSize,
        top: piece.y * cellSize,
        child: _buildPiece(piece, cellSize),
      );
    }),
  ],
)

布局要点

  • 使用Positioned绝对定位棋子
  • left和top根据棋子的x、y计算
  • 出口使用绿色标记

5.3 棋子组件实现

dart 复制代码 
Widget _buildPiece(Piece piece, double cellSize) {
  return GestureDetector(
    onTap: () {
      setState(() {
        for (var p in _pieces) {
          p.hasFocus = false;
        }
        piece.hasFocus = true;
      });
    },
    onPanEnd: (details) {
      // 滑动处理
      final dx = details.localPosition.dx;
      final dy = details.localPosition.dy;

      if (dx.abs() > dy.abs()) {
        if (dx > 10) {
          _movePiece(piece, 1, 0);
        } else if (dx < -10) {
          _movePiece(piece, -1, 0);
        }
      } else {
        if (dy > 10) {
          _movePiece(piece, 0, 1);
        } else if (dy < -10) {
          _movePiece(piece, 0, -1);
        }
      }
    },
    child: Container(
      width: piece.width * cellSize - 4,
      height: piece.height * cellSize - 4,
      decoration: BoxDecoration(
        color: piece.focusColor,
        borderRadius: BorderRadius.circular(6),
        border: Border.all(
          color: piece.hasFocus ? Colors.blue.shade700 : Colors.brown.shade800,
          width: piece.hasFocus ? 3 : 2,
        ),
      ),
      child: Center(
        child: Text(
          piece.name,
          style: TextStyle(
            fontSize: piece.type == PieceType.caocao ? 20 : 14,
            fontWeight: FontWeight.bold,
            color: Colors.white,
          ),
        ),
      ),
    ),
  );
}

六、焦点管理机制

6.1 FocusNode基础

dart 复制代码 
class _KlotskiGamePageState extends State<KlotskiGamePage> {
  final FocusNode _focusNode = FocusNode();

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _focusNode.requestFocus();  // 自动获取焦点
  }

  @override
  void dispose() {
    _focusNode.dispose();  // 释放焦点
    super.dispose();
  }
}

6.2 焦点状态管理

dart 复制代码 
// 点击棋子时设置焦点
onTap: () {
  setState(() {
    // 清除其他棋子的焦点
    for (var p in _pieces) {
      p.hasFocus = false;
    }
    // 设置当前棋子焦点
    piece.hasFocus = true;
  });
}

6.3 焦点颜色变化

dart 复制代码 
Color get focusColor {
  return hasFocus ? Colors.blue : color;
}

// 使用
decoration: BoxDecoration(
  color: piece.focusColor,
  border: Border.all(
    color: piece.hasFocus ? Colors.blue.shade700 : Colors.brown.shade800,
    width: piece.hasFocus ? 3 : 2,
  ),
)

6.4 键盘事件处理

dart 复制代码 
KeyboardListener(
  focusNode: _focusNode,
  onKeyEvent: (event) => _handleKeyEvent(_focusNode, event),
  child: Scaffold(
    // ...
  ),
)

七、完整代码实现

7.1 游戏初始化

dart 复制代码 
void _initializeGame() {
  _pieces.clear();
  _moveCount = 0;

  // 曹操 (2x2) - 顶部中间
  _pieces.add(Piece(
    name: '曹操',
    type: PieceType.caocao,
    x: 1,
    y: 0,
    width: 2,
    height: 2,
  ));

  // 五虎将 (1x2竖)
  _pieces.add(Piece(name: '张飞', type: PieceType.general, x: 0, y: 0, width: 1, height: 2));
  _pieces.add(Piece(name: '赵云', type: PieceType.general, x: 3, y: 0, width: 1, height: 2));
  _pieces.add(Piece(name: '马超', type: PieceType.general, x: 0, y: 2, width: 1, height: 2));
  _pieces.add(Piece(name: '黄忠', type: PieceType.general, x: 3, y: 2, width: 1, height: 2));

  // 关羽 (2x1横)
  _pieces.add(Piece(name: '关羽', type: PieceType.guanyu, x: 1, y: 2, width: 2, height: 1));

  // 小兵 (1x1)
  _pieces.add(Piece(name: '卒', type: PieceType.soldier, x: 1, y: 3, width: 1, height: 1));
  _pieces.add(Piece(name: '卒', type: PieceType.soldier, x: 2, y: 3, width: 1, height: 1));
  _pieces.add(Piece(name: '卒', type: PieceType.soldier, x: 1, y: 4, width: 1, height: 1));
  _pieces.add(Piece(name: '卒', type: PieceType.soldier, x: 2, y: 4, width: 1, height: 1));

  setState(() {});
}

7.2 碰撞检测

dart 复制代码 
// 检查位置是否被占用
bool _isPositionOccupied(int x, int y, Piece? excludePiece) {
  for (var piece in _pieces) {
    if (piece == excludePiece) continue;

    if (x >= piece.x && x < piece.x + piece.width &&
        y >= piece.y && y < piece.y + piece.height) {
      return true;
    }
  }
  return false;
}

