學習C++的最好方式，就是使用C++來做項目。然而，我手中并沒有需要使用C++的工作，咋辦？只好自己寫個小游戲練練手了。
我選擇的游戲是俄羅斯方塊，之所以選擇它，是因為它簡單，簡單到對于很多高手來講，實現這樣一個游戲，他們幾乎只需要一個.cpp源文件就夠了。然而我認為，優雅的代碼來自于完善的設計。下面，我把自己設計該游戲的過程寫下來，歡迎大家探討。
首先，是選擇用戶界面。我選擇的是一個基于對話框的MFC項目。對話框在這里有兩個作用，一個是作為顯示游戲畫面的畫布，另一個就是用來接受用戶的鍵盤輸入。MFC的CDialog類對鍵盤輸入做了一些預處理，因此在OnKeyDown中根本捕獲不到上下左右四個方向鍵的按鍵動作，因此，必須重寫PreTranslateMessage函數，如下：
BOOL?CRussiaBlockDlg::PreTranslateMessage(MSG*?pMsg)
{
????//return?CDialog::PreTranslateMessage(pMsg);
????return?FALSE;
}
其次，是考慮游戲運行的方式。在這里，我使用了一個隊列和兩個輔助線程。隊列是干什么的呢？是用來保存游戲動作的。在用戶按下按鍵之后，對話框的OnKeyDown將用戶的按鍵翻譯為游戲動作，然后依次添加到隊列的尾部，然后，在另外的線程中，通過讀取該隊列的頭部，就知道接下來游戲該如何進行了。兩個輔助線程，其中一個就是游戲線程，該線程從隊列中讀取游戲動作，并進行游戲，另外一個輔助線程是干嘛的呢？很簡單，就是定時往隊列中投遞DOWN動作。
先定義一個枚舉類型，如下：
enum?GameAction{LEFT,RIGHT,ROTATE,DOWN,RESTART};
然后，在對話框類中添加一個用于保存游戲動作的隊列，如下：
deque<GameAction>?m_GameActionQue;這時，對話框類的OnKeyDown函數看起來是這樣的：
void?CRussiaBlockDlg::OnKeyDown(UINT?nChar,?UINT?nRepCnt,?UINT?nFlags)
{
????if((nFlags?&?0x7F)?==?57)?//空格鍵開始
????{
????????if(m_isRunning?==?true)
????????{
????????????m_GameActionQue.push_back(RESTART);
????????}else
????????{
????????????m_isRunning?=?true;
????????????this->Invalidate();
????????????AfxBeginThread(GameThreadFunc,NULL);
????????????AfxBeginThread(TimerThreadFunc,NULL);
????????}
????????
????}else?if((nFlags?&?0x7F)?==?75?&&?m_isRunning?==?true)?//左方向鍵
????{
????????m_GameActionQue.push_back(LEFT);
????}else?if((nFlags?&?0x7F)?==?72?&&?m_isRunning?==?true)?//上方向鍵
????{
????????m_GameActionQue.push_back(ROTATE);
????}else?if((nFlags?&?0x7F)?==?77?&&?m_isRunning?==?true)?//右方向鍵
????{
????????m_GameActionQue.push_back(RIGHT);
????}else?if((nFlags?&?0x7F)?==?80?&&?m_isRunning?==?true)?//下方向鍵
????{
????????m_GameActionQue.push_back(DOWN);
????}
????CDialog::OnKeyDown(nChar,?nRepCnt,?nFlags);
}
這時，對話框類基本上已經完成了自己的使命，剩下的工作只是在OnPaint函數中適當的繪制一些提示信息而已。工作的重點進入到線程函數GameThreadFunc中。在該線程中，游戲的進行和幾個類密切相關，它們分別是GameBoard類和Sprite類及Sprite的派生類。
先來看Sprite類及其派生類，它們分別代表了游戲中可以移動和旋轉的各種類型的方塊，如下圖：
Sprite類的定義如下：
class?Sprite
{
public:
????Sprite(void);
????~Sprite(void);
????int?x;
????int?y;
????int?tiles[4][4];
????void?left(void);
????void?right(void);
????void?down(void);
????virtual?void?rotate(void);
};
可以看到，我使用x，y來代表Sprite左上角的坐標，使用一個二維數組來表示Sprite的形狀，這Sprite的派生類中，只有該二維數組的值不同，rotate函數的實現不同，所以基類的rotate函數是虛函數。
為了創建Sprite對象，還用到了Factory模式，我使用了類SpriteFactory，其GetSprite函數如下：
Sprite*?SpriteFactory::GetSprite(void)
{
