C++实现俄罗斯方块（源码+详解）
Take me Hand Acoustic - Cécile Corbel - 单曲 - 网易云音乐
源码Debug工具
（1）cppreference.com （主）
（2）必应 (bing.com)
（3）GPT（主）
（4）Google
学习过程中，如果缺少了cppreference，源码将无法跑通
如果缺少了GPT，效率会大大降低
至于Google，Bing，仅供查漏补缺
目录
前言
P1，俄罗斯方块
解释
（1）wstring 与 L
（2）方块旋转
（3）场地设置
（4）创建场地
（5）屏幕缓冲区
（6）绘制游戏界面并更新显示
（7）碰撞检测
（8）计时 and 输入
（9）游戏逻辑
（10）输出渲染
BUG
源码
效果图
总结
前言
适用人群
初学C++，有一定C语言或C++语法基础的大一大二小白
食用指南
我用的是codeblocks。Visual Studio Code的，如果我能跑通的源码，你跑通不了，可以借助cppreference，google，bing解决问题
B站上油管大神的C++编程实战23款小游戏，黑框 or easyx图形库
对游戏玩法感兴趣的，可以直接到效果处看看，也可先copy源码到自己的编译器跑跑
建议
1，先复制博客源码，跑通小游戏
2，看一遍我的解释
3，跟视频敲一遍，遇到不理解的地方，暂停，回看我的注释和解释
4，Youtube的视频最好开中文字幕，二刷，讲的挺好的
作者告诫
里面有很多有用的东西，比如，针对初学者的8条建议，不管你是学C++还是Java的，强烈建议看看
8-Bits of Advice for New Programmers (The stuff they don't teach you in school!) - YouTube
P1，俄罗斯方块
视频地址
1.俄罗斯方块_哔哩哔哩_bilibili
em......快学完了，才发现油管有中文机翻看.......B站之前无字幕硬啃
Code-It-Yourself! Tetris - Programming from Scratch (Quick and Simple C++) - YouTube
源码地址
Javidx9/SimplyCode/OneLoneCoder_Tetris.cpp at master · OneLoneCoder/Javidx9 (github.com)
解释
（1）wstring 与 L
wstring和string都是字符串类型，但它们在存储字符的方式和使用范围上有一些区别。
存储方式：
string用于存储窄字符（如ASCII字符），而wstring用于存储宽字符（如Unicode字符）。string使用单个字节来表示每个字符，而wstring使用多个字节或宽字符来表示每个字符。因此，wstring可以更好地支持各种语言和特殊字符集，包括非拉丁字符、表情符号等。使用范围：由于宽字符的存储需要更多的内存空间，所以在普通的字符串操作中，
string更为常见和常用。而wstring通常在需要处理多国语言、国际化和本地化的场景下使用，比如跨语言文本处理、多语言界面等。L前缀用于将字符串字面量标记为宽字符字符串。这可以让编译器知道该字符串是以宽字符形式存储的
//长度为7的字符串数组, 存储7个方块的形状
wstring tetromino[7]; //tetromino四面体, 即俄罗斯方块; wstring多字符表示单字符tetromono[7].append(L"...."); //将字符"...."追加到末尾（2）方块旋转
方块顺时针旋转90°
旋转前索引是10，x，y为横纵坐标，10 = y * w + x = 2 * 4 + 2（w表示4*4矩阵的边长，为什么用4*4矩阵呢，因为刚好能容下7种方块旋转后的位置）
向右旋转90°后，原来的索引 i = y * w + x，现在的索引 i 和 x，y有什么关系呢
当x = 0, y = 0，i = 12；当y自增1， i自增1；当x自增1，i 减少 4.
