wxPython 中的俄罗斯方块游戏
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。
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，MirroredL 形和方形。 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，以使其尽可能地适合。 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。
图：Tetrominoes
wxPython 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。 不过，可以使用 wxPython 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 wxPython 中提供的绘图 API 绘制四方块。 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
wx.Timer创建游戏周期 - 绘制四方块
- 形状以正方形为单位移动（不是逐个像素移动）
- 从数学上讲，棋盘是简单的数字列表
tetris.py
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
ZetCode wxPython tutorial
This is Tetris game clone in wxPython.
author: Jan Bodnar
website: www.zetcode.com
last modified: May 2018
"""
import wx
import random
class Tetris(wx.Frame):
def __init__(self, parent):
wx.Frame.__init__(self, parent, size=(180, 380),
style=wx.DEFAULT_FRAME_STYLE ^ wx.RESIZE_BORDER ^ wx.MAXIMIZE_BOX)
self.initFrame()
def initFrame(self):
self.statusbar = self.CreateStatusBar()
self.statusbar.SetStatusText('0')
self.board = Board(self)
self.board.SetFocus()
self.board.start()
self.SetTitle("Tetris")
self.Centre()
class Board(wx.Panel):
BoardWidth = 10
BoardHeight = 22
Speed = 300
ID_TIMER = 1
def __init__(self, *args, **kw):
super(Board, self).__init__(*args, **kw)
self.initBoard()
def initBoard(self):
self.timer = wx.Timer(self, Board.ID_TIMER)
self.isWaitingAfterLine = False
self.curPiece = Shape()
self.nextPiece = Shape()
self.curX = 0
self.curY = 0
self.numLinesRemoved = 0
self.board = []
self.isStarted = False
self.isPaused = False
self.Bind(wx.EVT_PAINT, self.OnPaint)
self.Bind(wx.EVT_KEY_DOWN, self.OnKeyDown)
self.Bind(wx.EVT_TIMER, self.OnTimer, id=Board.ID_TIMER)
self.clearBoard()
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.GetClientSize().GetWidth() // Board.BoardWidth
def squareHeight(self):
return self.GetClientSize().GetHeight() // Board.BoardHeight
def start(self):
if self.isPaused:
return
self.isStarted = True
self.isWaitingAfterLine = False
self.numLinesRemoved = 0
self.clearBoard()
self.newPiece()
self.timer.Start(Board.Speed)
def pause(self):
if not self.isStarted:
return
self.isPaused = not self.isPaused
statusbar = self.GetParent().statusbar
if self.isPaused:
self.timer.Stop()
statusbar.SetStatusText('paused')
else:
self.timer.Start(Board.Speed)
statusbar.SetStatusText(str(self.numLinesRemoved))
self.Refresh()
def clearBoard(self):
for i in range(Board.BoardHeight * Board.BoardWidth):
self.board.append(Tetrominoes.NoShape)
def OnPaint(self, event):
dc = wx.PaintDC(self)
size = self.GetClientSize()
boardTop = size.GetHeight() - 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(dc,
0 + 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(dc, 0 + x * self.squareWidth(),
boardTop + (Board.BoardHeight - y - 1) * self.squareHeight(),
self.curPiece.shape())
def OnKeyDown(self, event):
if not self.isStarted or self.curPiece.shape() == Tetrominoes.NoShape:
event.Skip()
return
keycode = event.GetKeyCode()
if keycode == ord('P') or keycode == ord('p'):
self.pause()
return
if self.isPaused:
return
elif keycode == wx.WXK_LEFT:
self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY)
elif keycode == wx.WXK_RIGHT:
self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY)
elif keycode == wx.WXK_DOWN:
self.tryMove(self.curPiece.rotatedRight(), self.curX, self.curY)
elif keycode == wx.WXK_UP:
self.tryMove(self.curPiece.rotatedLeft(), self.curX, self.curY)
elif keycode == wx.WXK_SPACE:
self.dropDown()
elif keycode == ord('D') or keycode == ord('d'):
self.oneLineDown()
