C课程设计基于cocos2dx开发的俄罗斯方块.docx
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C课程设计基于cocos2dx开发的俄罗斯方块
课程设计报告
课程名称：
面向对象程序设计C++
设计题目：
基于cocos2d-x开发俄罗斯方块
专业：
计算机科学与技术
姓名：
学号：
指导教师：
李晓虹
2016年1月10日
第一章需求分析
1.1游戏介绍
俄罗斯方块是一个精典的小游戏，从最早的家庭游戏机、掌上游戏机上都能看到它的身影，正是由于它的简单有趣，在全球得到广泛的传播，男女老少皆宜。
而且俄罗斯方块的设计工作复杂且富有挑战性，可以锻炼人的空间想象能力，反映能力等等。
在设计这款游戏的过程中，也用到了很多各方面的知识，这对于C＋＋的学习者来说是个很好的练习机会。
1.2游戏玩法
游戏区域会从顶部不断落下7种下坠物的一种，游戏区域的右侧有一方框可以提示用户下一个下坠物的形状，玩家可以移动、旋转、加速下落和一键到底自己窗口内落下的下坠物，通过用户的操作，下坠物在游戏区域以“摆积木”的形式出现。
下坠物在一行或多行堆满后就可以自动消掉，消行后会得到相应的分数，如果当前下坠物堆积至窗口顶端，即游戏结束。
1.3开发平台介绍
cocos2d是一个基于MIT协议的开源框架，用于构建游戏、应用程序和其他图形界面交互应用。
可以让你在创建自己多平台游戏时节省很多的时间。
Cocos是由触控科技推出的游戏开发一站式解决方案，包含了从新建立项、游戏制作、到打包上线的全套流程。
开发者可以通过cocos快速生成代码、编辑资源和动画，最终输出适合于多个平台的游戏产品。
2012年发布的CocoStudio工具集是开源游戏引擎Cocos2d-x开发团队官方推出的游戏开发工具，目前已经进入稳定版。
cocoStudio吸取了他们自己在游戏制作中的经验，为移动游戏开发者团队量身定做，旨在降低游戏开发门槛，提高开发效率，同时也为Cocos2D-X的进一步开发打下基础。
在中国的2D手机游戏开发中，Cocos2d-x引擎份额超过了70%。
第二章总体设计
2.1游戏总体
图2－1
2.2系统功能设计
方块下落、旋转功能：
在整个游戏中，方块是核心，系统每次随机产生一个方块。
一共七种不同的方块，方块可以根据玩家的操作进行左移、右移、加速下落、顺时针进行旋转等
游戏胜利：
当分数累计到一定大小时，游戏将达到胜利，并结束游戏
游戏失败：
当累积的方块溢出游戏区域时，游戏以失败告终
游戏音乐：
游戏开始时游戏背景音乐自动播放，暂停时与结束时音乐也同时结束
分数及下一块方块提示：
在游戏区域的侧边栏显示分数及下一块方块的形状进行提示。
第三章详细设计
3.1功能模块
3.1.1速度模块
速度模块是制定游戏的速度，根据提升的关卡可以提升速度，难度越大掉落的方块速度越快。
3.1.2难度模块
采取积分的方式闯关，每到到一定积分，增加相应的难度。
3.1.3积分模块
积分模块是玩家对游戏消掉行的统计累加。
计算方法为：
sum=100*（2N-1）
sum是积分，N是一次消掉的行数。
例如：
当消掉一行时，积分为100*（21-1）＝100，消掉两行时，积分为100*（22-1）＝300.
