俄罗斯方块实验报告（附源码）

布满荆棘的人生 2022-04-15 01:05 339阅读 0赞

C++面向对象程序综合设计  
**一、基本要求**  
1、综合实验设计可采取一人一设计，也可以组成小组，每组成员(不得超过4人)分工合作完成一个设计，每个人的任务不同。  
2、要求利用面向对象程序设计方法以及C++的编程思想来完成系统的设计。  
3、要求有菜单、文件操作，数据使用数组、结构体等均可，键盘操作或鼠标操作均可。  
4、所编写的程序必须上机通过，并获得满意的结果。  
5、完成综合实验设计报告书。  
**二、实验内容**  
（1）实验题目：俄罗斯方块小游戏  
（2）问题描述  
俄罗斯方块是在一个m\*n 的矩形框内进行的，矩形框的顶部会随机的出现一个有四个小方块组成的砖块，每过一段时间，就会下落一格，知道他碰到底部，然后再过一个时间下落另一个砖块，依次进行，砖块是随机出现的。当发现底部砖块是满的话，则消去它从而得到相应设置的分数，当砖块到达顶部的时候，游戏结束。选择俄罗斯方块进行C++面向对象程序设计课程设计主要是在学习C++这门面向对象语言的基础上，并通过实践加深对 C++面向对象程序设计语言特点的认识与理解。同时，可以提高运用C++编程语言解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。  
（3）功能要求  
【1】实现方块的变形、下落、左移、右移消行等基本的功能。  
【2】实现方块暂停、判断分数以及等级设置功能。  
【3】界面窗口、以及小方块图形设计功能。  
（4）算法分析  
游戏中会出现6大类，19种形状类型，每种形状在游戏中都能够旋转，形成新的形状。每种形状都是由方形的色块组成的。  
a)程序中方法void make\_tetris(struct Tetris \*tetris)穷举出19中方块形状类型。  
b)方法int if\_moveable(struct Tetris \*tetris)判断方块是否可以移动。  
c)方法void get\_flag(struct Tetris \*tetris)随机产生19中方块形状类型的序号用于区分不同的形状。  
d)方法void print\_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris \*tetris)打印随机生成的俄罗斯方块。  
e)方法void clear\_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris \*)用于清除俄罗斯方块的痕迹。  
f)方法void del\_full(HANDLE hOut,struct Tetris \*);判断方块是否满行。  
**三、概要设计**  
（1）俄罗斯方块功能设计图  
![效果图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2R3ZWJsb3Zlcg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

（2）功能描述  
a)方块操作功能：在方块下落时，可以通过键盘左方向键← 和 右方向键→ 控制方块在下降的过程中向左移动、向右移动。方向键↑控制方块的变形。  
b)得分功能：每消除一行得100分。以此累加。  
c)等级提升功能：当得分为1000分时（即消除10行），等级提升一级。  
d)方块速度控制：默认速度是400ms,每当等级提升一级时，下降时间减少20ms。  
e)游戏控制：空格键游戏暂停，再次点击空格键，游戏继续。当点击Esc按键时退出游戏。

四、详细设计  
**4.1声明结构体**  
//声明俄罗斯方块的结构体  
struct Tetris  
\{  
int x; //中心方块的x轴坐标  
int y; //中心方块的y轴坐标  
int flag; //标记方块类型的序号  
int next; //下一个俄罗斯方块类型的序号  
int speed; //俄罗斯方块移动的速度  
int count; //产生俄罗斯方块的个数  
int score; //游戏的分数  
int level; //游戏的等级  
\};  
**4.2制作游戏窗口**

