python如何写个俄罗斯方块-猿码集

1. 前言

俄罗斯方块是一款经典的游戏，而Python是一种非常流行的编程语言，那么如何使用Python来写一个俄罗斯方块呢？本文将详细介绍基于Python的俄罗斯方块实现方式。我们将使用Pygame库来实现游戏的绘制和逻辑处理。

2. Pygame库

2.1 Pygame介绍

Pygame是基于Python的跨平台游戏开发库，它提供了良好的图像、声音处理等模块，并且非常易于上手。在这里我们将使用Pygame来实现俄罗斯方块的绘制和逻辑处理。

2.2 安装Pygame

在安装Pygame之前，我们需要安装Python 3或Python 2。在安装完成Python之后，我们可以使用以下命令来安装Pygame：

pip install pygame

提示：如果您使用的是Python 2，您可能需要使用pip3来替换pip。

3. 游戏框架

3.1 初始化

在开始游戏开发之前，我们需要进行必要的初始化工作。在Pygame中，我们需要初始化Pygame和创建一个窗口。下面是初始化代码：

import pygame
# 定义窗口宽高
WINDOW_WIDTH = 300
WINDOW_HEIGHT = 600
# 初始化Pygame
pygame.init()
# 创建窗口
screen = pygame.display.set_mode((WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT))
# 设置窗口标题
pygame.display.set_caption('俄罗斯方块')

运行以上代码后，我们可以看到一个宽度为300，高度为600的窗口出现。

3.2 游戏循环

在Pygame中，游戏的逻辑处理和绘制都是在游戏循环中完成的。游戏循环的代码如下：

while True:
    # 处理事件
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
    # 绘制游戏
    screen.fill((255, 255, 255))
    # 绘制其他元素
    # ...
    # 刷新屏幕
    pygame.display.update()

提示：在Pygame中，窗口左上角的坐标为(0, 0)，右下角的坐标为(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT)。

4. 实现俄罗斯方块

4.1 方块的定义

在俄罗斯方块中，方块一共有七种不同形状，分别为I、O、T、S、Z、J、L。我们可以使用一个二维列表来表示方块。例如，I型方块可以表示为：

[['I', 'I', 'I', 'I'],
 [' ', ' ', ' ', ' '],
 [' ', ' ', ' ', ' '],
 [' ', ' ', ' ', ' ']]

其中，'I'表示方块的颜色，' '表示空白。下面是所有方块的定义：

SHAPES = [
    [['I', 'I', 'I', 'I'],
     [' ', ' ', ' ', ' '],
     [' ', ' ', ' ', ' '],
     [' ', ' ', ' ', ' ']],
    [['O', 'O'],
     ['O', 'O']],
    [['T', 'T', 'T'],
     [' ', 'T', ' '],
     [' ', ' ', ' ']],
    [[' ', 'S', 'S'],
     ['S', 'S', ' '],
     [' ', ' ', ' ']],
    [['Z', 'Z', ' '],
     [' ', 'Z', 'Z'],
     [' ', ' ', ' ']],
    [[' ', ' ', 'J'],
     ['J', 'J', 'J'],
     [' ', ' ', ' ']],
    [['L', ' ', ' '],
     ['L', 'L', 'L'],
     [' ', ' ', ' ']]
]

4.2 方块类

接下来，我们需要定义一个方块类。方块类包含以下成员：

shape：方块的二维列表表示

x：方块的x坐标

y：方块的y坐标

color：方块的颜色

下面是方块类的代码：

class Tetromino:
    def __init__(self, shape, x, y, color):
        self.shape = shape
        self.x = x
        self.y = y
        self.color = color

4.3 方块的生成

在游戏中，每次需要生成一个新的方块。我们可以使用随机函数来生成方块。例如，下面的代码随机生成一个方块：

import random
# 随机生成一个方块
shape = random.choice(SHAPES)
color = random.choice(COLORS)
tetromino = Tetromino(shape, 0, 0, color)

4.4 方块的绘制

生成方块之后，我们需要将方块绘制到游戏中。下面是绘制方块的代码：

def draw_tetromino(tetromino, x, y):
    shape = tetromino.shape
    color = tetromino.color
    for i in range(len(shape)):
        for j in range(len(shape[0])):
            if shape[i][j] != ' ':
                draw_block(x + j * BLOCK_SIZE, y + i * BLOCK_SIZE, color)
def draw_block(x, y, color):
    pygame.draw.rect(screen, color, (x, y, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE))
    pygame.draw.rect(screen, (0, 0, 0), (x, y, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE), 1)

其中，draw_block函数用于绘制单个方块。我们使用pygame.draw.rect函数来绘制方块，其中，第一个参数指定绘制方块的位置，第二个参数指定方块的颜色，第三个参数指定绘制方块的大小。绘制完成后，我们使用pygame.draw.rect函数来绘制方块的边框。

4.5 方块的移动

在游戏中，方块可以向左、向右、向下移动。下面是方块的移动代码：

def move_down(tetromino):
    tetromino.y += BLOCK_SIZE
def move_left(tetromino):
    tetromino.x -= BLOCK_SIZE
def move_right(tetromino):
    tetromino.x += BLOCK_SIZE

其中，move_down函数用于向下移动方块，move_left函数用于向左移动方块，move_right函数用于向右移动方块。在每一帧中，我们可以通过检测方向键按键来移动方块。

4.6 方块的旋转

在游戏中，方块可以进行旋转。下面是方块的旋转代码：

def rotate(tetromino):
    new_shape = []
    for j in range(len(tetromino.shape[0])):
        new_row = []
        for i in range(len(tetromino.shape)-1, -1, -1):
            new_row.append(tetromino.shape[i][j])
        new_shape.append(new_row)
    tetromino.shape = new_shape

