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# PySide 中的俄罗斯方块游戏 > 原文: [http://zetcode.com/gui/pysidetutorial/thetetrisgame/](http://zetcode.com/gui/pysidetutorial/thetetrisgame/) 制作计算机游戏具有挑战性。 程序员迟早会希望有一天创建一个计算机游戏。 实际上,许多人对编程很感兴趣,因为他们玩游戏并想创建自己的游戏。 制作计算机游戏将有助于提高您的编程技能。 ## 俄罗斯方块 俄罗斯方块游戏是有史以来最受欢迎的计算机游戏之一。 原始游戏是由俄罗斯程序员 Alexey Pajitnov 于 1985 年设计和编程的。此后,几乎所有版本的几乎所有计算机平台上都可以使用俄罗斯方块。 甚至我的手机都有俄罗斯方块游戏的修改版。 俄罗斯方块被称为下降块益智游戏。 在这个游戏中,我们有七个不同的形状,称为`tetrominoes`。 S 形,Z 形,T 形,L 形,线形,镜像 L 形和正方形。 这些形状中的每一个都形成有四个正方形。 形状从板上掉下来。 俄罗斯方块游戏的目的是移动和旋转形状,以便它们尽可能地适合。 如果我们设法形成一行,则该行将被破坏并得分。 我们玩俄罗斯方块游戏,直到达到顶峰。 ![Tetrominoes](https://img.kancloud.cn/2b/7a/2b7a874cd2ec9a34c259d3dd686809e9_328x132.jpg) 图:Tetrominoes PySide 是旨在创建应用的工具包。 还有其他一些旨在创建计算机游戏的库。 但是,可以使用 PySide 和其他应用工具包来创建游戏。 ## 开发 我们的俄罗斯方块游戏没有图像,我们使用 PySide 编程工具包中提供的绘图 API 绘制四面体。 每个计算机游戏的背后都有一个数学模型。 俄罗斯方块也是如此。 游戏背后的一些想法: * 我们使用`QtCore.QBasicTimer()`创建游戏周期。 * 绘制四方块。 * 形状以正方形为单位移动(而不是逐个像素移动)。 * 从数学上讲,棋盘是一个简单的数字列表。 ```py #!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- """ ZetCode PySide tutorial This is a simple Tetris clone in PySide. author: Jan Bodnar website: zetcode.com last edited: August 2011 """ import sys, random from PySide import QtCore, QtGui class Communicate(QtCore.QObject): msgToSB = QtCore.Signal(str) class Tetris(QtGui.QMainWindow): def __init__(self): super(Tetris, self).__init__() self.setGeometry(300, 300, 180, 380) self.setWindowTitle('Tetris') self.Tetrisboard = Board(self) self.setCentralWidget(self.Tetrisboard) self.statusbar = self.statusBar() self.Tetrisboard.c.msgToSB[str].connect(self.statusbar.showMessage) self.Tetrisboard.start() self.center() def center(self): screen = QtGui.QDesktopWidget().screenGeometry() size = self.geometry() self.move((screen.width()-size.width())/2, (screen.height()-size.height())/2) class Board(QtGui.QFrame): BoardWidth = 10 BoardHeight = 22 Speed = 300 def __init__(self, parent): super(Board, self).__init__() self.timer = QtCore.QBasicTimer() self.isWaitingAfterLine = False self.curPiece = Shape() self.nextPiece = Shape() self.curX = 0 self.curY = 0 self.numLinesRemoved = 0 self.board = [] self.setFocusPolicy(QtCore.Qt.StrongFocus) self.isStarted = False self.isPaused = False self.clearBoard() self.c = Communicate() self.nextPiece.setRandomShape() def shapeAt(self, x, y): return self.board[(y * Board.BoardWidth) + x] def setShapeAt(self, x, y, shape): self.board[(y * Board.BoardWidth) + x] = shape def squareWidth(self): return self.contentsRect().width() / Board.BoardWidth def squareHeight(self): return self.contentsRect().height() / Board.BoardHeight def start(self): if self.isPaused: return self.isStarted = True self.isWaitingAfterLine = False self.numLinesRemoved = 0 self.clearBoard() self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved)) self.newPiece() self.timer.start(Board.Speed, self) def pause(self): if not self.isStarted: return self.isPaused = not self.isPaused if self.isPaused: self.timer.stop() self.c.msgToSB.emit("paused") else: self.timer.start(Board.Speed, self) self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved)) self.update() def paintEvent(self, event): painter = QtGui.QPainter(self) rect = self.contentsRect() boardTop = rect.bottom() - Board.BoardHeight * self.squareHeight() for i in range(Board.BoardHeight): for j in range(Board.BoardWidth): shape = self.shapeAt(j, Board.BoardHeight - i - 1) if shape != Tetrominoes.NoShape: self.drawSquare(painter, rect.left() + j * self.squareWidth(), boardTop + i * self.squareHeight(), shape) if self.curPiece.shape() != Tetrominoes.NoShape: for i in range(4): x = self.curX + self.curPiece.x(i) y = self.curY - self.curPiece.y(i) self.drawSquare(painter, rect.left() + x * self.squareWidth(), boardTop + (Board.BoardHeight - y - 1) * self.squareHeight(), self.curPiece.shape()) def keyPressEvent(self, event): if not self.isStarted or self.curPiece.shape() == Tetrominoes.NoShape: QtGui.QWidget.keyPressEvent(self, event) return key = event.key() if key == QtCore.Qt.Key_P: self.pause() return if self.isPaused: return elif key == QtCore.Qt.Key_Left: self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Right: self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Down: self.tryMove(self.curPiece.rotatedRight(), self.curX, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Up: self.tryMove(self.curPiece.rotatedLeft(), self.curX, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Space: self.dropDown() elif key == QtCore.Qt.Key_D: self.oneLineDown() else: QtGui.QWidget.keyPressEvent(self, event) def timerEvent(self, event): if event.timerId() == self.timer.timerId(): if self.isWaitingAfterLine: self.isWaitingAfterLine = False self.newPiece() else: self.oneLineDown() else: QtGui.QFrame.timerEvent(self, event) def clearBoard(self): for i in range(Board.BoardHeight * Board.BoardWidth): self.board.append(Tetrominoes.NoShape) def dropDown(self): newY = self.curY while newY > 0: if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, newY - 1): break newY -= 1 self.pieceDropped() def oneLineDown(self): if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, self.curY - 1): self.pieceDropped() def pieceDropped(self): for i in range(4): x = self.curX + self.curPiece.x(i) y = self.curY - self.curPiece.y(i) self.setShapeAt(x, y, self.curPiece.shape()) self.removeFullLines() if not self.isWaitingAfterLine: self.newPiece() def removeFullLines(self): numFullLines = 0 rowsToRemove = [] for i in range(Board.BoardHeight): n = 0 for j in range(Board.BoardWidth): if not self.shapeAt(j, i) == Tetrominoes.NoShape: n = n + 1 if n == 10: rowsToRemove.append(i) rowsToRemove.reverse() for m in rowsToRemove: for k in range(m, Board.BoardHeight): for l in range(Board.BoardWidth): self.setShapeAt(l, k, self.shapeAt(l, k + 1)) numFullLines = numFullLines + len(rowsToRemove) if numFullLines > 0: self.numLinesRemoved = self.numLinesRemoved + numFullLines print self.numLinesRemoved self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved)) self.isWaitingAfterLine = True self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape) self.update() def newPiece(self): self.curPiece = self.nextPiece self.nextPiece.setRandomShape() self.curX = Board.BoardWidth / 2 + 1 self.curY = Board.BoardHeight - 1 + self.curPiece.minY() if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, self.curY): self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape) self.timer.stop() self.isStarted = False self.c.msgToSB.emit("Game