# PySide 中的俄羅斯方塊游戲 > 原文： [http://zetcode.com/gui/pysidetutorial/thetetrisgame/](http://zetcode.com/gui/pysidetutorial/thetetrisgame/) 制作計算機游戲具有挑戰性。 程序員遲早會希望有一天創建一個計算機游戲。 實際上，許多人對編程很感興趣，因為他們玩游戲并想創建自己的游戲。 制作計算機游戲將有助于提高您的編程技能。 ## 俄羅斯方塊 俄羅斯方塊游戲是有史以來最受歡迎的計算機游戲之一。 原始游戲是由俄羅斯程序員 Alexey Pajitnov 于 1985 年設計和編程的。此后，幾乎所有版本的幾乎所有計算機平臺上都可以使用俄羅斯方塊。 甚至我的手機都有俄羅斯方塊游戲的修改版。 俄羅斯方塊被稱為下降塊益智游戲。 在這個游戲中，我們有七個不同的形狀，稱為`tetrominoes`。 S 形，Z 形，T 形，L 形，線形，鏡像 L 形和正方形。 這些形狀中的每一個都形成有四個正方形。 形狀從板上掉下來。 俄羅斯方塊游戲的目的是移動和旋轉形狀，以便它們盡可能地適合。 如果我們設法形成一行，則該行將被破壞并得分。 我們玩俄羅斯方塊游戲，直到達到頂峰。  圖：Tetrominoes PySide 是旨在創建應用的工具包。 還有其他一些旨在創建計算機游戲的庫。 但是，可以使用 PySide 和其他應用工具包來創建游戲。 ## 開發 我們的俄羅斯方塊游戲沒有圖像，我們使用 PySide 編程工具包中提供的繪圖 API 繪制四面體。 每個計算機游戲的背后都有一個數學模型。 俄羅斯方塊也是如此。 游戲背后的一些想法： * 我們使用`QtCore.QBasicTimer()`創建游戲周期。 * 繪制四方塊。 * 形狀以正方形為單位移動（而不是逐個像素移動）。 * 從數學上講，棋盤是一個簡單的數字列表。 ```py #!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- """ ZetCode PySide tutorial This is a simple Tetris clone in PySide. author: Jan Bodnar website: zetcode.com last edited: August 2011 """ import sys, random from PySide import QtCore, QtGui class Communicate(QtCore.QObject): msgToSB = QtCore.Signal(str) class Tetris(QtGui.QMainWindow): def __init__(self): super(Tetris, self).__init__() self.setGeometry(300, 300, 180, 380) self.setWindowTitle('Tetris') self.Tetrisboard = Board(self) self.setCentralWidget(self.Tetrisboard) self.statusbar = self.statusBar() self.Tetrisboard.c.msgToSB[str].connect(self.statusbar.showMessage) self.Tetrisboard.start() self.center() def center(self): screen = QtGui.QDesktopWidget().screenGeometry() size = self.geometry() self.move((screen.width()-size.width())/2, (screen.height()-size.height())/2) class Board(QtGui.QFrame): BoardWidth = 10 BoardHeight = 22 Speed = 300 def __init__(self, parent): super(Board, self).__init__() self.timer = QtCore.QBasicTimer() self.isWaitingAfterLine = False self.curPiece = Shape() self.nextPiece = Shape() self.curX = 0 self.curY = 0 self.numLinesRemoved = 0 self.board = [] self.setFocusPolicy(QtCore.Qt.StrongFocus) self.isStarted = False self.isPaused = False self.clearBoard() self.c = Communicate() self.nextPiece.setRandomShape() def shapeAt(self, x, y): return self.board[(y * Board.BoardWidth) + x] def setShapeAt(self, x, y, shape): self.board[(y * Board.BoardWidth) + x] = shape def squareWidth(self): return self.contentsRect().width() / Board.BoardWidth def squareHeight(self): return self.contentsRect().height() / Board.BoardHeight def start(self): if self.isPaused: return self.isStarted = True self.isWaitingAfterLine = False self.numLinesRemoved = 0 self.clearBoard() self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved)) self.newPiece() self.timer.start(Board.Speed, self) def pause(self): if not self.isStarted: return self.isPaused = not self.isPaused if self.isPaused: self.timer.stop() self.c.msgToSB.emit("paused") else: self.timer.start(Board.Speed, self) self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved)) self.update() def paintEvent(self, event): painter = QtGui.QPainter(self) rect = self.contentsRect() boardTop = rect.bottom() - Board.BoardHeight * self.squareHeight() for i in range(Board.BoardHeight): for