Java实现简易俄罗斯方块
作者：辞久
本文实例为大家分享了Java实现简易俄罗斯方块的具体代码，供大家参考，具体内容如下
一、将对象抽象为类
首先考虑俄罗斯方块游戏中含有哪些具体的对象，对象中含有哪些具体属性和方法，然后用代码来实现。
建立如下类：
Cell类：代表最小的方格单位，构成7种图形的最基本图形。
含有row（行号），col（列号），image（对应的图片）属性，
含有left（左移），right（右移），drop（下落）方法。
Tetromino类：代表由4个最小方格构成的7种图形的合集。
含有cells（四个方块）属性，
含有moveLeft（四格方块向左移动），moveRight（四格方块向右移动），softDrop（软下落），randomOne（随机生成一个四格方格）方法。
T类继承于Tetromino类：
I类继承于Tetromino类：
L类继承于Tetromino类：
S类继承于Tetromino类：
Z类继承于Tetromino类：
O类继承于Tetromino类：
J类继承于Tetromino类：
Tetris类：俄罗斯方块的主方法类，包括了游戏运行过程中所需要的众多方法。
含有currentOne（正在下落的四格方块），nextOne（即将下落的四格方块），Cell[][]wall（二维数组的表格，代表墙）属性。
二、类的实现
Notes：各类实现过程中要符合Javabean规范。
Cell类：
package com.tetris;
import java.awt.image.BufferedImage;
/*
* 俄罗斯方块中的最小单位：方格
* 特征（属性）：
* row--行号
* col--列号
* image--对应的图片
*
* 行为（方法）
* left();
* right();
* drop();
*/
public class Cell {
private int row; //行
private int col; //列
private BufferedImage image;
public Cell(int row, int col, BufferedImage image) {
super();
this.row = row;
this.col = col;
this.image = image;
}
public Cell() {
super();
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public int getRow() {
return row;
}
public void setRow(int row) {
this.row = row;
}
public int getCol() {
return col;
}
public void setCol(int col) {
this.col = col;
}
public BufferedImage getImage() {
return image;
}
public void setImage(BufferedImage image) {
this.image = image;
}
@Override
public String toString() {
return "(" + row + ", " + col + ")";
}
//向左移动
public void left(){
col--;
}
//向右移动
public void right(){
col++;
}
//向下移动
public void drop(){
row++;
}
}
Tetromino类：
package com.tetris;
import java.util.Arrays;
import javax.xml.transform.Templates;
/*
* 四格方块
* 属性：
* ---cells，----四个方块
*
* 行为：
* moveLeft（）
* moveRight（）
* softDrop（）
*/
public class Tetromino {
protected Cell[] cells=new Cell[4];
//四格方块向左移动
//实际上：就是每个方块向左移动
public void moveLeft(){
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].left();
}
}
//四格方块向右移动
//实际上：就是每个方块向右移动
public void moveRight(){
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].right();
}
}
//四格方块向下移动
//实际上：就是每个方块向下移动
public void softDrop(){
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].drop();
}
}
@Override
public String toString() {
return "[" + Arrays.toString(cells) + "]";
}
//随机生成一个四格方块
public static Tetromino randomOne(){
Tetromino t = null;
int num=(int)(Math.random()*7);
switch (num){
case 0:t=new T();break;
case 1:t=new O();break;
case 2:t=new I();break;
case 3:t=new J();break;
case 4:t=new L();break;
case 5:t=new S();break;
case 6:t=new Z();break;
default:
break;
}
return t;
}
}
T类继承于Tetromino类：
package com.tetris;
public class T extends Tetromino {
//提供构造器，进行初始化
//T型的四格方块的位置
public T(){
cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.T);
cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.T);
cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.T);
cells[3]=new Cell(1,4,Tetris.T);
}
}
I类继承于Tetromino类：
package com.tetris;
public class I extends Tetromino {
//提供构造器，进行初始化
//T型的四格方块的位置
public I(){
cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.I);
cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.I);
cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.I);
cells[3]=new Cell(0,6,Tetris.I);
}
}
L类继承于Tetromino类：
package com.tetris;
