俄罗斯方块.docx
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俄罗斯方块
C语言程序设计
题目俄罗斯方块
指导教师
学生姓名
学号
专业
教学单位物理系（盖章）
目录
1设计内容与设计要求1
1.1系统的基本功能1
1.2系统的设计要求1
2系统需求分析1
2.1系统设计目标1
2.2系统流程图.............................................2
3系统的实现2
4程序调试5
5总结5
5.1系统特色5
5.2心得体会5
附件:
源程序清单6
1设计内容与设计要求
1.1系统的基本功能
（1）游戏方块预览功能。
在游戏过程中，当在游戏底板中出现一个游戏方块时，必须在游戏方块预览区域中出现下一个游戏方块，这样有利于游戏玩家控制游戏的策略。
由于在此游戏中存在19种不同的游戏方块，所以在游戏方块预览区域中需要显示随机生成的游戏方块。
（2）游戏方块控制功能。
通过各种条件的判断，实现对游戏方块的左移、右移、快速下移、自由下落、旋转功能，以及行满消除行的功能。
（3）游戏显示更新功能。
当游戏方块左右移动、下落、旋转时，要清除先前的游戏方块，用新坐标重绘游戏方块。
当消除满行时，要重绘游戏底板的当前状态。
（4）游戏速度分数更新功能。
在游戏玩家进行游戏过程中，需要按照一定的游戏规则给玩家计算游戏分数。
比如，消除一行加10分。
当游戏分数达到一定数量之后，需要给游戏者进行等级的上升，每上升一个等级，游戏方块的下落速度将加快，游戏的难度将增加。
（5）游戏帮助功能。
玩家进入游戏后，将有对本游戏如何操作的友情提示。
1.2系统的设计要求
（1）数据结构可以使用结构体数组或结构体链表实现,结构体的属性可进行扩充。
（2）上述功能是基本游戏功能，学生可增加功能，需编写若干函数来实现相应的功能模块。
（3）对于系统运行时，要求有相应的菜单，可用各种方法实现菜单选择。
2系统需求分析
2.1系统设计目标
用C语言来编写俄罗斯方块这个游戏有较大优势：
C语言具有各种各样的数据类型，并引入了指针概念，使得程序效率更高；C语言还包含很广泛的运算符；另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器，而且计算功能、逻辑判断能力也比较强大。
选择此论文题是旨在训练基本编程能力和游戏开发技巧，熟悉C语言图形模式下的编程。
本程序中涉及结构体、数组、时钟中断及绘图等方面的知识。
通过本程序的训练，能对C语言有一个深刻的了解，掌握俄罗斯方块游戏开发的基本原理，为将来开发出高质量的游戏软件打下坚实的基础。
2.2系统流程图
系统流程图如图2-1所示：
图2-1系统流程图
3系统的实现
这是此游戏开发的重点和难点部分。
下面分别介绍左移、右移、下移、旋转及满行判断的实现。
左移的实现过程如下：
（1）判断在当前的游戏底板中能否左移。
这一判断必须满足如下两条件：
游戏方块整体左移一位后，游戏方块不能超越游戏底板的左边线，否则越界；并且在游戏方块有值（值为1）的位置，游戏底板必须是没有被占用的（占用时，值为1）。
若满足这两个条件，则执行下面的左移动作。
否则不执行左移动作。
（2）清除左移前的游戏方块。
（3）在左移一位的位置，重新显示此游戏方块。
右移的实现过程如下：
（1）判断在当前游戏底板中能否右移。
这一判断必须满足如下两个条件：
游戏方块整体右移一位后，游戏方块不能超越游戏底板的右边线，否则越界；并且在游戏方块有值（值为1）的位置，游戏底板必须是没有被占用的（占用时，值为1）。
若满足这两个条件，则执行下面的右移动作。
否则不只执行右移动作。
（2）清除右移前的游戏方块。
（3）在右移一位的位置，重新显示此游戏方块。
下移的实现过程如下：
（1）判断在当前游戏底板中能否下移。
这一判断必须满足如下两个条件：
游戏方块整体下移一位后，游戏方块不能超越游戏底板的底边线，否则越界；并且在游戏方块有值（值为1）的位置，游戏底板必须是没有被占用的（占用时，值为1）。
若满足这两个条件，则执行下面的下移动作。
否则，将flag_newbox标志置1，主循环中会判断此标志，若为1，则会生成下一个游戏方块，并更新预览游戏方块。
（2）清除下移前的游戏方块。
（3）在下移一位的位置，重新显示此游戏方块。
旋转的实现过程如下：
（1）判断在当前游戏底板中能否旋转。
这一判断必须满足如下条件：
