python如何做俄罗斯方块

使用Python制作俄罗斯方块的基本步骤包括：设计游戏结构、使用Pygame库、处理游戏逻辑、绘制图形、实现用户输入控制、管理游戏状态。 其中，Pygame库是一个非常强大的工具，特别适合制作2D游戏。接下来，我将详细描述如何使用Python和Pygame库来实现一个简单的俄罗斯方块游戏。

一、安装和设置Pygame

在开始编码之前，确保你已经安装了Pygame库。你可以通过以下命令安装Pygame：

pip install pygame

安装完成后，创建一个新的Python文件，并导入必要的模块：

import pygame

import random

二、定义基本游戏参数

在编写实际代码之前，我们需要定义一些基本参数，比如窗口大小、颜色、方块形状等。

# 游戏窗口大小

WINDOW_WIDTH = 800
WINDOW_HEIGHT = 600
PLAY_WIDTH = 300  # 10 * 30 = 300
PLAY_HEIGHT = 600  # 20 * 30 = 600
BLOCK_SIZE = 30
游戏网格
TOP_LEFT_X = (WINDOW_WIDTH - PLAY_WIDTH) // 2
TOP_LEFT_Y = WINDOW_HEIGHT - PLAY_HEIGHT
定义颜色
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)
CYAN = (0, 255, 255)
MAGENTA = (255, 0, 255)
ORANGE = (255, 165, 0)
定义方块形状
S = [['.....',
      '.....',
      '..00.',
      '.00..',
      '.....'],
     ['.....',
      '..0..',
      '..00.',
      '...0.',
      '.....']]
Z = [['.....',
      '.....',
      '.00..',
      '..00.',
      '.....'],
     ['.....',
      '..0..',
      '.00..',
      '.0...',
      '.....']]
I = [['..0..',
      '..0..',
      '..0..',
      '..0..',
      '.....'],
     ['.....',
      '0000.',
      '.....',
      '.....',
      '.....']]
O = [['.....',
      '.....',
      '.00..',
      '.00..',
      '.....']]
J = [['.....',
      '.0...',
      '.000.',
      '.....',
      '.....'],
     ['.....',
      '..00.',
      '..0..',
      '..0..',
      '.....'],
     ['.....',
      '.....',
      '.000.',
      '...0.',
      '.....'],
     ['.....',
      '..0..',
      '..0..',
      '.00..',
      '.....']]
L = [['.....',
      '...0.',
      '.000.',
      '.....',
      '.....'],
     ['.....',
      '..0..',
      '..0..',
      '..00.',
      '.....'],
     ['.....',
      '.....',
      '.000.',
      '.0...',
      '.....'],
     ['.....',
      '.00..',
      '..0..',
      '..0..',
      '.....']]
T = [['.....',
      '..0..',
      '.000.',
      '.....',
      '.....'],
     ['.....',
      '..0..',
      '..00.',
      '..0..',
      '.....'],
     ['.....',
      '.....',
      '.000.',
      '..0..',
      '.....'],
     ['.....',
      '..0..',
      '.00..',
      '..0..',
      '.....']]
SHAPES = [S, Z, I, O, J, L, T]
SHAPE_COLORS = [GREEN, RED, CYAN, YELLOW, BLUE, ORANGE, MAGENTA]

三、定义游戏中的基本类

我们需要定义一些类来处理游戏中的核心对象，比如方块、网格等。

class Piece:

