【Canvas】使用Vue3+TS+Canvas实现五子棋

1.效果预览

动画.gif

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2.实现思路

• 创建画布

• 创建绘制对象和棋盘DOM

let ctx: CanvasRenderingContext2D;

const chess_canvas = ref();

• 使用二维数组记录棋盘格的信息

let record: number[][] = [];

• 记录当前要下的棋子是黑还是白

let isBlack = true;

• 初始化画布，将画布的大小设置为600x600，边缘留出20，棋盘规模为14x14，每个格子的大小为40

  ctx = chess_canvas.value?.getContext("2d") as CanvasRenderingContext2D;
  chess_canvas.value!.width = 600;
  chess_canvas.value!.height = 600;
  chess_canvas.value!.style.background = "#e3cdb0";
  isBlack = true;

• 绘制棋盘的横线和竖线

  for (let i = 0; i < 15; i++) {
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(20, 20 + 40 * i);
    ctx.lineTo(580, 20 + 40 * i);
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
  }

  for (let i = 0; i < 15; i++) {
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(20 + 40 * i, 20);
    ctx.lineTo(20 + 40 * i, 580);
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
  }

• 初始化棋盘格数组，0代表未下，1代表黑子，2代表白子

  for (let i = 0; i < 15; i++) {
    record[i] = new Array(15).fill(0);
  }

• 给棋盘添加点击事件，棋子只能落到格子的交叉点上，所以要对x的位置和y的位置进行取整，选取离点击点位置最近的格子，绘制棋子，之后更换棋子颜色

  chess_canvas.value!.onclick = e => {
    let x = e.offsetX - (e.offsetX % 40) + 20;
    let y = e.offsetY - (e.offsetY % 40) + 20;

    let pX = (x - 20) / 40;
    let pY = (y - 20) / 40;
    // 棋盘的X和Y和二维数组的X和Y是相反的
    if (record[pY][pX] != 0) {
      return;
    }

    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x, y, 10, 0, 2 * Math.PI);
    ctx.fillStyle = isBlack ? "black" : "white";
    ctx.fill();
    ctx.closePath();

    record[pY][pX] = isBlack ? 1 : 2;
    isBlack = !isBlack;
  };

• 在下过一个棋子之后，判断这颗棋子是否能和棋盘中的其他棋子连成5颗。
  我的做法是这样的（自己想的，代码量不多，有不足之处请指教）：每下过一颗棋子，以该棋子为中心，读取【上4颗+该棋子+下4颗】，【左4颗+该棋子+右4颗】，【左上对角4颗+该棋子+左下对角4颗】，【右上对角4颗+该棋子+右下对角4颗】，存储为4个数组：

  
  
  image.png
  
  

  然后依次判断这4个数组中，是否有连续5个相同的数字（数字的值等于刚刚下过的棋子的值），判断算法是这样设计的：一个数组最大长度为9，若该数组中含有5个相同的数字，那么该数组的中间数字必定为这5个数字中的一个，然后以该中间数为中心，若左边的数和中间数相等，则一直向左寻找边界，若右边的数和中间的数相等，则一直向右寻找边界，如果找到左右边界，判断左右边界的差值，如果差值为4，那么已经连成了5子。

const isWin = (x: number, y: number) => {
  let res: number[][] = [];
  let xadd = [];
  let yadd = [];
  let zadd = [];
  let wadd = [];
  let flag = false;
  // 上 下 左 右 +4
  for (let i = 4; i >= -4; i--) {
    if (x - i >= 0 && x - i <= 14) {
      xadd.push(record[x - i][y]);
    }
    if (y - i >= 0 && y - i <= 14) {
      yadd.push(record[x][y - i]);
    }
    if (x - i >= 0 && x - i <= 14 && y - i >= 0 && y - i <= 14) {
      zadd.push(record[x - i][y - i]);
    }
    if (x + i >= 0 && x + i <= 14 && y - i >= 0 && y - i <= 14) {
      wadd.push(record[x + i][y - i]);
    }
  }
  res.push(xadd);
  res.push(yadd);
  res.push(zadd);
  res.push(wadd);

  let target = record[x][y];
  res.forEach(arr => {
    let mid = Math.floor(arr.length / 2);
    let left = mid;
    let right = mid;
    while (arr[left] == target) {
      left--;
    }
    while (arr[right] == target) {
      right++;
    }
    if (right - 1 - (left + 1) == 4) {
      flag = true;
    }
  });
  return flag;
};

