#（31）：貪吃蛇游戲（1） 經過前面一段時間的學習，我們已經了解到有關 Qt 相當多的知識。現在，我們將把前面所講過的知識綜合起來，開發一個貪吃蛇游戲。游戲很簡單，相信大家都有見過，多多少少也都玩過。我們在實現這個貪吃蛇游戲時，會利用到事件系統、Graphics View Framework、QPainter 等相關內容，也會了解到一個游戲所具有的一些特性，比如游戲循環等，在 Qt 中如何體現出來。當然，最重要的是，通過一個相對較大的程序，學習到如何將之前的點點滴滴結合在一起。 本部分的代碼出自：[http://qtcollege.co.il/developing-a-qt-snake-game/](http://qtcollege.co.il/developing-a-qt-snake-game/)，但是有一些基于軟件工程方面考慮的修改，例如常量放置的位置等。 前面說過，Qt 提供了自己的繪制系統，還提供了 Graphics View Framework。很明顯，繪制圖形和移動圖形，是一個游戲的核心。對于游戲而言，將其中的每一個部分看做對象是非常合理的，也是相當有成效的。因此，我們選擇 Graphics View Framework 作為核心框架。回憶一下，這個框架具有一系列面向對象的特性，能夠讓我們將一個個圖形作為對象進行處理。同時，Graphics View Framework 的性能很好，即便是數千上萬的圖形也沒有壓力。這一點非常適合于游戲。 正如我們前面所說，Graphics View Framework 有三個主要部分： * `QGraphicsScene`：能夠管理元素的非 GUI 容器； * `QGraphicsItem`：能夠被添加到場景的元素； * `QGraphicsView`：能夠觀察場景的可視化組件視圖。 對于游戲而言，我們需要一個`QGraphicsScene`，作為游戲發生的舞臺；一個`QGraphicsView`，作為觀察游戲舞臺的組件；以及若干元素，用于表示游戲對象，比如蛇、食物以及障礙物等。 大致分析過游戲組成以及各部分的實現方式后，我們可以開始編碼了。這當然是一個 GUI 工程，主窗口應該是一個`QGraphicsView`。為了以后的實現方便（比如，我們希望向工具欄添加按鈕等），我們不會直接以`QGraphicsView`作為頂層窗口，而是將其添加到一個主窗口上。這里，我們不會使用 QtDesigner 進行界面設計，而是直接編碼完成（**注意，我們這里的代碼并不一定能夠通過編譯，因為會牽扯到其后幾章的內容，因此，如果需要編譯代碼，請在全部代碼講解完畢之后進行**）： ~~~ #ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H #include <QMainWindow> class QGraphicsScene; class QGraphicsView; class GameController; class MainWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: MainWindow(QWidget *parent = 0); ~MainWindow(); private slots: void adjustViewSize(); private: void initScene(); void initSceneBackground(); QGraphicsScene *scene; QGraphicsView *view; GameController *game; }; #endif // MAINWINDOW_H ~~~ 在頭文件中聲明了`MainWindow`。構造函數除了初始化成員變量，還設置了窗口的大小，并且需要對場景進行初始化： ~~~ MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), scene(new QGraphicsScene(this)), view(new QGraphicsView(scene, this)), game(new GameController(*scene, this)) { setCentralWidget(view); resize(600, 600); initScene(); initSceneBackground(); QTimer::singleShot(0, this, SLOT(adjustViewSize())); } ~~~ 值得說明的是最后一行代碼。`singleShot()`函數原型如下： ~~~ static void QTimer::singleShot(int msec, QObject * receiver, const char * member); ~~~ 該函數接受三個參數，簡單來說，它的作用是，在 msec 毫秒之后，調用 receiver 的 member?**槽函數**。在我們的代碼中，第一個參數傳遞的是 0，也就是 0ms 之后，調用`this->adjustViewSize()`。這與直接調用`this->adjustViewSize();`有什么區別呢？如果你看文檔，這一段的解釋很隱晦。文檔中寫到：“It is very convenient to use this function because you do not need to bother with a timerEvent or create a local QTimer object”，也就是說，它的作用是方便使用，無需重寫`timerEvent()`函數或者是創建一個局部的`QTimer`對象。當我們使用`QTimer::signleShot(0, ...)`的時候，實際上也是對`QTimer`的簡化，而不是簡單地函數調用。`QTimer`的處理是將其放到事件列表中，等到下一次事件循環開始時去調用這個函數。那么，`QTimer::signleShot(0, ...)`意思是，在下一次事件循環開始時，立刻調用指定的槽函數。在我們的例子中，我們需要在視圖繪制完畢后才去改變大小（視圖繪制當然是在`paintEvent()`事件中），因此我們需要在下一次事件循環中調用`adjustViewSize()`函數。這就是為什么我們需要用`QTimer`而不是直接調用`adjustViewSize()`。如果熟悉 flash，這相當于 flash 里面的`callLater()`函數。接下來看看`initScene()`和`initSceneBackground()`的代碼： ~~~ void MainWindow::initScene() { scene->setSceneRect(-100, -100, 200, 200); } void MainWindow::initSceneBackground() { QPixmap bg(TILE_SIZE, TILE_SIZE); QPainter p(&bg); p.setBrush(QBrush(Qt::gray)); p.drawRect(0, 0, TILE_SIZE, TILE_SIZE); view->setBackgroundBrush(QBrush(bg)); } ~~~ `initScene()`函數設置場景的范圍，是左上角在 (-100, -100)，長和寬都是 200px 的矩形。默認情況下，場景是無限大的，我們代碼的作用是設置了一個有限的范圍。Graphics View Framework 為每一個元素維護三個不同的坐標系：場景坐標，元素自己的坐標以及其相對于父組件的坐標。除了元素在場景中的位置，其它幾乎所有位置都是相對于元素坐標系的。所以，我們選擇的矩形 (-100, -100, 200, 200)，實際是設置了場景的坐標系。此時，如果一個元素坐標是 (-100, -100)，那么它將出現在場景左上角，(100, 100) 的坐標則是在右下角。 `initSceneBackground()`函數看似很長，實際卻很簡單。首先我們創建一個邊長`TILE_SIZE`的`QPixmap`，將其使用灰色填充矩形。我們沒有設置邊框顏色，默認就是黑色。然后將這個`QPixmap`作為背景畫刷，鋪滿整個視圖。 現在我們的程序看起來是這樣的： [](http://files.devbean.net/images/2012/12/snake-scene.png) 在后面的章節中，我們將繼續我們的游戲之旅。下一章，我們開始創建游戲對象。