用100行python代码制作俄罗斯方块游戏,俄罗斯方块游戏教程-附完整代码
本项目通过python自带库tkinter实现,无需安装第三方库
本项目基于python3版本开发(如果你的是python2.x,运行可能会有问题)
一、基础界面
1、搭建基础窗体
使用tkinter库实现基础窗体,不加入任何功能只需如下三行代码
接下来我们需要在窗体里面,添加一个画布容器用来“装”俄罗斯方块,就是让这个画布作为面板,俄罗斯方块的移动和绘制均在这个画板上实现。
这里我们设定一些俄罗斯方块游戏参数
行数为row(取20)
列数为col(取12)
俄罗斯方块的边长为cell_size(取30)
通过tkinger的画布类Canvas实现的代码如下
接下来在画板上绘制俄罗斯方块空白位
首先建立一个函数draw_cell_by_cr,用于在画板上绘制单个俄罗斯方块
然后建立一个函数draw_blank_board,用于在画板上绘制所有空白方块(也就是空白方块板,为了和背景区分,所以设置空白方块为轻灰色)
此时整体代码如下:
此时运行代码生成的窗口如下
3、绘制o形俄罗斯方块
先从最简单的o型俄罗斯方块(即田字格,如下图)
我们先要记录每各形状所有格子的坐标
以格子所在行序号为纵坐标,所在列序号为横坐标
[ (-1, -1), (0, -1), (-1, 0), (0, 0) ]
我们将俄罗斯方块形状字符串和坐标列表的映射关系存到字典SHAPES里(映射关系这里可以理解为一一对应的关系),
同时建立一个字典SHAPESCOLOR,来记录俄罗斯方块形状字符串和颜色的一一对应关系。
由于一个形状可以看成多个方格组成的,所以我们可以新建函数draw_cells用来绘制这个形状
最后选择一个地方来绘制这个形状。
此时运行代码生成的窗口如下
3、其他俄罗斯方块
俄罗斯方块主流分七种,除去上面的O型,其他六俄罗斯方块如图所示
对应的,要在SHAPES和SHAPESCOLOR中添加其他方块的坐标和颜色
将原来绘制O型俄罗斯方块处的代码改成如下代码,将这七种俄罗斯方块绘制出来
绘制出来的效果如图
二、界面动起来
0、思路
要让游戏界面动起来,需要实现两点
-
1-定时刷新页面
-
2-移动页面内部的俄罗斯方块
这块说一下,光实现一的话理论上页面也算动起来了,但是如果界面内容不变,每次新的页面和旧的界面看起来是一样的,给人的观看感觉跟没有动没有区别
所以必须要实现2,来更改界面内容,给人“动”起来的感觉
1、定时刷新页面
实现定时刷新页面,很简单
写一个方法用于循环刷新,再定时调用
此时运行发现命令行中会有如下输出,说明这个页面确实是每隔500ms刷新了一次
但是由于我之前说的,每次刷新后页面的内容是没有变化的,给观众的感觉还是更没动一样
所以需要配合每次刷新,移动俄罗斯方块的位置
2、移动俄罗斯方块
对于某个俄罗斯方块,要绘制出来需要知道它的位置和类型,以及内部的各个方格。
这三个数据可以用字典存起来,这里我们规定格式如下
运行代码就发现界面中的俄罗斯方块动起来了,动画如下
三、生成、移动、固定、消除
1、随机生成俄罗斯方块
这里需要导入python自带的随机库random
使用其中的choice方法,从俄罗斯方块形状列表中随机选出一个。
并在game_loop方法下面设置初始的俄罗斯方块为空(None)
此时每次运行代码都会发现生成了随机的俄罗斯方块
当然,此时还有问题没有解决,就是俄罗斯方块生成后,会一直往下移动,就算出了可视范围还是会往下移动(只是这时再也看不到了)。
所以接下来我们要实现的是:当俄罗斯方块落地的时候,将它固定住,然后再去生成新的。
2、固定失效俄罗斯方块
判断俄罗斯方块落地的原则是,该方块是否可以继续向下移动
这里我们首先需要的是一个方法check_move需要判断俄罗斯方块是否可以向指定位置移动
该generate_new_block方法的下面,添加check_move方法代码如下
def check_move(block, direction=[0, 0]):
判断俄罗斯方块是否可以朝制定方向移动
:param block: 俄罗斯方块对象
:param direction: 俄罗斯方块移动方向
:return: boolean 是否可以朝制定方向移动
cc, cr = block['cr']
cell_list = block['cell_list']
for cell in cell_list:
cell_c, cell_r = cell
c = cell_c + cc + direction[0]
r = cell_r + cr + direction[1]
# 判断该位置是否超出左右边界,以及下边界
# 一般不判断上边界,因为俄罗斯方块生成的时候,可能有一部分在上边界之上还没有出来
if c < 0 or c >= C or r >= R:
return False
return True
再将游戏运行方法game_loop修改成如下,便可以每次俄罗斯方块落地后都会生成新的
def game_loop():
win.update()
global current_block
if current_block is None:
new_block = generate_new_block()
# 新生成的俄罗斯方块需要先在生成位置绘制出来
draw_block_move(canvas, new_block)
current_block = new_block
else:
if check_move(current_block, [0, 1]):
draw_block_move(canvas, current_block, [0, 1])
else:
current_block = None
win.after(FPS, game_loop)
此时运行效果如下图
此时仍然有个问题就是老的俄罗斯方块会被新的落地的俄罗斯方块,这个需要处理
当俄罗斯方块发现下面有已固定的俄罗斯方块时,也不能移动
首先,我们需要添加一个变量block_list来记录已固定的俄罗斯方块
在原代码draw_blank_board(canvas)的位置的下面,应该是80行上下的地方,添加如下代码
block_list = []
for i in range(R):
i_row = ['' for j in range(C)]
block_list.append(i_row)