游戏方块整旋转后，游戏方块不能超越游戏底板的左边线、右边线和底边线，否则越界；并且在游戏方块有值（值为1）的位置，游戏底板必须是没有被占用的（占用时，值为1）。
若满足这些条件，则执行下面的旋转动作。
否则不执行旋转动作。
（2）清除旋转前的游戏方块。
（3）在游戏方块显示区域（4×4）不变的位置，利用保存当前游戏方块的数据结构中的next值作为旋转后形成的新游戏方块的编号，并重新显示这个编号的游戏方块。
当生成新的游戏方块前，执行行满的检查，判断行满的过程为：
一次从下到上扫描游戏底板中的各行，若某行中1的个数等于游戏底板水平方向上的小方块的个数，则表示此行是满的。
找到满行后，立即将游戏底板中的数据往下顺移一行，直到游戏底板逐行扫描完毕。
当用户刚进入游戏时，如图3-1所示。
此时，分数初始化为0，等级默认为1。
游戏当前设置为成绩每增加30分等级就升一级，升级后游戏方块在原来基础上下落速度有所加快，这主要是变化了定时器的时间间隔的缘故。
用户可使用键盘左移键、右移键、上移键和下移键，分别进行左移、右移、旋转和下落操作。
图3-1游戏初始状态
图3-2为游戏等级提升了一级后的状态，级别越高，游戏方块下落速度越快。
图3-2游戏进行状态
4程序调试
当判断出一行满时，score变量一固定值，可以吧等级level看作是速度speed，因为速度speed是根据计分score值不断上升的，所以我们定义level=speed==score/speed_step，其中speed_step是每升一级所需要的分数。
方块下落速度加快，这是不断修改了定时计数器变量TimerCounter判断条件的结果。
速度越快，时间中断的间隔就越短。
当游戏方块左右移动、下落、旋转时，要清除先前的游戏方块，用新坐标重绘游戏方块。
当消除满行时，要重绘游戏底板的当前状态。
清除方块的过程为：
用先画轮廓再填充的方式，使用背景色填充小方块，然后使用前景色画一个游戏底板中的小方块。
循环此过程，变化当前坐标，填充及画出共16个这样的小方块。
这样在游戏底板中，清除了此游戏方块。
在调试过程中出现了一些错误，比如说漏了分号，将%d误写成%s。
这些都可以根据程序执行过程中下边的提示来加以改正。
5总结
5.1系统特色
系统功能齐全，包括游戏方块预览功能、游戏方块控制功能、游戏显示更新功能、游戏速度分数更新功能和游戏帮助功能。
玩家可以在这些功能的基础上畅快的进行游戏。
尤其是游戏帮助功能，是本系统最具特色的功能，可以让第一次接触本系统的玩家对这款游戏快速上手。
5.2心得体会
通过两个星期的折腾，总算把课程设计给完成了，这是一个坚苦而又漫长的过程。
是啊，读了那么多年的书，课程设计可是第一次。
看着劳动成果，很欣慰！
虽然这不是我一个人做的，是大家的共同努力得来的。
“也许完成不了！
”两个星期前我们这样说，“完成他没问题！
”一个星期前我们这样说，现在我们可以说：
“哈哈，完成啦”！
刚开始，可以说是没有头绪，于是就去图书馆找资料，找到了一些关于画图方面的，可是这点小进展远远不够，这只是一个小小的开始。
下一步是上网查，找到了些与我们题目相似的，那时我们每个人都很高兴，可是那还不是我们要的，于是又上网查到了些有关的函数等等，终于在我们大家的努力下，完成了这个程序。
虽然对着电脑做程序，有点累有点热，可是当看到劳动成果时，真是别有一番滋味在心头啊！
世上无难事，只怕有心人，的确如此。
做完这个程序最大的收获就是感受到了集体的力量，当然个人的智慧也是很重要的哦！
做完这个课程设计，我们的自信一下子提高了，我们也会写程序了；尽管对于有些人这种程序会很简单，可对我们C语言初学者来说，已经很不容易了。
这次体验为以后的学习计算机的我们增强了信心。
享受劳动成果的滋味实在很美妙啊！
附件:
源程序清单
程序预处理
/*加载头文件*/
#include
#include
#include
#include/*图形函数库*/
/*定义按键码*/
#defineVK_LEFT0x4b00
#defineVK_RIGHT0x4d00
#defineVK_DOWN0x5000
#defineVK_UP0x4800
#defineVK_ESC0x011b
#defineTIMER0x1c/*设置中断号*/
/*定义常量*/
#defineMAX_BOX19/*总共有19种各形态的方块*/
#defineBSIZE20/*方块的边长是20个象素*/
#defineSys_x160/*显示方块界面的左上角x座标*/
#defineSys_y25/*显示方块界面的左上角y座标*/
#defineHorizontal_boxs10/*水平的方向以方块为单位的长度*/