/******制作游戏窗口 */
    void make_frame()
    {
     HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定义显示器句柄变量
     gotoxy(hOut,FrameX+Frame_width-5,FrameY-2);   //打印游戏名称
     
    cout<<"俄罗斯方块"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+7);  //打印选择菜单
    cout<<"**********下一个方块："<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+13);
    cout<<"**********"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+17);
    cout<<"↑键：变体"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+19);
    cout<<"空格：暂停游戏"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+15);
    cout<<"Esc ：退出游戏"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX,FrameY);       //打印框角并记住该处已有图案
    cout<<"╔"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY);
    cout<<"╗"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+Frame_height);
    cout<<"╚"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+Frame_height);
    cout<<"╝"<<endl;
     a[FrameX][FrameY+Frame_height]=2;     
     a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+Frame_height]=2;
     for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY);
     cout<<"═"<<endl;         //打印上横框
     }
     for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY+Frame_height);
     cout<<"═"<<endl;         //打印下横框
      a[FrameX+i][FrameY+Frame_height]=2;    //记住下横框有图案
     }
     for(i=1;i<Frame_height;i++)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+i); 
     cout<<"║"<<endl;         //打印左竖框
      a[FrameX][FrameY+i]=2;       //记住左竖框有图案
     }
     for(i=1;i<Frame_height;i++)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+i); 
     cout<<"║"<<endl;         //打印右竖框
      a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+i]=2;   //记住右竖框有图案
     }
    }

**4.3随机产生方块类型的序号**

/******随机产生俄罗斯方块类型的序号***********/
    void get_flag(struct Tetris *tetris)
    {
     tetris->count++;     //记住产生方块的个数
     srand((unsigned)time(NULL));  //初始化随机数
     if(tetris->count==1)
     {
      tetris->flag = rand()%19+1;  //记住第一个方块的序号
     }
     tetris->next = rand()%19+1;   //记住下一个方块的序号
    }

**4.4制作俄罗斯方块**

/******制作俄罗斯方块*************/
    void make_tetris(struct Tetris *tetris)
    {
     a[tetris->x][tetris->y]=b[0];    //中心方块位置的图形状态:1-有,0-无
     switch(tetris->flag)            //共6大类，19种类型
     {
      case 1:         //田字方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 2:         //直线方块:----
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x+4][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 3:         //直线方块: |
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y-2]=b[2];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 4:         //T字方块
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 5:         //T字顺时针转90度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 6:         //T字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 7:         //T字顺时针转270度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 8:         //Z字方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 9:         //Z字顺时针转90度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 10:        //Z字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 11:        //Z字顺时针转270度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 12:        //7字方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[3];
        break;
       }
      case 13:        //7字顺时针转90度方块
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 14:        //7字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 15:        //7字顺时针转270度方块
       {
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 16:        //倒7字方块
       { 
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[3];
        break;
       }
      case 17:        //倒7字顺指针转90度方块
       { 
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 18:        //倒7字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 19:        //倒7字顺时针转270度方块
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
     } 
    }

**4.5打印俄罗斯方块**

/******打印俄罗斯方块*************/
    void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
    {
     for(i=0;i<4;i++)
     {
      b[i]=1;                  //数组b[4]的每个元素的值都为1
     }
     make_tetris(tetris);      //制作俄罗斯方块
     for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
     {
      for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
      {
       if( a[i][j]==1 && j>FrameY )
       {
        gotoxy(hOut,i,j);
       cout<<"□"<<endl;     //打印边框内的方块
       }
      }
     }
    //打印菜单信息
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+1);
    cout<<"level : "<<tetris->level<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+3);
    cout<<"score :"<<tetris->score<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+5);
    cout<<"speed :"<<tetris->speed<<"ms"<<endl;}

**4.6清除俄罗斯方块的痕迹**

/******清除俄罗斯方块的痕迹****************/
    void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
    {
     for(i=0;i<4;i++)
     {
      b[i]=0;         //数组b[4]的每个元素的值都为0
     }
     make_tetris(tetris);      //制作俄罗斯方块
     for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
     {
      for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
      {
       if( a[i][j]==0 && j>FrameY )
       {
        gotoxy(hOut,i,j);
       cout<<"  "<<endl;     //清除方块
       }
      }
     }
    }

**4.7判断是否能移动方块**

//******判断是否可移动**************/
    int if_moveable(struct Tetris *tetris)
    {
     if(a[tetris->x][tetris->y]!=0)//当中心方块位置上有图案时，返回值为0，即不可移动
     {
      return 0;
     }
     else
     {
      if( //当为田字方块且除中心方块位置外，其他"口"字方块位置上无图案时，返回值为1，即可移动
       ( tetris->flag==1  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       //或为直线方块且除中心方块位置外，其他"口"字方块位置上无图案时，返回值为1，即可移动
       ( tetris->flag==2  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   && 
        a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+4][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==3  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y-2]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==4  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==5  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==6  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==7  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==8  && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==9  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==10 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==11 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==12 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==13 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==14 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==15 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==16 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==17 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==18 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==19 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) )
       {
        return 1;
       }
     }
     return 0;
    }

