俄罗斯方块游戏是世界上最流行的游戏之一。是由一名叫Alexey Pajitnov的俄罗斯程序员在1985年制作的，从那时起，这个游戏就风靡了各个游戏平台，而且俄罗斯方块是现在很多80，90后的青春，最经典最好玩则是小时候10块钱的那种掌机上的俄罗斯方块，游戏从画面音乐，到经典玩法，具有充实的内容，满满的都是爱，今天怀念一下逝去的青春，用Python实现俄罗斯方块。
程序介绍
可以将俄罗斯方块归类为下落块迷宫游戏。游戏有7个基本形状：S、Z、T、L、反向L、直线、方块，每个形状都由4个方块组成，方块最终都会落到屏幕底部。所以玩家通过控制形状的左右位置和旋转，让每个形状都以合适的位置落下，如果有一行全部被方块填充，这行就会消失，并且得分。游戏结束的条件是有形状接触到了屏幕顶部。
PyQt5是专门为创建图形界面产生的，里面一些专门为制作游戏而开发的组件，所以此次开发是以PyQt5来实现的。
工作流程
-
用
QtCore.QBasicTimer() -
模型是一直下落的
-
模型的运动是以小块为基础单位的，不是按像素
-
从数学意义上来说，模型就是就是一串数字而已
代码由四个类组成：
Tetris,Board，Tetrominoe和Shape
Tetris类创建游戏，Board是游戏主要逻辑。Tetrominoe包含了所有的砖块，Shape是所有砖块的代码。
具体实现
程序加载之后游戏也就直接开始了，可以用P键暂停游戏，空格键让方块直接落到最下面。游戏的速度是固定的，并没有实现加速的功能。分数就是游戏中消除的行数。
1self.tboard = Board(self)
2self.setCentralWidget(self.tboard)
创建了一个Board类的实例，并设置为应用的中心组件。
1self.statusbar = self.statusBar()
2self.tboard.msg2Statusbar[str].connect(self.statusbar.showMessage)
创建一个statusbar来显示三种信息：消除的行数，游戏暂停状态或者游戏结束状态。msg2Statusbar是一个自定义的信号，用在（和）Board类（交互），showMessage()方法是一个内建的，用来在statusbar上显示信息的方法。
1self.tboard.start()
初始化游戏：
1class Board(QFrame):
2
3 msg2Statusbar = pyqtSignal(str)
4...
创建了一个自定义信号msg2Statusbar，当我们想往statusbar里显示信息的时候，发出这个信号就行了。
1BoardWidth = 10
2BoardHeight = 22
3Speed = 300
这些是Board类的变量。BoardWidth和BoardHeight分别是board的宽度和高度。Speed是游戏的速度，每300ms出现一个新的方块。
1...
2self.curX = 0
3self.curY = 0
4self.numLinesRemoved = 0
5self.board = []
6...
在initBoard()里初始化了一些重要的变量。self.board定义了方块的形状和位置，取值范围是0-7。
1def shapeAt(self, x, y):
2 return self.board[(y * Board.BoardWidth) + x] []
3...
shapeAt()决定了board里方块的的种类。
1def squareWidth(self):
2 return self.contentsRect().width() // Board.BoardWidth
board的大小可以动态的改变。所以方格的大小也应该随之变化。squareWidth()计算并返回每个块应该占用多少像素--也即Board.BoardWidth。
1def pause(self):
2 '''pauses game'''
3
4 if not self.isStarted:
5 return
6
7 self.isPaused = not self.isPaused
8
9 if self.isPaused:
10 self.timer.stop()
11 self.msg2Statusbar.emit("paused")
12
13 else:
14 self.timer.start(Board.Speed, self)
15 self.msg2Statusbar.emit(str(self.numLinesRemoved))
16
17 self.update()
pause()方法用来暂停游戏，停止计时并在statusbar上显示一条信息。
1def paintEvent(self, event):
2 '''paints all shapes of the game'''
3
4 painter = QPainter(self)
5 rect = self.contentsRect()
6...
