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俄罗斯方块的代码实现

news 2026/2/2 12:02:45

文章目录

  • 首先是头文件的引入部分
  • 接下来是一些预处理指令
  • 接下来定义了两个结构体：
  • 接下来是全局变量`g_hConsoleOutput`，用于存储控制台输出句柄。
  • 之后是一系列函数的声明
  • 最后是`main`函数
  • 源码

首先是头文件的引入部分

包括stdio.h、string.h、stdlib.h、time.h、conio.h和windows.h。这些头文件提供标准输入输出、字符串处理、内存管理、时间处理、控制台输入输出和Windows系统相关的函数

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <conio.h>
#include <windows.h>

在这里插入图片描述

接下来是一些预处理指令

主要根据不同的编译器版本来定义一些与特定环境相关的数据类型和宏定义。

#ifdef _MSC_VER // M$的编译器要给予特殊照顾#if _MSC_VER <= 1200 // VC6及以下版本#error 你是不是还在用VC6呐？！#else // VC6以上版本#if _MSC_VER >= 1600 // 据说VC10及以上版本有stdint.h了#include <stdint.h>#else // VC10以下版本，自己定义int8_t和uint16_ttypedef signed char int8_t;typedef unsigned short uint16_t;#endif#ifndef __cplusplus typedef int bool;#define true 1#define false 0#endif#endif
#else #include <stdint.h>#ifndef __cplusplus // 不用C++编译，需要stdbool.h里的bool#include <stdbool.h>#endif
#endif//=============================================================================
// 7种方块的4旋转状态（4位为一行）
static const uint16_t gs_uTetrisTable[7][4] =
{{ 0x00F0U, 0x2222U, 0x00F0U, 0x2222U }, // I型{ 0x0072U, 0x0262U, 0x0270U, 0x0232U }, // T型{ 0x0223U, 0x0074U, 0x0622U, 0x0170U }, // L型{ 0x0226U, 0x0470U, 0x0322U, 0x0071U }, // J型{ 0x0063U, 0x0264U, 0x0063U, 0x0264U }, // Z型{ 0x006CU, 0x0462U, 0x006CU, 0x0462U }, // S型{ 0x0660U, 0x0660U, 0x0660U, 0x0660U } // O型
};// =============================================================================
// 初始状态的游戏池
// 每个元素表示游戏池的一行，下标大的是游戏池底部
// 两端各置2个1，底部2全置为1，便于进行碰撞检测
// 这样一来游戏池的宽度为12列
// 如果想要传统的10列，只需多填两个1即可（0xE007），当然显示相关部分也要随之改动
// 当某个元素为0xFFFFU时，说明该行已被填满
// 顶部4行用于给方块，不显示出来
// 再除去底部2行，显示出来的游戏池高度为22行
static const uint16_t gs_uInitialTetrisPool[28] =
{0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xFFFFU, 0xFFFFU
};#define COL_BEGIN 2
#define COL_END 14
#define ROW_BEGIN 4
#define ROW_END 26//

接下来定义了两个结构体：

TetrisManager和TetrisControl。
TetrisManager结构体存储了游戏的相关数据，包括游戏池、当前方块的坐标、下一个方块的类型和旋转状态、得分、已消行数等。
TetrisControl结构体存储了与控制相关的数据，包括暂停状态、旋转方向、移动方向、游戏池中每个方块的颜色等。


typedef struct TetrisManager // 这个结构体存储游戏相关数据
{uint16_t pool[28]; // 游戏池int8_t x; // 当前方块x坐标，此处坐标为方块左上角坐标int8_t y; // 当前方块y坐标int8_t type[3]; // 当前、下一个和下下一个方块类型int8_t orientation[3]; // 当前、下一个和下下一个方块旋转状态unsigned score; // 得分unsigned erasedCount[4]; // 消行数unsigned erasedTotal; // 消行总数unsigned tetrisCount[7]; // 各方块数unsigned tetrisTotal; // 方块总数bool dead; // 挂
} TetrisManager;// =============================================================================
typedef struct TetrisControl // 这个结构体存储控制相关数据
{bool pause; // 暂停bool clockwise; // 旋转方向：顺时针为trueint8_t direction; // 移动方向：0向左移动 1向右移动// 游戏池内每格的颜色// 由于此版本是彩色的，仅用游戏池数据无法存储颜色信息// 当然，如果只实现单色版的，就没必要用这个数组了int8_t color[28][16];
} TetrisControl;