可以得出关系式 i = 12 + y - 4*x
同理，画图可得：
0°） i = 4*y + x
90°） i = 12 + y - 4*x
180°）i = 15 - 4*y + x
270°）i = 3 - y + 4*x
然后就得到了Rotate()函数
（3）场地设置
int nFieldWidth = 12;
int nFieldHeight = 18;
unsigned char *pField = nullptr;
- nFieldWidth 表示场地的宽度，它的值为 12。这意味着在水平方向上，场地被分割成了 12 个单元格或列。
- nFieldHeight 表示场地的高度，它的值为 18。这意味着在垂直方向上，场地被分割成了 18 个单元格或行。
- pField 是一个指向无符号字符的指针，初始化为 nullptr。这个指针通常用于动态分配内存，并表示场地的状态或布局。通过使用指针，可以在程序运行时为场地分配所需的内存空间。
（4）创建场地
pField = new unsigned char[nFieldWidth*nFieldHeight]; //Create play
for(int x = 0; x < nFieldWidth; ++x) //Board Boundary
for(int y = 0; y < nFieldHeight; ++y)
pField[y*nFieldWidth + x] = (x == 0 || x == nFieldWidth - 1 || y == nFieldHeight - 1) ? 9 : 0;new，动态分配内存，通过pField可以动态访问大小为 nFieldWidth*nFieldHeight 的内存空间
nFieldWidth，nFieldHeight为游戏区域大小
pField[y*nFieldWidth + x] = (x == 0 || x == nFieldWidth - 1 || y == nFieldHeight - 1) ? 9 : 0;设立边界，如果（y * 宽度 + x）表示索引 i ，pField[i] = ...表示，如果是边界，赋值9，内部，则赋值0
x == 0，左边界。 x == nFieldWidth - 1，右边界。 y == nFieldHeight - 1，下边界
因为方块从上方出现，所以不需要上边界
（5）屏幕缓冲区
wchar_t *screen = new wchar_t[nScreenWidth*nScreenHeight];
for(int i = 0; i < nScreenWidth*nScreenHeight; ++i) screen[i] = L' ';
HANDLE hConsole = CreateConsoleScreenBuffer(GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, CONSOLE_TEXTMODE_BUFFER, NULL);
SetConsoleActiveScreenBuffer(hConcole);
DWORD dwBytesWritten = 0;
wchar_t是一种用于表示宽字符的数据类型，通常在Windows中用于支持Unicode字符集首先，使用
new操作符为屏幕缓冲区分配内存，大小为nScreenWidth * nScreenHeight个宽字符 (wchar_t)然后，通过循环，将数组
screen中的每个元素都设置为宽字符空格（L' '），表示屏幕缓冲区初始化为空白接下来，调用
CreateConsoleScreenBuffer函数创建一个新的控制台屏幕缓冲区，并将其句柄保存在hConsole变量中。该函数参数中的GENERIC_READ | GENERIC_WRITE表示该缓冲区可供读取和写入4，
SetConsoleActiveScreenBuffer函数将当前活动的控制台屏幕缓冲区设置为刚刚创建的缓冲区。这将使得我们可以在控制台上显示缓冲区中的内容5，声明了一个名为
dwBytesWritten的DWORD变量用于记录写入到控制台屏幕缓冲区的字节数目的
创建一个带有空格字符初始化的屏幕缓冲区，并将其设置为活动的屏幕缓冲区，以便后续可以将字符输出到控制台屏幕上
（6）绘制游戏界面并更新显示
while(!bGameOver)
{
// Draw Field
for(int x = 0; x < nFieldWidth; x++)
for(int y = 0; y < nFieldHeight; y++)
screen[(y + 2) * nScreenWidth + (x + 2)] = L" ABCDEFG=#"[pField[y*nFieldWidth + x]];
// Display Frame
WriteConsoleOutputCharacterW(hConsole, screen, nScreenWidth * nScreenHeight, { 0,0 }, &dwBytesWritten);
}nFieldWidth游戏界面宽度，nFieldHeight游戏界面高度；注意与屏幕宽度和高度区分
nScreenWidth屏幕宽度，nScreenHeight屏幕高度
[(y + 2) * nScreenWidth + (x + 2)]：表示在屏幕上的位置，其中(y + 2)和(x + 2)是为了偏移屏幕上的空白区域，使得方块能够正常显示。L" ABCDEFG=#"：是一个字符串，每个字符代表不同的方块或者空白区域。字符与方块的对应关系如下：
' '：表示空白区域'A'：表示第一种方块'B'：表示第二种方块'C'：表示第三种方块'D'：表示第四种方块'E'：表示第五种方块'F'：表示第六种方块'G'：表示第七种方块'#'：表示边界
屏幕会根据
pField数组中的数字，映射到屏幕上的对应位置，从而实现游戏场景的显示比如pField中为0，表示空格，1表示第1种方块，8表示=，9表示#也就是边界....