渲染是在paintEvent()方法里发生的QPainter负责PyQt5里所有低级绘画操作。
1for i in range(Board.BoardHeight):
2 for j in range(Board.BoardWidth):
3 shape = self.shapeAt(j, Board.BoardHeight - i - 1)
4
5 if shape != Tetrominoe.NoShape:
6 self.drawSquare(painter,
7 rect.left() + j * self.squareWidth(),
8 boardTop + i * self.squareHeight(), shape)
渲染游戏分为两步。第一步是先画出所有已经落在最下面的的图，这些保存在self.board里。可以使用shapeAt()查看这个这个变量。
1if self.curPiece.shape() != Tetrominoe.NoShape:
2
3 for i in range(4):
4
5 x = self.curX + self.curPiece.x(i)
6 y = self.curY - self.curPiece.y(i)
7 self.drawSquare(painter, rect.left() + x * self.squareWidth(),
8 boardTop + (Board.BoardHeight - y - 1) * self.squareHeight(),
9 self.curPiece.shape())
第二步是画出更在下落的方块。
1elif key == Qt.Key_Right:
2 self.tryMove(self.curPiece, self.curX + 1, self.curY)
在keyPressEvent()方法获得用户按下的按键。如果按下的是右方向键，就尝试把方块向右移动，说尝试是因为有可能到边界不能移动了。
1elif key == Qt.Key_Up:
2 self.tryMove(self.curPiece.rotateLeft(), self.curX, self.curY)
上方向键是把方块向左旋转一下
1elif key == Qt.Key_Space:
2 self.dropDown()
空格键会直接把方块放到底部
1elif key == Qt.Key_D:
2 self.oneLineDown()
D键是加速一次下落速度。
1def tryMove(self, newPiece, newX, newY):
2
3 for i in range(4):
4
5 x = newX + newPiece.x(i)
6 y = newY - newPiece.y(i)
7
8 if x < 0 or x >= Board.BoardWidth or y < 0 or y >= Board.BoardHeight:
9 return False
10
11 if self.shapeAt(x, y) != Tetrominoe.NoShape:
12 return False
13
14 self.curPiece = newPiece
15 self.curX = newX
16 self.curY = newY
17 self.update()
18 return True
tryMove()是尝试移动方块的方法。如果方块已经到达board的边缘或者遇到了其他方块，就返回False。否则就把方块下落到想要
1def timerEvent(self, event):
2
3 if event.timerId() == self.timer.timerId():
4
5 if self.isWaitingAfterLine:
6 self.isWaitingAfterLine = False
7 self.newPiece()
8 else:
9 self.oneLineDown()
10
11 else:
12 super(Board, self).timerEvent(event)
在计时器事件里，要么是等一个方块下落完之后创建一个新的方块，要么是让一个方块直接落到底（move a falling piece one line down）。
1def clearBoard(self):
2
3 for i in range(Board.BoardHeight * Board.BoardWidth):
4 self.board.append(Tetrominoe.NoShape)
clearBoard()
方法通过Tetrominoe.NoShape清空broad。
1def removeFullLines(self):
2
3 numFullLines = 0
4 rowsToRemove = []
5
6 for i in range(Board.BoardHeight):
7
8 n = 0
9 for j in range(Board.BoardWidth):
10 if not self.shapeAt(j, i) == Tetrominoe.NoShape:
11 n = n + 1
12
13 if n == 10:
14 rowsToRemove.append(i)
15
16 rowsToRemove.reverse()
17
18
19 for m in rowsToRemove:
20
21 for k in range(m, Board.BoardHeight):
22 for l in range(Board.BoardWidth):
23 self.setShapeAt(l, k, self.shapeAt(l, k + 1))
24
25 numFullLines = numFullLines + len(rowsToRemove)
如果方块碰到了底部，就调用removeFullLines()方法，找到所有能消除的行消除它们。消除的具体动作就是把符合条件的行消除掉之后，再把它上面的行下降一行。注意移除满行的动作是倒着来的，因为我们是按照重力来表现游戏的，如果不这样就有可能出现有些方块浮在空中的现象。
1def newPiece(self):
2
3 self.curPiece = Shape()
4 self.curPiece.setRandomShape()
5 self.curX = Board.BoardWidth // 2 + 1
6 self.curY = Board.BoardHeight - 1 + self.curPiece.minY()
7
8 if not self.tryMove(self.curPiece, self.curX, self.curY):
9
10 self.curPiece.setShape(Tetrominoe.NoShape)
11 self.timer.stop()
12 self.isStarted = False
13 self.msg2Statusbar.emit("Game over")
newPiece()方法是用来创建形状随机的方块。如果随机的方块不能正确的出现在预设的位置，游戏结束。
1class Tetrominoe(object):
2
3 NoShape = 0
4 ZShape = 1
5 SShape = 2
6 LineShape = 3
7 TShape = 4
8 SquareShape = 5
9 LShape = 6
10 MirroredLShape = 7
Tetrominoe类保存了所有方块的形状。我们还定义了一个NoShape的空形状。
Shape类保存类方块内部的信息。
1class Shape(object):
2
3 coordsTable = (
4 ((0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0)),
5 ((0, -1), (0, 0), (-1, 0), (-1, 1)),
6 ...
7 )
8...
coordsTable元组保存了所有的方块形状的组成。是一个构成方块的坐标模版。
1self.coords = [[0,0] for i in range(4)]
上面创建了一个新的空坐标数组，这个数组将用来保存方块的坐标。
坐标系示意图：
上面的图片可以帮助我们更好的理解坐标值的意义。比如元组(0, -1), (0, 0), (-1, 0), (-1, -1)代表了一个Z形状的方块。这个图表就描绘了这个形状。
1def rotateLeft(self):
2
3 if self.pieceShape == Tetrominoe.SquareShape:
4 return self
5
6 result = Shape()
7 result.pieceShape = self.pieceShape
8
9 for i in range(4):
10
11 result.setX(i, self.y(i))
12 result.setY(i, -self.x(i))
13
14 return result
rotateLeft()方法向右旋转一个方块。正方形的方块就没必要旋转，就直接返回了。其他的是返回一个新的，能表示这个形状旋转了的坐标。
效果展示：
写在最后
上述完整代码并没有贴出来，关注公众号【Ahab杂货铺】后台回复【俄罗斯方块】获取
文章转载自思否【派森学python】
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