俄罗斯方块.docx

1、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 11.1系统的基本功能 11.2系统的设计要求 12 系统需求分析 12.1系统设计目标 1 2.2系统流程图.23系统的实现 24 程序调试 55 总结 55.1系统特色 55.2心得体会 5附件:源程序清单 61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

2、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

3、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。

4、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

5、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

6、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

7、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(44)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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、处理/*加载头文件*/#include #include #include #include /*图形函数库*/*定义按键码*/#define VK_LEFT 0x4b00#define VK_RIGHT 0x4d00#define VK_DOWN 0x5000#define VK_UP 0x4800#define VK_ESC 0x011b#define TIMER 0x1c /*设置中断号*/*定义常量*/#define MAX_BOX 19 /*总共有19种各形态的方块*/#define BSIZE 20 /*方块的边长是20个象素*/#define Sys_x 160 /*显示方块界面

13、的左上角x座标*/#define Sys_y 25 /*显示方块界面的左上角y座标*/#define Horizontal_boxs 10 /*水平的方向以方块为单位的长度*/#define Vertical_boxs 15 /*垂直的方向以方块为单位的长度*/#define Begin_boxs_x Horizontal_boxs/2 /*产生第一个方块时出现的起始位置*/#define FgColor 3 /*前景颜色,如文字.2-green*/#define BgColor 0 /*背景颜色.0-blac*/#define LeftWin_x Sys_x+Horizontal_boxs*

14、BSIZE+46 /*右边状态栏的x座标*/#define false 0#define true 1/*移动的方向*/#define MoveLeft 1#define MoveRight 2#define MoveDown 3#define MoveRoll 4/*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*/int current_box_numb; /*保存当前方块编号*/int Curbox_x=Sys_x+Begin_boxs_x*BSIZE,Curbox_y=Sys_y; /*x,y是保存方块的当前坐标的*/int flag_newbox

15、=false; /*是否要产生新方块的标记0*/int speed=0; /*下落速度*/int score=0; /*总分*/int speed_step=30; /*每等级所需要分数*/void interrupt (*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 */struct BOARD /*游戏底板结构,表示每个点所具有的属性*/ int var; /*当前状态 只有0和1,1表示此点已被占用*/ int color; /*颜色,游戏底板的每个点可以拥有不同的颜色.增强美观*/Table_boardVertical_boxsHorizont

16、al_boxs;/*方块结构*/struct SHAPE char box2; /*一个字节等于8位,每4位来表示一个方块的一行 如:box0=0x88,box1=0xc0表示的是: 1000 1000 1100 0000*/ int color; /*每个方块的颜色*/ int next; /*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*/struct SHAPE shapesMAX_BOX=/* * 口 口口口 口口 口 * 口 口 口 口口口 * 口口 口 */ 0x88, 0xc0, CYAN, 1, 0xe8, 0x0, CYAN

17、, 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, 0

18、x0, 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;unsigned int TimerCounter=0; /*定时计数器变量*/主函数main() void mai

19、n() int GameOver=0; int key,nextbox; int Currentaction=0;/*标记当前动作状态*/ int gd=VGA,gm=VGAHI,errorcode; initgraph(&gd,&gm,); errorcode = graphresult(); if (errorcode != grOk) printf(nNotice:Graphics error: %sn, grapherrormsg(errorcode); printf(Press any key to quit!); getch(); exit(1); setbkcolor(BgCol

20、or); 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,shapescurrent_box_numb.color); show_box(LeftWin_x,Curbox_y+200,nextbox,shapesnextbox.color); show_intro(Sys_x,Curb

21、ox_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) case VK_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; case

22、VK_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; case VK_DOWN: if(MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,MoveDown) EraseBox(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb);Curbox_y+=BSIZE;Current

23、action=MoveDown; else flag_newbox=true; break; case VK_UP:/*旋转方块*/ if(MoveAble(Curbox_x,Curbox_y,shapescurrent_box_numb.next,MoveRoll) EraseBox(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb);current_box_numb=shapescurrent_box_numb.next; Currentaction=MoveRoll; break; case VK_ESC: GameOver=1; break; default: br

24、eak; if(Currentaction) /*表示当前有动作,移动或转动*/ show_box(Curbox_x,Curbox_y,current_box_numb,shapescurrent_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_

25、y+200,nextbox,shapesnextbox.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,shapescurrent_box_numb.color); GameOver=1; else flag_newbox=false; Currentaction=0; else /*自由下落*/ if (Currentaction=MoveDown | TimerCounter (20-speed

26、*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,shapescurrent_box_numb.color); TimerCounter=0; if(GameOver )/*| flag_newbox=-1*/ printf(game over,thank you! your score is %d,score);

27、 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) * BSIZE Sys_x Sys_y */void initialize(int x,int y,int m,int n) int i,j,oldx; oldx=x; for(j=0;jn;j+) for(i=0;im;i+) Table_boardji.var=0; Table_boardji.co

28、lor=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

29、处理 void interrupt newtimer(void) (*oldtimer)(); /* call the old routine */ TimerCounter+;/* increase the global counter */* 设置新的时钟中断处理过程 */void SetTimer(void interrupt(*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 */void KillTimer() disable(); setvect(TIMER,oldtimer); enable();成绩、速度及帮助的显示/*显示分数*/void ShowScor