1 需求分析
1.實驗題目：俄羅斯方塊小游戲
俄羅斯方塊是在一個m*n 的矩形框內進行的，矩形框的頂部會隨機的出現一個有四個小方塊組成的磚塊，每過一段時間，就會下落一格，知道他碰到底部，然后再過一個時間下落另一個磚塊，依次進行，磚塊是隨機出現的，當發現底部磚塊是滿的話，則消去它從而得到相應設定的分數，當磚塊到達頂部的時候，游戲結束，選擇俄羅斯方塊進行C++面向物件程式設計課程設計主要是在學習C++這門面向物件語言的基礎上，并通過實踐加深對 C++面向物件程式設計語言特點的認識與理解，同時，可以提高運用C++編程語言解決實際問題的能力；鍛煉實際的編程能力；還能提高調查研究、查閱技術文獻、資料以及撰寫軟體設計檔案的能力，
2.功能要求
（1）實作方塊的變形、下落、左移、右移消行等基本的功能，
（2）實作方塊暫停、判斷分數以及等級設定功能，
（3）界面視窗、以及小方塊圖形設計功能，
（4）要求利用面向物件程式設計方法以及C的編程思想來完成系統的設計，
（5）要求有選單、檔案操作，資料使用陣列、結構體等均可，鍵盤操作或滑鼠操作均可，
（6）所撰寫的程式必須上機通過，并獲得滿意的結果，
2 系統設計
2.1資料結構的設計
struct Tetris
{
int x; //中心方塊的x軸坐標
int y; //中心方塊的y軸坐標
int flag; //標記方塊型別的序號
int next; //下一個俄羅斯方塊型別的序號
int speed; //俄羅斯方塊移動的速度
int count; //產生俄羅斯方塊的個數
int score; //游戲的分數
int level; //游戲的等級
};
2.2資料存盤的設計
a)程式中方法void make_tetris(struct Tetris *tetris)窮舉出19中方塊形狀型別，
b)方法int if_moveable(struct Tetris *tetris)判斷方塊是否可以移動，
c)方法void get_flag(struct Tetris *tetris)隨機產生19中方塊形狀型別的序號用于區分不同的形狀，
d)方法void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)列印隨機生成的俄羅斯方塊，
e)方法void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *)用于清除俄羅斯方塊的痕跡，
f)方法void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *);判斷方塊是否滿行，
2.3功能設計
2.3.1 插入功能
（1）俄羅斯方塊功能設計圖
2.3.2洗掉功能
2.3.3 查找功能
2.3.4 功能
a)方塊操作功能：在方塊下落時，可以通過鍵盤左方向鍵← 和 右方向鍵→ 控制方塊在下降的程序中向左移動、向右移動，方向鍵↑控制方塊的變形，
b)得分功能：每消除一行得100分，以此累加，
c)等級提升功能：當得分為1000分時（即消除10行），等級提升一級，
d)方塊速度控制：默認速度是400ms,每當等級提升一級時，下降時間減少20ms，
e)游戲控制：空格鍵游戲暫停，再次點擊空格鍵，游戲繼續，當點擊Esc按鍵時退出游戲，
3 系統實作與測驗
3.1 系統實作
3.2 系統測驗
四 總結與展望
運行程式，方塊可以產生，并通過左右方向鍵可以控制方塊的左右移動，通過方向鍵↑,可以改變當前方塊的旋轉角度，并通過方向鍵可以將改變后的方塊堆放在適合的位置,，當方塊堆滿一行時，將滿行方塊消除，得分加100，當得分滿1000分時，等級提升1，同時下降速度提升20ms，當方塊堆到頂時提示游戲結束，使用空格鍵可以控制游戲暫停，使用Esc鍵可以退出游戲，
五 個人體會
通過本次綜合設計，掌握了C++面向物件的開發思想，對于復雜的問題學會從全域思考，分解問題并將模塊化、畫出結構圖、設定好變數、留足修改與增添的空間、設計好測驗的平臺，其次寫一個函式就測驗一個函式可很好的解決程式改錯的問題、聯系自己已解決的問題可減少在去寫類似函式的作業量 ，鞏固了C++的基礎知識，并熟練的應用，為以后從事c++編程開發，打下了良好的基礎，
六 程式附錄
#include<iostream> #include <windows.h> #include <conio.h> #include <time.h> using namespace std; //游戲視窗 #define FrameX 4 //游戲視窗左上角的X軸坐標 #define FrameY 4 //游戲視窗左上角的Y軸坐標 #define Frame_height 20 //游戲視窗的高度 #define Frame_width 18 //游戲視窗的寬度 //定義全域變數 int i,j,temp,temp1,temp2; //temp,temp1,temp2用于記住和轉換方塊變數的值 int a[80][80]={0}; //標記游戲螢屏的圖案：2,1,0分別表示該位置為游戲邊框、方塊、無圖案;初始化為無圖案 int b[4]; //標記4個"口"方塊：1表示有方塊，0表示無方塊 //宣告俄羅斯方塊的結構體 struct Tetris { int x; //中心方塊的x軸坐標 int y; //中心方塊的y軸坐標 int flag; //標記方塊型別的序號 int next; //下一個俄羅斯方塊型別的序號 int speed; //俄羅斯方塊移動的速度 int count; //產生俄羅斯方塊的個數 int score; //游戲的分數 int level; //游戲的等級 }; //函式原型宣告 //游標移到指定位置 void gotoxy(HANDLE hOut, int x, int y); //制作游戲視窗 void make_frame(); //隨機產生方塊型別的序號 void get_flag(struct Tetris *); //制作俄羅斯方塊 void make_tetris(struct Tetris *); //列印俄羅斯方塊 void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *); //清除俄羅斯方塊的痕跡 void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *); //判斷是否能移動，回傳值為1，能移動，否則，不動 int if_moveable(struct Tetris *); //判斷是否滿行，并洗掉滿行的俄羅斯方塊 void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *); //開始游戲 void start_game(); /******游標移到指定位置**************************************************************/ void gotoxy(HANDLE hOut, int x, int y) { COORD pos; pos.X = x; //橫坐標 pos.Y = y; //縱坐標 SetConsoleCursorPosition(hOut, pos); } /******制作游戲視窗******************************************************************/ void make_frame() { HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //定義顯示幕句柄變數 gotoxy(hOut,FrameX+Frame_width-5,FrameY-2); //列印游戲名稱 cout<<"俄羅斯方塊"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+7); //列印選擇選單 cout<<"**********下一個方塊："<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+13); cout<<"**********"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+17); cout<<"↑鍵：變體"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+19); cout<<"空格：暫停游戲"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+15); cout<<"Esc ：退出游戲"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX,FrameY); //列印框角并記住該處已有圖案 cout<<"╔"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY); cout<<"╗"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+Frame_height); cout<<"╚"<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+Frame_height); cout<<"╝"<<endl; a[FrameX][FrameY+Frame_height]=2; a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+Frame_height]=2; for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2) { gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY); cout<<"═"<<endl; //列印上橫框 } for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2) { gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY+Frame_height); cout<<"═"<<endl; //列印下橫框 a[FrameX+i][FrameY+Frame_height]=2; //記住下橫框有圖案 } for(i=1;i<Frame_height;i++) { gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+i); cout<<"║"<<endl; //列印左豎框 a[FrameX][FrameY+i]=2; //記住左豎框有圖案 } for(i=1;i<Frame_height;i++) { gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+i); cout<<"║"<<endl; //列印右豎框 a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+i]=2; //記住右豎框有圖案 } } /******制作俄羅斯方塊********************************************************************/ void make_tetris(struct Tetris *tetris) { a[tetris->x][tetris->y]=b[0]; //中心方塊位置的圖形狀態:1-有,0-無 switch(tetris->flag) //共6大類，19種型別 { case 1: //田字方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 2: //直線方塊:---- { a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2]; a[tetris->x+4][tetris->y]=b[3]; break; } case 3: //直線方塊: | { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x][tetris->y-2]=b[2]; a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3]; break; } case 4: //T字方塊 { a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2]; a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3]; break; } case 5: //T字順時針轉90度方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2]; a[tetris->x-2][tetris->y]=b[3]; break; } case 6: //T字順時針轉180度方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 7: //T字順時針轉270度方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 8: //Z字方塊 { a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1]; a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3]; break; } case 9: //Z字順時針轉90度方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2]; a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3]; break; } case 10: //Z字順時針轉180度方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 11: //Z字順時針轉270度方塊 { a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1]; a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 12: //7字方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2]; a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[3]; break; } case 13: //7字順時針轉90度方塊 { a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1]; a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 14: //7字順時針轉180度方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3]; break; } case 15: //7字順時針轉270度方塊 { a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1]; a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 16: //倒7字方塊 { a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1]; a[tetris->x][tetris->y-1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[3]; break; } case 17: //倒7字順指標轉90度方塊 { a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1]; a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } case 18: //倒7字順時針轉180度方塊 { a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1]; a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2]; a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3]; break; } case 19: //倒7字順時針轉270度方塊 { a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1]; a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[2]; a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3]; break; } } } //******判斷是否可動*************************************************************************/ int if_moveable(struct Tetris *tetris) { if(a[tetris->x][tetris->y]!