然后再在固定俄罗斯方块的时候记录进去,所以
-
一要添加一个save_block_to_list方法,将无法移动的俄罗斯方块记录进去
-
二要修改game_loop
具体如下
def save_block_to_list(block):
shape_type = block['kind']
cc, cr = block['cr']
cell_list = block['cell_list']
for cell in cell_list:
cell_c, cell_r = cell
c = cell_c + cc
r = cell_r + cr
# block_list 在对应位置记下其类型
block_list[r][c] = shape_type
def game_loop():
win.update()
global current_block
if current_block is None:
new_block = generate_new_block()
# 新生成的俄罗斯方块需要先在生成位置绘制出来
draw_block_move(canvas, new_block)
current_block = new_block
else:
if check_move(current_block, [0, 1]):
draw_block_move(canvas, current_block, [0, 1])
else:
# 无法移动,记入 block_list 中
save_block_to_list(current_block)
current_block = None
win.after(FPS, game_loop)
然后还要再修改原来的check_move方法,就是发现下面有已固定的俄罗斯方块时,也不能移动,具体如下
def check_move(block, direction=[0, 0]):
判断俄罗斯方块是否可以朝制定方向移动
:param block: 俄罗斯方块对象
:param direction: 俄罗斯方块移动方向
:return: boolean 是否可以朝制定方向移动
cc, cr = block['cr']
cell_list = block['cell_list']
for cell in cell_list:
cell_c, cell_r = cell
c = cell_c + cc + direction[0]
r = cell_r + cr + direction[1]
# 判断该位置是否超出左右边界,以及下边界
# 一般不判断上边界,因为俄罗斯方块生成的时候,可能有一部分在上边界之上还没有出来
if c < 0 or c >= C or r >= R:
return False
# 必须要判断r不小于0才行,具体原因你可以不加这个判断,试试会出现什么效果
if r >= 0 and block_list[r][c]:
return False
return True
3、左右移动俄罗斯方块
首先,我们需要新建一个左右移动俄罗斯方块的方法horizontal_move_block,其中的参数event对应键鼠事件
在save_block_to_list方法下面添加horizontal_move_block方法的代码如下,
def horizontal_move_block(event):
左右水平移动俄罗斯方块
direction = [0, 0]
if event.keysym == 'Left':
direction = [-1, 0]
elif event.keysym == 'Right':
direction = [1, 0]
else:
return
global current_block
if current_block is not None and check_move(current_block, direction):
draw_block_move(canvas, current_block, direction)
然后把键盘上的左右键绑定(bind)这个方法,代码如下
# 在game_loop方法(之外)下面添加
canvas.focus_set() # 聚焦到canvas画板对象上
canvas.bind(<KeyPress-Left>, horizontal_move_block)
canvas.bind(<KeyPress-Right>, horizontal_move_block)
此时运行,就可以按左右方向键来移动俄罗斯方块了
4、变换俄罗斯方块
左右键是移动俄罗斯方块,
上下键我们则实现变换俄罗斯方块
按上键俄罗斯方块会进行顺时针九十度旋转
按下键俄罗斯方块会进行顺时针九十度旋转
这里我们需要添加
旋转俄罗斯方块的方法rotate_block
以及让俄罗斯方块着陆的方法land
在horizontal_move_block方法下面添加rotate_block方法的代码如下,
def rotate_block(event):
global current_block
if current_block is None:
return
cell_list = current_block['cell_list']
rotate_list = []
for cell in cell_list:
cell_c, cell_r = cell
rotate_cell = [cell_r, -cell_c]
rotate_list.append(rotate_cell)
block_after_rotate = {
'kind': current_block['kind'], # 对应俄罗斯方块的类型
'cell_list': rotate_list,
'cr': current_block['cr']
}
if check_move(block_after_rotate):
cc, cr= current_block['cr']
draw_cells(canvas, cc, cr, current_block['cell_list'])
draw_cells(canvas, cc, cr, rotate_list,SHAPESCOLOR[current_block['kind']])
current_block = block_after_rotate
