代码收藏家 【Python游戏开发】俄罗斯方块（Tetris）游戏（附完整Python完整代码）
俄罗斯方块（Tetris）游戏
结果图
老规矩，先上代码运行的结果图
前言
在这一篇文章中，我们将深入探讨如何用 Python 和 Pygame 库实现经典的俄罗斯方块游戏。俄罗斯方块（Tetris）是1984年由俄国工程师阿列克谢·帕基特诺夫（Alexey Pajitnov）设计的一款备受欢迎的益智类游戏。其基本玩法是将不同形状的方块（Tetromino）从屏幕顶部掉落，并进行左右移动和旋转，使其能够完全填满一行。当一行被完全填满时，该行会被消除，并为新的方块腾出空间。本篇文章将从实现步骤、函数解析到文件夹设置思路，带你一步步了解如何构建这一游戏。最后，我们还将提供核心代码的实现，帮助你更好地掌握俄罗斯方块的基本逻辑。
正文
实现步骤
在实现俄罗斯方块游戏时，我们需要将整个开发过程分成几个步骤来逐步进行。以下是实现这款游戏的主要步骤：
- 环境准备：确保安装了 Python 和 Pygame 库。Python 是一种强大的编程语言，而 Pygame 是一个游戏开发库，提供图形、声音处理、游戏输入等功能。
import pygame
from settings import GRID_WIDTH, GRID_HEIGHT, GRID_SIZE, BLACK, WHITE, SCORE_PER_LINE
from tetromino import Tetromino
- 设计游戏逻辑：确定游戏的基本规则、方块形状、分数计算和游戏结束的条件。设计合适的数据结构来存储游戏状态。
def clear_lines(self):
"""消除已完成的行"""
lines_cleared = 0
y = self.height - 1
while y >= 0:
if all(self.grid[y][x] is not None for x in range(self.width)):
# 删除这一行，并在顶部添加新的空行
del self.grid[y]
self.grid.insert(0, [None for _ in range(self.width)])
lines_cleared += 1
else:
y -= 1
return lines_cleared
def is_game_over(self):
"""检查游戏是否结束"""
return any(self.grid[0][x] is not None for x in range(self.width))
- 实现界面设计：创建游戏窗口，包括背景、当前方块、已固定的方块、分数展示等。
# 屏幕设置
SCREEN_WIDTH = 800
SCREEN_HEIGHT = 600
GRID_SIZE = 30
GRID_WIDTH = SCREEN_WIDTH // GRID_SIZE
GRID_HEIGHT = SCREEN_HEIGHT // GRID_SIZE
# 颜色定义
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
COLORS = [
(0, 255, 255), # 青色 - I型
(255, 165, 0), # 橙色 - L型
(0, 0, 255), # 蓝色 - 反L型
(255, 255, 0), # 黄色 - 方块
(128, 0, 128), # 紫色 - T型
(0, 255, 0), # 绿色 - S型
(255, 0, 0) # 红色 - Z型
]
# 游戏参数
FPS = 5
PIECE_FALL_SPEED = 1 # 方块下落速度
# 分数设置
SCORE_PER_LINE = 100
- 处理用户输入：在游戏过程中，用户通过键盘控制方块的移动和旋转。我们需要捕获这些输入并对游戏状态进行相应的更新。
@property
def current_shape(self):
"""获取当前旋转状态的形状"""
return self.shapes[self.rotation]
def rotate(self):
"""旋转方块"""
self.rotation = (self.rotation + 1) % len(self.shapes)
def get_blocks(self):
"""获取方块的具体方块坐标"""
blocks = []
for y, row in enumerate(self.current_shape):
for x, cell in enumerate(row):
if cell:
blocks.append((self.x + x, self.y + y))
return blocks
- 生成与消除方块：创建随机的方块生成算法，并在用户完成一行后更新游戏状态，消除已完整填充的行。
def clear_lines(self):
"""消除已完成的行"""
lines_cleared = 0
y = self.height - 1
while y >= 0:
if all(self.grid[y][x] is not None for x in range(self.width)):
# 删除这一行，并在顶部添加新的空行
del self.grid[y]
self.grid.insert(0, [None for _ in range(self.width)])
lines_cleared += 1
else:
y -= 1
return lines_cleared
- 游戏循环：设计主循环，处理事件和更新游戏状态，持续重绘界面。
def is_game_over(self):
"""检查游戏是否结束"""
return any(self.grid[0][x] is not None for x in range(self.width))
函数解析
在实现过程中，我们创建了多个函数来封装具体的功能。以下是一些关键函数的解析：