WriteConsoleOutputCharacterW(hConsole, screen, nScreenWidth * nScreenHeight, { 0,0 }, &dwBytesWritten);
WriteConsoleOutputCharacterW是一个 Windows API 函数，用于将字符写入控制台的输出缓冲区。参数解释如下：
hConsole：控制台输出句柄，表示要写入的目标控制台窗口。screen：指向包含要写入的字符数据的字符数组的指针。在这段代码中，它是指向screen数组的指针。nScreenWidth * nScreenHeight：要写入的字符数目，即屏幕宽度乘以屏幕高度。表示输出缓冲区的大小。{ 0,0 }：一个用于指定写入操作开始位置的坐标的 COORD 结构体。在这里，{ 0,0 }表示从输出缓冲区左上角开始写入。&dwBytesWritten：一个指向DWORD类型变量的指针，用于接收实际写入的字符数量。综上所述，这段代码的作用是将
screen数组中的字符数据写入到控制台的输出缓冲区中，并显示在控制台窗口上。
第6步为止，会出现这么个框
（7）碰撞检测
俄罗斯的碰撞检测较为简单，每次都移动一格，不会出现这种情况
辅助理解：如何做一个俄罗斯方块4:形状碰撞检测(上) | 微信开放社区 (qq.com)
文章中的碰撞检测，和油管有个相似的点
以及
往方格里填充数字，叫“数据抽象化”
所有消除游戏都会涉及
除了俄罗斯方块这种非典型的消除游戏外还；有换位消除，比如消消乐；以及将消消乐与RPG等结合起来的站双帕拾迷，2048等
那么如何模拟碰撞检测呢？
比如当前方块由4填充，下方方块由2填充，当前方块任一位置下，是2，就会发生碰撞
int nCurrentPiece = 0;
int nCurrentRotation = 0;
int nCurrentX = nFieldWidth / 2;
int nCurrentY = 0;
nCurrentPiece：表示当前正在下落的方块的类型（编号）nCurrentRotation：表示当前方块的旋转状态nCurrentX：表示当前方块的水平位置（X 坐标）nCurrentY：表示当前方块的垂直位置（Y 坐标）
检查方块位置
nTetromino：表示方块的类型（编号）nRotation：表示方块的旋转状态nPosX：表示要放置方块的水平位置（X 坐标）nPosY：表示要放置方块的垂直位置（Y 坐标）
// 检查方块是否适合放置在指定位置
bool DoesPieceFit(int nTetromino, int nRotation, int nPosX, int nPosY)
{
for (int px = 0; px < 4; px++) // 循环遍历方块的水平位置
for (int py = 0; py < 4; py++) // 循环遍历方块的垂直位置
{
// 获取方块内部位置的索引
int pi = Rotate(px, py, nRotation);
// 获取方块在游戏区域中的索引
int fi = (nPosY + py) * nFieldWidth + (nPosX + px);
// Check that test is in bounds. Note out of bounds does
// not necessarily mean a fail, as the long vertical piece
// can have cells that lie outside the boundary, so we'll
// just ignore them
if (nPosX + px >= 0 && nPosX + px < nFieldWidth) // 检查方块是否在横向范围内
if (nPosY + py >= 0 && nPosY + py < nFieldHeight) // 检查方块是否在纵向范围内
if (tetromino[nTetromino][pi] == L'X' && pField[fi] != 0) // 检查方块和游戏区域是否有重叠
return false; // 第一个碰撞就返回失败
}
return true; // 方块适合放置在指定位置
}关于第3行 if 的进一步解释
if (tetromino[nTetromino][pi] == L'X' && pField[fi] != 0)结合下面这行代码，pField是游戏区域的一维数组，边界存储为9，内部存储为0
即碰到障碍物，不能继续往该方向移动
pField[y*nFieldWidth + x] = (x == 0 || x == nFieldWidth - 1 || y == nFieldHeight - 1) ? 9 : 0;绘制当前方块
// 绘制当前方块
for (int px = 0; px < 4; px++) // 循环遍历方块的水平位置
for (int py = 0; py < 4; py++) // 循环遍历方块的垂直位置
if (tetromino[nCurrentPiece][Rotate(px, py, nCurrentRotation)] == L'X') // 检查方块是否存在于当前位置
screen[(nCurrentY + py + 2)*nScreenWidth + (nCurrentX + px + 2)] = nCurrentPiece + 65; // 将方块绘制到屏幕上（加上适当的偏移量）再详细解释下screen这一行，这里作个区分
screen是一维指针数组，类型是宽字符数组，表示的是整个控制台屏幕区域，80*30
而pField是游戏区域，12*18
+ 2 对应偏移量，最后 +65 转化为对应大写字母，毕竟A~G分别代表7种不同方块
pField = new unsigned char[nFieldWidth*nFieldHeight]; //Create play
wchar_t *screen = new wchar_t[nScreenWidth*nScreenHeight];第7步为止，效果
（8）计时 and 输入
// GAME TIMING ===================== 计时
this_thread::sleep_for(50ms);
this_thread::sleep_for(50ms)是一个C++中的线程操作，用于使当前线程暂停执行一段时间