over") def tryMove(self, newPiece, newX, newY): for i in range(4): x = newX + newPiece.x(i) y = newY - newPiece.y(i) if x < 0 or x >= Board.BoardWidth or y < 0 or y >= Board.BoardHeight: return False if self.shapeAt(x, y) != Tetrominoes.NoShape: return False self.curPiece = newPiece self.curX = newX self.curY = newY self.update() return True def drawSquare(self, painter, x, y, shape): colorTable = [0x000000, 0xCC6666, 0x66CC66, 0x6666CC, 0xCCCC66, 0xCC66CC, 0x66CCCC, 0xDAAA00] color = QtGui.QColor(colorTable[shape]) painter.fillRect(x + 1, y + 1, self.squareWidth() - 2, self.squareHeight() - 2, color) painter.setPen(color.lighter()) painter.drawLine(x, y + self.squareHeight() - 1, x, y) painter.drawLine(x, y, x + self.squareWidth() - 1, y) painter.setPen(color.darker()) painter.drawLine(x + 1, y + self.squareHeight() - 1, x + self.squareWidth() - 1, y + self.squareHeight() - 1) painter.drawLine(x + self.squareWidth() - 1, y + self.squareHeight() - 1, x + self.squareWidth() - 1, y + 1) class Tetrominoes(object): NoShape = 0 ZShape = 1 SShape = 2 LineShape = 3 TShape = 4 SquareShape = 5 LShape = 6 MirroredLShape = 7 class Shape(object): coordsTable = ( ((0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0)), ((0, -1), (0, 0), (-1, 0), (-1, 1)), ((0, -1), (0, 0), (1, 0), (1, 1)), ((0, -1), (0, 0), (0, 1), (0, 2)), ((-1, 0), (0, 0), (1, 0), (0, 1)), ((0, 0), (1, 0), (0, 1), (1, 1)), ((-1, -1), (0, -1), (0, 0), (0, 1)), ((1, -1), (0, -1), (0, 0), (0, 1)) ) def __init__(self): self.coords = [[0,0] for i in range(4)] self.pieceShape = Tetrominoes.NoShape self.setShape(Tetrominoes.NoShape) def shape(self): return self.pieceShape def setShape(self, shape): table = Shape.coordsTable[shape] for i in range(4): for j in range(2): self.coords[i][j] = table[i][j] self.pieceShape = shape def setRandomShape(self): self.setShape(random.randint(1, 7)) def x(self, index): return self.coords[index][0] def y(self, index): return self.coords[index][1] def setX(self, index, x): self.coords[index][0] = x def setY(self, index, y): self.coords[index][1] = y def minX(self): m = self.coords[0][0] for i in range(4): m = min(m, self.coords[i][0]) return m def maxX(self): m = self.coords[0][0] for i in range(4): m = max(m, self.coords[i][0]) return m def minY(self): m = self.coords[0][1] for i in range(4): m = min(m, self.coords[i][1]) return m def maxY(self): m = self.coords[0][1] for i in range(4): m = max(m, self.coords[i][1]) return m def rotatedLeft(self): if self.pieceShape == Tetrominoes.SquareShape: return self result = Shape() result.pieceShape = self.pieceShape for i in range(4): result.setX(i, self.y(i)) result.setY(i, -self.x(i)) return result def rotatedRight(self): if self.pieceShape == Tetrominoes.SquareShape: return self result = Shape() result.pieceShape = self.pieceShape for i in range(4): result.setX(i, -self.y(i)) result.setY(i, self.x(i)) return result def main(): app = QtGui.QApplication(sys.argv) t = Tetris() t.show() sys.exit(app.exec_()) if __name__ == '__main__': main() ``` 我对游戏做了一些简化,以便于理解。 游戏启动后立即开始。 我们可以通过按 `p` 键暂停游戏。 空格键将把俄罗斯方块放在底部。 游戏以恒定速度进行,没有实现加速。 分数是我们已删除的行数。 ```py self.statusbar = self.statusBar() self.Tetrisboard.c.msgToSB[str].connect(self.statusbar.showMessage) ``` 我们创建一个状态栏,在其中显示消息。 