Java实现简易俄罗斯方块

本文实例为大家分享了Java实现简易俄罗斯方块的具体代码，供大家参考，具体内容如下

一、将对象抽象为类

首先考虑俄罗斯方块游戏中含有哪些具体的对象，对象中含有哪些具体属性和方法，然后用代码来实现。

建立如下类：

Cell类：代表最小的方格单位，构成7种图形的最基本图形。

含有row（行号），col（列号），image（对应的图片）属性，

含有left（左移），right（右移），drop（下落）方法。

Tetromino类：代表由4个最小方格构成的7种图形的合集。

含有cells（四个方块）属性，

含有moveLeft（四格方块向左移动），moveRight（四格方块向右移动），softDrop（软下落），randomOne（随机生成一个四格方格）方法。

T类继承于Tetromino类：

I类继承于Tetromino类：

L类继承于Tetromino类：

S类继承于Tetromino类：

Z类继承于Tetromino类：

O类继承于Tetromino类：

J类继承于Tetromino类：

Tetris类：俄罗斯方块的主方法类，包括了游戏运行过程中所需要的众多方法。

含有currentOne（正在下落的四格方块），nextOne（即将下落的四格方块），Cell[][]wall（二维数组的表格，代表墙）属性。

二、类的实现

Notes：各类实现过程中要符合Javabean规范。

Cell类：

package com.tetris;

import java.awt.image.BufferedImage;

/*
 * 俄罗斯方块中的最小单位：方格
 * 特征（属性）：
 * row--行号
 * col--列号
 * image--对应的图片
 *
 * 行为（方法）
 * left();
 * right();
 * drop();
 */
public class Cell {

 private int row; //行
 private int col; //列
 private BufferedImage image;

 public Cell(int row, int col, BufferedImage image) {
 super();
 this.row = row;
 this.col = col;
 this.image = image;
 }
 public Cell() {
 super();
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }
 public int getRow() {
 return row;
 }
 public void setRow(int row) {
 this.row = row;
 }
 public int getCol() {
 return col;
 }
 public void setCol(int col) {
 this.col = col;
 }
 public BufferedImage getImage() {
 return image;
 }
 public void setImage(BufferedImage image) {
 this.image = image;
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "(" + row + ", " + col + ")";
 }

 //向左移动
 public void left(){
 col--;
 }
 //向右移动
 public void right(){
 col++;
 }
 //向下移动
 public void drop(){
 row++;
 }
}

Tetromino类：

package com.tetris;

import java.util.Arrays;

import javax.xml.transform.Templates;

/*
 * 四格方块
 * 属性：
 * ---cells，----四个方块
 *
 * 行为：
 * moveLeft（）
 * moveRight（）
 * softDrop（）
 */
public class Tetromino {

 protected Cell[] cells=new Cell[4];

 //四格方块向左移动
 //实际上：就是每个方块向左移动
 public void moveLeft(){
 for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
 cells[i].left();
 }
 }
 //四格方块向右移动
 //实际上：就是每个方块向右移动
 public void moveRight(){
 for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
 cells[i].right();
 }
 }
 //四格方块向下移动
 //实际上：就是每个方块向下移动
 public void softDrop(){
 for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
 cells[i].drop();
 }
 }

 @Override
 public String toString() {
 return "[" + Arrays.toString(cells) + "]";
 }

 //随机生成一个四格方块
 public static Tetromino randomOne(){
 Tetromino t = null;
 int num=(int)(Math.random()*7);
 switch (num){
 case 0:t=new T();break;
 case 1:t=new O();break;
 case 2:t=new I();break;
 case 3:t=new J();break;
 case 4:t=new L();break;
 case 5:t=new S();break;
 case 6:t=new Z();break;
 default:
 break;
 }
 return t;
 }
}

T类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class T extends Tetromino {

 //提供构造器，进行初始化
 //T型的四格方块的位置
 public T(){
 cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.T);
 cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.T);
 cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.T);
 cells[3]=new Cell(1,4,Tetris.T);
 }
}

I类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class I extends Tetromino {

 //提供构造器，进行初始化
 //T型的四格方块的位置
 public I(){
 cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.I);
 cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.I);
 cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.I);
 cells[3]=new Cell(0,6,Tetris.I);
 }
}

L类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class L extends Tetromino {

 //提供构造器，进行初始化
 //T型的四格方块的位置
 public L(){
 cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.L);
 cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.L);
 cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.L);
 cells[3]=new Cell(1,5,Tetris.L);
 }
}

S类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class S extends Tetromino {

 //提供构造器，进行初始化
 //T型的四格方块的位置
 public S(){
 cells[0]=new Cell(1,4,Tetris.S);
 cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.S);
 cells[2]=new Cell(0,4,Tetris.S);
 cells[3]=new Cell(1,5,Tetris.S);
 }
}