this_thread是C++标准库中的一个命名空间，提供了与线程相关的函数和类sleep_for是this_thread命名空间中的一个函数，用于使当前线程暂停执行指定的时间段
bool bKey[4];
// INPUT ===========================
for (int k = 0; k < 4; k++) // right left down Z // R L D Z
bKey[k] = (0x8000 & GetAsyncKeyState((unsigned char)("\x27\x25\x28Z"[k]))) != 0;
for (int k = 0; k < 4; k++): 这是一个循环语句，用于遍历四个按键
bKey[k] = (0x8000 & GetAsyncKeyState((unsigned char)("\x27\x25\x28Z"[k]))) != 0;将获取的按键状态存储到数组bKey中的操作
0x8000是一个十六进制数，用于掩码操作，目的是检查按键状态中的最高位是否被置位GetAsyncKeyState()是一个 Windows API 函数，用于检查指定虚拟键码对应的按键状态。它返回一个包含按键状态信息的值(unsigned char)("\x27\x25\x28Z"[k])是一个字符数组，包含了四个字符，分别代表了右、左、下和Z键的虚拟键码(0x8000 & GetAsyncKeyState((unsigned char)("\x27\x25\x28Z"[k]))) != 0判断了指定键码对应的按键是否处于按下状态。如果按键被按下，则结果为真，否则为假。- 最后，将检测到的按键状态存储在数组
bKey的对应位置上总之，这段代码通过循环遍历四个按键，将每个按键的状态存储在
bKey数组中，以便后续在游戏逻辑中根据按键状态做出相应的响应
再详细解释下，为什么这行代码，可以判断按键是否被按下
bKey[k] = (0x8000 & GetAsyncKeyState((unsigned char)("\x27\x25\x28Z"[k]))) != 0;0x8000，二进制表示为 1000000000000000
而 GetAsyncKeyState() 函数，可以获取指定虚拟键码对应的按键状态
该函数会返回一个值，最高位表示案件状态，1表示按下，0表示未按下
再通过按位与 & ，已知0x8000最高位是1，如果按键按下了，那么 & 的结果就为1
将 1 存储到 bKey[] 中
补充：按位与，&，两个数对应位，都为1，才是1
（9）游戏逻辑
//GAME LOGIC ======================
// left
if (bKey[1])
{
if (DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX - 1, nCurrentY))
{
nCurrentX = nCurrentX - 1;
}
}按下左键的处理
（1）
DoesPieceFit()判断当前方块在向左移动一格后是否会与其他方块碰撞（2）nCurrentX - 1 表示新的 x 坐标
// right
if (bKey[0])
{
if (DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX + 1, nCurrentY))
{
nCurrentX = nCurrentX + 1;
}
}同理，按下右键，，以及后面的下键
Perfect！Very nice！
当然！
作为一个C++程序员，你可以尝试优化，尽可能地减少嵌套
DoesPieceFit()，边界，返回0
bKey[]，按键按下
// right
nCurrentX += (bKey[0] && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX + 1, nCurrentY)) ? 1 : 0;
// left
nCurrentX -= (bKey[1] && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX - 1, nCurrentY)) ? 1 : 0;
// down
nCurrentY += (bKey[2] && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX, nCurrentY + 1)) ? 1 : 0;接下来是按下 z 键，旋转
// Z
nCurrentRotation += (bKey[3] && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation + 1, nCurrentX, nCurrentY)) ? 1 : 0;nCurrentRotation 旋转状态，0°，90°，180°，270°，周而复始
但是，如果仅仅是上面的代码，当你按住 Z 键时，方块会连续旋转，体验非常差
所以
bool bRotatedHold = false;
// Z
if (bKey[3]) //按下Z键
{
nCurrentRotation += (!bRotatedHold && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation + 1, nCurrentX, nCurrentY)) ? 1 : 0;
bRotatedHold = true;
}
else //无法连续旋转
bRotatedHold = false;计时方块下落
int nSpeed = 20;
int nSpeedCounter = 0;
bool bForceDown = false;
以及
// GAME TIMING ===================== 计时
this_thread::sleep_for(50ms);
nSpeedCounter++;
bForceDown = (nSpeedCounter == nSpeed);
以及
if (bForceDown)
{
if (DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX, nCurrentY + 1))
nCurrentY++; // It can, so do it!