j in range(Board.BoardWidth): shape = self.shapeAt(j, Board.BoardHeight - i - 1) if shape != Tetrominoes.NoShape: self.drawSquare(painter, rect.left() + j * self.squareWidth(), boardTop + i * self.squareHeight(), shape) if self.curPiece.shape() != Tetrominoes.NoShape: for i in range(4): x = self.curX + self.curPiece.x(i) y = self.curY - self.curPiece.y(i) self.drawSquare(painter, rect.left() + x * self.squareWidth(), boardTop + (Board.BoardHeight - y - 1) * self.squareHeight(), self.curPiece.shape()) def keyPressEvent(self, event): if not self.isStarted or self.curPiece.shape() == Tetrominoes.NoShape: QtGui.QWidget.keyPressEvent(self, event) return key = event.key() if key == QtCore.Qt.Key_P: self.pause() return if self.isPaused: return elif key == QtCore.Qt.Key_Left: self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Right: self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Down: self.tryMove(self.curPiece.rotatedRight(), self.curX, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Up: self.tryMove(self.curPiece.rotatedLeft(), self.curX, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Space: self.dropDown() elif key == QtCore.Qt.Key_D: self.oneLineDown() else: QtGui.QWidget.keyPressEvent(self, event) def timerEvent(self, event): if event.timerId() == self.timer.timerId(): if self.isWaitingAfterLine: self.isWaitingAfterLine = False self.newPiece() else: self.oneLineDown() else: QtGui.QFrame.timerEvent(self, event) def clearBoard(self): for i in range(Board.BoardHeight * Board.BoardWidth): self.board.append(Tetrominoes.NoShape) def dropDown(self): newY = self.curY while newY > 0: if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, newY - 1): break newY -= 1 self.pieceDropped() def oneLineDown(self): if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, self.curY - 1): self.pieceDropped() def pieceDropped(self): for i in range(4): x = self.curX + self.curPiece.x(i) y = self.curY - self.curPiece.y(i) self.setShapeAt(x, y, self.curPiece.shape()) self.removeFullLines() if not self.isWaitingAfterLine: self.newPiece() def removeFullLines(self): numFullLines = 0 rowsToRemove = [] for i in range(Board.BoardHeight): n = 0 for j in range(Board.BoardWidth): if not self.shapeAt(j, i) == Tetrominoes.NoShape: n = n + 1 if n == 10: rowsToRemove.append(i) rowsToRemove.reverse() for m in rowsToRemove: for k in range(m, Board.BoardHeight): for l in range(Board.BoardWidth): self.setShapeAt(l, k, self.shapeAt(l, k + 1)) numFullLines = numFullLines + len(rowsToRemove) if numFullLines > 0: self.numLinesRemoved = self.numLinesRemoved + numFullLines print self.numLinesRemoved self.c.msgToSB.emit(str(self.numLinesRemoved)) self.isWaitingAfterLine = True self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape) self.update() def newPiece(self): self.curPiece = self.nextPiece self.nextPiece.setRandomShape() self.curX = Board.BoardWidth / 2 + 1 self.curY = Board.BoardHeight - 1 + self.curPiece.minY() if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, self.curY): self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape) self.timer.stop() self.isStarted = False self.c.msgToSB.emit("Game