接下来是全局变量g_hConsoleOutput，用于存储控制台输出句柄。

HANDLE g_hConsoleOutput; // 控制台输出句柄

之后是一系列函数的声明

用于初始化游戏、重新开始游戏、给方块、碰撞检测、方块移动、旋转方块、消行检测、按键控制等。

// 函数声明
// 如果使用全局变量方式实现，就没必要传参了
void initGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 初始化游戏
void restartGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 重新开始游戏
void giveTetris(TetrisManager *manager); // 给一个方块
bool checkCollision(const TetrisManager *manager); // 碰撞检测
void insertTetris(TetrisManager *manager); // 插入方块
void removeTetris(TetrisManager *manager); // 移除方块
void horzMoveTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 水平移动方块
void moveDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 向下移动方块
void rotateTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 旋转方块
void dropDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 方块直接落地
bool checkErasing(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 消行检测
void keydownControl(TetrisManager *manager, TetrisControl *control, int key); // 键按下
void setPoolColor(const TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 设置颜色
void gotoxyWithFullwidth(short x, short y); // 以全角定位
void printPoolBorder(); // 显示游戏池边界
void printTetrisPool(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control); // 显示游戏池
void printCurrentTetris(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control); // 显示当前方块
void printNextTetris(const TetrisManager *manager); // 显示下一个和下下一个方块
void printScore(const TetrisManager *manager); // 显示得分信息
void runGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 运行游戏
void printPrompting(); // 显示提示信息
bool ifPlayAgain(); // 再来一次

最后是main函数

主函数main()是程序的入口点，它包含了游戏的主要流程控制逻辑。

  1. 声明了两个结构体变量，tetrisManager和tetrisControl，用于存储游戏的数据和控制信息。

int main()
{TetrisManager tetrisManager;TetrisControl tetrisControl;initGame(&tetrisManager, &tetrisControl); // 初始化游戏do{printPrompting(); // 显示提示信息printPoolBorder(); // 显示游戏池边界runGame(&tetrisManager, &tetrisControl); // 运行游戏if (ifPlayAgain()) // 再来一次{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x7);system("cls"); // 清屏restartGame(&tetrisManager, &tetrisControl); // 重新开始游戏}else{break;}} while (1);gotoxyWithFullwidth(0, 0);CloseHandle(g_hConsoleOutput);return 0;
}
  1. 调用initGame()函数进行游戏的初始化。initGame()函数主要完成以下操作：
    • 设置控制台输出句柄，隐藏光标。
    • 设置控制台的标题为“俄罗斯方块控制台版
    • 调用restartGame()函数重新开始游戏。

void initGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{CONSOLE_CURSOR_INFO cursorInfo = { 1, FALSE }; // 光标信息g_hConsoleOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); // 获取控制台输出句柄SetConsoleCursorInfo(g_hConsoleOutput, &cursorInfo); // 设置光标隐藏SetConsoleTitleA("俄罗斯方块控制台版");restartGame(manager, control);
}// 重新开始游戏
void restartGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{memset(manager, 0, sizeof(TetrisManager)); // 全部置0// 初始化游戏池memcpy(manager->pool, gs_uInitialTetrisPool, sizeof(uint16_t [28]));srand((unsigned)time(NULL)); // 设置随机种子manager->type[1] = rand() % 7; // 下一个manager->orientation[1] = rand() & 3;manager->type[2] = rand() % 7; // 下下一个manager->orientation[2] = rand() & 3;memset(control, 0, sizeof(TetrisControl)); // 全部置0giveTetris(manager); // 给下一个方块setPoolColor(manager, control); // 设置颜色
}
  1. 使用一个do-while循环，循环条件为1，表示无限循环，直到break跳出循环。
    • 调用printPrompting()函数，提示用户游戏操作。
    • 调用printPoolBorder()函数显示游戏池边界。
    • 调用runGame()函数运行游戏。
    • 调用ifPlayAgain()函数询问玩玩家是否再次玩游戏。
// 显示游戏池边界
void printPoolBorder()
{
int8_t y;SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);
for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 不显示顶部4行和底部2行
{
gotoxyWithFullwidth(10, y - 3);
printf("%2s", "");
gotoxyWithFullwidth(23, y - 3);
printf("%2s", "");
}gotoxyWithFullwidth(10, y - 3); // 底部边界
printf("%28s", "");
}// 定位到游戏池中的方格
#define gotoxyInPool(x, y) gotoxyWithFullwidth(x + 9, y - 3)// =============================================================================