在旋转时，我们可以先将方块进行转置，然后再将每一行进行翻转。

4.7 方块的固定

当方块移到底部或者与其他方块碰撞时，方块需要被固定。我们可以将方块的位置和颜色保存到一个二维列表中，并且在每一帧中重新绘制已固定的方块。下面是固定方块的代码：

def fix_tetromino(tetromino, field):
    shape = tetromino.shape
    color = tetromino.color
    for i in range(len(shape)):
        for j in range(len(shape[0])):
            if shape[i][j] != ' ':
                row = (tetromino.y + i * BLOCK_SIZE) // BLOCK_SIZE
                col = (tetromino.x + j * BLOCK_SIZE) // BLOCK_SIZE
                field[row][col] = color

4.8 完成一行

当一整行都被方块占满时，该行将会被消除，上方的方块将会向下移动一行。下面是完成一行的代码：

def remove_lines(field):
    new_field = [[0] * FIELD_WIDTH for i in range(FIELD_HEIGHT)]
    row = FIELD_HEIGHT - 1
    for i in range(FIELD_HEIGHT-1, -1, -1):
        if 0 not in field[i]:
            row -= 1
        else:
            new_field[row] = field[i]
            row -= 1
    return new_field

在该代码中，我们首先定义了一个新的二维列表new_field，用于保存消除行之后的场地状态。然后，我们从底部开始向上扫描每一行，如果该行被占满，则跳过该行。否则，我们将该行保存到新的场地状态中，并且将row减1。最终，我们返回新的场地状态。

4.9 游戏的主循环

现在，我们已经完成了俄罗斯方块中的各个部分。下面是游戏主循环的代码：

# 游戏主循环
while True:
    # 处理事件
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_ESCAPE:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            elif event.key == pygame.K_LEFT:
                move_left(tetromino)
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                move_right(tetromino)
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                move_down(tetromino)
            elif event.key == pygame.K_SPACE:
                rotate(tetromino)
    # 检测方块是否到达底部或者与其他方块碰撞
    if check_collision(tetromino, field):
        fix_tetromino(tetromino, field)
        tetromino = get_new_tetromino()
        field = remove_lines(field)
    # 绘制游戏
    screen.fill((255, 255, 255))
    # 绘制场地
    draw_field(field)
    # 绘制方块
    draw_tetromino(tetromino, tetromino.x, tetromino.y)
    # 刷新屏幕
    pygame.display.update()

在游戏主循环中，我们首先处理事件，如果用户按下了方向键，则移动方块或者进行旋转。然后，我们检测方块是否到达底部或者与其他方块碰撞，如果需要固定方块，则生成新的方块，并且将固定的方块保存到场地状态中。最后，我们绘制游戏中的场景。

5. 实现效果演示

最终的俄罗斯方块代码如下：

import pygame
import sys
import random
# 定义常量
FIELD_WIDTH = 10
FIELD_HEIGHT = 20
BLOCK_SIZE = 30
WINDOW_WIDTH = FIELD_WIDTH * BLOCK_SIZE
WINDOW_HEIGHT = FIELD_HEIGHT * BLOCK_SIZE
# 定义颜色
COLORS = {
    'I': (0, 255, 255),
    'O': (255, 255, 0),
    'T': (255, 0, 255),
    'S': (0, 255, 0),
    'Z': (255, 0, 0),
    'J': (0, 0, 255),
    'L': (255, 128, 0)
}
# 定义所有方块的形状
SHAPES = [
    [['I', 'I', 'I', 'I'],
     [' ', ' ', ' ', ' '],
     [' ', ' ', ' ', ' '],
     [' ', ' ', ' ', ' ']],
    [['O', 'O'],
     ['O', 'O']],
    [['T', 'T', 'T'],
     [' ', 'T', ' '],
     [' ', ' ', ' ']],
    [[' ', 'S', 'S'],
     ['S', 'S', ' '],
     [' ', ' ', ' ']],
    [['Z', 'Z', ' '],
     [' ', 'Z', 'Z'],
     [' ', ' ', ' ']],
    [[' ', ' ', 'J'],
     ['J', 'J', 'J'],
     [' ', ' ', ' ']],
    [['L', ' ', ' '],
     ['L', 'L', 'L'],
     [' ', ' ', ' ']]
]
# 初始化Pygame
pygame.init()
# 创建窗口
screen = pygame.display.set_mode((WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT))
# 设置窗口标题
pygame.display.set_caption('俄罗斯方块')
# 定义方块类
class Tetromino:
    def __init__(self, shape, x, y, color):
        self.shape = shape
        self.x = x
        self.y = y
        self.color = color
# 定义场地
field = [[0] * FIELD_WIDTH for i in range(FIELD_HEIGHT)]
# 绘制方块
def draw_tetromino(tetromino, x, y):
    shape = tetromino.shape
    color = tetromino.color
    for i in range(len(shape)):
        for j in range(len(shape[0])):
            if shape[i][j] != ' ':
                draw_block(x + j * BLOCK_SIZE, y + i * BLOCK_SIZE, color)
# 绘制单个方块
def draw_block(x, y, color):
    pygame.draw.rect(screen, color, (x, y, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE))
    pygame.draw.rect(screen, (0, 0, 0), (x, y, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE), 1)
# 向下移动方块
def move_down(tetromino):
    tetromino.y += BLOCK_SIZE
# 向左移动

python如何写个俄罗斯方块