淺析Java語(yǔ)言在俄羅斯方塊游戲中的實(shí)現(xiàn)

王立友

摘 要：《俄羅斯方塊》作為一款益智類小游戲，一度風(fēng)靡全球。游戲操作簡(jiǎn)單靈活，趣味性強(qiáng)。本文闡述了利用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)俄羅斯方塊游戲的整個(gè)流程。通過(guò)對(duì)游戲過(guò)程的分析，闡述《俄羅斯方塊》實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的架構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：俄羅斯方塊游戲;Java

俄羅斯方塊名字的來(lái)由源自于希臘語(yǔ)，含義為4，因?yàn)橛螒蛑兴蟹綁K的設(shè)計(jì)均為四個(gè)方塊的組合。俄羅斯方塊游戲是一款經(jīng)久不衰的益智類小游戲^[1]，游戲規(guī)則簡(jiǎn)單明了，趣味性強(qiáng)。對(duì)于 Java 編程愛(ài)好者而言，是一個(gè)不錯(cuò)的訓(xùn)練項(xiàng)目，難度適中，在游戲的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅可以檢驗(yàn)Java編程知識(shí)的綜合運(yùn)用，提升開(kāi)發(fā)技能，同時(shí)還可以激發(fā)開(kāi)發(fā)者的學(xué)習(xí)興趣。

一、俄羅斯方塊游戲總體設(shè)計(jì)

（一）游戲功能模塊系統(tǒng)構(gòu)成

游戲主要包括3個(gè)功能模塊：方塊控制功能、方塊預(yù)覽功能、游戲積分統(tǒng)計(jì)功能^[2]。

1.方塊控制功能：主要通過(guò)條件判斷，來(lái)實(shí)現(xiàn)方塊在下落的過(guò)程中向左移動(dòng)、向右移動(dòng)、方塊旋轉(zhuǎn)、方塊觸邊、方塊觸塊、方塊觸底及滿行消除功能。

2.方塊預(yù)覽功能：當(dāng)游戲界面出現(xiàn)一個(gè)游戲方塊時(shí)，游戲方塊預(yù)覽區(qū)域中將隨機(jī)生成下一個(gè)游戲方塊，便于游戲玩家判斷方塊堆疊的走勢(shì)，更好地布局方塊的具體下落位置。

3.游戲積分統(tǒng)計(jì)功能：每消除一行得100分，如果一次消除兩行則可以得100+200即300分，以此類推，當(dāng)游戲分?jǐn)?shù)累積到一定程度，系統(tǒng)游戲難度會(huì)增加，共有5個(gè)難度等級(jí)，難度系數(shù)1級(jí)最簡(jiǎn)單，5級(jí)最難。當(dāng)游戲失敗時(shí)，記錄當(dāng)前分?jǐn)?shù)與歷史最高分相比較，如果超過(guò)歷史最高分，則將當(dāng)前分?jǐn)?shù)記作歷史最高分，并返回游戲初始界面。

（二）游戲運(yùn)行流程

游戲開(kāi)始時(shí)，在控制面板頂部隨機(jī)生成方塊，方塊自由下落，判斷下落中是否到達(dá)頂部，如果到達(dá)頂部則表示游戲結(jié)束，否則判斷是否到底或者是否碰到障礙物，如果沒(méi)有碰到障礙物，方塊繼續(xù)下落，如果碰到障礙物，則停止下落，判斷是否有滿行，滿行就消除并累加分?jǐn)?shù)。

二、Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)俄羅斯方塊游戲

（一）俄羅斯方塊的形態(tài)

方格是組成塊的基本元素，用自己的顏色來(lái)表示塊的外觀（默認(rèn)為黃色），塊類繼承自線程類（Thread），由 4 * 4方格構(gòu)成一個(gè)塊，即一個(gè)塊占4行4列。塊的樣式一共有7種，分別是長(zhǎng)條、方塊型、T型、反‘Z、‘Z型、‘7型、反‘7型。每個(gè)樣式含4種形態(tài)（方塊旋轉(zhuǎn)改變狀態(tài)），共計(jì)28個(gè)形態(tài)。

（二）游戲顯示界面的設(shè)計(jì)

1.游戲背景的設(shè)計(jì)：設(shè)置畫(huà)布的寬度和高度分別為315像素和392像素，游戲在初始化過(guò)程中，背景界面整個(gè)被分為一個(gè)20行、12列，讓游戲界面顯示在屏幕正中央位置，即利用屏幕的寬度減掉游戲界面寬度的差除以2以及屏幕的高度減掉游戲界面的高度的差除以2（代碼設(shè)計(jì)：（screenSize.width - getSize（）.width） / 2，（screeSize.height - getSize（）.height） / 2）;）。

2.方塊的生成及預(yù)覽窗口的設(shè)計(jì)：利用數(shù)組定義俄羅斯方塊的28個(gè)形態(tài)，在背景頂部隨機(jī)生成一個(gè)俄羅斯方塊（4*4方格），并在游戲預(yù)覽界面生成下一個(gè)要出現(xiàn)的方塊形態(tài)。

3.等級(jí)、積分顯示設(shè)計(jì)：等級(jí)及積分的設(shè)計(jì)主要利用2個(gè)Label標(biāo)簽和2個(gè)Text文本框進(jìn)行設(shè)計(jì)，Label標(biāo)簽的主要作用是解釋說(shuō)明，本文2個(gè)標(biāo)簽的Text屬性值分別是：等級(jí)、積分，用于解釋其下方TextBox文本框內(nèi)容的含義。當(dāng)前游戲的等級(jí)設(shè)置共有5個(gè)等級(jí)（5～9），等級(jí)越高，方塊下落的速度越快，難度越大。當(dāng)積分達(dá)到一定要求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)改變等級(jí)標(biāo)簽下面文本框中的數(shù)值，提示用戶難度增加，積分標(biāo)簽下面的TextBox文本框主要顯示游戲玩家當(dāng)前的積分值。

4.系統(tǒng)控制按鍵設(shè)計(jì)：主要利用Jpanel容器存放游戲界面上的各個(gè)控制按鈕，包括游戲開(kāi)始、暫停、終止、增加游戲難度、減小游戲難度等按鈕，為了符合玩家的習(xí)慣，將鍵盤(pán)上的上下左右四個(gè)按鍵與方塊的旋轉(zhuǎn)、快速下落、左移、右移等操作一一對(duì)應(yīng)。增加游戲的可操作性。

（三）游戲事件處理程序的設(shè)計(jì)

由于事件處理程序相對(duì)較為繁雜，本文僅提供了游戲設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要事件處理程序總覽，包括游戲開(kāi)始、繪制背景、畫(huà)塊、繪制預(yù)覽方塊、左移、右移、旋轉(zhuǎn)、快速下落、擦除組塊、重繪畫(huà)布、觸塊及觸底、消除滿行及積分累加、是否觸頂、游戲結(jié)束等事件處理，主要目的是控制游戲的進(jìn)程。

結(jié)語(yǔ)

本文利用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了俄羅斯方塊游戲，可以讓廣大編程愛(ài)好者更好地學(xué)習(xí)Java語(yǔ)言的應(yīng)用，提高Java實(shí)戰(zhàn)能力，激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)自己動(dòng)手編寫(xiě)Java應(yīng)用程序的能力會(huì)有很大的益處。

參考文獻(xiàn)

[1] 翟亞靜，成麗君.基于 Android的2048小游戲的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（12）：251-252.

[2] 馬巧梅，張麗娜.基于C語(yǔ)言的俄羅斯方塊游戲的設(shè)計(jì)[J].微型電腦應(yīng)用，2017（33）：7-9.