// 显示游戏池
void printTetrisPool(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control)
{int8_t x, y;for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 不显示顶部4行和底部2行{gotoxyInPool(2, y); // 定点到游戏池中的方格for (x = COL_BEGIN; x < COL_END; ++x) // 不显示左右边界{if ((manager->pool[y] >> x) & 1) // 游戏池该方格有方块{// 用相应颜色，显示一个实心方块SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, control->color[y][x]);printf("■");}else // 没有方块，显示空白{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0);printf("%2s", "");}}}
}
// 显示当前方块
void printCurrentTetris(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control)
{int8_t x, y;// 显示当前方块是在移动后调用的，为擦去移动前的方块，需要扩展显示区域// 由于不可能向上移动，故不需要向下扩展y = (manager->y > ROW_BEGIN) ? (manager->y - 1) : ROW_BEGIN; // 向上扩展一格for (; y < ROW_END && y < manager->y + 4; ++y){x = (manager->x > COL_BEGIN) ? (manager->x - 1) : COL_BEGIN; // 向左扩展一格for (; x < COL_END && x < manager->x + 5; ++x) // 向右扩展一格{gotoxyInPool(x, y); // 定点到游戏池中的方格if ((manager->pool[y] >> x) & 1) // 游戏池该方格有方块{// 用相应颜色，显示一个实心方块SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, control->color[y][x]);printf("■");}else // 没有方块，显示空白{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0);printf("%2s", "");}}}
}
// 显示下一个和下下一个方块
void printNextTetris(const TetrisManager *manager)
{int8_t i;uint16_t tetris;// 边框SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF);gotoxyWithFullwidth(26, 1);printf("┏━━━━┳━━━━┓");gotoxyWithFullwidth(26, 2);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 3);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 4);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 5);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 6);printf("┗━━━━┻━━━━┛");// 下一个，用相应颜色显示tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[1]][manager->orientation[1]];SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, manager->type[1] | 8);for (i = 0; i < 16; ++i){gotoxyWithFullwidth((i & 3) + 27, (i >> 2) + 2);((tetris >> i) & 1) ? printf("■") : printf("%2s", "");}// 下下一个，不显示彩色tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[2]][manager->orientation[2]];SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 8);for (i = 0; i < 16; ++i){gotoxyWithFullwidth((i & 3) + 32, (i >> 2) + 2);((tetris >> i) & 1) ? printf("■") : printf("%2s", "");}
}
// 显示得分信息
void printScore(const TetrisManager *manager)
{static const char *tetrisName = "ITLJZSO";int8_t i;SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xE);gotoxyWithFullwidth(2, 2);printf("■得分：%u", manager->score);gotoxyWithFullwidth(1, 6);printf("■消行总数：%u", manager->erasedTotal);for (i = 0; i < 4; ++i){gotoxyWithFullwidth(2, 8 + i);printf("□消%d：%u", i + 1, manager->erasedCount[i]);}gotoxyWithFullwidth(1, 15);printf("■方块总数：%u", manager->tetrisTotal);for (i = 0; i < 7; ++i){gotoxyWithFullwidth(2, 17 + i);printf("□%c形：%u", tetrisName[i], manager->tetrisCount[i]);}
}
// 显示提示信息
void printPrompting()
{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xB);gotoxyWithFullwidth(26, 10);printf("■控制：");gotoxyWithFullwidth(27, 12);printf("□向左移动：← A 4");gotoxyWithFullwidth(27, 13);printf("□向右移动：→ D 6");gotoxyWithFullwidth(27, 14);printf("□向下移动：↓ S 2");gotoxyWithFullwidth(27, 15);printf("□顺时针转：↑ W 8");gotoxyWithFullwidth(27, 16);printf("□逆时针转：0");gotoxyWithFullwidth(27, 17);printf("□直接落地：空格");gotoxyWithFullwidth(27, 18);printf("□暂停游戏：回车");gotoxyWithFullwidth(25, 23);printf("■By:muchunfeng");
}

// 运行游戏
void runGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{clock_t clockLast, clockNow;clockLast = clock(); // 计时printTetrisPool(manager, control); // 显示游戏池while (!manager->dead) // 没挂{while (_kbhit()) // 有键按下{keydownControl(manager, control, _getch()); // 处理按键}if (!control->pause) // 未暂停{clockNow = clock(); // 计时// 两次记时的间隔超过0.45秒if (clockNow - clockLast > 0.45F * CLOCKS_PER_SEC){clockLast = clockNow;keydownControl(manager, control, 80); // 方块往下移}}}
}