// 检查棋子是否可以移动到目标位置
bool _canMoveTo(Piece piece, int newX, int newY) {
  // 检查边界
  if (newX < 0 || newX + piece.width > boardColumns) return false;
  if (newY < 0 || newY + piece.height > boardRows) return false;

  // 检查碰撞
  for (int dx = 0; dx < piece.width; dx++) {
    for (int dy = 0; dy < piece.height; dy++) {
      if (_isPositionOccupied(newX + dx, newY + dy, piece)) {
        return false;
      }
    }
  }

  return true;
}

7.3 移动棋子

dart 复制代码 
void _movePiece(Piece piece, int dx, int dy) {
  int newX = piece.x + dx;
  int newY = piece.y + dy;

  if (_canMoveTo(piece, newX, newY)) {
    setState(() {
      piece.x = newX;
      piece.y = newY;
      _moveCount++;
    });

    _checkWin();
  }
}

7.4 键盘控制

dart 复制代码 
KeyEventResult _handleKeyEvent(FocusNode node, KeyEvent event) {
  if (event is! KeyDownEvent) return KeyEventResult.ignored;

  final focusedPiece = _pieces.cast<Piece?>().firstWhere(
    (p) => p?.hasFocus == true,
    orElse: () => null,
  );

  if (focusedPiece == null) return KeyEventResult.ignored;

  switch (event.logicalKey) {
    case LogicalKeyboardKey.arrowUp:
      _movePiece(focusedPiece, 0, -1);
      return KeyEventResult.handled;
    case LogicalKeyboardKey.arrowDown:
      _movePiece(focusedPiece, 0, 1);
      return KeyEventResult.handled;
    case LogicalKeyboardKey.arrowLeft:
      _movePiece(focusedPiece, -1, 0);
      return KeyEventResult.handled;
    case LogicalKeyboardKey.arrowRight:
      _movePiece(focusedPiece, 1, 0);
      return KeyEventResult.handled;
    default:
      return KeyEventResult.ignored;
  }
}

7.5 胜利检测

dart 复制代码 
void _checkWin() {
  final caocao = _pieces.firstWhere((p) => p.type == PieceType.caocao);
  if (caocao.x == 1 && caocao.y == 3) {
    WidgetsBinding.instance.addPostFrameCallback((_) {
      showDialog(
        context: context,
        barrierDismissible: false,
        builder: (context) => AlertDialog(
          title: const Text('恭喜通关！'),
          content: Text('总共移动了 $_moveCount 步'),
          actions: [
            TextButton(
              onPressed: () {
                Navigator.pop(context);
                _initializeGame();
              },
              child: const Text('重新开始'),
            ),
          ],
        ),
      );
    });
  }
}

八、运行效果与测试

8.1 项目运行命令

bash 复制代码 
cd E:\HarmonyOS\oh.code\klotski_game
flutter run -d ohos

8.2 功能测试清单

棋子选择测试

  • 点击棋子能否正确设置焦点
  • 蓝色边框是否正确显示
  • 切换焦点是否正常

移动控制测试

  • 方向键控制移动
  • 触摸滑动控制移动
  • 边界检测是否正确
  • 碰撞检测是否正确

胜利条件测试

  • 曹操到达出口时是否触发胜利
  • 胜利弹窗是否正确显示
  • 步数统计是否准确

重置功能测试

  • 重置按钮是否恢复正常布局
  • 步数是否归零
  • 焦点是否清除

九、总结

本文详细介绍了使用Flutter for OpenHarmony开发华容道游戏的完整过程，涵盖了以下核心技术点：

  1. 棋盘布局设计：Stack + Positioned实现绝对定位
  2. 棋子数据模型：枚举类型、位置信息、尺寸属性
  3. 焦点管理：FocusNode、焦点状态、颜色变化
  4. 手势识别：GestureDetector、滑动检测
  5. 键盘控制：KeyboardListener、方向键处理
  6. 碰撞检测：边界检查、重叠检测
  7. 胜利检测：位置判断、弹窗提示

这个项目展示了Flutter在益智游戏开发中的完整流程，代码结构清晰，交互流畅。读者可以基于此项目添加更多功能，如：

  • 多种布局选择
  • 撤销/重做功能
  • 关卡系统
  • 计时功能
  • 自动求解算法

通过本文的学习，读者应该能够独立开发类似的滑块拼图游戏，掌握Flutter在鸿蒙平台上的游戏开发技巧。

欢迎加入开源鸿蒙跨平台社区 : 开源鸿蒙跨平台开发者社区

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