**4.8判断是否满行，并删除满行的俄罗斯方块**

/******判断是否满行并删除满行的俄罗斯方块********/
    void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
    {       //当某行有Frame_width-2个方块时，则满行
     int k,del_count=0;  //分别用于记录某行方块的个数和删除方块的行数的变量
     for(j=FrameY+Frame_height-1;j>=FrameY+1;j--)
     {
      k=0;
      for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
      {  
       if(a[i][j]==1) //竖坐标依次从下往上，横坐标依次由左至右判断是否满行
       {
        k++;  //记录此行方块的个数
        if(k==Frame_width-2)
        {
         for(k=FrameX+2;k<FrameX+2*Frame_width-2;k+=2)
         {  //删除满行的方块
          a[k][j]=0;
          gotoxy(hOut,k,j);
         cout<<"  "<<endl;
          Sleep(1);
         }
         for(k=j-1;k>FrameY;k--)
         {  //如果删除行以上的位置有方块，则先清除，再将方块下移一个位置
          for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
          {
           if(a[i][k]==1)
           {
            a[i][k]=0;
            gotoxy(hOut,i,k);
           cout<<"  "<<endl;
            a[i][k+1]=1;
            gotoxy(hOut,i,k+1);
           cout<<"□"<<endl;
           }
          }
         }
         j++;   //方块下移后，重新判断删除行是否满行
         del_count++; //记录删除方块的行数
        }
       }
      }
     }
     tetris->score+=100*del_count; //每删除一行，得100分
     if( del_count>0 && ( tetris->score%1000==0 || tetris->score/1000>tetris->level-1 ) )
     {        //如果得1000分即累计删除10行，速度加快20ms并升一级
      tetris->speed-=20;
      tetris->level++;
     }
    }

**4.9开始游戏**

/******开始游戏**********/
    void start_game()
    {
     HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定义显示器句柄变量
     struct Tetris t,*tetris=&t;       //定义结构体的指针并指向结构体变量
     unsigned char ch;         //定义接收键盘输入的变量
     tetris->count=0;      //初始化俄罗斯方块数为0个
     tetris->speed=400;    //初始移动速度为400ms
     tetris->score=0;      //初始游戏的分数为0分
     tetris->level=1;      //初始游戏为第1关
     while(1)
    {//循环产生方块，直至游戏结束
      get_flag(tetris);     //得到产生俄罗斯方块类型的序号
      temp=tetris->flag;     //记住当前俄罗斯方块序号
      //打印下一个俄罗斯方块的图形(右边窗口)
      tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
      tetris->y=FrameY+10;
      tetris->flag = tetris->next;
      print_tetris(hOut,tetris);
      tetris->x=FrameX+Frame_width;  //初始中心方块x坐标
      tetris->y=FrameY-1;     //初始中心方块y坐标
      tetris->flag=temp;     //取出当前的俄罗斯方块序号
      while(1)
      {//控制方块方向，直至方块不再下移
       label:print_tetris(hOut,tetris);//打印俄罗斯方块
       Sleep(tetris->speed);   //延缓时间
       clear_tetris(hOut,tetris);  //清除痕迹
       temp1=tetris->x;    //记住中心方块横坐标的值
       temp2=tetris->flag;    //记住当前俄罗斯方块序号
       if(kbhit())   
       {        //判断是否有键盘输入，有则用ch↓接收
        ch=getch(); 
        if(ch==75)     //按←键则向左动，中心横坐标减2
        {      
         tetris->x-=2;
        }
        if(ch==77)     //按→键则向右动，中心横坐标加2
        {      
         tetris->x+=2;    
        }
        if(ch==72)     //按↑键则变体即当前方块顺时针转90度
        {      
         if( tetris->flag>=2 && tetris->flag<=3 )
         {
          tetris->flag++; 
          tetris->flag%=2;
          tetris->flag+=2;
         }
         if( tetris->flag>=4 && tetris->flag<=7 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=4;
         }    
         if( tetris->flag>=8 && tetris->flag<=11 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=8;
         }    
         if( tetris->flag>=12 && tetris->flag<=15 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=12;
         }    
         if( tetris->flag>=16 && tetris->flag<=19 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=16;
         }
        }
        if(ch==27){
        	system("cls");
            cout<<"退出游戏成功！"<<endl;
            getch();
    	    exit(0);  //退出游戏 
            break;
    	}
        if(ch==32)     //按空格键，暂停
        {
         print_tetris(hOut,tetris);
         while(1)
         {
          if(kbhit())   //再按空格键，继续游戏
          {
           ch=getch();
           if(ch==32)
           {
            goto label;
           }
          }
         }
        }
        if(if_moveable(tetris)==0) //如果不可动，上面操作无效
        {
         tetris->x=temp1;
         tetris->flag=temp2;
        }
        else      //如果可动，执行操作
        {
         goto label;
        }
       }
       tetris->y++;     //如果没有操作指令，方块向下移动
       if(if_moveable(tetris)==0)  //如果向下移动且不可动，方块放在此处
       {    
        tetris->y--;
        print_tetris(hOut,tetris);
        del_full(hOut,tetris);
        break;
       }
      }
      for(i=tetris->y-2;i<tetris->y+2;i++)
      {//游戏结束条件：方块触到框顶位置
       if(i==FrameY)
       {
        j=0;      //如果游戏结束，j=0
       }
      }
      if(j==0)       
      {
      	