else
{
// Lock the current piece in the field
for (int px = 0; px < 4; px++)
for (int py = 0; py < 4; py++)
if (tetromino[nCurrentPiece][Rotate(px, py, nCurrentRotation)] == L'X')
pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + (nCurrentX + px)] = nCurrentPiece + 1
// check have we have got any lines
// choose next piece
nCurrentX = nFieldWidth / 2;
nCurrentY = 0;
nCurrentRotation = 0;
nCurrentPiece = rand() % 7; // 0~6 随机方块
// if piece does not fit
bGameOver = !DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX, nCurrentY);
}
}先介绍个概念，大多数游戏，每秒钟会渲染 60 帧（60 FPS）或 30 帧
nSpeed是控制方块下落速度的变量，初始化为20nSpeedCounter是一个计数器，用于记录方块下落的帧数，初始化为0bForceDown是一个布尔变量，用于标记是否强制方块向下移动，初始化为false
this_thread::sleep_for(50ms);是将当前线程暂停执行，等待50毫秒，以控制游戏帧率nSpeedCounter++;将计数器nSpeedCounter的值加1，表示经过了一个帧bForceDown = (nSpeedCounter == nSpeed);判断计数器是否等于设定数量，如果相等，则将bForceDown设置为true，表示需要强制方块向下移动
如果
bForceDown为true，即需要强制方块向下移动：
- 判断当前方块是否可以向下移动，通过
DoesPieceFit函数来判断
- 如果可以移动，则将当前方块的y坐标加1，表示向下移动一格
- 如果不可以移动，则执行以下操作：
- 将当前方块的形状锁定在游戏场景数组中的对应位置
- 检查是否有完整的行被填满，可以执行消除行的操作
- 选择下一个方块的初始位置和形状
- 如果新的方块无法放置在指定位置，则将游戏状态标记为结束（bGameOver为true）
到了这一步，我们已经实现旋转和碰撞检测了，但是，相同一行填满后，不会消去，而且没有分数记录。下面我们来实现消去
// check have we have got any lines
for (int py = 0; py < 4; py++)
if (nCurrentY + py < nFieldHeight - 1) //遍历方块每一行, 并保证不出界
{
bool bLine = true;
// 遍历每一列
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++) // 排除左右边界的列
bLine &= (pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + px]) != 0;
if (bLine)
{
// Remove Line, set to =
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++) //排除左右边界
pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + px] = 8; // 二维索引
}
}
（1）pField[]，内部空白处是0，!= 0表示被占用了（A~G或者=）
（2）&=是 C++ 中的按位与赋值运算符。它将左操作数和右操作数进行按位与运算，并将结果赋值给左操作数
上面代码添加后，效果
数字 8 表示 =，消去的空行全变成了 =
下面加以优化
vector vLines;
// Draw current piece 后添加
if (!vLines.empty())
{
// Display Frame (cheekily to draw lines)
WriteConsoleOutputCharacterW(hConsole, screen, nScreenWidth * nScreenHeight, { 0,0 }, &dwBytesWritten);
this_thread::sleep_for(400ms); // Delay a bit
for (auto &v : vLines)
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++)
{
for (int py = v; py > 0; py--)
pField[py * nFieldWidth + px] = pField[(py - 1) * nFieldWidth + px];
pField[px] = 0;
}
vLines.clear();
}
解释下auto
for (auto &v : vLines)
// 等价于
for (auto it = vLines.begin(); it != vLines.end(); ++it) {
auto& v = *it;
// ...
