C#实现简单俄罗斯方块

C#实现简单俄罗斯方块

简介

俄罗斯方块是经典的休闲益智游戏之一，玩家需要操作方块进行移动、旋转使其落到底部并消除行。而我们可以通过C#语言来实现这个小游戏。

前置知识

在开始之前，需要具备一定的C#编程基础，以及对屏幕绘制和输入处理有一定的了解。

实现步骤

1. 定义类

我们需要定义一个TetrisBlock类来表示方块，同时定义一个TetrisGame类来控制游戏的流程。

class TetrisBlock
{    
    public int width;
    public int height;
    public int[,] block;
}

class TetrisGame
{
    //游戏区域大小
    public const int WIDTH = 10;
    public const int HEIGHT = 20;

    //游戏区域二维数组
    private int[,] m_Board = new int[WIDTH, HEIGHT];

    //当前方块
    private TetrisBlock m_Block;
}

1. 绘制游戏界面

我们需要定义一个DrawGame函数，用于绘制游戏界面。可以将游戏区域、当前方块和下一个方块的形状渲染出来。

void DrawGame()
{
    Console.Clear();

    //绘制游戏区域
    for(int y = 0; y < HEIGHT; y++)
    {
        for(int x = 0; x < WIDTH; x++)
        {
            Console.SetCursorPosition(x, y);
            Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Gray;
            Console.Write(m_Board[x, y] > 0 ? "口" : "  ");
        }
    }

    //绘制当前方块
    for(int y = 0; y < m_Block.height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < m_Block.width; x++)
        {
            if (m_Block.block[x, y] != 0)
            {
                Console.SetCursorPosition(m_Block.x + x, m_Block.y + y);
                Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Cyan;
                Console.Write("口");
            }
        }
    }

    //绘制下一个方块
    for(int y = 0; y < nextBlock.height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < nextBlock.width; x++)
        {
            if (nextBlock.block[x, y] != 0)
            {
                Console.SetCursorPosition(16 + x, 2 + y);
                Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Magenta;
                Console.Write("口");
            }
        }
    }

    Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Black;
    Console.SetCursorPosition(0, HEIGHT);
    Console.WriteLine("score: " + m_Score);
}

1. 方块的移动和旋转

我们需要定义一些函数，用于控制方块的移动和旋转。具体地，我们可以定义：

• MoveBlockLeft()：将方块向左移动一格
• MoveBlockRight()：将方块向右移动一格
• MoveBlockDown()：将方块向下移动一格
• RotateBlock()：将方块逆时针旋转90度

void MoveBlockLeft()
{
    if (m_Block.x > 0 && CheckConflict(-1, 0))
    {
        m_Block.x--;
        DrawGame();
    }
}
void MoveBlockRight()
{
    if (m_Block.x + m_Block.width < WIDTH && CheckConflict(1, 0))
    {
        m_Block.x++;
        DrawGame();
    }
}
void MoveBlockDown()
{
    if (m_Block.y + m_Block.height < HEIGHT && CheckConflict(0, 1))
    {
        m_Block.y++;
        DrawGame();

        //当前方块下落到底部或者碰到其他方块
        if (CheckConflict(0, 1) == false)
        {
            for (int y = 0; y < m_Block.height; y++)
            {
                for (int x = 0; x < m_Block.width; x++)
                {
                    if (m_Block.block[x, y] != 0)
                    {
                        m_Board[m_Block.x + x, m_Block.y + y] = m_Block.block[x, y];
                    }
                }
            }
            ClearFullLines();
            m_Block = nextBlock;
            nextBlock = CreateRandomBlock();
            DrawGame();
            if (!CheckConflict(0, 0))  //游戏结束
            {
                Console.SetCursorPosition(WIDTH / 2 - 2, HEIGHT / 2);
                Console.WriteLine("游戏结束");
                Console.ReadKey();
                Environment.Exit(0);
            }
        }
    }
}
void RotateBlock()
{
    int[,] newBlock = new int[m_Block.height, m_Block.width];

    for (int y = 0; y < m_Block.height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < m_Block.width; x++)
        {
            newBlock[y, x] = m_Block.block[m_Block.width - 1 - x, y];
        }
    }

    if (CheckConflict(0, 0, newBlock))
    {
        m_Block.block = newBlock;
        int temp = m_Block.width;
        m_Block.width = m_Block.height;
        m_Block.height = temp;
        DrawGame();
    }
}

1. 计分和消行

当某一行被占满时，需要消除该行及以上的所有方块。同时，玩家会得到一定的分数。

int m_Score = 0;
int ClearFullLines()
{
    int lines = 0;
    for (int y = m_Block.y; y <= m_Block.y + m_Block.height - 1; y++)
    {
        bool fullLine = true;
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++)
        {
            if (m_Board[x, y] == 0)
            {
                fullLine = false;
                break;
            }
        }
        if (fullLine)
        {
            lines++;
            for (int y1 = y; y1 > 0; y1--)
            {
                for (int x1 = 0; x1 < WIDTH; x1++)
                {
                    m_Board[x1, y1] = m_Board[x1, y1 - 1];
                }
            }
        }
    }
    m_Score += lines * 10; //每消一行得10分
    return lines;
}

1. 游戏流程控制

在TetrisGame类中定义一个Run()函数，该函数用于控制游戏的主逻辑，不断地让方块下落，并扫描键盘输入执行对应的操作：

void Run()
{
    m_Block = CreateRandomBlock();
    nextBlock = CreateRandomBlock();
    DrawGame();
    while (true)
    {
        if (Console.KeyAvailable)
        {
            ConsoleKeyInfo key = Console.ReadKey(true);
            switch (key.Key)
            {
                case ConsoleKey.LeftArrow:
                    MoveBlockLeft();
                    break;
                case ConsoleKey.RightArrow:
                    MoveBlockRight();
                    break;
                case ConsoleKey.DownArrow:
                    MoveBlockDown();
                    break;
                case ConsoleKey.UpArrow:
                    RotateBlock();
                    break;
            }
        }
        System.Threading.Thread.Sleep(speed);
        MoveBlockDown();  //方块下落
    }
}

示例说明

下面给出两个简单的示例说明：

1. 平移方块

当用户按下方向键左时，MoveBlockLeft()函数会被调用，使得方块向左平移一格。其中，CheckConflict()函数用于检测移动后的方块与游戏区域是否产生冲突。

void MoveBlockLeft()
{
    if (m_Block.x > 0 && CheckConflict(-1, 0))
    {
        m_Block.x--;
        DrawGame();
    }
}

1. 消除行

当方块下落到底部时，我们需要检测是否有满行的情况，如果有的话，则需要将该行及以上的所有方块清除，并让下面的方块往下移一格。ClearFullLines()函数用于实现该逻辑，同时记录玩家的得分。

int ClearFullLines()
{
    int lines = 0;
    for (int y = m_Block.y; y <= m_Block.y + m_Block.height - 1; y++)
    {
        bool fullLine = true;
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++)
        {
            if (m_Board[x, y] == 0)
            {
                fullLine = false;
                break;
            }
        }
        if (fullLine)
        {
            lines++;
            for (int y1 = y; y1 > 0; y1--)
            {
                for (int x1 = 0; x1 < WIDTH; x1++)
                {
                    m_Board[x1, y1] = m_Board[x1, y1 - 1];
                }
            }
        }
    }
    m_Score += lines * 10; //每消一行得10分
    return lines;
}