记分遵循一次消去一行加100，两行加300，三行加700，4行1500的模式，10000分升一级。
3.2游戏层设计
3.2.1方块形状
一共设计几种方块形状，用于4个小方块组成的方块组合，不考虑自身旋转变化的话，总共有7种，分别为L型，T型，I型，N型，田型，J型以及倒N型。
方块这几种不同的形状，将会采用产生随机数的方法随机抽取一种。
3.2.2游戏面板
游戏面板有12*20的大小，进游戏或者每个关卡初始化，清空原有方块，根据模版填充方块。
3.3游戏界面设计
游戏界面是玩家直接接触到的最直观的东西，本游戏采用了简单明了的设计界面，所有的功能都一目了然。
根据玩家的需求分析，采用单窗体设计，设计了游戏区，展示区、控制区三个设计区域。
如图3-3所示，其中游戏区是方块下落显示区，预览区是下一个要出现的方块显示区，控制区是对游戏控制的操作区，包括速度、难度、积分显示、暂停游戏、开始游戏等等。
图3-3
对于方向键的使用，设计时使用上、下、左、右键来控制方块的移动，用上键来控制方块的旋转。
该游戏共有3个等级：
低、中、高，级数为游戏当前等级，当分数达到当前等级的最高值，等级会提升、速度会加快。
图3-4
第四章系统调试
开发环境OSXEICapitan版本10.11.2，X-code，X－code自带调试，4s平台下测试。
第五章结果分析
部分源代码
//
//GameCtrlLayer.cpp
//AITetris
//
//Createdbyhansiron16/1/10.
//
//
#include"GameCtrlLayer.h"
boolGameCtrlLayer:
:
init（）
{
if（!
Layer:
:
init（））{
returnfalse;
}
m_AIOn=false;
SizevisibleSize=Director:
:
getInstance（）->getVisibleSize（）;
//开始游戏
Label*labelStartGame=Label:
:
createWithSystemFont（"开始游戏","",24）;
labelStartGame->setWidth（36*3）;
labelStartGame->setAlignment（TextHAlignment:
:
CENTER）;
MenuItemLabel*menuItemStartGame=MenuItemLabel:
:
create（labelStartGame,CC_CALLBACK_0（GameCtrlLayer:
:
clickStartGameButton,this））;
Menu*menuStartGame=Menu:
:
createWithItem（menuItemStartGame）;
menuStartGame->setPosition（36+36/2,visibleSize.height/2-10）;
this->addChild（menuStartGame）;
//开启智能
m_labelAISwitch=Label:
:
createWithSystemFont（"开启智能","",24）;
m_labelAISwitch->setWidth（36*3）;
m_labelAISwitch->setAlignment（TextHAlignment:
:
CENTER）;
MenuItemLabel*menuItemAISwitch=MenuItemLabel:
:
create（m_labelAISwitch,CC_CALLBACK_0（GameCtrlLayer:
:
clickAISwitchButton,this））;
Menu*menuAISwitch=Menu:
:
createWithItem（menuItemAISwitch）;
menuAISwitch->setPosition（36+36/2,visibleSize.height/2-60）;
this->addChild（menuAISwitch）;
//智能速度
m_labelAISpeed=Label:
:
createWithSystemFont（"","",24）;
m_labelAISpeed->setWidth（36*3）;
m_labelAISpeed->setAlignment（TextHAlignment:
:
CENTER）;
m_labelAISpeed->setPosition（36+36/2,visibleSize.height/2-4*36）;
this->addChild（m_labelAISpeed）;
//左
MenuItemImage*menuItemLeft=MenuItemImage:
:
create（"images/btn_left.png","images/btn_left.png",CC_CALLBACK_0（GameCtrlLayer:
:
clickLeftButton,this））;
m_menuLeft=Menu:
:
createWithItem（menuItemLeft）;
m_menuLeft->setPosition（36/2,visibleSize.height/2-4*36）;
this->addChild（m_menuLeft）;
//下
MenuItemImage*menuItemDown=MenuItemImage:
:
create（"images/btn_down.png","images/btn_down.png",CC_CALLBACK_0（GameCtrlLayer:
:
clickDownButton,this））;
Menu*menuDown=Menu:
:
createWithItem（menuItemDown）;
menuDown->setPosition（36+36/2,visibleSize.height/2-5*36）;
this->addChild（menuDown）;
//右
MenuItemImage*menuItemRight=MenuItemImage:
:
create（"images/btn_right.png","images/btn_right.png",CC_CALLBACK_0（GameCtrlLayer:
:
clickRightButton,this））;
m_menuRight=Menu:
:
createWithItem（menuItemRight）;
m_menuRight->setPosition（2*36+36/2,visibleSize.height/2-4*36）;
this->addChild（m_menuRight）;
returntrue;
}
voidGameCtrlLayer:
:
clickStartGameButton（）
{
m_delegate->gameCtrlLayerClickStartGame（）;
}
voidGameCtrlLayer:
:
clickAISwitchButton（）
{
m_AIOn=!