public class L extends Tetromino {
//提供构造器，进行初始化
//T型的四格方块的位置
public L(){
cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.L);
cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.L);
cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.L);
cells[3]=new Cell(1,5,Tetris.L);
}
}
S类继承于Tetromino类：
package com.tetris;
public class S extends Tetromino {
//提供构造器，进行初始化
//T型的四格方块的位置
public S(){
cells[0]=new Cell(1,4,Tetris.S);
cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.S);
cells[2]=new Cell(0,4,Tetris.S);
cells[3]=new Cell(1,5,Tetris.S);
}
}
Z类继承于Tetromino类：
package com.tetris;
public class Z extends Tetromino {
//提供构造器，进行初始化
//T型的四格方块的位置
public Z(){
cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.Z);
cells[1]=new Cell(0,5,Tetris.Z);
cells[2]=new Cell(1,3,Tetris.Z);
cells[3]=new Cell(1,4,Tetris.Z);
}
}
O类继承于Tetromino类：
package com.tetris;
public class O extends Tetromino {
//提供构造器，进行初始化
//T型的四格方块的位置
public O(){
cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.O);
cells[1]=new Cell(0,5,Tetris.O);
cells[2]=new Cell(1,4,Tetris.O);
cells[3]=new Cell(1,5,Tetris.O);
}
}
J类继承于Tetromino类：
package com.tetris;
public class J extends Tetromino {
//提供构造器，进行初始化
//T型的四格方块的位置
public J(){
cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.J);
cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.J);
cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.J);
cells[3]=new Cell(1,3,Tetris.J);
}
}
Tetris类：
//属性：正在下落的四格方块 private Tetromino currentOne=Tetromino.randomOne(); //属性：将要下落的四格方块 private Tetromino nextOne=Tetromino.randomOne(); //属性：墙，20行10列的表格 宽度为26 private Cell[][]wall=new Cell[20][10];
三、绘制俄罗斯方块图形
个人理解，这个过程就是显现出游戏界面的过程，当然啦，这一步主要是加载静态资源，诸如图片，音频和视频等。
1.加载静态资源
俄罗斯方块主要应用的静态资源是图片，所以我们用到的是IO类中的ImageIO类中的ImageIO.read方法，导入各类四格方块的图形图片以及背景图片，具体代码如下：
public static BufferedImage T;
public static BufferedImage I;
public static BufferedImage O;
public static BufferedImage J;
public static BufferedImage L;
public static BufferedImage S;
public static BufferedImage Z;
public static BufferedImage background;
static{
try {
/*
* getResouce(String url)
* url:加载图片的路径
* 相对位置是同包下
*/
T=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("T.png"));
I=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("I.png"));
O=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("O.png"));
J=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("J.png"));
L=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("L.png"));
S=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("S.png"));
Z=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("Z.png"));
background=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("tetris.png"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
2.画游戏静态界面
在这一部分中需要绘制三部分，用到了三种方法，分别是paintCurrentOne(正在下落的四格方块)，paintNextOne（等待进入的四格方块），paintWall(背景墙)。
绘制需要重写JPanel类中的paint（Graphics g）方法，具体代码实现如下：
public void paint(Graphics g){
//绘制背景
/*
* g:画笔
* g.drawImage(image,x,y,null)
* x:开始绘制的横坐标
* y：开始绘制的纵坐标
*/
g.drawImage(background,0,0,null);
//平移坐标轴
g.translate(15, 15);
//绘制墙
paintWall(g);
//绘制正在下落的四格方块
paintCurrentOne(g);
//绘制下一个即将下落的四格方块
paintNextOne(g);
}
/*
* 绘制下一个即将下落的四格方块
* 绘制到面板的右上角的相应区域
*/
public void paintNextOne(Graphics g){
//获取nextOne对象的四个元素
Cell[] cells=nextOne.cells;