  1. 在ifPlayAgain()函数返回true的情况下，即玩家选择再次玩游戏，执行以下操作：

    • 使用SetConsoleTextAttribute()函数设置控制台文本颜色为默认颜色（0x7）。
    • 调用system("cls")清屏，清除上一局游戏的画面。
    • 调用restartGame()函数重新开始游戏。

  2. 当ifPlayAgain()函数返回false的情况下，即玩家选择退出游戏，跳出循环。

  3. 在循环结束后，调用gotoxyWithFullwidth(0, 0)将光标定位到控制台的左上角。

  4. 最后调用CloseHandle(g_hConsoleOutput)关闭控制台输出句柄。

// 再来一次
bool ifPlayAgain()
{int ch;SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);gotoxyWithFullwidth(15, 10);printf("游戏结束");gotoxyWithFullwidth(13, 11);printf("按Y重玩，按N退出");do{ch = _getch();if (ch == 'Y' || ch == 'y'){return true;}else if (ch == 'N' || ch == 'n'){return false;}} while (1);
}

源码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <conio.h>
#include <windows.h>#ifdef _MSC_VER #if _MSC_VER <= 1200 // VC6及以下版本#error 你是不是还在用VC6？！#else // VC6以上版本#if _MSC_VER >= 1600 // 据说VC10及以上版本有stdint.h了#include <stdint.h>#else // VC10以下版本，自己定义int8_t和uint16_ttypedef signed char int8_t;typedef unsigned short uint16_t;#endif#ifndef __cplusplus typedef int bool;#define true 1#define false 0#endif#endif
#else // 其他的编译器都好说#include <stdint.h>#ifndef __cplusplus // 不用C++编译，需要stdbool.h里的bool#include <stdbool.h>#endif
#endif// =============================================================================
// 7种方块的4旋转状态（4位为一行）
static const uint16_t gs_uTetrisTable[7][4] =
{{ 0x00F0U, 0x2222U, 0x00F0U, 0x2222U }, // I型{ 0x0072U, 0x0262U, 0x0270U, 0x0232U }, // T型{ 0x0223U, 0x0074U, 0x0622U, 0x0170U }, // L型{ 0x0226U, 0x0470U, 0x0322U, 0x0071U }, // J型{ 0x0063U, 0x0264U, 0x0063U, 0x0264U }, // Z型{ 0x006CU, 0x0462U, 0x006CU, 0x0462U }, // S型{ 0x0660U, 0x0660U, 0x0660U, 0x0660U } // O型
};// =============================================================================
// 初始状态的游戏池
// 每个元素表示游戏池的一行，下标大的是游戏池底部
// 两端各置2个1，底部2全置为1，便于进行碰撞检测
// 这样一来游戏池的宽度为12列
// 如果想要传统的10列，只需多填两个1即可（0xE007），当然显示相关部分也要随之改动
// 当某个元素为0xFFFFU时，说明该行已被填满
// 顶部4行用于给方块，不显示出来
// 再除去底部2行，显示出来的游戏池高度为22行
static const uint16_t gs_uInitialTetrisPool[28] =
{0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U,0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xC003U, 0xFFFFU, 0xFFFFU
};#define COL_BEGIN 2
#define COL_END 14
#define ROW_BEGIN 4
#define ROW_END 26// =============================================================================
typedef struct TetrisManager // 这个结构体存储游戏相关数据
{uint16_t pool[28]; // 游戏池int8_t x; // 当前方块x坐标，此处坐标为方块左上角坐标int8_t y; // 当前方块y坐标int8_t type[3]; // 当前、下一个和下下一个方块类型int8_t orientation[3]; // 当前、下一个和下下一个方块旋转状态unsigned score; // 得分unsigned erasedCount[4]; // 消行数unsigned erasedTotal; // 消行总数unsigned tetrisCount[7]; // 各方块数unsigned tetrisTotal; // 方块总数bool dead; // 挂
} TetrisManager;// =============================================================================
typedef struct TetrisControl // 这个结构体存储控制相关数据
{bool pause; // 暂停bool clockwise; // 旋转方向：顺时针为trueint8_t direction; // 移动方向：0向左移动 1向右移动// 游戏池内每格的颜色// 由于此版本是彩色的，仅用游戏池数据无法存储颜色信息// 当然，如果只实现单色版的，就没必要用这个数组了int8_t color[28][16];
} TetrisControl;HANDLE g_hConsoleOutput; // 控制台输出句柄// =============================================================================
// 函数声明
// 如果使用全局变量方式实现，就没必要传参了
void initGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 初始化游戏
void restartGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 重新开始游戏
void giveTetris(TetrisManager *manager); // 给一个方块
bool checkCollision(const TetrisManager *manager); // 碰撞检测
void insertTetris(TetrisManager *manager); // 插入方块
void removeTetris(TetrisManager *manager); // 移除方块
void horzMoveTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 水平移动方块
void moveDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 向下移动方块
void rotateTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 旋转方块
void dropDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 方块直接落地
