俄罗斯方块的数据结构及实现 struct of a tetris

最近对开源版本的QT中的俄罗斯方块的实现做了一些分析，顺便记录一下。本文遵守GNU GPL。

 

一直想做自己的游戏，俄罗斯方块或者五子棋这样的应该都是初学者想去完成的例子，最近找了一些关于tetris的代码，发现QT里面的例子做的比较好，它用C++实现了一个很好的类，我也用Win32的GDI重写了一个不用QT版本的。这里记录一下QT中tetrix的实现。

 

1、类结构：

 

QT的tetrix在其安装目录的examples/widgets/tetrix下（我使用的是QT4.2.3 for windows opensource mingw版本）。里面有这样两个类： TetrixPiece和TetrixBoard。其中TetrixPiece定义了tetrix中各种形状方块，TetrixBoard实现了整个游戏的实现以及逻辑。说实话，在看了几天QT的代码后，发现用QT写GUI的东西还是很方便地。里面的模块十分清晰，写出来的代码很漂亮，可读性极高，比用MFC向导生成那些工程要清晰很多，也比用WIN32写代码省好多笔墨。

 

2、数据结构：

 

在没有选择QT的tetrix之前，也从CodeGuru和CodeProject上找了一些tetrix的实现，但是，其中不是用了某些图形库（如cximage），就是数据结构定义很冗余。当然，这之前，我自己也想过其数据结构的实现，您也可以先在想想，对于里面的方块，我们该如何定义它的数据结构呢？

 

最初我的想法是，定义一个4X4的矩阵（简单的使用二维数组），并定义几个状态数来表示每一个图形。比如，要定义一个长条装的图形，我们可以需要这样一个二维数组：

 

1 0 0 0

1 0 0 0

1 0 0 0

1 0 0 0

 

这里面1表示有图形，0表示无，这样我们可以写出一个简单的图像驱动，在给他发送一个2维数组的样式后，帮助我们把它画出来。那么，对于一个长条状的图形，我们大概需要两个这样的矩阵。方块好一点，可能只需要一个，但是里面的Z形状以及T形状的图形，每一个都需要4个这样的阵来表示。这样的实现固然可行，只是在其数据结构的定义时，代码中需要一个长长的静态三维数组来表示这些图形。

 

对于tetrix的Board，实现起来应该简单一些，复杂的是它里面的逻辑控制。它只需要一个大的矩阵来存储整个图形区域的状态就好了。

 

当然，还有其他的表示方法，我们就不多讨论了。我们现在来看看QT例子中的实现： TetrixPiece.h and TetrixPiece.cpp

 

/****************************************************************************
** TetrixPiece.h

**
** Copyright (C) 2004-2007 Trolltech ASA. All rights reserved.
**
****************************************************************************/

#ifndef TETRIXPIECE_H
#define TETRIXPIECE_H

enum TetrixShape { NoShape, ZShape, SShape, LineShape, TShape, SquareShape,
                   LShape, MirroredLShape };

class TetrixPiece
{
public:
    TetrixPiece() { setShape(NoShape); }

    void setRandomShape();
    void setShape(TetrixShape shape);

    TetrixShape shape() const { return pieceShape; }
    int x(int index) const { return coords[index][0]; }
    int y(int index) const { return coords[index][1]; }
    int minX() const;
    int maxX() con