用C#实现单机版俄罗斯方块

韦立梅 张淑荣

(广东白云学院，广东 广州 510450)

用C#实现单机版俄罗斯方块

韦立梅 张淑荣

(广东白云学院，广东 广州 510450)

俄罗斯方块是一款非常受欢迎的益智游戏。本文介绍了利用C#来实现此游戏的分析设计、主要类及其代码等知识。

俄罗斯方块；C#；类

1 引言

C#是微软公司发布的一种面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言，它是由C和C++衍生出来的，具有安全、简单、执行效率高等特点。Microsoft Visual Studio(简称VS)是美国微软公司的开发工具包系列产品，是目前最流行的Windows平台应用程序的集成开发环境。本文将说明使用C#语言实现俄罗斯方块游戏的主要类代码，开发平台使用Visual Studio 2013。

2 设计分析

当用户单击开始游戏命令按钮后，在程序界面的左侧出现游戏面板区域，是由18行、11列方格组成的长方形区域，并设置两个障碍物方格，然后随机给出不同的形状，从正中间一列开始下落，当碰到障碍物后，该形状也变成新的障碍物，若没有，则下落并填充到相应的区域，在下落的过程中可通过键盘上的“↑”按键对形状进行翻转变形，键盘上的“↓”按键控制形状加速下落，键盘上的“←”、“→”按键控制形状进行左右移动，若填满游戏面板中的某一行，便消除该行，剩余的方块向下移动，并记分。当形状填满游戏面板首行时，游戏视为结束。

用户界面的右侧，会显示下一个即将出现的形状、所得分数、等级、形状下落速度等信息。

图1 游戏开始界面

图2 游戏结束界面

3 游戏主要类

游戏主要有三个类：游戏帮助类，形状父类，背游戏控制器类。由于篇幅所限，这里只重点介绍形状父类及其代码。

3.1 游戏帮助类

提供整个程序运行过程中经常要使用的公共变量：游戏面板的行数、列数，默认是18行，11列，小方格的边长，游戏环境的初始化，中间列索引，障碍物的颜色，普通背景方格的颜色，游戏速度的设置，线程锁（玩家分数，玩家等级）。

3.2 形状父类

这个抽象类描述的对象是俄罗斯方块的七种不同的形状，是一个父类，它共有七个子类（ShapeLine、ShapeLLeft、ShapeLRight、ShapeSquare、ShapeT、ShapeZLeft、ShapeZRight）。每个子类的形状都是由四个小正方形组成。这个抽象类需要实现不同形状实体所有的属性和动作。包括：形状的组成，位置，形状左移，右移，下移，旋转等。

类设计：

{public ShapeUnit[]units=new ShapeUnit[4];//声明ShapeU-nit数组，对应每个形状中的4个小方格

public ShapeDirection shapeDirection=ShapeDirection.Up; //形状方向，默认是向上的

protected CellPosition shapeCenter;//形状中心点

public Shape()｛……｝//构造函数用于初始化units数组，调用SetUnitsPositon()方法。

{for(int i=0;i

{units[i]=new ShapeUnit();}

this.SetUnitsPositon();}

protected abstract void SetUnitsPositon();//虽然每个形状子类对象都是由4个小方格组成，但是每个子类4个小方格（元素）的位置不同，所以定义一个抽象方法，而在每个子类中会重写该方法，设置每个小方格的位置

public void DrawMe(Graphics g)//画出形状的方法

{lock(CommonHelper.lockKey)

{foreach(ShapeUnit u in this.units)//遍历数组中的每一个元素,调用每一个元素的DrawMe方法

u.DrawMe(g);}}

public void WipeMe(Graphics g){……}//擦除形状的方法，与画出形状的方法类似，实际上就是调用每个小方格的WipeMe(g)方法，将小方格自己擦除，可参照上面的DrawMe方法，编写相应代码，在此省略。

public void MoveDown(Graphics g)//形状下落的方法

{this.WipeMe(g);//擦除形状.

for(int i=0;i

{units[i].Position=new CellPosition(){RowIndex=units[i].