over") def tryMove(self, newPiece, newX, newY): for i in range(4): x = newX + newPiece.x(i) y = newY - newPiece.y(i) if x < 0 or x >= Board.BoardWidth or y < 0 or y >= Board.BoardHeight: return False if self.shapeAt(x, y) != Tetrominoes.NoShape: return False self.curPiece = newPiece self.curX = newX self.curY = newY self.update() return True def drawSquare(self, painter, x, y, shape): colorTable = [0x000000, 0xCC6666, 0x66CC66, 0x6666CC, 0xCCCC66, 0xCC66CC, 0x66CCCC, 0xDAAA00] color = QtGui.QColor(colorTable[shape]) painter.fillRect(x + 1, y + 1, self.squareWidth() - 2, self.squareHeight() - 2, color) painter.setPen(color.lighter()) painter.drawLine(x, y + self.squareHeight() - 1, x, y) painter.drawLine(x, y, x + self.squareWidth() - 1, y) painter.setPen(color.darker()) painter.drawLine(x + 1, y + self.squareHeight() - 1, x + self.squareWidth() - 1, y + self.squareHeight() - 1) painter.drawLine(x + self.squareWidth() - 1, y + self.squareHeight() - 1, x + self.squareWidth() - 1, y + 1) class Tetrominoes(object): NoShape = 0 ZShape = 1 SShape = 2 LineShape = 3 TShape = 4 SquareShape = 5 LShape = 6 MirroredLShape = 7 class Shape(object): coordsTable = ( ((0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0)), ((0, -1), (0, 0), (-1, 0), (-1, 1)), ((0, -1), (0, 0), (1, 0), (1, 1)), ((0, -1), (0, 0), (0, 1), (0, 2)), ((-1, 0), (0, 0), (1, 0), (0, 1)), ((0, 0), (1, 0), (0, 1), (1, 1)), ((-1, -1), (0, -1), (0, 0), (0, 1)), ((1, -1), (0, -1), (0, 0), (0, 1)) ) def __init__(self): self.coords = [[0,0] for i in range(4)] self.pieceShape = Tetrominoes.NoShape self.setShape(Tetrominoes.NoShape) def shape(self): return self.pieceShape def setShape(self, shape): table = Shape.coordsTable[shape] for i in range(4): for j in range(2): self.coords[i][j] = table[i][j] self.pieceShape = shape def setRandomShape(self): self.setShape(random.randint(1, 7)) def x(self, index): return self.coords[index][0] def y(self, index): return self.coords[index][1] def setX(self, index, x): self.coords[index][0] = x def setY(self, index, y): self.coords[index][1] = y def minX(self): m = self.coords[0][0] for i in range(4): m = min(m, self.coords[i][0]) return m def maxX(self): m = self.coords[0][0] for i in range(4): m = max(m, self.coords[i][0]) return m def minY(self): m = self.coords[0][1] for i in range(4): m = min(m, self.coords[i][1]) return m def maxY(self): m = self.coords[0][1] for i in range(4): m = max(m, self.coords[i][1]) return m def rotatedLeft(self): if self.pieceShape == Tetrominoes.SquareShape: return self result = Shape() result.pieceShape = self.pieceShape for i in range(4): result.setX(i, self.y(i)) result.setY(i, -self.x(i)) return result def rotatedRight(self): if self.pieceShape == Tetrominoes.SquareShape: return self result = Shape() result.pieceShape = self.pieceShape for i in range(4): result.setX(i, -self.y(i)) result.setY(i, self.x(i)) return result def main(): app = QtGui.QApplication(sys.argv) t = Tetris() t.show() sys.exit(app.exec_()) if __name__ == '__main__': main() ``` 我對游戲做了一些簡化，以便于理解。 游戲啟動后立即開始。 我們可以通過按 `p` 鍵暫停游戲。 空格鍵將把俄羅斯方塊放在底部。 游戲以恒定速度進行，沒有實現加速。 分數是我們已刪除的行數。 ```py self.statusbar = self.statusBar() self.Tetrisboard.c.msgToSB[str].connect(self.statusbar.showMessage) ``` 我們創建一個狀態欄，在其中顯示消息。 我們將顯示三種可能的消息。 已刪除的行數。 暫停的消息和游戲結束消息。 ```py ... self.curX = 0 self.curY = 0 self.numLinesRemoved = 0 self.board = [] ... ``` 在開始游戲周期之前，我們先初始化一些重要的變量。 `self.board`變量是一個從 0 到 7 的數字的列表。它表示各種形狀的位置以及板上形狀的其余部分。 ```py for j in range(Board.BoardWidth): shape = self.shapeAt(j, Board.BoardHeight - i - 1) if shape != Tetrominoes.NoShape: self.drawSquare(painter, rect.left() + j * self.squareWidth(), boardTop + i * self.squareHeight(), shape) ``` 游戲的繪圖分為兩個步驟。 在第一步中，我們繪制所有形狀或已放置到板底部的形狀的其余部分。 所有正方形都記在`self.board`列表變量中。 我們使用`shapeAt()`方法訪問它。 ```py if self.curPiece.shape() != Tetrominoes.NoShape: for i in range(4): x = self.curX + self.curPiece.x(i) y = self.curY - self.curPiece.y(i) self.drawSquare(painter, rect.left() + x * self.squareWidth(), boardTop + (Board.BoardHeight - y - 1) * self.squareHeight(), self.curPiece.shape()) ``` 下一步是繪制掉落的實際零件。 ```py elif key == QtCore.Qt.Key_Left: self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY) elif key == QtCore.Qt.Key_Right: self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY) ``` 在`keyPressEvent`中，我們檢查是否有按下的鍵。 如果按向右箭頭鍵，我們將嘗試將棋子向右移動。 我們說嘗試，因為這片可能無法移動。 ```py def tryMove(self, newPiece, newX, newY): for i in range(4): x = newX + newPiece.x(i) y = newY - newPiece.y(i) if x < 0 or x >= Board.BoardWidth or y < 0 or y >= Board.BoardHeight: return False if self.shapeAt(x, y) != Tetrominoes.NoShape: return False self.curPiece = newPiece self.curX = newX self.curY = newY self.update() return True ``` 在`tryMove()`方法中，我們嘗試移動形狀。 如果形狀在板的邊緣或與其他零件相鄰，則返回`false`。 否則，我們將當前的下降片放到新位置。 ```py def timerEvent(self, event): if event.timerId() == self.timer.timerId(): if self.isWaitingAfterLine: self.isWaitingAfterLine = False self.newPiece() else: self.oneLineDown() else: QtGui.QFrame.timerEvent(self, event) ``` 在計時器事件中，我們可以在上一個下降到底部之后創建一個新的片斷，或者將下降的片斷向下移動一行。 ```py def removeFullLines(self): numFullLines = 0 rowsToRemove = [] for i in range(Board.BoardHeight): n = 0 for j in range(Board.BoardWidth): if not self.shapeAt(j, i) == Tetrominoes.NoShape: n = n + 1 if n == 10: rowsToRemove.append(i) rowsToRemove.reverse() for m in rowsToRemove: for k in range(m, Board.BoardHeight): for l in range(Board.BoardWidth): self.setShapeAt(l, k, self.shapeAt(l, k + 1)) ... ``` 如果片段觸底，我們將調用`removeFullLines()`方法。 首先，我們找出所有實線。 然后我們將其刪除。 通過將所有行移動到當前全行上方來將其向下移動一行來實現。 注意，我們顛倒了要刪除的行的順序。 否則，它將無法正常工作。 在我們的情況下，我們使用天真重力。 這意味著碎片可能會漂浮在空的間隙上方。 ```py def newPiece(self): self.curPiece = self.nextPiece self.nextPiece.setRandomShape() self.curX = Board.BoardWidth / 2 + 1 self.curY = Board.BoardHeight - 1 + self.curPiece.minY() if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, self.curY): self.curPiece.setShape(Tetrominoes.NoShape) self.timer.stop() self.isStarted = False self.c.msgToSB.emit("Game over") ``` `newPiece()`方法隨機創建一個新的俄羅斯方塊。 如果棋子無法進入其初始位置，則游戲結束。 `Shape`類保存有關俄羅斯方塊的信息。 ```py self.coords = [[0,0] for i in range(4)] ``` 創建后，我們將創建一個空坐標列表。 該列表將保存俄羅斯方塊的坐標。 例如，這些元組（0，-1），（0，0），（1，0），（1，1）表示旋轉的 S 形。 下圖說明了形狀。  圖：坐標 當繪制當前下降片時，將其繪制在`self.curX`，`self.curY position`處。 然后，我們查看坐標表并繪制所有四個正方形。  圖：俄羅斯方塊 這是 PySide 中的俄羅斯方塊游戲。