    def __init__(self, x, y, shape):
        self.x = x
        self.y = y
        self.shape = shape
        self.color = SHAPE_COLORS[SHAPES.index(shape)]
        self.rotation = 0
def create_grid(locked_positions={}):
    grid = [[BLACK for _ in range(10)] for _ in range(20)]
    for i in range(len(grid)):
        for j in range(len(grid[i])):
            if (j, i) in locked_positions:
                c = locked_positions[(j, i)]
                grid[i][j] = c
    return grid
def convert_shape_format(piece):
    positions = []
    format = piece.shape[piece.rotation % len(piece.shape)]
    for i, line in enumerate(format):
        row = list(line)
        for j, column in enumerate(row):
            if column == '0':
                positions.append((piece.x + j, piece.y + i))
    for i, pos in enumerate(positions):
        positions[i] = (pos[0] - 2, pos[1] - 4)
    return positions
def valid_space(piece, grid):
    accepted_positions = [[(j, i) for j in range(10) if grid[i][j] == BLACK] for i in range(20)]
    accepted_positions = [j for sub in accepted_positions for j in sub]
    formatted = convert_shape_format(piece)
    for pos in formatted:
        if pos not in accepted_positions:
            if pos[1] > -1:
                return False
    return True
def check_lost(positions):
    for pos in positions:
        x, y = pos
        if y < 1:
            return True
    return False
def get_shape():
    return Piece(5, 0, random.choice(SHAPES))

四、绘制游戏窗口

绘制游戏窗口是游戏开发中的一个重要环节。我们需要定义一些函数来绘制网格、方块、边界等。

def draw_grid(surface, grid):

    sx = TOP_LEFT_X
    sy = TOP_LEFT_Y
    for i in range(len(grid)):
        pygame.draw.line(surface, WHITE, (sx, sy + i * BLOCK_SIZE), (sx + PLAY_WIDTH, sy + i * BLOCK_SIZE))
        for j in range(len(grid[i])):
            pygame.draw.line(surface, WHITE, (sx + j * BLOCK_SIZE, sy), (sx + j * BLOCK_SIZE, sy + PLAY_HEIGHT))
def draw_window(surface, grid, score=0):
    surface.fill(BLACK)
    pygame.font.init()
    font = pygame.font.SysFont('comicsans', 60)
    label = font.render('Tetris', 1, WHITE)
    surface.blit(label, (TOP_LEFT_X + PLAY_WIDTH / 2 - (label.get_width() / 2), 30))
    font = pygame.font.SysFont('comicsans', 30)
    label = font.render('Score: ' + str(score), 1, WHITE)
    sx = TOP_LEFT_X + PLAY_WIDTH + 50
    sy = TOP_LEFT_Y + PLAY_HEIGHT / 2 - 100
    surface.blit(label, (sx + 20, sy + 160))
    for i in range(len(grid)):
        for j in range(len(grid[i])):
            pygame.draw.rect(surface, grid[i][j], (TOP_LEFT_X + j * BLOCK_SIZE, TOP_LEFT_Y + i * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE), 0)
    draw_grid(surface, grid)
    pygame.draw.rect(surface, RED, (TOP_LEFT_X, TOP_LEFT_Y, PLAY_WIDTH, PLAY_HEIGHT), 5)

五、处理游戏逻辑

我们需要编写代码来处理游戏逻辑，比如方块的移动、旋转、消除行等。

def clear_rows(grid, locked):

    increment = 0
    for i in range(len(grid)-1, -1, -1):
        row = grid[i]
        if BLACK not in row:
            increment += 1
            ind = i
            for j in range(len(row)):
                try:
                    del locked[(j, i)]
                except:
                    continue
    if increment > 0:
        for key in sorted(list(locked), key=lambda x: x[1])[::-1]:
            x, y = key
            if y < ind:
                new_key = (x, y + increment)
                locked[new_key] = locked.pop(key)
    return increment
def draw_next_shape(piece, surface):
    font = pygame.font.SysFont('comicsans', 30)
    label = font.render('Next Shape', 1, WHITE)
    sx = TOP_LEFT_X + PLAY_WIDTH + 50
    sy = TOP_LEFT_Y + PLAY_HEIGHT / 2 - 100
    format = piece.shape[piece.rotation % len(piece.shape)]
    for i, line in enumerate(format):
        row = list(line)
        for j, column in enumerate(row):
            if column == '0':
                pygame.draw.rect(surface, piece.color, (sx + j * BLOCK_SIZE, sy + i * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE), 0)
    surface.blit(label, (sx + 10, sy - 30))