       system("cls");
       cout<<"Game Over!"<<endl;
       getch();
       break;
      }
      //清除下一个俄罗斯方块的图形(右边窗口)
      tetris->flag = tetris->next;
      tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
      tetris->y=FrameY+10;
      clear_tetris(hOut,tetris);  
     }
    }

**五、程序运行结果测试与分析**  
5.1开始游戏测试  
![效果图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2R3ZWJsb3Zlcg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

5.2方块变形测试  
![效果图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2R3ZWJsb3Zlcg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

5.3游戏结束  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2R3ZWJsb3Zlcg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![效果图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2R3ZWJsb3Zlcg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

5.4退出游戏测试  
![效果图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2R3ZWJsb3Zlcg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
5.7分析总结  
运行程序，方块可以产生，并通过左右方向键可以控制方块的左右移动，通过方向键↑,可以改变当前方块的旋转角度，并通过方向键可以将改变后的方块堆放在适合的位置,。当方块堆满一行时，将满行方块消除，得分加100，当得分满1000分时，等级提升1，同时下降速度提升20ms。当方块堆到顶时提示游戏结束，使用空格键可以控制游戏暂停，使用Esc键可以退出游戏。  
六、结论与心得  
通过本次综合设计，掌握了C++面向对象的开发思想，对于复杂的问题学会从全局思考，分解问题并将模块化、画出结构图、设置好变量、留足修改与增添的空间、设计好测试的平台。其次写一个函数就测试一个函数可很好的解决程序改错的问题、联系自己已解决的问题可减少在去写类似函数的工作量 。巩固了C++的基础知识，并熟练的应用，为以后从事c++编程开发，打下了良好的基础。  
**附源码**

#include<iostream>
    #include <windows.h>
    #include <conio.h>
    #include <time.h>
    using namespace std;
    //游戏窗口
    #define FrameX 4   //游戏窗口左上角的X轴坐标
    #define FrameY 4   //游戏窗口左上角的Y轴坐标
    #define Frame_height  20 //游戏窗口的高度
    #define Frame_width   18 //游戏窗口的宽度
    //定义全局变量
    int i,j,temp,temp1,temp2; //temp,temp1,temp2用于记住和转换方块变量的值
    int a[80][80]={0};   //标记游戏屏幕的图案：2,1,0分别表示该位置为游戏边框、方块、无图案;初始化为无图案
    int b[4];            //标记4个"口"方块：1表示有方块，0表示无方块
      