#defineVertical_boxs15/*垂直的方向以方块为单位的长度*/
#defineBegin_boxs_xHorizontal_boxs/2/*产生第一个方块时出现的起始位置*/
#defineFgColor3/*前景颜色,如文字.2-green*/
#defineBgColor0/*背景颜色.0-blac*/
#defineLeftWin_xSys_x+Horizontal_boxs*BSIZE+46/*右边状态栏的x座标*/
#definefalse0
#definetrue1
/*移动的方向*/
#defineMoveLeft1
#defineMoveRight2
#defineMoveDown3
#defineMoveRoll4
/*以后坐标的每个方块可以看作是像素点是BSIZE*BSIZE的正方形*/
/*定义全局变量*/
intcurrent_box_numb;/*保存当前方块编号*/
intCurbox_x=Sys_x+Begin_boxs_x*BSIZE,Curbox_y=Sys_y;/*x,y是保存方块的当前坐标的*/
intflag_newbox=false;/*是否要产生新方块的标记0*/
intspeed=0;/*下落速度*/
intscore=0;/*总分*/
intspeed_step=30;/*每等级所需要分数*/
voidinterrupt（*oldtimer）（void）;/*指向原来时钟中断处理过程入口的中断处理函数指针*/
structBOARD/*游戏底板结构,表示每个点所具有的属性*/
{
intvar;/*当前状态只有0和1,1表示此点已被占用*/
intcolor;/*颜色,游戏底板的每个点可以拥有不同的颜色.增强美观*/
}Table_board[Vertical_boxs][Horizontal_boxs];
/*方块结构*/
structSHAPE
{
charbox[2];/*一个字节等于8位,每4位来表示一个方块的一行
如:
box[0]="0x88",box[1]="0xc0"表示的是:
1000
1000
1100
0000*/
intcolor;/*每个方块的颜色*/
intnext;/*下个方块的编号*/
};
/*初始化方块内容.即定义MAX_BOX个SHAPE类型的结构数组，并初始化*/
structSHAPEshapes[MAX_BOX]=
{
/*
*口口口口口口口
*口口口口口口
*口口口
*/
{0x88,0xc0,CYAN,1},
{0xe8,0x0,CYAN,2},
{0xc4,0x40,CYAN,3},
{0x2e,0x0,CYAN,0},
/*
*口口口口口口
*口口口口
*口口口口口口
*/
{0x44,0xc0,MAGENTA,5},
{0x8e,0x0,MAGENTA,6},
{0xc8,0x80,MAGENTA,7},
{0xe2,0x0,MAGENTA,4},
/*
*口
*口口口口
*口口口
*/
{0x8c,0x40,YELLOW,9},
{0x6c,0x0,YELLOW,8},
/*
*口口口
*口口口口
*口
*/
{0x4c,0x80,BROWN,11},
{0xc6,0x0,BROWN,10},
/*
*口口口
*口口口口口口口口口口
*口口口
*/
{0x4e,0x0,WHITE,13},
{0x8c,0x80,WHITE,14},
{0xe4,0x0,WHITE,15},
{0x4c,0x40,WHITE,12},
/*口
*口
*口口口口口
*口
*/
{0x88,0x88,RED,17},
{0xf0,0x0,RED,16},
/*
*口口
*口口
*/
{0xcc,0x0,BLUE,18}
};
unsignedintTimerCounter=0;/*定时计数器变量*/
主函数main（）
voidmain（）
{
intGameOver=0;
intkey,nextbox;
intCurrentaction=0;/*标记当前动作状态*/
intgd=VGA,gm=VGAHI,errorcode;
initgraph（&gd,&gm,""）;
errorcode=graphresult（）;
if（errorcode!
=grOk）
{
printf（"\nNotice:
Graphicserror:
%s\n",grapherrormsg（errorcode））;
printf（"Pressanykeytoquit!