游戏主循环（run）：该函数是游戏的核心循环，控制着游戏的整体流程。它管理用户输入、更新游戏状态以及绘制画面。
方块移动（move_piece）：这个函数用于实现方块的左右移动、下落和旋转。通过对游戏状态的更新来实现方块的动态变化。
消除行（clear_lines）：当游戏中的某一行填满时，该函数会被调用，用于清除该行并更新分数。
绘制背景与方块（draw_background 和 draw_piece）：这两个函数负责绘制游戏的背景和当前的活动方块，使游戏界面更具可视化效果。
处理输入（handle_events）：该函数用来捕获用户的键盘输入，实现游戏的控制逻辑。
文件夹设置思路
在整个项目的实现过程中，为了提高可维护性和易读性，合理的文件夹设置是非常重要的。以下是本项目的文件结构：
tetris_game/
│
├── __pycache__/
│
├── game_board.py # 游戏板逻辑处理
│
├── main.py # 主程序启动文件
│
├── README.md # 项目说明文档
│
├── settings.py # 游戏设置，包括窗口大小、颜色等
│
└── tetromino.py # 方块形状与颜色信息
game_board.py：该文件包含了游戏逻辑的核心部分，包括处理方块的移动和行的消除逻辑。
main.py：游戏的主入口，负责执行游戏循环并调用其他模块的功能。
settings.py：封装了游戏的基本设置，便于后续的修改和维护。
tetromino.py：定义了不同形状方块的类，封装了方块的形状及其颜色信息。
README.md：文档说明，包含了项目的介绍、如何运行以及使用的库等信息。
代码实现（非完整代码）
以下是游戏核心逻辑的部分实现代码，涵盖了主要的功能模块，但并不包含完整的游戏实现。
import pygame
import sys
from settings import SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, GRID_SIZE, BLACK, WHITE, FPS
class TetrisGame:
def __init__(self):
pygame.init()
self.screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
self.title_font = pygame.font.Font('C:/Windows/Fonts/simhei.ttf', 64)
self.menu_font = pygame.font.Font('C:/Windows/Fonts/simhei.ttf', 36)
self.clock = pygame.time.Clock()
self.game_board = None
self.game_state = 'start' # start, playing, paused, game_over
def run(self):
fall_time = 0
fall_speed = 300 # 方块下落速度
while True:
self.clock.tick(FPS)
self.handle_events()
if self.game_state == 'playing':
fall_time += self.clock.get_rawtime()
if fall_time > fall_speed:
fall_time = 0
if not self.game_board.move_piece(dy=1):
self.game_board.lock_piece()
if self.game_board.is_game_over():
self.game_state = 'game_over'
self.draw_background()
pygame.display.flip()
def handle_events(self):
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
sys.exit()
if self.game_state == 'playing':
if event.type == pygame.KEYDOWN:
if event.key == pygame.K_LEFT:
self.game_board.move_piece(dx=-1)
elif event.key == pygame.K_RIGHT:
self.game_board.move_piece(dx=1)
elif event.key == pygame.K_DOWN:
self.game_board.move_piece(dy=1)
elif event.key == pygame.K_UP:
self.game_board.rotate_piece()
elif event.key == pygame.K_SPACE: # 暂停
self.game_state = 'paused'
def draw_background(self):
self.screen.fill(BLACK) # 填充背景颜色
# 可以添加背景图形逻辑等
总结
在本文中，我们详细探讨了如何实现经典的俄罗斯方块游戏，包括实现步骤、函数解析和文件夹设置思路。游戏的实现分为多个模块，使得代码结构清晰，有助于后期维护和功能扩展。通过本文的学习，你应该应用了 Python 的基本语法，理解了 Pygame 的使用，以及掌握了基本的游戏开发逻辑。俄罗斯方块游戏只是一个简单的开始，而游戏开发的世界是无穷无尽的。你可以在此基础上逐步增加新功能，尝试不同的图形和音效，甚至与其他玩家进行联网对战。
写在最后
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作者：Albert_Lsk