六、主循环

最后，我们需要编写游戏的主循环来处理游戏的进行。

def main():

    locked_positions = {}
    grid = create_grid(locked_positions)
    change_piece = False
    run = True
    current_piece = get_shape()
    next_piece = get_shape()
    clock = pygame.time.Clock()
    fall_time = 0
    score = 0
    while run:
        grid = create_grid(locked_positions)
        fall_speed = 0.27
        fall_time += clock.get_rawtime()
        clock.tick()
        if fall_time / 1000 >= fall_speed:
            fall_time = 0
            current_piece.y += 1
            if not (valid_space(current_piece, grid)) and current_piece.y > 0:
                current_piece.y -= 1
                change_piece = True
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                run = False
                pygame.display.quit()
                quit()
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_LEFT:
                    current_piece.x -= 1
                    if not valid_space(current_piece, grid):
                        current_piece.x += 1
                elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                    current_piece.x += 1
                    if not valid_space(current_piece, grid):
                        current_piece.x -= 1
                elif event.key == pygame.K_DOWN:
                    current_piece.y += 1
                    if not valid_space(current_piece, grid):
                        current_piece.y -= 1
                elif event.key == pygame.K_UP:
                    current_piece.rotation += 1
                    if not valid_space(current_piece, grid):
                        current_piece.rotation -= 1
        shape_pos = convert_shape_format(current_piece)
        for i in range(len(shape_pos)):
            x, y = shape_pos[i]
            if y > -1:
                grid[y][x] = current_piece.color
        if change_piece:
            for pos in shape_pos:
                p = (pos[0], pos[1])
                locked_positions[p] = current_piece.color
            current_piece = next_piece
            next_piece = get_shape()
            change_piece = False
            score += clear_rows(grid, locked_positions) * 10
        draw_window(win, grid, score)
        draw_next_shape(next_piece, win)
        pygame.display.update()
        if check_lost(locked_positions):
            run = False
    draw_text_middle("You Lost", 80, WHITE, win)
    pygame.display.update()
    pygame.time.delay(2000)
def main_menu():
    run = True
    while run:
        win.fill(BLACK)
        draw_text_middle('Press Any Key To Play', 60, WHITE, win)
        pygame.display.update()
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                run = False
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                main()
    pygame.display.quit()
win = pygame.display.set_mode((WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT))
pygame.display.set_caption('Tetris')
main_menu()

总结

通过上述步骤，你可以使用Python和Pygame制作一个基本的俄罗斯方块游戏。这个过程包括定义游戏参数、创建必要的类、处理游戏逻辑、绘制游戏界面以及实现主循环等。你可以在此基础上进行扩展和优化，以创建一个更为复杂和有趣的游戏。

相关问答FAQs：

如何使用Python开发一个简单的俄罗斯方块游戏？
开发一个俄罗斯方块游戏可以通过使用Pygame库来实现。Pygame是一个适合初学者的游戏开发库，支持2D游戏制作。首先，你需要安装Pygame，然后通过创建游戏窗口、定义方块形状、处理用户输入以及添加游戏逻辑来逐步构建游戏。可以参考网上的教程和示例代码，帮助你更快地入门。

在Python中实现俄罗斯方块时，如何处理方块的旋转和移动？
处理方块的旋转和移动是俄罗斯方块的核心逻辑。你可以通过定义每种方块的不同形状以及它们的旋转状态来实现。通过捕获键盘事件，可以允许玩家使用方向键来移动方块。旋转可以通过改变方块的坐标数组来实现。例如，在每次按下“上”键时，更新方块的形状数组以实现旋转效果。

如何在Python的俄罗斯方块游戏中实现得分系统？
得分系统通常是游戏体验的重要部分。为了实现得分系统，你可以在每次消除一行方块时增加分数。可以维护一个分数变量，随着玩家的每一次成功消除行数而增加。还可以考虑为连续消除多行的情况设置额外的奖励分数，以激励玩家进行更高难度的操作。