????switch(std::rand()?%?7)
????{
????case?0:
????????return?new?ISprite();
????case?1:
????????return?new?LSprite();
????case?2:
????????return?new?SSprite();
????case?3:
????????return?new?ZSprite();
????case?4:
????????return?new?PSprite();
????case?5:
????????return?new?OSprite();
????case?6:
????????return?new?TSprite();
????}
????return?NULL;
}
另外一個類GameBoard，代表的是游戲的主界面，其主要結構是個10*20的網格，如下圖：
這設計的時候，我將這個網格設計為12*22的，周圍的這一圈，在顯示的時候是不可見的，之所以要這一圈存在，是為了方便碰撞檢測，不讓Sprite跑出界。GameBoard類的定義如下：
class?GameBoard
{
public:
????GameBoard(void);
????~GameBoard(void);
????int?tiles[22][12];
????int?m_score;
????int?m_speed;
????Sprite*?m_pSprite;
????void?sprite_left(void);
????void?sprite_right(void);
????void?sprite_rotate(void);
????void?sprite_down(void);
????void?clear(void);
????void?combine(void);
????bool?collide(Sprite*?sprite);
????void?show(void);
};
其中的m_pSprite指針保存了一個Sprite對象，分別提供四個函數指揮這個這個Sprite對象向上向下向右移動和旋轉，在每次移動和旋轉之前，都需要進行碰撞檢測，函數collide提供碰撞檢測的功能。如果Sprite對象下降到底部之后，就應該調用combine函數將這個Sprite對象的tiles數組的數據加入到GameBoard的tiles數組中，并創建另外一個Sprite對象。而clear函數的作用，主要是在一局游戲Game Over后開始下一局時，清空GameBoard。
有了這幾個類，游戲線程看起來就是這樣的了：
UINT?GameThreadFunc(LPVOID?pParam)
{
????CRussiaBlockDlg*?pDlg?=?dynamic_cast<CRussiaBlockDlg*>(::AfxGetApp()->GetMainWnd());
????CClientDC?dc(pDlg);
????if(pDlg->m_isGameOver?==?true)
????{
????????pDlg->m_isGameOver?=?false;
????????pDlg->m_GameBoard.clear();
????}
????while(pDlg->m_isRunning)
????{
????????pDlg->m_GameBoard.show();
????????if(pDlg->m_GameActionQue.empty())
????????{
????????????::Sleep(100);
????????}
????????else
????????{
????????????switch(pDlg->m_GameActionQue.front()){
????????????????case?RESTART:
????????????????????pDlg->m_isRunning?=?false;
????????????????????pDlg->Invalidate();
????????????????????break;
????????????????case?LEFT:
????????????????????pDlg->m_GameBoard.sprite_left();
????????????????????break;
????????????????case?RIGHT:
????????????????????pDlg->m_GameBoard.sprite_right();
????????????????????break;
????????????????case?DOWN:
????????????????????pDlg->m_GameBoard.sprite_down();
????????????????????break;
????????????????case?ROTATE:
????????????????????pDlg->m_GameBoard.sprite_rotate();
????????????????????break;
????????????}
????????????pDlg->m_GameActionQue.pop_front();
????????}
????}
????return?0;
}
剩下的事情，就是怎樣去操作數組，怎么樣去調用GDI在窗口上畫圖了。最終游戲效果如下圖：
這里是我的源代碼，使用VS 2008可以直接打開。歡迎大家探討。