m_AIOn;
if（m_AIOn）{
m_labelAISwitch->setString（"关闭智能"）;
floatspeed=m_delegate->gameCtrlLayerGetAISpeed（）;
m_labelAISpeed->setVisible（true）;
m_labelAISpeed->setString（StringUtils:
:
format（"%.1f个/秒",speed））;
m_menuLeft->setVisible（false）;
m_menuRight->setVisible（false）;
}
else{
m_labelAISwitch->setString（"开启智能"）;
m_labelAISpeed->setVisible（false）;
m_menuLeft->setVisible（true）;
m_menuRight->setVisible（true）;
}
m_delegate->gameCtrlLayerStartAI（m_AIOn）;
}
voidGameCtrlLayer:
:
clickLeftButton（）
{
m_delegate->gameCtrlLayerClickLeft（）;
}
voidGameCtrlLayer:
:
clickRightButton（）
{
m_delegate->gameCtrlLayerClickRight（）;
}
voidGameCtrlLayer:
:
clickUpButton（）
{
if（m_AIOn）{
m_delegate->gameCtrlLayerClickAccelerate（）;
floatspeed=m_delegate->gameCtrlLayerGetAISpeed（）;
m_labelAISpeed->setString（StringUtils:
:
format（"%.1f个/秒",speed））;
}
else{
m_delegate->gameCtrlLayerClickRotate（）;
}
}
voidGameCtrlLayer:
:
clickDownButton（）
{
if（m_AIOn）{
m_delegate->gameCtrlLayerClickDecelerate（）;
floatspeed=m_delegate->gameCtrlLayerGetAISpeed（）;
m_labelAISpeed->setString（StringUtils:
:
format（"%.1f个/秒",speed））;
}
else{
m_delegate->gameCtrlLayerClickThrowDown（）;
}
}
游戏区逻辑代码
//
//GameLayer.cpp
//AITetris
//
//Createdbyhansiron16/1/10.
//
//
#include"GameLayer.h"
#include"SimpleAudioEngine.h"
boolGameLayer:
:
init（）
{
if（!
Layer:
:
init（））{
returnfalse;
}
m_gameRun=false;
m_actionAI=NULL;
m_speedAI=0.2f;
SizevisibleSize=Director:
:
getInstance（）->getVisibleSize（）;
//游戏区
floatleftBrickMatrix=120;
m_spriteBrick=newSprite*[Row_Tetris*Column_Tetris];
for（intr=0;rfor（intc=0;cm_spriteBrick[r*Column_Tetris+c]=Sprite:
:
createWithTexture（Director:
:
getInstance（）->getTextureCache（）->getTextureForKey（"images/tetris_0.png"））;
m_spriteBrick[r*Column_Tetris+c]->setPosition（leftBrickMatrix+c*16+8,
visibleSize.height/2+153-r*16+8）;
this->addChild（m_spriteBrick[r*Column_Tetris+c]）;
}
}
//Tetris逻辑
m_tetris=newTetris（Row_Tetris,Column_Tetris）;
returntrue;
}
voidGameLayer:
:
startGame（）
{
m_gameRun=true;
//清空方块矩阵
m_tetris->clearBrickMatrix（）;
//设置新方块
BrickTypebrickType=（BrickType）（rand（）%BrickType_Count）;
m_tetris->setNewBrick（brickType,（BrickCellValue）（brickType+1））;
//刷新方块矩阵
this->updateTetrisBrickMatrix（）;
this->startAI（false）;
this->stopAllActions（）;
CallFunc*callFunc=CallFunc:
:
create（[=]{
if（m_gameRun）{
this->fallBrick（）;
}
else{
SizevisibleSize=Director:
:
getInstance（）->getVisibleSize（）;
Label*labelGameOver=Label:
:
createWithSystemFont（"GameOver","",40）;
labelGameOver->setColor（Color3B:
:
RED）;
labelGameOver->setPosition（visibleSize.width/2,visibleSize.height/2）;
this->addChild（labelGameOver）;
labelGameOver->runAction（Sequence:
:
create（DelayTime:
:
create
（2）,CallFuncN:
:
create（[=]（Node*node）{node->removeFromParent（）;this->stopAllActions（）;}）,NULL））;
}
}）;
this->runAction（RepeatForever:
:
create（Sequence:
:
create（DelayTime:
:
create
（1）,callFunc,NULL）））;
}
voidGameLayer:
:
startAI（boolAIOn）
{
if（!