    //声明俄罗斯方块的结构体
    struct Tetris
    {
     int x;     //中心方块的x轴坐标
     int y;     //中心方块的y轴坐标
     int flag;    //标记方块类型的序号
     int next;    //下一个俄罗斯方块类型的序号
     int speed;    //俄罗斯方块移动的速度
     int count;    //产生俄罗斯方块的个数
     int score;    //游戏的分数
     int level;    //游戏的等级
    };
    //函数原型声明
    //光标移到指定位置
    void gotoxy(HANDLE hOut, int x, int y);
    //制作游戏窗口
    void make_frame();
    //随机产生方块类型的序号
    void get_flag(struct Tetris *);
    //制作俄罗斯方块
    void make_tetris(struct Tetris *);
    //打印俄罗斯方块
    void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *);
    //清除俄罗斯方块的痕迹
    void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *);
    //判断是否能移动，返回值为1，能移动，否则，不动
    int if_moveable(struct Tetris *);
    //判断是否满行，并删除满行的俄罗斯方块
    void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *);
    //开始游戏
    void start_game();
    
    /******光标移到指定位置**************************************************************/
    void gotoxy(HANDLE hOut, int x, int y)
    {
     COORD pos;
     pos.X = x;  //横坐标
     pos.Y = y;  //纵坐标
     SetConsoleCursorPosition(hOut, pos);
    }
    /******制作游戏窗口******************************************************************/
    void make_frame()
    {
     HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定义显示器句柄变量
     gotoxy(hOut,FrameX+Frame_width-5,FrameY-2);   //打印游戏名称
     