else:
event.Skip()
def OnTimer(self, event):
if event.GetId() == Board.ID_TIMER:
if self.isWaitingAfterLine:
self.isWaitingAfterLine = False
self.newPiece()
else:
self.oneLineDown()
else:
event.Skip()
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
statusbar = self.GetParent().statusbar
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
statusbar.SetStatusText(str(self.numLinesRemoved))
self.isWaitingAfterLine = True
self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape)
self.Refresh()
def newPiece(self):
self.curPiece = self.nextPiece
statusbar = self.GetParent().statusbar
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
statusbar.SetStatusText('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.Refresh()
return True
def drawSquare(self, dc, x, y, shape):
colors = ['#000000', '#CC6666', '#66CC66', '#6666CC',
'#CCCC66', '#CC66CC', '#66CCCC', '#DAAA00']
light = ['#000000', '#F89FAB', '#79FC79', '#7979FC',
'#FCFC79', '#FC79FC', '#79FCFC', '#FCC600']
dark = ['#000000', '#803C3B', '#3B803B', '#3B3B80',
'#80803B', '#803B80', '#3B8080', '#806200']
pen = wx.Pen(light[shape])
pen.SetCap(wx.CAP_PROJECTING)
dc.SetPen(pen)
dc.DrawLine(x, y + self.squareHeight() - 1, x, y)
dc.DrawLine(x, y, x + self.squareWidth() - 1, y)
darkpen = wx.Pen(dark[shape])
darkpen.SetCap(wx.CAP_PROJECTING)
dc.SetPen(darkpen)
dc.DrawLine(x + 1, y + self.squareHeight() - 1,
x + self.squareWidth() - 1, y + self.squareHeight() - 1)
dc.DrawLine(x + self.squareWidth() - 1,
y + self.squareHeight() - 1, x + self.squareWidth() - 1, y + 1)
dc.SetPen(wx.TRANSPARENT_PEN)
dc.SetBrush(wx.Brush(colors[shape]))
dc.DrawRectangle(x + 1, y + 1, self.squareWidth() - 2,
self.squareHeight() - 2)
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 = wx.App()
ex = Tetris(None)
ex.Show()
app.MainLoop()
if __name__ == '__main__':
main()
游戏进行了简化，以便于理解。 它在启动应用后立即启动。 我们可以通过按 p 键暂停游戏。 空格键将下降的俄罗斯方块片段立即放到底部。 d 键将棋子下降一行。 （可以用来加快跌落速度。）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。
def __init__(self, *args, **kw):
super(Board, self).__init__(*args, **kw)
Windows 用户注意事项。 如果无法使用箭头键，则将style=wx.WANTS_CHARS添加到板子构造器中。
...
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。
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(dc,
0 + 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。
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(dc, 0 + 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。
elif keycode == wx.WXK_LEFT:
self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY)
在OnKeyDown()方法中，我们检查按键是否按下。 如果按向左箭头键，我们将尝试将棋子向左移动。 我们说尝试，因为该部分可能无法移动。
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.Refresh()
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，我们将当前下降片放到新位置并返回True。
def OnTimer(self, event):
if event.GetId() == Board.ID_TIMER:
if self.isWaitingAfterLine:
self.isWaitingAfterLine = False
self.newPiece()
else:
self.oneLineDown()
else:
event.Skip()
在OnTimer()方法中，我们可以创建一个新的片段，将前一个片段放到底部，或者将下降的片段向下移动一行。
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，我们找出所有实线并将其删除。 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。 请注意，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，我们使用朴素重力。 这意味着碎片可能会漂浮在空的间隙上方。
def newPiece(self):
self.curPiece = self.nextPiece
statusbar = self.GetParent().statusbar
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
statusbar.SetStatusText('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。
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，元组（0，-1），（0、0），（-1、0），（-1，-1）表示旋转的 S 形。 下图说明了形状。
图：坐标
当绘制当前下降片时，将其绘制在self.curX和self.curY position处。 然后，我们查看坐标表并绘制所有四个正方形。
图：俄罗斯方块
这是 wxPython 中的俄罗斯方块游戏。