}
vLines[]是在遍历当前方块下落的位置时被插入的。当一个方块无法继续下落时，会检查当前方块所占据的行是否已经填满，如果有一行或多行被填满，那么将这些行的索引(nCurrentY + py)添加到vLines[]向量中。插入的操作发生在以下这段代码中最后是 vLines.push_back(nCurrentY + py)；
如果某一行或多行填满了，就将 y 索引插入到vLines
// check have we have got any lines
for (int py = 0; py < 4; py++)
if (nCurrentY + py < nFieldHeight - 1) //遍历方块每一行, 并保证不出界
{
bool bLine = true;
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++) // 排除左右边界的列
bLine &= (pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + px]) != 0;
if (bLine)
{
// Remove Line, set to =
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++) //排除左右边界
pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + px] = 8; // 二维索引
vLines.push_back(nCurrentY + py);
}
}
上述代码添加后，可以正常消去了
（10）输出渲染
记录分数 + 难度逐渐增加
int nPieceCount = 0; // 难度设置
int nScore = 0; //分数
nPieceCount++;
if (nPieceCount % 10 == 0)
if (nSpeed >= 10) nSpeed--; //nSpeed越小, 下落速度越快
// 分数
nScore += 25;
if (!vLines.empty()) nScore += (1 << vLines.size()) * 100; //2的vLines.size()次方
// Draw Score
swprintf_s(&screen[2 * nScreenWidth + nFieldWidth + 6], 16, L"SCORE: %8d", nScore);
// 游戏结束 查看分数
CloseHandle(hConsole)
cout<< "Game Over!! Score:"<< nScore << endl;
system("pause");
swprintf_s()是一个格式化字符串的函数，用于将格式化后的内容写入一个 wide character 字符串中
int swprintf_s(wchar_t* buffer, size_t sizeInWords, const wchar_t* format, ...)
该函数接受多个参数
buffer：指向目标字符串的指针。格式化后的内容将被写入到这个字符串中
sizeInWords：目标字符串的大小（以字节为单位）或允许写入的最大字符数。在进行写入操作时，要确保目标字符串具有足够的空间来容纳格式化后的内容
format：格式化字符串，用于指定输出的格式
...：可变数量的参数，用于根据format中的格式指定要插入的值
CloseHandle() 函数是用于关闭一个句柄（handle）的函数
That's the end! Cheers!
BUG
经过4次cppreference的检索后，BUG解决完毕，跑通了。但是....
出现这么个玩意，git clone源码100%相同，但输出不一样。
窗口大小的问题。
鼠标移动到窗口上方白色横条处，右键 - 属性 - 布局改成这个
对应代码中的80*30
即可正确输出
源码
copy我的代码到codeblocks即可运行，Github的源码最新更新都是1年多前的了，版本不一样，当然如果你用的是vs code，需要自己安装各种插件（另外，注意调整窗口大小）
#include
#include
#include
using namespace std;
#include //snwprintf()
#include
#include
// 定义 ms 后缀操作符
std::chrono::milliseconds operator""ms(unsigned long long milliseconds)
{
return std::chrono::milliseconds(milliseconds); //防止while循环开头的sleep_for()报错
}
wstring tetromino[7]; //长度为7的字符串数组, 保存7种方块
int nFieldWidth = 12;
int nFieldHeight = 18;
unsigned char *pField = nullptr; //动态分配内存
int nScreenWidth = 80; //Console Screen Size X (columns)
int nScreenHeight = 30; //Console Screen Size Y (rows)
int Rotate(int px, int py, int r) // px横坐标, py纵坐标, r旋转次数
{
int pi = 0;
switch (r % 4)
{
case 0: // 0 degrees // 0 1 2 3
pi = py * 4 + px; // 4 5 6 7
break; // 8 9 10 11
//12 13 14 15
case 1: // 90 degrees //12 8 4 0
pi = 12 + py - (px * 4); //13 9 5 1
break; //14 10 6 2
//15 11 7 3
case 2: // 180 degrees //15 14 13 12
pi = 15 - (py * 4) - px; //11 10 9 8
break; // 7 6 5 4
// 3 2 1 0
case 3: // 270 degrees // 3 7 11 15
pi = 3 - py + (px * 4); // 2 6 10 14
break; // 1 5 9 13
} // 0 4 8 12
return pi; // 返回索引
}
bool DoesPieceFit(int nTetromino, int nRotation, int nPosX, int nPosY)
{
for (int px = 0; px < 4; px++)
for (int py = 0; py < 4; py++)
{
// Get index into piece
int pi = Rotate(px, py, nRotation);
//Get index into field
int fi = (nPosY + py) * nFieldWidth + (nPosX + px);
// Check that test is in bounds. Note out of bounds does
// not necessarily mean a fail, as the long vertical piece
