PySide 中的俄罗斯方块游戏
制作计算机游戏具有挑战性。 程序员迟早会希望有一天创建一个计算机游戏。 实际上，许多人对编程很感兴趣，因为他们玩游戏并想创建自己的游戏。 制作计算机游戏将有助于提高您的编程技能。
俄罗斯方块
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。 甚至我的手机都有俄罗斯方块游戏的修改版。
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，镜像 L 形和正方形。 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，以便它们尽可能地适合。 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
PySide 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。 但是，可以使用 PySide 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 PySide 编程工具包中提供的绘图 API 绘制四面体。 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
QtCore.QBasicTimer()创建游戏周期。 - 绘制四方块。
- 形状以正方形为单位移动（而不是逐个像素移动）。
- 从数学上讲，棋盘是一个简单的数字列表。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
ZetCode PySide tutorial
This is a simple Tetris clone
in PySide.
author: Jan Bodnar
website: zetcode.com
last edited: August 2011
"""
import sys, random
from PySide import QtCore, QtGui
class Communicate(QtCore.QObject):
msgToSB = QtCore.Signal(str)
class Tetris(QtGui.QMainWindow):
def __init__(self):
super(Tetris, self).__init__()
self.setGeometry(300, 300, 180, 380)
self.setWindowTitle('Tetris')
self.Tetrisboard = Board(self)
self.setCentralWidget(self.Tetrisboard)
self.statusbar = self.statusBar()
self.Tetrisboard.c.msgToSB[str].connect(self.statusbar.showMessage)
self.Tetrisboard.start()
self.center()
def center(self):
screen = QtGui.QDesktopWidget().screenGeometry()
size = self.geometry()
self.move((screen.width()-size.width())/2,
(screen.height()-size.height())/2)
class Board(QtGui.QFrame):
BoardWidth = 10
BoardHeight = 22
Speed = 300
def __init__(self, parent):
super(Board, self).__init__()
self.timer = QtCore.QBasicTimer()
self.isWaitingAfterLine = False
self.curPiece = Shape()
self.nextPiece = Shape()
self.curX = 0
self.curY = 0
self.numLinesRemoved = 0
self.board = []
self.setFocusPolicy(QtCore.Qt.StrongFocus)
self.isStarted = False
self.isPaused = False
self.clearBoard()
self.c = Communicate()
self.nextPiece.setRandomShape()
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.contentsRect().width() / Board.BoardWidth
def squareHeight(self):
return self.contentsRect().height() / Board.BoardHeight
def start(self):
if self.isPaused:
return
self.isStarted = True
self.isWaitingAfterLine = False
self.numLinesRemoved = 0
self.clearBoard()
self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved))
self.newPiece()
self.timer.start(Board.Speed, self)
def pause(self):
if not self.isStarted:
return
self.isPaused = not self.isPaused
if self.isPaused:
self.timer.stop()
self.c.msgToSB.emit("paused")
else:
self.timer.start(Board.Speed, self)
self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved))
self.update()
def paintEvent(self, event):
painter = QtGui.QPainter(self)
rect = self.contentsRect()
boardTop = rect.bottom() - 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(painter,
rect.left() + 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(painter, rect.left() + x * self.squareWidth(),
boardTop + (Board.BoardHeight - y - 1) * self.squareHeight(),
self.curPiece.shape())
def keyPressEvent(self, event):
if not self.isStarted or self.curPiece.shape() == Tetrominoes.NoShape:
QtGui.QWidget.keyPressEvent(self, event)
return
key = event.key()
if key == QtCore.Qt.Key_P:
self.pause()
return
if self.isPaused:
return
elif key == QtCore.Qt.Key_Left:
self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY)
elif key == QtCore.Qt.Key_Right:
self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY)
elif key == QtCore.Qt.Key_Down:
self.tryMove(self.curPiece.rotatedRight(), self.curX, self.curY)
elif key == QtCore.Qt.Key_Up:
self.tryMove(self.curPiece.rotatedLeft(), self.curX, self.curY)
elif key == QtCore.Qt.Key_Space:
self.dropDown()
elif key == QtCore.Qt.Key_D:
self.oneLineDown()
else:
QtGui.QWidget.keyPressEvent(self, event)
def timerEvent(self, event):
if event.timerId() == self.timer.timerId():
if self.isWaitingAfterLine:
self.isWaitingAfterLine = False
self.newPiece()
else:
self.oneLineDown()
else:
QtGui.QFrame.timerEvent(self, event)
def clearBoard(self):
for i in range(Board.BoardHeight * Board.BoardWidth):
self.board.append(Tetrominoes.NoShape)
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
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
print self.numLinesRemoved
self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved))
self.isWaitingAfterLine = True
self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape)
self.update()
def newPiece(self):
self.curPiece = self.nextPiece
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
self.c.msgToSB.emit("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.update()
return True
def drawSquare(self, painter, x, y, shape):
colorTable = [0x000000, 0xCC6666, 0x66CC66, 0x6666CC,
0xCCCC66, 0xCC66CC, 0x66CCCC, 0xDAAA00]
color = QtGui.QColor(colorTable[shape])
painter.fillRect(x + 1, y + 1, self.squareWidth() - 2,
self.squareHeight() - 2, color)
painter.setPen(color.lighter())
painter.drawLine(x, y + self.squareHeight() - 1, x, y)
painter.drawLine(x, y, x + self.squareWidth() - 1, y)
painter.setPen(color.darker())
painter.drawLine(x + 1, y + self.squareHeight() - 1,
x + self.squareWidth() - 1, y + self.squareHeight() - 1)
painter.drawLine(x + self.squareWidth() - 1,
y + self.squareHeight() - 1, x + self.squareWidth() - 1, y + 1)
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 = QtGui.QApplication(sys.argv)
t = Tetris()
t.show()
sys.exit(app.exec_())
if __name__ == '__main__':
main()
我对游戏做了一些简化，以便于理解。 游戏启动后立即开始。 我们可以通过按 p 键暂停游戏。 空格键将把俄罗斯方块放在底部。 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。
self.statusbar = self.statusBar()
self.Tetrisboard.c.msgToSB[str].connect(self.statusbar.showMessage)
我们创建一个状态栏，在其中显示消息。 我们将显示三种可能的消息。 已删除的行数。 暂停的消息和游戏结束消息。
...
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 j in range(Board.BoardWidth):
shape = self.shapeAt(j, Board.BoardHeight - i - 1)
if shape != Tetrominoes.NoShape:
self.drawSquare(painter,
rect.left() + 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(painter, rect.left() + 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 key == QtCore.Qt.Key_Left:
self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY)
elif key == QtCore.Qt.Key_Right:
self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY)
在keyPressEvent中，我们检查是否有按下的键。 如果按向右箭头键，我们将尝试将棋子向右移动。 我们说尝试，因为这片可能无法移动。
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.update()
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，我们将当前的下降片放到新位置。
def timerEvent(self, event):
if event.timerId() == self.timer.timerId():
if self.isWaitingAfterLine:
self.isWaitingAfterLine = False
self.newPiece()
else:
self.oneLineDown()
else:
QtGui.QFrame.timerEvent(self, event)
在计时器事件中，我们可以在上一个下降到底部之后创建一个新的片断，或者将下降的片断向下移动一行。
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。 然后我们将其删除。 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。 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，我们使用天真重力。 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
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
self.c.msgToSB.emit("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，这些元组（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，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 PySide 中的俄罗斯方块游戏。