bool checkErasing(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 消行检测
void keydownControl(TetrisManager *manager, TetrisControl *control, int key); // 键按下
void setPoolColor(const TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 设置颜色
void gotoxyWithFullwidth(short x, short y); // 以全角定位
void printPoolBorder(); // 显示游戏池边界
void printTetrisPool(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control); // 显示游戏池
void printCurrentTetris(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control); // 显示当前方块
void printNextTetris(const TetrisManager *manager); // 显示下一个和下下一个方块
void printScore(const TetrisManager *manager); // 显示得分信息
void runGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control); // 运行游戏
void printPrompting(); // 显示提示信息
bool ifPlayAgain(); // 再来一次// =============================================================================
// 主函数
int main()
{TetrisManager tetrisManager;TetrisControl tetrisControl;initGame(&tetrisManager, &tetrisControl); // 初始化游戏do{printPrompting(); // 显示提示信息printPoolBorder(); // 显示游戏池边界runGame(&tetrisManager, &tetrisControl); // 运行游戏if (ifPlayAgain()) // 再来一次{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0x7);system("cls"); // 清屏restartGame(&tetrisManager, &tetrisControl); // 重新开始游戏}else{break;}} while (1);gotoxyWithFullwidth(0, 0);CloseHandle(g_hConsoleOutput);return 0;
}// =============================================================================
// 初始化游戏
void initGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{CONSOLE_CURSOR_INFO cursorInfo = { 1, FALSE }; // 光标信息g_hConsoleOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); // 获取控制台输出句柄SetConsoleCursorInfo(g_hConsoleOutput, &cursorInfo); // 设置光标隐藏SetConsoleTitleA("俄罗斯方块控制台版");restartGame(manager, control);
}// =============================================================================
// 重新开始游戏
void restartGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{memset(manager, 0, sizeof(TetrisManager)); // 全部置0// 初始化游戏池memcpy(manager->pool, gs_uInitialTetrisPool, sizeof(uint16_t [28]));srand((unsigned)time(NULL)); // 设置随机种子manager->type[1] = rand() % 7; // 下一个manager->orientation[1] = rand() & 3;manager->type[2] = rand() % 7; // 下下一个manager->orientation[2] = rand() & 3;memset(control, 0, sizeof(TetrisControl)); // 全部置0giveTetris(manager); // 给下一个方块setPoolColor(manager, control); // 设置颜色
}// =============================================================================
// 给一个方块
void giveTetris(TetrisManager *manager)
{uint16_t tetris;manager->type[0] = manager->type[1]; // 下一个方块置为当前manager->orientation[0] = manager->orientation[1];manager->type[1] = manager->type[2];// 下下一个置方块为下一个manager->orientation[1] = manager->orientation[2];manager->type[2] = rand() % 7;// 随机生成下下一个方块manager->orientation[2] = rand() & 3;tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]]; // 当前方块// 设置当前方块y坐标，保证刚给出时只显示方块最下面一行// 这种实现使得玩家可以以很快的速度将方块落在不显示出来的顶部4行内if (tetris & 0xF000){manager->y = 0;}else{manager->y = (tetris & 0xFF00) ? 1 : 2;}manager->x = 6; // 设置当前方块x坐标if (checkCollision(manager)) // 检测到碰撞{manager->dead = true; // 标记游戏结束}else // 未检测到碰撞{insertTetris(manager); // 将当前方块加入游戏池}++manager->tetrisTotal; // 方块总数++manager->tetrisCount[manager->type[0]]; // 相应方块数printNextTetris(manager); // 显示下一个方块printScore(manager); // 显示得分信息
}// =============================================================================
// 碰撞检测
bool checkCollision(const TetrisManager *manager)
{// 当前方块uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];uint16_t dest = 0;// 获取当前方块在游戏池中的区域：// 游戏池坐标x y处小方格信息，按低到高存放在16位无符号数中dest |= (((manager->pool[manager->y + 0] >> manager->x) << 0x0) & 0x000F);dest |= (((manager->pool[manager->y + 1] >> manager->x) << 0x4) & 0x00F0);dest |= (((manager->pool[manager->y + 2] >> manager->x) << 0x8) & 0x0F00);dest |= (((manager->pool[manager->y + 3] >> manager->x) << 0xC) & 0xF000);// 若当前方块与目标区域存在重叠（碰撞），则位与的结果不为0return ((dest & tetris) != 0);