// can have cells that lie outside the boundary, so we'll
// just ignore them
if (nPosX + px >= 0 && nPosX + px < nFieldWidth)
if (nPosY + py >= 0 && nPosY + py < nFieldHeight)
if (tetromino[nTetromino][pi] == L'X' && pField[fi] != 0)
return false; // fail on first hit
}
return true;
}
int main()
{
//创建7种方块
tetromino[0].append(L"..X."); //结尾追加字符
tetromino[0].append(L"..X.");
tetromino[0].append(L"..X.");
tetromino[0].append(L"..X.");
tetromino[1].append(L"..X."); //结尾追加字符
tetromino[1].append(L".XX.");
tetromino[1].append(L".X..");
tetromino[1].append(L"....");
tetromino[2].append(L".X.."); //结尾追加字符
tetromino[2].append(L".XX.");
tetromino[2].append(L"..X.");
tetromino[2].append(L"....");
tetromino[3].append(L"...."); //结尾追加字符
tetromino[3].append(L".XX.");
tetromino[3].append(L".XX.");
tetromino[3].append(L"....");
tetromino[4].append(L"..X."); //结尾追加字符
tetromino[4].append(L".XX.");
tetromino[4].append(L"..X.");
tetromino[4].append(L"....");
tetromino[5].append(L"...."); //结尾追加字符
tetromino[5].append(L".XX.");
tetromino[5].append(L"..X.");
tetromino[5].append(L"..X.");
tetromino[6].append(L"..X."); //结尾追加字符
tetromino[6].append(L"..X.");
tetromino[6].append(L".XX.");
tetromino[6].append(L"....");
pField = new unsigned char[nFieldWidth*nFieldHeight]; //Create play
for(int x = 0; x < nFieldWidth; ++x) //Board Boundary
for(int y = 0; y < nFieldHeight; ++y)
pField[y*nFieldWidth + x] = (x == 0 || x == nFieldWidth - 1 || y == nFieldHeight - 1) ? 9 : 0;
wchar_t *screen = new wchar_t[nScreenWidth*nScreenHeight];
for(int i = 0; i < nScreenWidth*nScreenHeight; ++i) screen[i] = L' ';
HANDLE hConsole = CreateConsoleScreenBuffer(GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, CONSOLE_TEXTMODE_BUFFER, NULL);
SetConsoleActiveScreenBuffer(hConsole);
DWORD dwBytesWritten = 0;
// Game Logic Stuff
bool bGameOver = false;
int nCurrentPiece = 0; //方块编号
int nCurrentRotation = 0; //旋转状态
int nCurrentX = nFieldWidth / 2; //方块x坐标
int nCurrentY = 0; //方块y坐标
bool bKey[4];
bool bRotatedHold = false;
int nSpeed = 20;
int nSpeedCounter = 0;
bool bForceDown = false;
int nPieceCount = 0; // 难度设置
int nScore = 0; //分数
vector vLines;
while(!bGameOver)
{
// GAME TIMING ===================== 计时
this_thread::sleep_for(50ms);
nSpeedCounter++;
bForceDown = (nSpeedCounter == nSpeed);
// INPUT ===========================
for (int k = 0; k < 4; k++) // right left down Z // R L D Z
bKey[k] = (0x8000 & GetAsyncKeyState((unsigned char)("\x27\x25\x28Z"[k]))) != 0;
//GAME LOGIC ======================
// right
nCurrentX += (bKey[0] && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX + 1, nCurrentY)) ? 1 : 0;
// left
nCurrentX -= (bKey[1] && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX - 1, nCurrentY)) ? 1 : 0;
// down
nCurrentY += (bKey[2] && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX, nCurrentY + 1)) ? 1 : 0;
// Z
if (bKey[3]) //按下Z键
{
nCurrentRotation += (!bRotatedHold && DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation + 1, nCurrentX, nCurrentY)) ? 1 : 0;
bRotatedHold = true;
}
else //松开后, 再按才旋转
bRotatedHold = false;
if (bForceDown)
{
if (DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX, nCurrentY + 1))
nCurrentY++; // It can, so do it!