Z类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class Z extends Tetromino {

 //提供构造器，进行初始化
 //T型的四格方块的位置
 public Z(){
 cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.Z);
 cells[1]=new Cell(0,5,Tetris.Z);
 cells[2]=new Cell(1,3,Tetris.Z);
 cells[3]=new Cell(1,4,Tetris.Z);
 }
}

O类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class O extends Tetromino {

 //提供构造器，进行初始化
 //T型的四格方块的位置
 public O(){
 cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.O);
 cells[1]=new Cell(0,5,Tetris.O);
 cells[2]=new Cell(1,4,Tetris.O);
 cells[3]=new Cell(1,5,Tetris.O);
 }
}

J类继承于Tetromino类：

package com.tetris;

public class J extends Tetromino {

 //提供构造器，进行初始化
 //T型的四格方块的位置
 public J(){
 cells[0]=new Cell(0,4,Tetris.J);
 cells[1]=new Cell(0,3,Tetris.J);
 cells[2]=new Cell(0,5,Tetris.J);
 cells[3]=new Cell(1,3,Tetris.J);
 }
}

Tetris类：

//属性：正在下落的四格方块
private Tetromino currentOne=Tetromino.randomOne();
//属性：将要下落的四格方块
private Tetromino nextOne=Tetromino.randomOne();
//属性：墙，20行10列的表格 宽度为26
private Cell[][]wall=new Cell[20][10];

三、绘制俄罗斯方块图形

个人理解，这个过程就是显现出游戏界面的过程，当然啦，这一步主要是加载静态资源，诸如图片，音频和视频等。

1.加载静态资源

俄罗斯方块主要应用的静态资源是图片，所以我们用到的是IO类中的ImageIO类中的ImageIO.read方法，导入各类四格方块的图形图片以及背景图片，具体代码如下：

public static BufferedImage T;
 public static BufferedImage I;
 public static BufferedImage O;
 public static BufferedImage J;
 public static BufferedImage L;
 public static BufferedImage S;
 public static BufferedImage Z;
 public static BufferedImage background;

 static{
 try {
  /*
  * getResouce(String url)
  * url:加载图片的路径
  * 相对位置是同包下
  */
  T=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("T.png"));
  I=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("I.png"));
  O=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("O.png"));
  J=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("J.png"));
  L=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("L.png"));
  S=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("S.png"));
  Z=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("Z.png"));
 background=ImageIO.read(Tetris.class.getResource("tetris.png"));
 } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
 }
 }

2.画游戏静态界面

在这一部分中需要绘制三部分，用到了三种方法，分别是paintCurrentOne(正在下落的四格方块)，paintNextOne（等待进入的四格方块），paintWall(背景墙)。

绘制需要重写JPanel类中的paint（Graphics g）方法，具体代码实现如下：

public void paint(Graphics g){
 //绘制背景
 /*
  * g:画笔
  * g.drawImage(image,x,y,null)
  * x:开始绘制的横坐标
  * y：开始绘制的纵坐标
  */
 g.drawImage(background,0,0,null);
 //平移坐标轴
 g.translate(15, 15);
 //绘制墙
 paintWall(g);
 //绘制正在下落的四格方块
 paintCurrentOne(g);
 //绘制下一个即将下落的四格方块
 paintNextOne(g);
 }
 /*
 * 绘制下一个即将下落的四格方块
 * 绘制到面板的右上角的相应区域
 */
 public void paintNextOne(Graphics g){
 //获取nextOne对象的四个元素
 Cell[] cells=nextOne.cells;
 for (Cell c:cells) {
  //获取每一个元素的行号和列号
  int row=c.getRow();
  int col=c.getCol();
  //横坐标和纵坐标
  int x=col*CELL_SIZE+260;
  int y=row*CELL_SIZE+26;
  g.drawImage(c.getImage(), x, y, null);
 }
 }

 /*
 * 绘制正在下落的四格方块
 * 取出数组的元素
 * 绘制数组的图片
 * 横坐标x
 * 纵坐标y
 */
 public void paintCurrentOne(Graphics g){
  Cell[] cells=currentOne.cells;
  for (Cell c:cells) {
  int x=c.getCol()*CELL_SIZE;
  int y=c.getRow()*CELL_SIZE;
  g.drawImage(c.getImage(), x, y, null);
  }