}// =============================================================================
// 插入方块
void insertTetris(TetrisManager *manager)
{// 当前方块uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];// 当前方块每4位取出，位或到游戏池相应位置，即完成插入方块manager->pool[manager->y + 0] |= (((tetris >> 0x0) & 0x000F) << manager->x);manager->pool[manager->y + 1] |= (((tetris >> 0x4) & 0x000F) << manager->x);manager->pool[manager->y + 2] |= (((tetris >> 0x8) & 0x000F) << manager->x);manager->pool[manager->y + 3] |= (((tetris >> 0xC) & 0x000F) << manager->x);
}// =============================================================================
// 移除方块
void removeTetris(TetrisManager *manager)
{// 当前方块uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];// 当前方块每4位取出，按位取反后位与到游戏池相应位置，即完成移除方块manager->pool[manager->y + 0] &= ~(((tetris >> 0x0) & 0x000F) << manager->x);manager->pool[manager->y + 1] &= ~(((tetris >> 0x4) & 0x000F) << manager->x);manager->pool[manager->y + 2] &= ~(((tetris >> 0x8) & 0x000F) << manager->x);manager->pool[manager->y + 3] &= ~(((tetris >> 0xC) & 0x000F) << manager->x);
}// =============================================================================
// 设置颜色
void setPoolColor(const TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{// 由于显示游戏池时，先要在游戏池里判断某一方格有方块才显示相应方格的颜色// 这里只作设置即可，没必要清除// 当移动方块或给一个方块时调用int8_t i, x, y;// 当前方块uint16_t tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[0]][manager->orientation[0]];for (i = 0; i < 16; ++i){y = (i >> 2) + manager->y; // 待设置的列if (y > ROW_END) // 超过底部限制{break;}x = (i & 3) + manager->x; // 待设置的行if ((tetris >> i) & 1) // 检测的到小方格属于当前方块区域{control->color[y][x] = (manager->type[0] | 8); // 设置颜色}}
}// =============================================================================
// 旋转方块
void rotateTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{int8_t ori = manager->orientation[0]; // 记录原旋转状态removeTetris(manager); // 移走当前方块// 顺/逆时针旋转manager->orientation[0] = (control->clockwise) ? ((ori + 1) & 3) : ((ori + 3) & 3);if (checkCollision(manager)) // 检测到碰撞{manager->orientation[0] = ori; // 恢复为原旋转状态insertTetris(manager); // 放入当前方块。由于状态没改变，不需要设置颜色}else{insertTetris(manager); // 放入当前方块setPoolColor(manager, control); // 设置颜色printCurrentTetris(manager, control); // 显示当前方块}
}// =============================================================================
// 水平移动方块
void horzMoveTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{int x = manager->x; // 记录原列位置removeTetris(manager); // 移走当前方块control->direction == 0 ? (--manager->x) : (++manager->x); // 左/右移动if (checkCollision(manager)) // 检测到碰撞{manager->x = x; // 恢复为原列位置insertTetris(manager); // 放入当前方块。由于位置没改变，不需要设置颜色}else{insertTetris(manager); // 放入当前方块setPoolColor(manager, control); // 设置颜色printCurrentTetris(manager, control); // 显示当前方块}
}// =============================================================================
// 向下移动方块
void moveDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{int8_t y = manager->y; // 记录原行位置removeTetris(manager); // 移走当前方块++manager->y; // 向下移动if (checkCollision(manager)) // 检测到碰撞{manager->y = y; // 恢复为原行位置insertTetris(manager); // 放入当前方块。由于位置没改变，不需要设置颜色if (checkErasing(manager, control)) // 检测到消行{printTetrisPool(manager, control); // 显示游戏池}}else{insertTetris(manager); // 放入当前方块setPoolColor(manager, control); // 设置颜色printCurrentTetris(manager, control); // 显示当前方块}
}// =============================================================================
// 方块直接落地