• 连成5子后，显示胜利弹窗，可以选择重玩

    setTimeout(() => {
      if (isWin(pY, pX)) {
        const con = confirm(`${!isBlack ? "黑棋" : "白棋"}赢了！是否重新开局？`);
        ctx.clearRect(0, 0, 600, 600);
        con && initCanvas();
      }
    }, 10);

3.全部代码

import { onBeforeUnmount, onMounted, ref } from "vue";
/** 绘制对象 */
let ctx: CanvasRenderingContext2D;

/** 棋盘DOM */
const chess_canvas = ref();

/** 记录棋盘格信息的数组 */
let record: number[][] = [];

/** 当前是否要下黑棋 */
let isBlack = true;

/** 初始化 */
const initCanvas = () => {
  ctx = chess_canvas.value?.getContext("2d") as CanvasRenderingContext2D;
  chess_canvas.value!.width = 600;
  chess_canvas.value!.height = 600;
  chess_canvas.value!.style.background = "#e3cdb0";

  isBlack = true;

  drawCheckerboard();
};

/** 绘制棋盘：每个棋格大小40*40 */
const drawCheckerboard = () => {
  for (let i = 0; i < 15; i++) {
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(20, 20 + 40 * i);
    ctx.lineTo(580, 20 + 40 * i);
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
  }

  for (let i = 0; i < 15; i++) {
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(20 + 40 * i, 20);
    ctx.lineTo(20 + 40 * i, 580);
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
  }

  /** 初始化棋盘格数组，0代表未下，1代表黑子，2代表白子 */
  for (let i = 0; i < 15; i++) {
    record[i] = new Array(15).fill(0);
  }

  /** 给棋盘添加点击事件 */
  chess_canvas.value!.onclick = e => {
    // 进行取整，确保棋子落在最近的棋盘格交叉点上
    let x = e.offsetX - (e.offsetX % 40) + 20;
    let y = e.offsetY - (e.offsetY % 40) + 20;

    let pX = (x - 20) / 40;
    let pY = (y - 20) / 40;

    if (record[pY][pX] != 0) {
      return;
    }

    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x, y, 10, 0, 2 * Math.PI);
    ctx.fillStyle = isBlack ? "black" : "white";
    ctx.fill();
    ctx.closePath();

    record[pY][pX] = isBlack ? 1 : 2;
    isBlack = !isBlack;

    setTimeout(() => {
      if (isWin(pY, pX)) {
        const con = confirm(`${!isBlack ? "黑棋" : "白棋"}赢了！是否重新开局？`);
        ctx.clearRect(0, 0, 600, 600);
        con && initCanvas();
      }
    }, 10);
  };
};

const isWin = (x: number, y: number) => {
  let res: number[][] = [];
  let xadd = [];
  let yadd = [];
  let zadd = [];
  let wadd = [];
  let flag = false;
  // 上 下 左 右 +4
  for (let i = 4; i >= -4; i--) {
    if (x - i >= 0 && x - i <= 14) {
      xadd.push(record[x - i][y]);
    }
    if (y - i >= 0 && y - i <= 14) {
      yadd.push(record[x][y - i]);
    }
    if (x - i >= 0 && x - i <= 14 && y - i >= 0 && y - i <= 14) {
      zadd.push(record[x - i][y - i]);
    }
    if (x + i >= 0 && x + i <= 14 && y - i >= 0 && y - i <= 14) {
      wadd.push(record[x + i][y - i]);
    }
  }
  res.push(xadd);
  res.push(yadd);
  res.push(zadd);
  res.push(wadd);

  let target = record[x][y];
  res.forEach(arr => {
    let mid = Math.floor(arr.length / 2);
    let left = mid;
    let right = mid;
    while (arr[left] == target) {
      left--;
    }
    while (arr[right] == target) {
      right++;
    }
    if (right - 1 - (left + 1) == 4) {
      flag = true;
    }
  });
  return flag;
};

onMounted(() => {
  initCanvas();
});
onBeforeUnmount(() => {
  ctx.clearRect(0, 0, 600, 600);
});