"）;
getch（）;
exit
（1）;
}
setbkcolor（BgColor）;
setcolor（FgColor）;
randomize（）;
SetTimer（newtimer）;
initialize（Sys_x,Sys_y,Horizontal_boxs,Vertical_boxs）;/*初始化*/
nextbox=MkNextBox（-1）;show_box（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color）;
show_box（LeftWin_x,Curbox_y+200,nextbox,shapes[nextbox].color）;
show_intro（Sys_x,Curbox_y+320）;
getch（）;
while
（1）
{
/*Currentaction=0;
flag_newbox=false;
检测是否有按键*/
if（bioskey
（1））{key=bioskey（0）;}
else{key=0;}
switch（key）
{
caseVK_LEFT:
if（MoveAble（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveLeft））
{EraseBox（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb）;Curbox_x-=BSIZE;Currentaction=MoveLeft;}
break;
caseVK_RIGHT:
if（MoveAble（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveRight））
{EraseBox（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb）;Curbox_x+=BSIZE;Currentaction=MoveRight;}
break;
caseVK_DOWN:
if（MoveAble（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveDown））
{EraseBox（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb）;Curbox_y+=BSIZE;Currentaction=MoveDown;}
elseflag_newbox=true;
break;
caseVK_UP:
/*旋转方块*/
if（MoveAble（Curbox_x,Curbox_y,shapes[current_box_numb].next,MoveRoll））
{EraseBox（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb）;current_box_numb=shapes[current_box_numb].next;
Currentaction=MoveRoll;
}
break;
caseVK_ESC:
GameOver=1;
break;
default:
break;
}
if（Currentaction）
{/*表示当前有动作,移动或转动*/
show_box（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color）;
Currentaction=0;
}
/*按了往下键，但不能下移,就产生新方块*/
if（flag_newbox）
{
/*这时相当于方块到底部了,把其中出现点满一行的清去，置0*/
ErasePreBox（LeftWin_x,Sys_y+200,nextbox）;
nextbox=MkNextBox（nextbox）;
show_box（LeftWin_x,Curbox_y+200,nextbox,shapes[nextbox].color）;
if（!
MoveAble（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveDown））/*刚一开始,游戏结束*/
{
show_box（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color）;
GameOver=1;
}
else
{
flag_newbox=false;
}
Currentaction=0;
}
else/*自由下落*/
{
if（Currentaction==MoveDown||TimerCounter>（20-speed*2））
{
if（MoveAble（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveDown））
{
EraseBox（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb）;Curbox_y+=BSIZE;
show_box（Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapes[current_box_numb].color）;
}
TimerCounter=0;
}
}
if（GameOver）/*||flag_newbox==-1*/
{
printf（"gameover,thankyou!
yourscoreis%d",score）;
getch（）;
break;
}
}
getch（）;
KillTimer（）;
closegraph（）;
}
初始化界面
/**********初始化界面*******
*参数说明:
*x,y为左上角坐标
*m,n对应于Vertical_boxs,Horizontal_boxs
*分别表示纵横方向上方块的个数（以方块为单位）
*BSIZESys_xSys_y
**********************************/
voidinitialize（intx,inty,intm,intn）
{
inti,j,oldx;
oldx=x;
for（j=0;j{
for（i=0;i{
Table_board[j][i].var=0;
Table_board[j][i].color=BgColor;
line（x,y,x+BSIZE,y）;
line（x,y,x,y+BSIZE）;
line（x,y+BSIZE,x+BSIZE,y+BSIZE）;
line（x+BSIZE,y,x+BSIZE,y+BSIZE）;
x+=BSIZE;
}
y+=BSIZE;
x=oldx;
}
Curbox_x=x;
Curbox_y=y;/*x,y是保存方块的当前坐标的*/
flag_newbox=false;/*是否要产生新方块的标记0*/
speed=0;/*下落速度*/
score=0;/*总分*/
ShowScore（score）;
ShowSpeed（speed）;
}
时钟中断处理
voidinterruptnewtimer（void）
{
（*oldtimer）（）;/*calltheoldroutine*/
TimerCounter++;/*increasetheglobalcounter*/
}
/*设置新的时钟中断处理过程*/
voidSetTimer（voidinterrupt（*IntProc）（void））
{
oldtimer=getvect（TIMER）;/*获取中断号为TIMER的中断处理函数的入口地址*/
disable（）;/*设置新的时钟中断处理过程时，禁止所有中断*/
setvect（TIMER,IntProc）;
/*将中断号为TIMER的中断处理函数的入口地址改为IntProc（）函数的入口地址
即中断发生时，将调用IntProc（）函数。
*/
enable（）;/*开启中断*/
}
/*恢复原有的时钟中断处理过程*/
voidKillTimer（）
{
disable（）;
setvect（TIMER,oldtimer）;
enable（）;
}
成绩、速度及帮助的显示
/*显示分数*/
voidShowScor
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