=0)//當中心方塊位置上有圖案時，回傳值為0，即不可移動 { return 0; } else { if( //當為田字方塊且除中心方塊位置外，其他"口"字方塊位置上無圖案時，回傳值為1，即可移動 ( tetris->flag==1 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || //或為直線方塊且除中心方塊位置外，其他"口"字方塊位置上無圖案時，回傳值為1，即可移動 ( tetris->flag==2 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+4][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==3 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x][tetris->y-2]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) ) || ( tetris->flag==4 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) ) || ( tetris->flag==5 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==6 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==7 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==8 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) || ( tetris->flag==9 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) || ( tetris->flag==10 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==11 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==12 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 ) ) || ( tetris->flag==13 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==14 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) || ( tetris->flag==15 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==16 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 ) ) || ( tetris->flag==17 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) || ( tetris->flag==18 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) || ( tetris->flag==19 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ) { return 1; } } return 0; } /******隨機產生俄羅斯方塊型別的序號**********************************************************/ void get_flag(struct Tetris *tetris) { tetris->count++; //記住產生方塊的個數 srand((unsigned)time(NULL)); //初始化亂數 if(tetris->count==1) { tetris->flag = rand()%19+1; //記住第一個方塊的序號 } tetris->next = rand()%19+1; //記住下一個方塊的序號 } /******列印俄羅斯方塊**********************************************************************/ void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris) { for(i=0;i<4;i++) { b[i]=1; //陣列b[4]的每個元素的值都為1 } make_tetris(tetris); //制作俄羅斯方塊 for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 ) { for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++) { if( a[i][j]==1 && j>FrameY ) { gotoxy(hOut,i,j); cout<<"□"<<endl; //列印邊框內的方塊 } } } //列印選單資訊 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+1); cout<<"level : "<<tetris->level<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+3); cout<<"score :"<<tetris->score<<endl; gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+5); cout<<"speed :"<<tetris->speed<<"ms"<<endl; } /******清除俄羅斯方塊的痕跡****************************************************************/ void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris) { for(i=0;i<4;i++) { b[i]=0; //陣列b[4]的每個元素的值都為0 } make_tetris(tetris); //制作俄羅斯方塊 for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 ) { for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++) { if( a[i][j]==0 && j>FrameY ) { gotoxy(hOut,i,j); cout<<" "<<endl; //清除方塊 } } } } /******判斷是否滿行并洗掉滿行的俄羅斯方塊****************************************************/ void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris) { //當某行有Frame_width-2個方塊時，則滿行 int k,del_count=0; //分別用于記錄某行方塊的個數和洗掉方塊的行數的變數 for(j=FrameY+Frame_height-1;j>=FrameY+1;j--) { k=0; for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2) { if(a[i][j]==1) //豎坐標依次從下往上，橫坐標依次由左至右判斷是否滿行 { k++; //記錄此行方塊的個數 if(k==Frame_width-2) { for(k=FrameX+2;k<FrameX+2*Frame_width-2;k+=2) { //洗掉滿行的方塊 a[k][j]=0; gotoxy(hOut,k,j); cout<<" "<<endl; Sleep(1); } for(k=j-1;k>FrameY;k--) { //如果洗掉行以上的位置有方塊，則先清除，再將方塊下移一個位置 for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2) { if(a[i][k]==1) { a[i][k]=0; gotoxy(hOut,i,k); cout<<" "<<endl; a[i][k+1]=1; gotoxy(hOut,i,k+1); cout<<"□"<<endl; } } } j++; //方塊下移后，重新判斷洗掉行是否滿行 del_count++; //記錄洗掉方塊的行數 } } } } tetris->score+=100*del_count; //每洗掉一行，得100分 if( del_count>0 && ( tetris->score%1000==0 || tetris->score/1000>tetris->level-1 ) ) { //如果得1000分即累計洗掉10行，速度加快20ms并升一級 tetris->speed-=20; tetris->level++; } } /******開始游戲******************************************************************************/ void start_game() { HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //定義顯示幕句柄變數 struct Tetris t,*tetris=&t; //定義結構體的指標并指向結構體變數 unsigned char ch; //定義接收鍵盤輸入的變數 tetris->count=0; //初始化俄羅斯方塊數為0個 tetris->speed=400; //初始移動速度為400ms tetris->score=0; //初始游戲的分數為0分 tetris->level=1; //初始游戲為第1關 while(1) {//回圈產生方塊，直至游戲結束 get_flag(tetris); //得到產生俄羅斯方塊型別的序號 temp=tetris->flag; //記住當前俄羅斯方塊序號 //列印下一個俄羅斯方塊的圖形(右邊視窗) tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6; tetris->y=FrameY+10; tetris->flag = tetris->next; print_tetris(hOut,tetris); tetris->x=FrameX+Frame_width; //初始中心方塊x坐標 tetris->y=FrameY-1; //初始中心方塊y坐標 tetris->flag=temp; //取出當前的俄羅斯方塊序號 while(1) {//控制方塊方向，直至方塊不再下移 label:print_tetris(hOut,tetris);//列印俄羅斯方塊 Sleep(tetris->speed); //延緩時間 clear_tetris(hOut,tetris); //清除痕跡 temp1=tetris->x; //記住中心方塊橫坐標的值 temp2=tetris->flag; //記住當前俄羅斯方塊序號 if(kbhit()) { //判斷是否有鍵盤輸入，有則用ch↓接收 ch=getch(); if(ch==75) //按←鍵則向左動，中心橫坐標減2 { tetris->x-=2; } if(ch==77) //按→鍵則向右動，中心橫坐標加2 { tetris->x+=2; } if(ch==72) //按↑鍵則變體即當前方塊順時針轉90度 { if( tetris->flag>=2 && tetris->flag<=3 ) { tetris->flag++; tetris->flag%=2; tetris->flag+=2; } if( tetris->flag>=4 && tetris->flag<=7 ) { tetris->flag++; tetris->flag%=4; tetris->flag+=4; } if( tetris->flag>=8 && tetris->flag<=11 ) { tetris->flag++; tetris->flag%=4; tetris->flag+=8; } if( tetris->flag>=12 && tetris->flag<=15 ) { tetris->flag++; tetris->flag%=4; tetris->flag+=12; } if( tetris->flag>=16 && tetris->flag<=19 ) { tetris->flag++; tetris->flag%=4; tetris->flag+=16; } } if(ch==27){ system("cls"); cout<<"退出游戲成功！"<<endl; getch(); exit(0); //退出游戲 break; } if(ch==32) //按空格鍵，暫停 { print_tetris(hOut,tetris); while(1) { if(kbhit()) //再按空格鍵，繼續游戲 { ch=getch(); if(ch==32) { goto label; } } } } if(if_moveable(tetris)==0) //如果不可動，上面操作無效 { tetris->x=temp1; tetris->flag=temp2; } else //如果可動，執行操作 { goto label; } } tetris->y++; //如果沒有操作指令，方塊向下移動 if(if_moveable(tetris)==0) //如果向下移動且不可動，方塊放在此處 { tetris->y--; print_tetris(hOut,tetris); del_full(hOut,tetris); break; } } for(i=tetris->y-2;i<tetris->y+2;i++) {//游戲結束條件：方塊觸到框頂位置 if(i==FrameY) { j=0; //如果游戲結束，j=0 } } if(j==0) { system("cls"); cout<<"Game Over!"<<endl; getch(); break; } //清除下一個俄羅斯方塊的圖形(右邊視窗) tetris->flag = tetris->next; tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6; tetris->y=FrameY+10; clear_tetris(hOut,tetris); } } int main() { //制作游戲視窗 make_frame(); //開始游戲 start_game(); return 0; }
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/285699.html
標籤：其他
上一篇：聊天室的設計與實作