 }
 /*
 * 墙是20行，10列的表格
 * 是一个二维数组
 * 用双层循环
 * 绘制正方形
 */
 public void paintWall(Graphics a){
 //外层循环控制行数
 for (int i = 0; i < 20; i++) {
  //内层循环控制列数
  for (int j = 0; j < 10; j++) {
  int x=j*CELL_SIZE;
  int y=i*CELL_SIZE;
  Cell cell=wall[i][j];
  a.drawRect(x, y, CELL_SIZE, CELL_SIZE);
  if(wall[i][j]==null){
   a.drawRect(x, y, CELL_SIZE, CELL_SIZE);
  }else{
   a.drawImage(cell.getImage(),x,y,null);
  }
  }
 }
 }

实现效果如下：

3.让四格方块动起来

光有静态的画面是不能够称为游戏的，还有要动态效果和接收键盘指令并响应的能力。

（1）动态效果

俄罗斯方块中的动态效果主要指7种四格方块拥有自动下降，软下降，左移，右移，旋转的能力，分别使用canDrop()，softDropAction()，moveLeftAction()，moveRightAction()，spinCellAction（）方法来实现，与此同时，还需根据游戏规则注意四格方块可能遇到触碰到左右边界，方块覆盖等错误，在此使用outOfBounds()，coincide()方法来避免。当不能下落时，需要将四格方块，嵌入到墙中，使用landToWall()方法。

具体代码实现如下：

 /*
 * 使用left键控制向左的行为
 */
 public void moveLeftAction() {
 currentOne.moveLeft();
 if(outOfBounds()||coincide()){
  currentOne.moveRight();
 }

 }
 /*
 * 使用right键控制向右的行为
 */
 public void moveRightAction() {
 currentOne.moveRight();
 if(outOfBounds()||coincide()){
  currentOne.moveLeft();
 }

 }
 /*
 * 使用down键控制四格方块的下落
 */
 public void softDropAction() {
 if(canDrop()){
  currentOne.softDrop();
 }else{
  landToWall();
  currentOne=nextOne;
  nextOne=Tetromino.randomOne();
 }

 }
 public boolean outOfBounds(){
 Cell[] cells=currentOne.cells;
 for (Cell c : cells) {
  int col=c.getCol();
  if(col<0||col>9){
  return true;
  }
 }
 return false;
 }

 public boolean coincide(){
 Cell[] cells=currentOne.cells;
 for (Cell c : cells) {
  int row=c.getRow();
  int col=c.getCol();
  if(wall[row][col]!=null){
  return true;
  }
 }
 return false;

 }

 public boolean canDrop(){
 Cell[] cells=currentOne.cells;

 for (Cell c: cells) {
  //获取每个元素的行号
  /*
  * 判断：
  * 只要有一个元素的下一行上有方块
  * 或者只要有一个元素到达最后一行，就不能下落了
  */
  int row=c.getRow();
  int col=c.getCol();

  if(row==19){
  return false;
  }
  if(wall[row+1][col]!=null){
  return false;
  }
 }
 return true;

 }
 /*
 * 当不能下落时，需要将四格方块，嵌入到墙中
 * 也就是存储到二维数组中相应的位置上
 */
 public void landToWall(){
 Cell[] cells=currentOne.cells;
 for (Cell c : cells) {
  //获取最终的行号和列号
  int row=c.getRow();
  int col=c.getCol();
  wall[row][col]=c;
 }

 }

实现效果如下：

（2）接收键盘指令并响应

游戏和玩家紧密关联，所以接下来我们需要使玩家能够通过键盘控制四格方块移动。

因此，我们要开启键盘监听来达到玩家实时控制游戏的目的，并且通过不同的按键调用四格方块移动的不同方法。

具体代码如下：

//开启键盘监听事件
  KeyListener l=new KeyAdapter() {
   
   
   public void keyPressed(KeyEvent e){
    //获取以下键子的代号
    int code=e.getKeyCode();
    switch (code) {
    case KeyEvent.VK_DOWN:
     softDropAction();break;
    case KeyEvent.VK_LEFT:
     moveLeftAction();break;
    case KeyEvent.VK_RIGHT:
     moveRightAction();break; 
    }
    repaint();
   }
  };
  this.addKeyListener(l);
  this.requestFocus();
  
  while(true){
   /*
    * 当程序运行到此，会进入睡眠状态
    * 睡眠时间为300毫秒，单位为毫秒
    * 300毫秒后会自动执行后续代码
    */
   try {
    Thread.sleep(300);
   } catch (InterruptedException e) {
    
    e.printStackTrace();
   }
   
   if(canDrop()){
    currentOne.softDrop();
   }else{
    landToWall();
    //将下一个下落的四格方块赋值给正在下落的变量
    currentOne=nextOne;
    nextOne=Tetromino.randomOne();
   }
   
   /*
    * 下落之后，要重新进行绘制，才会看到下落后的位置
    * repaint方法也是Jpanel类中提供的
    * 此方法调用了paint方法
    */
   repaint();
  }
 }
实现效果如下：

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