基于Qt/C++实现俄罗斯方块游戏的详细教程

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作者:

@小白创作中心

基于Qt/C++实现俄罗斯方块游戏的详细教程

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/chenai886/article/details/145729621

本文将详细讲解如何通过Qt和C++实现一个简单的俄罗斯方块游戏。通过本文，你将了解游戏的核心逻辑、关键代码实现以及类的设计思路，从而更好地理解如何用C++和Qt构建类似的应用程序。

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通过网盘分享的文件：俄罗斯方块
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1. 游戏概述

俄罗斯方块游戏的主要目标是通过旋转和移动不同形状的方块来填充屏幕底部。当一行被填满时，该行会被清除，玩家得分。方块由四个小方格组成，每种形状都有不同的排列方式。游戏的关键元素是处理方块的生成、旋转、移动、碰撞检测以及行消除。

2. 游戏结构

在C++和Qt中实现俄罗斯方块游戏时，主要有两个类：

TetrisGame：负责游戏的主要逻辑，界面绘制以及用户输入的响应。
TetrisPiece：负责每个俄罗斯方块的形状和坐标管理。

TetrisGame 类

该类负责管理游戏的状态和玩家交互。以下是主要功能：

界面绘制：通过Qt的QPainter类在窗口上绘制游戏面板以及当前方块。
用户输入：通过键盘事件响应玩家的操作，如移动、旋转和加速下落。
方块逻辑：处理方块的生成、旋转、掉落和行消除。

关键代码讲解

2.1 绘制游戏界面

void TetrisGame::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    QRect rect = contentsRect();  // 获取内容区域的矩形范围
    int boardTop = rect.bottom() - BoardHeight * squareHeight();  // 计算面板的顶部位置

    // 遍历面板中的每个格子并绘制
    for (int i = 0; i < BoardHeight; ++i) {
        for (int j = 0; j < BoardWidth; ++j) {
            TetrisPiece::PieceType shape = shapeAt(j, BoardHeight - i - 1);  // 获取当前位置方块的类型
            if (shape != TetrisPiece::NoPiece) {  // 如果当前位置有方块
                drawSquare(painter, rect.left() + j * squareWidth(),
                           boardTop + i * squareHeight(), shape);  // 绘制方块
            }
        }
    }

    // 如果当前方块存在，则绘制它
    if (curPiece.pieceType() != TetrisPiece::NoPiece) {
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            int x = curX + curPiece.x(i);
            int y = curY - curPiece.y(i);
            if (y >= 0 && y < BoardHeight && x >= 0 && x < BoardWidth) { // 检查边界
                drawSquare(painter, rect.left() + x * squareWidth(),
                           boardTop + (BoardHeight - y - 1) * squareHeight(),
                           curPiece.pieceType());  // 绘制当前方块
            }
        }
    }
}

paintEvent：这个函数是Qt中事件处理的一部分，负责重绘游戏窗口。在每次更新时，它会遍历整个游戏面板，绘制每一个位置的方块。
drawSquare：用于绘制一个方块。方块的颜色和形状是根据TetrisPiece的类型来确定的。

2.2 方块的生成与移动

void TetrisGame::newPiece()
{
    curPiece = nextPiece;  // 获取下一个方块
    nextPiece.setRandomShape();  // 设置下一个方块的随机形状
    curX = BoardWidth / 2 - 1;
    curY = BoardHeight - 1 + curPiece.minY();  // 设置当前方块的初始位置

    if (!tryMove(curPiece, curX, curY)) {
        curPiece.setShape(TetrisPiece::NoPiece);  // 设置无方块
        timer.stop();  // 停止定时器
        QMessageBox::information(this, tc("游戏结束"), tc("分数: %1").arg(score));  // 显示游戏结束提示
    }
}

newPiece：当一个方块成功掉落到底部后，newPiece函数负责生成新的方块并将其放置到屏幕上方的中央位置。此时会检查是否可以正常放置新方块，如果不能放置则游戏结束。

2.3 方块的旋转与移动

void TetrisGame::keyPressEvent(QKeyEvent *event)
{
    if (event->key() == Qt::Key_Left) {
        tryMove(curPiece, curX - 1, curY);  // 向左移动方块
    } else if (event->key() == Qt::Key_Right) {
        tryMove(curPiece, curX + 1, curY);  // 向右移动方块
    } else if (event->key() == Qt::Key_Down) {
        oneLineDown();  // 方块加速下落
    } else if (event->key() == Qt::Key_Up) {
        tryMove(curPiece.rotatedRight(), curX, curY);  // 方块旋转
    } else if (event->key() == Qt::Key_Space) {
        dropDown();  // 让方块快速掉到底部
    } else {
        QWidget::keyPressEvent(event);  // 调用默认的按键事件处理
    }
}

keyPressEvent：通过捕获键盘输入，响应玩家的操作。玩家可以通过箭头键移动方块，空格键加速方块下落，或用上箭头旋转方块。

TetrisPiece 类

TetrisPiece类负责管理单个方块的状态。它通过coords_存储每个方块的四个坐标，并提供方法来旋转方块、获取方块的最小最大坐标等。

2.4 方块的旋转

TetrisPiece TetrisPiece::rotatedLeft() const
{
    if (pieceType_ == O) { // O型方块无需旋转
        return *this;
    }

    TetrisPiece result;
    result.pieceType_ = pieceType_;
    result.coords_.resize(4); // 确保有足够的空间

    // 进行旋转操作，交换 x 和 y 并改变 y 的符号
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        result.setX(i, y(i));
        result.setY(i, -x(i));
    }
    return result;
}

TetrisPiece TetrisPiece::rotatedRight() const
{
    if (pieceType_ == O) { // O型方块无需旋转
        return *this;
    }

    TetrisPiece result;
    result.pieceType_ = pieceType_;
    result.coords_.resize(4); // 确保有足够的空间

    // 进行旋转操作，交换 x 和 y 并改变 x 的符号
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        result.setX(i, -y(i));
        result.setY(i, x(i));
    }
    return result;
}