俄罗斯方块

# UI use PyQt5 https://www.wenjiangs.com/doc/9twg2oyx
# Logic：QtCore.QBasicTimer() create a game cycle
#         Model is down
#         Model movement as a whole, not by piexl 
#         Model is a series of number: Tetrominoe class
# Game setting:
#         Start Game, use "P" to pause, space to drop down shapes
#         game speed is fixed
#        score is the number of elminated lines
#! /usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QFrame, QDesktopWidget, QAapplication
from PyQt5.QtCore import Qt, QBasicTimer, pyqtSingnal
from PyQt5.QtGui import QPainter,QColor
import sys, random

class Tetris(QMainWindow)

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):
        # initiates application UI

        self.tboard = Board(self)
        self.setCentralWidget(self.tboard)

        self.statusbar = self.statusBar()
        self.tboard.msg2Statusbar[str].connect(self.statusbar.showMessage)

        self.tboard.start()

        self.resize(180,380)
        self.center()  # refere to center
        self.setWindowTitle(Tetris)
        self.show()

    def center(self):
        screen = QDesktopWidget().screenGeometry()
        size = self.geometry()
        self.move((screen.width()-size.width())/2,(screen.height()-size.height())/2)

class Board(QFrame):

    msg2Statusbar = pyqtSingnal(str)
    
    BoardWidth = 10
    BoardHeight = 22
    Speed = 300

    def __init__(self,parent):
        super().__init__(parent)
        self.initBoard()

    def initBoard(self):
        self.timer = QBasicTimer()
        self.isWaitingAfterline = False

        self.curX = 0
        self.curY = 0
        self.numLinesRemoved = 0
        self.isStarted = False
        self.isPaused = False
        self.clearBoard()

    def shapeAt(self,x,y):
        return self.board[(y*Board.BoardWidth)+x]

    def setShapeAt(self,x,y,shape):
        return self.board[(y*Board.BoardWidth)+x] = shape

    def squareWidth(self):
        return self.contentsRect().width()

    def squareHeight(self):
        return self.contentsRect().Height()    

    def start(self):
        if self.isPaused:
            return
        self.isStarted = True
        self.isWaitingAfterline = False
        self.numLinesRemoved = 0
        self.clearBoard()

        self.msg2Statusbar.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.msg2Statusbar.emit("paused")
        else:
            self.timer.start(Board.Speed, self)
            self.msg2Statusbar.emit(str(self.numLinesRemoved))

        self.update()

    def painEvent(self,event):
        painter = 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 != Tetrominoe.NoShape:
                    self.drawSquare(painter,rect.left()+j*self.squareWidth(),boardTop+i*self.squareHeight(),shape)

        if self.curPiece.shape() != Tetrominoe.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() == Tetrominoe.NoShape:
            super(Board,self).keyPressEvent(event)
            return

        key = event.key()

        if key == Qt.Key_P:
            self.pause()
            return

        if self.isPaused:
            return

        elif key == Qt.Key_Left:
            self.tryMove(self.curPiece, self.curX - 1, self.curY)
        elif key == Qt.Key_Right:
            self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY)
        elif key == Qt.Key_Down:
            self.tryMove(self.curPiece.rorotateRight(), self.curX , self.curY)
        elif key == Qt.Key_up:
            self.tryMove(self.curPiece.rorotateLeft(), self.curX , self.curY)
        elif key == Qt.Key_space:
            self.dropDown()
        elif key == Qt.Key_D:
            self.oneLineDown()
        else:
            super(Board,self).keyPressEvent(event)

    def timeEvent(self,event):
        if event.timerId() == self.timer.timerId():
            if self.isWaitingAfterline:
                self.isWaitingAfterline = False
                self.newPiece()
            else:
                super(Board,self).timeEvent(event)

    def clearBoard(self):
        for i in range(Board.BoardHeight*Board.BoardWidth)
            self.board.append(Tetrominoe.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) == Tetrominoe.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
            self.msg2Statusbar.emit(self.numLinesRemoved)

            self.isWaitingAfterline = True
            self.curPiece.setShape(Tetrominoe.NoShape)
            self.update()

    def newPiece(self):
        self.curPiece = Shape()
        self.curPiece.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(Tetrominoe)
            self.timer.stop()
            self.isStarted = False
            self.msg2Statusbar.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) != Tetrominoe.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 = 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 Tetrominoe(object):
    NoShape = 0
    ZShape = 1
    SShape = 2
    LineShape = 3
    TShape = 4
    SquareShape = 5
    LShape = 6
    MirrorLShape = 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), (-1,0), (0,1)),
    )

    def __init__(self):
        self.coords = [[0,0] for i in range(4)]
        self.pieceShape = Tetrominoe.NoShape
        self.setShape(Tetrominoe.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 rotateLeft(self):
        if self.pieceShape == Tetrominoe.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 roteteRight(self):
        if self.pieceShape == Tetrominoe.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

if __name__ == __main__:
    app = QAapplication([])
    tetris = Tetris()
    sys.exit(app.exec_())