Position.RowIndex+1,ColIndex=units[i].Posi

tion.ColIndex};}

shapeCenter.RowIndex++;

this.DrawMe(g);}//根据新的位置重新绘制形状

Interface.IShapeMoveable shapeMoveListener;//形状下落的线程开始

bool isAive=true;//形状存活的标志

public void StartShapeMoveThread(Interface.IShapeMoveable shapeMoveListener)//开启形状移动线程

{this.shapeMoveListener=shapeMoveListener;

Thread shapeMoveThread=new Thread(MoveDownAuto);//声明1个线程对象，并为这个线程指定执行的方法

shapeMoveThread.IsBackground=true;//设置线程为后台线程

shapeMoveThread.Start();//开启线程 } private void MoveDownAuto()//线程执行方法

{while(isAive)

{Thread.Sleep(CommonHelper.GameSpeed);//暂停线程

shapeMoveListener.ShapeMove(this);//移动形状}} public void KillMe()｛this.isAive=false;｝//结束线程public void MoveToLeft(Graphics g)//向左移动

{this.WipeMe(g);//擦除形状本身

for(int i=0;i

{units[i].Position=new CellPosition(){RowIndex=

units[i].Position.RowIndex,ColIndex=units

[i].Position.ColIndex-1};}

shapeCenter.ColIndex--;

this.DrawMe(g);//重新绘制}形状

public void MoveToRight(Graphics g)｛……｝//向右移动

//可参照向左移动方法，编写向右移动代码，注意向右移动时行坐标不变，列坐标增加

public void MoveToDown(Graphics g)｛……｝//向下移动

//可参照向左移动方法，编写向下移动代码，注意向下移动时列坐标不变，行坐标增加

public abstract void TurnToRight();//形状右旋转，在每个形状子类中，重写该方法

public abstract void TurnToDown();//形状下旋转，在每个形状子类中，重写该方法

public abstract void TurnToLeft();//形状左旋转，在每个形状子类中，重写该方法

public abstract void TurnToUp();//形状上旋转，在每个形状子类中，重写该方法}

左L形状子类实现SetUnitsPositon方法的重写代码如下：

class ShapeLeftL:Shape

{protected override void SetUnitsPositon()

{base.shapeCenter=new CellPosition(1,CommonHelper.MidCol);

base.units[0].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex-1,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[1].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[2].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[3].Position=new CellPosition(base.shape-Center.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex-1);}

左L形状子类实现TurnToRight方法的重写代码如下：

public override void TurnToRight()

{base.units[0].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex+1);

base.units[1].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex);

base.units[2].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex+1,base.shapeCenter.ColIndex-1);

base.units[3].Position=new CellPosition(base.shapeCenter.RowIndex,base.shapeCenter.ColIndex-1);}

3.3 游戏引擎类

游戏引擎类就如一个汽车发动机一样，可以让游戏反复地运行。它的主要功能是：当用户单击“开始游戏”按钮后，重新画出游戏背景、初始障碍物、随机产生形状；形状以一定的速度下落的过程中，对键盘事件做出响应，实现左右移动、向下加速、旋转。当形状到达边界时，结束形状的移动，并将形状变成新的障碍物。

4 结束语

在Visual Studio 2013环境下实现的俄罗斯方块游戏，可以让广大编程爱好者更好地学习C#语言的应用，提高实战能力的同时，也激发了学习兴趣，对自己动手编写应用程序的能力会有很大的帮助。

[1]王文举．C#语言开发俄罗斯方块游戏[J]．电脑编程与维护，2013(3)：7 3-7 9．

[2]付强，丁宁，等编著．C#编程实战宝典[M]．北京：清华大学出版社，2014．

【Abstract】Tetris is a very popular puzzle game.This paper describes the design of using C#to achieve the game,the main types of knowledge and code.

class Shape

Using C#to Achieve a Single version of Tetris

Wei Limei Zhang Shurong
(Guangdong Baiyun University,Guangzhou 510450,Guangdong)

Tetris;C#;class

TP311.52

A

1008-6609(2016)10-0055-03

韦立梅（19 77-），女，辽宁凌源人，硕士，讲师，研究方向为图形图象处理、数据库系统开发。