    cout<<"俄罗斯方块"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+7);  //打印选择菜单
    cout<<"**********下一个方块："<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+13);
    cout<<"**********"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+17);
    cout<<"↑键：变体"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+19);
    cout<<"空格：暂停游戏"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+15);
    cout<<"Esc ：退出游戏"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX,FrameY);       //打印框角并记住该处已有图案
    cout<<"╔"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY);
    cout<<"╗"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+Frame_height);
    cout<<"╚"<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+Frame_height);
    cout<<"╝"<<endl;
     a[FrameX][FrameY+Frame_height]=2;     
     a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+Frame_height]=2;
     for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY);
     cout<<"═"<<endl;         //打印上横框
     }
     for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY+Frame_height);
     cout<<"═"<<endl;         //打印下横框
      a[FrameX+i][FrameY+Frame_height]=2;    //记住下横框有图案
     }
     for(i=1;i<Frame_height;i++)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+i); 
     cout<<"║"<<endl;         //打印左竖框
      a[FrameX][FrameY+i]=2;       //记住左竖框有图案
     }
     for(i=1;i<Frame_height;i++)
     {
      gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+i); 
     cout<<"║"<<endl;         //打印右竖框
      a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+i]=2;   //记住右竖框有图案
     }
    }
    /******制作俄罗斯方块********************************************************************/
    void make_tetris(struct Tetris *tetris)
    {
     a[tetris->x][tetris->y]=b[0];    //中心方块位置的图形状态:1-有,0-无
     switch(tetris->flag)            //共6大类，19种类型
     {
      case 1:         //田字方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 2:         //直线方块:----
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x+4][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 3:         //直线方块: |
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y-2]=b[2];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 4:         //T字方块
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 5:         //T字顺时针转90度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 6:         //T字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 7:         //T字顺时针转270度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 8:         //Z字方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 9:         //Z字顺时针转90度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 10:        //Z字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 11:        //Z字顺时针转270度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 12:        //7字方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[3];
        break;
       }
      case 13:        //7字顺时针转90度方块
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 14:        //7字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 15:        //7字顺时针转270度方块
       {
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 16:        //倒7字方块
       { 
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[3];
        break;
       }
      case 17:        //倒7字顺指针转90度方块
       { 
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
      case 18:        //倒7字顺时针转180度方块
       {  
        a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
        a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
        break;
       }
      case 19:        //倒7字顺时针转270度方块
       {  
        a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[2];
        a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
        break;
       }
     } 
    }
    //******判断是否可动*************************************************************************/
    int if_moveable(struct Tetris *tetris)
    {
     if(a[tetris->x][tetris->y]!=0)//当中心方块位置上有图案时，返回值为0，即不可移动
     {
      return 0;
     }
     else
     {
      if( //当为田字方块且除中心方块位置外，其他"口"字方块位置上无图案时，返回值为1，即可移动
       ( tetris->flag==1  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       //或为直线方块且除中心方块位置外，其他"口"字方块位置上无图案时，返回值为1，即可移动
       ( tetris->flag==2  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   && 
        a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+4][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==3  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y-2]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==4  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==5  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==6  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==7  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
       ( tetris->flag==8  && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==9  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==10 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==11 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==12 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==13 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==14 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==15 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==16 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==17 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==18 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
        a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
       ( tetris->flag==19 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
        a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) )
       {
        return 1;
       }
     }
     return 0;
    }
    /******随机产生俄罗斯方块类型的序号**********************************************************/
    void get_flag(struct Tetris *tetris)
    {
     tetris->count++;     //记住产生方块的个数
     srand((unsigned)time(NULL));  //初始化随机数
     if(tetris->count==1)
     {
      tetris->flag = rand()%19+1;  //记住第一个方块的序号
     }
     tetris->next = rand()%19+1;   //记住下一个方块的序号
    }
    /******打印俄罗斯方块**********************************************************************/
    void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
    {
     for(i=0;i<4;i++)
     {
      b[i]=1;                  //数组b[4]的每个元素的值都为1
     }