for (Cell c:cells) {
//获取每一个元素的行号和列号
int row=c.getRow();
int col=c.getCol();
//横坐标和纵坐标
int x=col*CELL_SIZE+260;
int y=row*CELL_SIZE+26;
g.drawImage(c.getImage(), x, y, null);
}
}
/*
* 绘制正在下落的四格方块
* 取出数组的元素
* 绘制数组的图片
* 横坐标x
* 纵坐标y
*/
public void paintCurrentOne(Graphics g){
Cell[] cells=currentOne.cells;
for (Cell c:cells) {
int x=c.getCol()*CELL_SIZE;
int y=c.getRow()*CELL_SIZE;
g.drawImage(c.getImage(), x, y, null);
}
}
/*
* 墙是20行，10列的表格
* 是一个二维数组
* 用双层循环
* 绘制正方形
*/
public void paintWall(Graphics a){
//外层循环控制行数
for (int i = 0; i < 20; i++) {
//内层循环控制列数
for (int j = 0; j < 10; j++) {
int x=j*CELL_SIZE;
int y=i*CELL_SIZE;
Cell cell=wall[i][j];
a.drawRect(x, y, CELL_SIZE, CELL_SIZE);
if(wall[i][j]==null){
a.drawRect(x, y, CELL_SIZE, CELL_SIZE);
}else{
a.drawImage(cell.getImage(),x,y,null);
}
}
}
}
实现效果如下：
3.让四格方块动起来
光有静态的画面是不能够称为游戏的，还有要动态效果和接收键盘指令并响应的能力。
（1）动态效果
俄罗斯方块中的动态效果主要指7种四格方块拥有自动下降，软下降，左移，右移，旋转的能力，分别使用canDrop()，softDropAction()，moveLeftAction()，moveRightAction()，spinCellAction（）方法来实现，与此同时，还需根据游戏规则注意四格方块可能遇到触碰到左右边界，方块覆盖等错误，在此使用outOfBounds()，coincide()方法来避免。当不能下落时，需要将四格方块，嵌入到墙中，使用landToWall()方法。
具体代码实现如下：
/*
* 使用left键控制向左的行为
*/
public void moveLeftAction() {
currentOne.moveLeft();
if(outOfBounds()||coincide()){
currentOne.moveRight();
}
}
/*
* 使用right键控制向右的行为
*/
public void moveRightAction() {
currentOne.moveRight();
if(outOfBounds()||coincide()){
currentOne.moveLeft();
}
}
/*
* 使用down键控制四格方块的下落
*/
public void softDropAction() {
if(canDrop()){
currentOne.softDrop();
}else{
landToWall();
currentOne=nextOne;
nextOne=Tetromino.randomOne();
}
}
public boolean outOfBounds(){
Cell[] cells=currentOne.cells;
for (Cell c : cells) {
int col=c.getCol();
if(col<0||col>9){
return true;
}
}
return false;
}
public boolean coincide(){
Cell[] cells=currentOne.cells;
for (Cell c : cells) {
int row=c.getRow();
int col=c.getCol();
if(wall[row][col]!=null){
return true;
}
}
return false;
}
public boolean canDrop(){
Cell[] cells=currentOne.cells;
for (Cell c: cells) {
//获取每个元素的行号
/*
* 判断：
* 只要有一个元素的下一行上有方块
* 或者只要有一个元素到达最后一行，就不能下落了
*/
int row=c.getRow();
int col=c.getCol();
if(row==19){
return false;
}
if(wall[row+1][col]!=null){
return false;
}
}
return true;
}
/*
* 当不能下落时，需要将四格方块，嵌入到墙中
* 也就是存储到二维数组中相应的位置上
*/
public void landToWall(){
Cell[] cells=currentOne.cells;
for (Cell c : cells) {
//获取最终的行号和列号
int row=c.getRow();
int col=c.getCol();
wall[row][col]=c;
}
}
实现效果如下：
（2）接收键盘指令并响应
游戏和玩家紧密关联，所以接下来我们需要使玩家能够通过键盘控制四格方块移动。
因此，我们要开启键盘监听来达到玩家实时控制游戏的目的，并且通过不同的按键调用四格方块移动的不同方法。
具体代码如下：
//开启键盘监听事件
KeyListener l=new KeyAdapter() {
public void keyPressed(KeyEvent e){
//获取以下键子的代号
int code=e.getKeyCode();
switch (code) {
case KeyEvent.VK_DOWN:
softDropAction();break;
case KeyEvent.VK_LEFT:
moveLeftAction();break;
case KeyEvent.VK_RIGHT:
moveRightAction();break;
}
repaint();
}
};
this.addKeyListener(l);
this.requestFocus();
while(true){
/*
* 当程序运行到此，会进入睡眠状态
* 睡眠时间为300毫秒，单位为毫秒
* 300毫秒后会自动执行后续代码
*/
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(canDrop()){
currentOne.softDrop();
}else{
landToWall();
//将下一个下落的四格方块赋值给正在下落的变量
currentOne=nextOne;
nextOne=Tetromino.randomOne();
}
/*
* 下落之后，要重新进行绘制，才会看到下落后的位置
* repaint方法也是Jpanel类中提供的
* 此方法调用了paint方法
*/
repaint();
}
}
实现效果如下：
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