30分钟，学会经典小游戏编程!

在80后、90后的儿时记忆里，俄罗斯方块是必备的消遣小游戏，它的玩法很是简单基本你们都懂，但如何用编程语言开发一款儿时同款「俄罗斯方块」，恐怕知道的同窗就不多啦。

位置掩码和旋转掩码

俄罗斯方块游戏中的格子通常是10列20行（10*20），咱们称之为世界地图。

 

通常都是这种竖屏的界面

10*20的空间是用来盛放方块的，当方块落定以后位置便不能再改变。这个时候它会被保存到地图的状态中，咱们给地图状态设计一个二维的数组。

方块有7种样式组成，最大的长宽是4个方格，为了在逻辑上比较好的处理全部类型的方块，咱们构建了一个4x4的逻辑区域，用来统一描述全部类型的方块，包括显示、旋转等。这一区域就成为了它自身的空间总体，而方块被放到世界地图中时，也是以这样的总体加入进去的。

咱们给方块定义了四种属性，分别是方向、颜色、种类以及在世界地图中的坐标。

方块能够作旋转，每通过四次旋转便会回到原始的状态，分别用0123来表示方块的四个方向，新产生的方块设定的是默认方向。

下图中的数值表明它在本身的空间内，哪些格子是有方块的，哪些是没有的。这是一个二进制的16位的显示掩码，0x4444表明的就是第一行第三列，第二行的第三列，第三行的第三列和第四行的第三列。

 

 

 

旋转掩码是用一个16bit的数据表示的，每一个旋转掩码后面跟着的是一个16bit的显示掩码。

咱们以S型方块做为参考来介绍，方向为零的时候它占据第一行的第二列第三列，第二行的第四列第三列，当它作一次旋转，方向由0到1这个过程当中，它的旋转是会扫过这些位置，变成方向1的状态。在旋转过程当中，若是它扫过的位置有其余方块占住，那么它便不能旋转。

 

 

 

还有，若是方块到达边缘的时候，旋转时超出了世界地图的范围，也是失败的，会继续维持如今这种状态。

旋转掩码和显示掩码组合在一块儿，旋转掩码的意义是，当前方向值下的方块，旋转到下一个方向值的时候，须要参考的障碍区域有哪些，以上就是位置掩码以及旋转掩码的介绍。

 

游戏中的主要逻辑

接下来咱们来看下游戏中的主要逻辑判断。

移动逻辑

游戏中产生的方块，在产生以后，作周期性的下落运动。

同一时刻地图中只会有一个方块处于活动状态，能够在地图中作移动、旋转等操做，方块每次自由下落都会作一个下落判断，判断是否已经触底。

触底指的是，方块不能再往下移动，致使方块不能再往下移动的缘由有2种，第一种是方块的下边缘已经在世界地图的边缘；第二种是方块再往下更新的位置，被其余已经落定的方块占据了。

如图上代码所示，方块移动的位置被其余方块所占据

方块触底以后，状态就由活动状态切换到了落定状态。此时方块的显示掩码中标注的全部可显示的块，都将会写入地图的状态中，以用来代表，这些块已经被占据了，写入地图状态中的值有两项属性：哪些块被占据了，已经被占据的块的颜色值。

假定方块当前的坐标是(x1,y2)，从方块的当前移动方向中，咱们能够获得方块等待判断是否能够移动过去的更新坐标(x2, y2)。

例如，方块向左移动，则：x2 = x1 - 1, y2 = y1；方块向右移动，则：x2 = x1 + 1, y2 =y1；方块向下移动，则：x2 = x1, y2 = y1 + 1；

 

 

 

 

那怎么判断方块是否能够移动成功呢？

根据方块的类型以及当前的方向值，从掩码表中能够拿到方块当前的显示掩码，方块是否能放置到新位置，只须要判断显示掩码中标明须要显示出来的位置，是否已经有其余方块占据，掩码中全部须要显示出来的位置，只要有一个位置被其余方块占据，本次移动判断失败，方块维持原有坐标

 

旋转逻辑

可以旋转涉及到一个方块是否改变它的方向，x、y是方块在世界地图中的坐标，block是它的状态值。

咱们取它的种类、方向这两个属性，在4×4的空间里，计算出每一格对应到世界中的坐标。

“isBoxRotateMaskEmpty”这个表明什么意思呢？这是旋转掩码在旋转过程当中要参照的点，方块旋转扫过的点，以及它落定以后的这几个点，这些点就是它的旋转掩码。

 

 

 

转写掩码值用一个七行四列的数组来保存，分别对应七种方块样式以及四个方向对应的值。它的高16位是旋转掩码，低16位是显示掩码。

 

方块的掩码表

方块是否可以旋转，先要看它的旋转掩码里面是为空，掩码为空则能够旋转，旋转完以后，须要判断方块新的坐标是否还在世界地图里，若是它超出边缘超出底线，那确定是旋转不了的。

还有就是判断当前格子在世界地图中是否被其余的方块给占了，若是被占了的话，也是旋转不了的，这就是基本的旋转断定逻辑。

得分逻辑

方块落定以后，根据方块落定是的逻辑坐标，从上往下依次遍历地图中的4行状态值，当某一行的全部地图块的状态都是被占据状态，该行被断定为得分行，得分行会被消掉，当消完全部的得分行以后，得分行上方的全部未得分行，依次向下平移。

咱们控制游戏难度的时候也是以这个为参考，玩家得到的分数越多，游戏难度越大。

咱们能够经过修改方块出现的时间间隔，以及下落速度，来控制整个游戏的难度。

当玩家拿的分数越多，每消除一行的等级就会加一，分数是递增100，方块降低的速度是经过5的取模方式从1秒里面去扣，最小值是0.6秒。

 

 

 

若是某一行格子只要有一个空着的话，消除便失败。某一行的方块所有被消掉以后，上面的方块会向下平移，对应的行数须要刷新。

这即是关于得分的判断逻辑 。

游戏流程图

最后再来看下整个游戏玩的流程图。

 

游戏的核心逻辑是时间间隔，玩家点开始以后，每隔一段时间会调度一次，若是游戏没有结束，判断当前是属于暂停状态，没有说暂停的话，就作一个moveBlock。

固然，moveBlock有多是玩家点了操纵的方向键，若是没点的话直接就返回了。紧接着处理方块的下落过程，判断它落定的时候是否结束了。

没有结束暂停的话，就处理移动，移动处理完以后，再去处理下落，若是恰好时间间隔已经到了，那它就会往下落一次，往下落的话有可能成功，也有可能失败。

判断结束后会出现游戏结束界面，能够选择是否重来一次，若是再来一次便会作一次重置。

这里须要作一个关于世界地图的补充说明，这里补充了一个地图的坐标系，游戏地图的坐标系X轴沿着水平方向向右，Y轴是沿着垂直方向向下增加，坐标系的原点是在左上角。

方块在逻辑空间中的坐标，是以左上角为参考点的，方块的坐标随着而改变。