     make_tetris(tetris);      //制作俄罗斯方块
     for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
     {
      for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
      {
       if( a[i][j]==1 && j>FrameY )
       {
        gotoxy(hOut,i,j);
       cout<<"□"<<endl;     //打印边框内的方块
       }
      }
     }
     //打印菜单信息
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+1);
    cout<<"level : "<<tetris->level<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+3);
    cout<<"score :"<<tetris->score<<endl;
     gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+5);
    cout<<"speed :"<<tetris->speed<<"ms"<<endl;
    }
    /******清除俄罗斯方块的痕迹****************************************************************/
    void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
    {
     for(i=0;i<4;i++)
     {
      b[i]=0;         //数组b[4]的每个元素的值都为0
     }
     make_tetris(tetris);      //制作俄罗斯方块
     for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
     {
      for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
      {
       if( a[i][j]==0 && j>FrameY )
       {
        gotoxy(hOut,i,j);
       cout<<"  "<<endl;     //清除方块
       }
      }
     }
    }
    /******判断是否满行并删除满行的俄罗斯方块****************************************************/
    void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
    {       //当某行有Frame_width-2个方块时，则满行
     int k,del_count=0;  //分别用于记录某行方块的个数和删除方块的行数的变量
     for(j=FrameY+Frame_height-1;j>=FrameY+1;j--)
     {
      k=0;
      for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
      {  
       if(a[i][j]==1) //竖坐标依次从下往上，横坐标依次由左至右判断是否满行
       {
        k++;  //记录此行方块的个数
        if(k==Frame_width-2)
        {
         for(k=FrameX+2;k<FrameX+2*Frame_width-2;k+=2)
         {  //删除满行的方块
          a[k][j]=0;
          gotoxy(hOut,k,j);
          cout<<"  "<<endl;
          Sleep(1);
         }
         for(k=j-1;k>FrameY;k--)
         {  //如果删除行以上的位置有方块，则先清除，再将方块下移一个位置
          for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
          {
           if(a[i][k]==1)
           {
            a[i][k]=0;
            gotoxy(hOut,i,k);
            cout<<"  "<<endl;
            a[i][k+1]=1;
            gotoxy(hOut,i,k+1);
            cout<<"□"<<endl;
           }
          }
         }
         j++;   //方块下移后，重新判断删除行是否满行
         del_count++; //记录删除方块的行数
        }
       }
      }
     }
     tetris->score+=100*del_count; //每删除一行，得100分
     if( del_count>0 && ( tetris->score%1000==0 || tetris->score/1000>tetris->level-1 ) )
     {        //如果得1000分即累计删除10行，速度加快20ms并升一级
      tetris->speed-=20;
      tetris->level++;
     }
    }
    /******开始游戏******************************************************************************/
    void start_game()
    {
     HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定义显示器句柄变量
     struct Tetris t,*tetris=&t;       //定义结构体的指针并指向结构体变量
     unsigned char ch;         //定义接收键盘输入的变量
     tetris->count=0;      //初始化俄罗斯方块数为0个
     tetris->speed=400;    //初始移动速度为400ms
     tetris->score=0;      //初始游戏的分数为0分
     tetris->level=1;      //初始游戏为第1关
     while(1)
    {//循环产生方块，直至游戏结束
      get_flag(tetris);     //得到产生俄罗斯方块类型的序号
      temp=tetris->flag;     //记住当前俄罗斯方块序号
      //打印下一个俄罗斯方块的图形(右边窗口)
      tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
      tetris->y=FrameY+10;
      tetris->flag = tetris->next;
      print_tetris(hOut,tetris);
      tetris->x=FrameX+Frame_width;  //初始中心方块x坐标
      tetris->y=FrameY-1;     //初始中心方块y坐标
      tetris->flag=temp;     //取出当前的俄罗斯方块序号
      while(1)
      {//控制方块方向，直至方块不再下移
       label:print_tetris(hOut,tetris);//打印俄罗斯方块
       Sleep(tetris->speed);   //延缓时间
       clear_tetris(hOut,tetris);  //清除痕迹
       temp1=tetris->x;    //记住中心方块横坐标的值
       temp2=tetris->flag;    //记住当前俄罗斯方块序号
       if(kbhit())   
       {        //判断是否有键盘输入，有则用ch↓接收
        ch=getch(); 
        if(ch==75)     //按←键则向左动，中心横坐标减2
        {      
         tetris->x-=2;
        }
        if(ch==77)     //按→键则向右动，中心横坐标加2
        {      
         tetris->x+=2;    
        }
        if(ch==72)     //按↑键则变体即当前方块顺时针转90度
        {      
         if( tetris->flag>=2 && tetris->flag<=3 )
         {
          tetris->flag++; 
          tetris->flag%=2;
          tetris->flag+=2;
         }
         if( tetris->flag>=4 && tetris->flag<=7 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=4;
         }    
         if( tetris->flag>=8 && tetris->flag<=11 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=8;
         }    
         if( tetris->flag>=12 && tetris->flag<=15 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=12;
         }    
         if( tetris->flag>=16 && tetris->flag<=19 )
         {
          tetris->flag++;
          tetris->flag%=4;
          tetris->flag+=16;
         }
        }
        if(ch==27){
        	system("cls");
            cout<<"退出游戏成功！"<<endl;
            getch();
    	    exit(0);  //退出游戏 
            break;
    	}
        if(ch==32)     //按空格键，暂停
        {
         print_tetris(hOut,tetris);
         while(1)
         {
          if(kbhit())   //再按空格键，继续游戏
          {
           ch=getch();
           if(ch==32)
           {
            goto label;
           }
          }
         }
        }
        if(if_moveable(tetris)==0) //如果不可动，上面操作无效
        {
         tetris->x=temp1;
         tetris->flag=temp2;
        }
        else      //如果可动，执行操作
        {
         goto label;
        }
       }
       tetris->y++;     //如果没有操作指令，方块向下移动
       if(if_moveable(tetris)==0)  //如果向下移动且不可动，方块放在此处
       {    
        tetris->y--;
        print_tetris(hOut,tetris);
        del_full(hOut,tetris);
        break;
       }
      }
      for(i=tetris->y-2;i<tetris->y+2;i++)
      {//游戏结束条件：方块触到框顶位置
       if(i==FrameY)
       {
        j=0;      //如果游戏结束，j=0
       }
      }
      if(j==0)       
      {
      	
       system("cls");
       cout<<"Game Over!"<<endl;
       getch();
       break;
      }
      //清除下一个俄罗斯方块的图形(右边窗口)
      tetris->flag = tetris->next;
      tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
      tetris->y=FrameY+10;
      clear_tetris(hOut,tetris);  
     }
    }
    int main()
    { 
     //制作游戏窗口
     make_frame();      
     //开始游戏
     start_game();
     return 0; 
    }

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