void dropDownTetris(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{removeTetris(manager); // 移走当前方块for (; manager->y < ROW_END; ++manager->y) // 从上往下{if (checkCollision(manager)) // 检测到碰撞{break;}}--manager->y; // 上移一格当然没有碰撞insertTetris(manager); // 放入当前方块setPoolColor(manager, control); // 设置颜色checkErasing(manager, control); // 检测消行printTetrisPool(manager, control); // 显示游戏池
}// =============================================================================
// 消行检测
bool checkErasing(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{static const unsigned scores[5] = { 0, 10, 30, 90, 150 }; // 消行得分int8_t count = 0;int8_t k = 0, y = manager->y + 3; // 从下往上检测do{if (y < ROW_END && manager->pool[y] == 0xFFFFU) // 有效区域内且一行已填满{++count;// 消除一行方块memmove(manager->pool + 1, manager->pool, sizeof(uint16_t) * y);// 颜色数组的元素随之移动memmove(control->color[1], control->color[0], sizeof(int8_t [16]) * y);}else{--y;++k;}} while (y >= manager->y && k < 4);manager->erasedTotal += count; // 消行总数manager->score += scores[count]; // 得分if (count > 0){++manager->erasedCount[count - 1]; // 消行}giveTetris(manager); // 给下一个方块setPoolColor(manager, control); // 设置颜色return (count > 0);
}// =============================================================================
// 键按下
void keydownControl(TetrisManager *manager, TetrisControl *control, int key)
{if (key == 13) // 暂停/解除暂停{control->pause = !control->pause;}if (control->pause) // 暂停状态，不作处理{return;}switch (key){case 'w': case 'W': case '8': case 72: // 上control->clockwise = true; // 顺时针旋转rotateTetris(manager, control); // 旋转方块break;case 'a': case 'A': case '4': case 75: // 左control->direction = 0; // 向左移动horzMoveTetris(manager, control); // 水平移动方块break;case 'd': case 'D': case '6': case 77: // 右control->direction = 1; // 向右移动horzMoveTetris(manager, control); // 水平移动方块break;case 's': case 'S': case '2': case 80: // 下moveDownTetris(manager, control); // 向下移动方块break;case ' ': // 直接落地dropDownTetris(manager, control);break;case '0': // 反转control->clockwise = false; // 逆时针旋转rotateTetris(manager, control); // 旋转方块break;default:break;}
}// =============================================================================
// 以全角定位
void gotoxyWithFullwidth(short x, short y)
{static COORD cd;cd.X = (short)(x << 1);cd.Y = y;SetConsoleCursorPosition(g_hConsoleOutput, cd);
}// =============================================================================
// 显示游戏池边界
void printPoolBorder()
{int8_t y;SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 不显示顶部4行和底部2行{gotoxyWithFullwidth(10, y - 3);printf("%2s", "");gotoxyWithFullwidth(23, y - 3);printf("%2s", "");}gotoxyWithFullwidth(10, y - 3); // 底部边界printf("%28s", "");
}// 定位到游戏池中的方格
#define gotoxyInPool(x, y) gotoxyWithFullwidth(x + 9, y - 3)// =============================================================================
// 显示游戏池
void printTetrisPool(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control)
{int8_t x, y;for (y = ROW_BEGIN; y < ROW_END; ++y) // 不显示顶部4行和底部2行{gotoxyInPool(2, y); // 定点到游戏池中的方格for (x = COL_BEGIN; x < COL_END; ++x) // 不显示左右边界{if ((manager->pool[y] >> x) & 1) // 游戏池该方格有方块{// 用相应颜色，显示一个实心方块SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, control->color[y][x]);printf("■");}else // 没有方块，显示空白{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0);printf("%2s", "");}}}
}// =============================================================================
// 显示当前方块
void printCurrentTetris(const TetrisManager *manager, const TetrisControl *control)