m_gameRun）{
return;
}
if（AIOn）{
//求解
if（TetrisAI:
:
seekSolution（m_tetris->getBrickMatrix（）,m_tetris->getRow（）,m_tetris->getColumn（）,m_tetris->getCurrentBrick（）,m_tetris->getCurrentBrickType（）,m_tetris->getPosRowOfCurrentBrick（）,m_tetris->getPosColOfCurrentBrick（）,m_operationList））{
this->commitOperationList（0）;
}
}
else{
if（NULL!
=m_actionAI）{
this->stopAction（m_actionAI）;
m_actionAI=NULL;
}
}
}
voidGameLayer:
:
accelerateAI（）
{
m_speedAI-=0.05f;
if（m_speedAI<0.05f）{
m_speedAI=0.05f;
}
}
voidGameLayer:
:
decelerateAI（）
{
m_speedAI+=0.05f;
if（m_speedAI>1）{
m_speedAI=1;
}
}
//方块操作
voidGameLayer:
:
moveLeftBrick（）
{
if（m_tetris->moveLeftBrick（））{
//刷新方块矩阵
this->updateTetrisBrickMatrix（）;
}
}
voidGameLayer:
:
moveRightBrick（）
{
if（m_tetris->moveRightBrick（））{
//刷新方块矩阵
this->updateTetrisBrickMatrix（）;
}
}
voidGameLayer:
:
rotateBrick（）
{
if（m_tetris->rotateBrick（））{
CocosDenshion:
:
SimpleAudioEngine:
:
getInstance（）->playEffect（"sounds/rotate.wav"）;
//刷新方块矩阵
this->updateTetrisBrickMatrix（）;
}
}
voidGameLayer:
:
fallBrick（）
{
if（!
m_tetris->fallBrick（））
{
intlineIndex=0;
while（m_tetris->clearOneLine（lineIndex））{
printf（"消行：
%d\n",lineIndex）;
}
//下一个方块
BrickTypebrickType=（BrickType）（rand（）%BrickType_Count）;
if（!
m_tetris->setNewBrick（brickType,（BrickCellValue）（brickType+1）））
{
m_gameRun=false;
printf（"结束---\n"）;
}
}
//刷新方块矩阵
this->updateTetrisBrickMatrix（）;
}
voidGameLayer:
:
throwDownBrick（）
{
m_tetris->throwDownBrick（）;
CocosDenshion:
:
SimpleAudioEngine:
:
getInstance（）->playEffect（"sounds/throwdown.wav"）;
intlineIndex=0;
while（m_tetris->clearOneLine（lineIndex））{
printf（"消行：
%d\n",lineIndex）;
}
//下一个方块
BrickTypebrickType=（BrickType）（rand（）%BrickType_Count）;
if（!
m_tetris->setNewBrick（brickType,（BrickCellValue）（brickType+1）））
{
m_gameRun=false;
printf（"结束---\n"）;
}
//刷新方块矩阵
this->updateTetrisBrickMatrix（）;
}
//刷新方块矩阵
voidGameLayer:
:
updateTetrisBrickMatrix（）
{
for（intr=0;rfor（intc=0;cstd:
:
stringfilePath=StringUtils:
:
format（"images/tetri
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