else
{
// Lock the current piece in the field
for (int px = 0; px < 4; px++)
for (int py = 0; py < 4; py++)
if (tetromino[nCurrentPiece][Rotate(px, py, nCurrentRotation)] == L'X')
pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + (nCurrentX + px)] = nCurrentPiece + 1;
nPieceCount++;
if (nPieceCount % 10 == 0)
if (nSpeed >= 10) nSpeed--; //nSpeed越小, 下落速度越快
// check have we have got any lines
for (int py = 0; py < 4; py++)
if (nCurrentY + py < nFieldHeight - 1) //遍历方块每一行, 并保证不出界
{
bool bLine = true;
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++) // 排除左右边界的列
bLine &= (pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + px]) != 0;
if (bLine)
{
// Remove Line, set to =
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++) //排除左右边界
pField[(nCurrentY + py) * nFieldWidth + px] = 8; // 二维索引
vLines.push_back(nCurrentY + py);
}
}
nScore += 25;
if (!vLines.empty()) nScore += (1 << vLines.size()) * 100; //2的vLines.size()次方
// choose next piece
nCurrentX = nFieldWidth / 2;
nCurrentY = 0;
nCurrentRotation = 0;
nCurrentPiece = rand() % 7; // 0~6 随机方块
// if piece does not fit
bGameOver = !DoesPieceFit(nCurrentPiece, nCurrentRotation, nCurrentX, nCurrentY);
}
nSpeedCounter = 0; //持续下落
}
// RENDER OUTPUT =================== 渲染输出
// Draw Field
for(int x = 0; x < nFieldWidth; x++)
for(int y = 0; y < nFieldHeight; y++)
screen[(y + 2) * nScreenWidth + (x + 2)] = L" ABCDEFG=#"[pField[y*nFieldWidth + x]];
// Draw Current Piece
for (int px = 0; px < 4; px++)
for (int py = 0; py < 4; py++)
if (tetromino[nCurrentPiece][Rotate(px, py, nCurrentRotation)] == L'X')
screen[(nCurrentY + py + 2)*nScreenWidth + (nCurrentX + px + 2)] = nCurrentPiece + 65;
// Draw Score
snwprintf(&screen[2 * nScreenWidth + nFieldWidth + 6], 16, L"SCORE: %8d", nScore);
if (!vLines.empty())
{
// Display Frame (cheekily to draw lines)
WriteConsoleOutputCharacterW(hConsole, screen, nScreenWidth * nScreenHeight, { 0,0 }, &dwBytesWritten);
this_thread::sleep_for(400ms); // Delay a bit
for (auto &v : vLines)
for (int px = 1; px < nFieldWidth - 1; px++) //排除左右边界
{
for (int py = v; py > 0; py--)
pField[py * nFieldWidth + px] = pField[(py - 1) * nFieldWidth + px];
pField[px] = 0;
}
vLines.clear();
}
// Display Frame
WriteConsoleOutputCharacterW(hConsole, screen, nScreenWidth * nScreenHeight, { 0,0 }, &dwBytesWritten);
}
// 游戏结束 查看分数
CloseHandle(hConsole);
cout<< "Game Over!! Score:"<< nScore << endl;
system("pause");
return 0;
}
效果图
操作按键：← ↓ → Z（Z旋转）
--
玩了10分钟大概.....每个方块奖励25分，每消去1行奖励200分，每消去2行奖励400分，每消去3行奖励800分....（鼓励冒险）
比如说，你可以这样
一次3行，800分，一次4行，1600分
10800分感兴趣的可以自己玩玩再研究源码和视频
总结
Rotate(int px, int py, int r): 根据给定的方块坐标(px, py)和旋转次数r，返回旋转后方块的索引位置
DoesPieceFit(int nTetromino, int nRotation, int nPosX, int nPosY): 判断给定的方块是否适合放置在指定的位置(nPosX, nPosY)上。通过遍历方块的每个格子，并将其与场地进行匹配，判断方块是否和场地中的其他方块冲突
main(): 游戏的主函数。包括创建方块、初始化场地和屏幕，控制游戏逻辑的循环，处理用户输入，更新方块的位置和状态，判断方块能否放置，渲染输出到屏幕，计分和游戏结束
除了函数，还有一些使用的标准库函数和数据结构，例如iostream、thread、vector、wchar.h、stdio.h、windows.h等，用于处理字符输出、线程睡眠、动态内存分配