{int8_t x, y;// 显示当前方块是在移动后调用的，为擦去移动前的方块，需要扩展显示区域// 由于不可能向上移动，故不需要向下扩展y = (manager->y > ROW_BEGIN) ? (manager->y - 1) : ROW_BEGIN; // 向上扩展一格for (; y < ROW_END && y < manager->y + 4; ++y){x = (manager->x > COL_BEGIN) ? (manager->x - 1) : COL_BEGIN; // 向左扩展一格for (; x < COL_END && x < manager->x + 5; ++x) // 向右扩展一格{gotoxyInPool(x, y); // 定点到游戏池中的方格if ((manager->pool[y] >> x) & 1) // 游戏池该方格有方块{// 用相应颜色，显示一个实心方块SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, control->color[y][x]);printf("■");}else // 没有方块，显示空白{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0);printf("%2s", "");}}}
}// =============================================================================
// 显示下一个和下下一个方块
void printNextTetris(const TetrisManager *manager)
{int8_t i;uint16_t tetris;// 边框SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF);gotoxyWithFullwidth(26, 1);printf("┏━━━━┳━━━━┓");gotoxyWithFullwidth(26, 2);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 3);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 4);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 5);printf("┃%8s┃%8s┃", "", "");gotoxyWithFullwidth(26, 6);printf("┗━━━━┻━━━━┛");// 下一个，用相应颜色显示tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[1]][manager->orientation[1]];SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, manager->type[1] | 8);for (i = 0; i < 16; ++i){gotoxyWithFullwidth((i & 3) + 27, (i >> 2) + 2);((tetris >> i) & 1) ? printf("■") : printf("%2s", "");}// 下下一个，不显示彩色tetris = gs_uTetrisTable[manager->type[2]][manager->orientation[2]];SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 8);for (i = 0; i < 16; ++i){gotoxyWithFullwidth((i & 3) + 32, (i >> 2) + 2);((tetris >> i) & 1) ? printf("■") : printf("%2s", "");}
}// =============================================================================
// 显示得分信息
void printScore(const TetrisManager *manager)
{static const char *tetrisName = "ITLJZSO";int8_t i;SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xE);gotoxyWithFullwidth(2, 2);printf("■得分：%u", manager->score);gotoxyWithFullwidth(1, 6);printf("■消行总数：%u", manager->erasedTotal);for (i = 0; i < 4; ++i){gotoxyWithFullwidth(2, 8 + i);printf("□消%d：%u", i + 1, manager->erasedCount[i]);}gotoxyWithFullwidth(1, 15);printf("■方块总数：%u", manager->tetrisTotal);for (i = 0; i < 7; ++i){gotoxyWithFullwidth(2, 17 + i);printf("□%c形：%u", tetrisName[i], manager->tetrisCount[i]);}
}// =============================================================================
// 显示提示信息
void printPrompting()
{SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xB);gotoxyWithFullwidth(26, 10);printf("■控制：");gotoxyWithFullwidth(27, 12);printf("□向左移动：← A 4");gotoxyWithFullwidth(27, 13);printf("□向右移动：→ D 6");gotoxyWithFullwidth(27, 14);printf("□向下移动：↓ S 2");gotoxyWithFullwidth(27, 15);printf("□顺时针转：↑ W 8");gotoxyWithFullwidth(27, 16);printf("□逆时针转：0");gotoxyWithFullwidth(27, 17);printf("□直接落地：空格");gotoxyWithFullwidth(27, 18);printf("□暂停游戏：回车");gotoxyWithFullwidth(25, 23);printf("■By:muchunfeng");
}// =============================================================================
// 运行游戏
void runGame(TetrisManager *manager, TetrisControl *control)
{clock_t clockLast, clockNow;clockLast = clock(); // 计时printTetrisPool(manager, control); // 显示游戏池while (!manager->dead) // 没挂{while (_kbhit()) // 有键按下{keydownControl(manager, control, _getch()); // 处理按键}if (!control->pause) // 未暂停{clockNow = clock(); // 计时// 两次记时的间隔超过0.45秒if (clockNow - clockLast > 0.45F * CLOCKS_PER_SEC){clockLast = clockNow;keydownControl(manager, control, 80); // 方块往下移}}}
}// =============================================================================
// 再来一次
bool ifPlayAgain()
{int ch;SetConsoleTextAttribute(g_hConsoleOutput, 0xF0);gotoxyWithFullwidth(15, 10);printf("游戏结束");gotoxyWithFullwidth(13, 11);printf("按Y重玩，按N退出");do{ch = _getch();if (ch == 'Y' || ch == 'y'){return true;}else if (ch == 'N' || ch == 'n'){return false;}} while (1);
}

end

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