我们将显示三种可能的消息。 已删除的行数。 暂停的消息和游戏结束消息。 ```py ... self.curX = 0 self.curY = 0 self.numLinesRemoved = 0 self.board = [] ... ``` 在开始游戏周期之前,我们先初始化一些重要的变量。 `self.board`变量是一个从 0 到 7 的数字的列表。它表示各种形状的位置以及板上形状的其余部分。 ```py for j in range(Board.BoardWidth): shape = self.shapeAt(j, Board.BoardHeight - i - 1) if shape != Tetrominoes.NoShape: self.drawSquare(painter, rect.left() + j * self.squareWidth(), boardTop + i * self.squareHeight(), shape) ``` 游戏的绘图分为两个步骤。 在第一步中,我们绘制所有形状或已放置到板底部的形状的其余部分。 所有正方形都记在`self.board`列表变量中。 我们使用`shapeAt()`方法访问它。 ```py if self.curPiece.shape() != Tetrominoes.NoShape: for i in range(4): x = self.curX + self.curPiece.x(i) y = self.curY - self.curPiece.y(i) self.drawSquare(painter, rect.left() + x * self.squareWidth(), boardTop + (Board.BoardHeight - y - 1) * self.squareHeight(), self.curPiece.shape()) ``` 下一步是绘制掉落的实际零件。 ```py elif key == QtCore.Qt.Key_Left: self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Right: self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY) ``` 在`keyPressEvent`中,我们检查是否有按下的键。 如果按向右箭头键,我们将尝试将棋子向右移动。 我们说尝试,因为这片可能无法移动。 ```py def tryMove(self, newPiece, newX, newY): for i in range(4): x = newX + newPiece.x(i) y = newY - newPiece.y(i) if x < 0 or x >= Board.BoardWidth or y < 0 or y >= Board.BoardHeight: return False if self.shapeAt(x, y) != Tetrominoes.NoShape: return False self.curPiece = newPiece self.curX = newX self.curY = newY self.update() return True ``` 在`tryMove()`方法中,我们尝试移动形状。 如果形状在板的边缘或与其他零件相邻,则返回`false`。 否则,我们将当前的下降片放到新位置。 ```py def timerEvent(self, event): if event.timerId() == self.timer.timerId(): if self.isWaitingAfterLine: self.isWaitingAfterLine = False self.newPiece() else: self.oneLineDown() else: QtGui.QFrame.timerEvent(self, event) ``` 在计时器事件中,我们可以在上一个下降到底部之后创建一个新的片断,或者将下降的片断向下移动一行。 ```py def removeFullLines(self): numFullLines = 0 rowsToRemove = [] for i in range(Board.BoardHeight): n = 0 for j in range(Board.BoardWidth): if not self.shapeAt(j, i) == Tetrominoes.NoShape: n = n + 1 if n == 10: rowsToRemove.append(i) rowsToRemove.reverse() for m in rowsToRemove: for k in range(m, Board.BoardHeight): for l in range(Board.BoardWidth): self.setShapeAt(l, k, self.shapeAt(l, k + 1)) ... ``` 如果片段触底,我们将调用`removeFullLines()`方法。 首先,我们找出所有实线。 然后我们将其删除。 通过将所有行移动到当前全行上方来将其向下移动一行来实现。 注意,我们颠倒了要删除的行的顺序。 否则,它将无法正常工作。 在我们的情况下,我们使用天真重力。 这意味着碎片可能会漂浮在空的间隙上方。 ```py def newPiece(self): self.curPiece = self.nextPiece self.nextPiece.setRandomShape() self.curX = Board.BoardWidth / 2 + 1 self.curY = Board.BoardHeight - 1 + self.curPiece.minY() if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, self.curY): self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape) self.timer.stop() self.isStarted = False self.c.msgToSB.emit("Game over") ``` `newPiece()`方法随机创建一个新的俄罗斯方块。 如果棋子无法进入其初始位置,则游戏结束。 `Shape`类保存有关俄罗斯方块的信息。 ```py self.coords = [[0,0] for i in range(4)] ``` 创建后,我们将创建一个空坐标列表。 该列表将保存俄罗斯方块的坐标。 例如,这些元组(0,-1),(0,0),(1,0),(1,1)表示旋转的 S 形。 下图说明了形状。 ![Coordinates](https://img.kancloud.cn/5c/0b/5c0bbb2ed04c22b46915ea1ef803ce4d_272x230.jpg) 图:坐标 当绘制当前下降片时,将其绘制在`self.curX`,`self.curY position`处。 然后,我们查看坐标表并绘制所有四个正方形。 ![Tetris](https://img.kancloud.cn/8c/db/8cdb0427930fcecd17b6a4e046a6e945_188x408.jpg) 图:俄罗斯方块 这是 PySide 中的俄罗斯方块游戏。