def land(event):
global current_block
if current_block is None:
return
cell_list = current_block['cell_list']
cc, cr = current_block['cr']
min_height = R
for cell in cell_list:
cell_c, cell_r = cell
c, r = cell_c + cc, cell_r + cr
if block_list[r][c]:
return
h = 0
for ri in range(r+1, R):
if block_list[ri][c]:
break
else:
h += 1
if h < min_height:
min_height = h
down = [0, min_height]
if check_move(current_block, down):
draw_block_move(canvas, current_block, down)
然后再在上一步绑定左右方向键的地方添加下面这行代码,让上键绑定(bind)这个方法
canvas.bind(<KeyPress-Up>, rotate_block)
canvas.bind(<KeyPress-Down>, land)
运行结果:
四、消除与得分
1、消除与得分
最后,要实现俄罗斯方块的消除,就是当一行满了的时候,需要消除这行,同时在通过窗口标题展示得分情况
这里需要添加check_row_completed方法判断指定行是否可以消除
同时添加check_and_clear方法检查所有行并消除
而消除之后,我们需要在画板上重新绘制一遍消除后剩余的俄罗斯方块
这里最好将之前的draw_blank_board方法修改为,可以绘制面板上残留的俄罗斯方块的方法,方法名改为draw_board
修改代码如下
# 绘制面板,将draw_blank_board方法修改成如下方法
def draw_board(canvas, block_list):
for ri in range(R):
for ci in range(C):
cell_type = block_list[ri][ci]
if cell_type:
draw_cell_by_cr(canvas, ci, ri, SHAPESCOLOR[cell_type])
else:
draw_cell_by_cr(canvas, ci, ri)
# 在原有的rotate_block方法(外)下面添加
def check_row_complete(row):
for cell in row:
if cell=='':
return False
return True
score = 0
win.title(SCORES: %s % score) # 标题中展示分数
def check_and_clear():
has_complete_row =False
for ri in range(len(block_list)):
if check_row_complete(block_list[ri]):
has_complete_row = True
# 当前行可消除
if ri > 0:
for cur_ri in range(ri, 0, -1):
block_list[cur_ri] = block_list[cur_ri-1][:]
block_list[0] = ['' for j in range(C)]
else:
block_list[ri] = ['' for j in range(C)]
global score
score += 10
if has_complete_row:
draw_board(canvas, block_list)
win.title(SCORES: %s % score)
同时将原有的这两行代码
draw_blank_board(canvas)
block_list = []
for i in range(R):
i_row = ['' for j in range(C)]
block_list.append(i_row)
修改成
block_list = []
for i in range(R):
i_row = ['' for j in range(C)]
block_list.append(i_row)
draw_board(canvas, block_list)
再在game_loop方法内部的win.after(FPS, game_loop)语句之前添加下面语句
`check_and_clear()`
一般来说,当新的俄罗斯方块无法移动时,游戏就算game over了
这里的判断机制是,新生成的俄罗斯方块已经无法在出生点放置了,也就是出生点都已经被之前的固定的方块占用了,就算游戏结束。
在代码文件开头添加
from tkinter import messagebox
再修改game_loop方法如下就好
def game_loop():
win.update()
global current_block
if current_block is None:
new_block = generate_new_block()
# 新生成的俄罗斯方块需要先在生成位置绘制出来
draw_block_move(canvas, new_block)
current_block = new_block
if not check_move(current_block, [0, 0]):
messagebox.showinfo(Game Over!, Your Score is %s % score)
win.destroy()
return
else:
if check_move(current_block, [0, 1]):
draw_block_move(canvas, current_block, [0, 1])
else:
# 无法移动,记入 block_list 中
save_block_to_list(current_block)
current_block = None
check_and_clear()
win.after(FPS, game_loop)
到这里,俄罗斯方块基础版就算完成了
戳这里:拿完整码