如何用Java代码实现俄罗斯方块游戏

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效果图

这里界面做的感觉不是很好看，但我觉得问题不大，功能到位就好！

实现思路

两块画布：

画布1： 用来绘制静态东西，比如游戏区边框、网格、得分区域框、下一个区域框、按钮等，无需刷新的部分。

画布2： 用来绘制游戏动态的部分，比如 方格模型、格子的移动、旋转变形、消除、积分显示、下一个图形显示 等。

代码实现

创建窗口

首先创建一个游戏窗体类GameFrame，继承至JFrame，用来显示在屏幕上（window的对象），每个游戏都有一个窗口，设置好窗口标题、尺寸、布局等就可以。

/*
 * 游戏窗体类
 */
public class GameFrame extends JFrame {

    public GameFrame() {
        setTitle("俄罗斯方块");//设置标题
        setSize(488, 476);//设定尺寸
        setLayout(new BorderLayout());
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//点击关闭按钮是关闭程序
        setLocationRelativeTo(null);   //设置居中
        setResizable(false); //不允许修改界面大小
    }
}

画布1

创建面板容器BackPanel继承至JPanel

/*
 * 背景画布类
 */
public class BackPanel extends JPanel{
    BackPanel panel=this;
    private JFrame mainFrame=null;
    //构造里面初始化相关参数
    public BackPanel(JFrame frame){
        this.setLayout(null);
        this.setOpaque(false);
        this.mainFrame = frame;
        mainFrame.setVisible(true);
    }
}

再创建一个Main类，来启动这个窗口。

public class Main {
    //主类
    public static void main(String[] args) {
        GameFrame frame = new GameFrame();
        BackPanel panel = new BackPanel(frame);
        frame.add(panel);
        frame.setVisible(true);//设定显示
    }
}

右键执行这个Main类，窗口建出来了

创建菜单及菜单选项

创建菜单

private void  initMenu(){
        // 创建菜单及菜单选项
        jmb = new JMenuBar();
        JMenu jm1 = new JMenu("游戏");
        jm1.setFont(new Font("仿宋", Font.BOLD, 15));// 设置菜单显示的字体
        JMenu jm2 = new JMenu("帮助");
        jm2.setFont(new Font("仿宋", Font.BOLD, 15));// 设置菜单显示的字体

        JMenuItem jmi1 = new JMenuItem("开始新游戏");
        JMenuItem jmi2 = new JMenuItem("退出");
        jmi1.setFont(new Font("仿宋", Font.BOLD, 15));
        jmi2.setFont(new Font("仿宋", Font.BOLD, 15));

        JMenuItem jmi3 = new JMenuItem("操作说明");
        jmi3.setFont(new Font("仿宋", Font.BOLD, 15));
        JMenuItem jmi4 = new JMenuItem("失败判定");
        jmi4.setFont(new Font("仿宋", Font.BOLD, 15));

        jm1.add(jmi1);
        jm1.add(jmi2);

        jm2.add(jmi3);
        jm2.add(jmi4);

        jmb.add(jm1);
        jmb.add(jm2);
        mainFrame.setJMenuBar(jmb);// 菜单Bar放到JFrame上
        jmi1.addActionListener(this);
        jmi1.setActionCommand("Restart");
        jmi2.addActionListener(this);
        jmi2.setActionCommand("Exit");

        jmi3.addActionListener(this);
        jmi3.setActionCommand("help");
        jmi4.addActionListener(this);
        jmi4.setActionCommand("lost");
    }

实现ActionListener并重写方法actionPerformed

actionPerformed方法的实现

绘制游戏区域

绘制游戏区域边框

//绘制边框
private void drawBorder(Graphics g) {
    BasicStroke bs_2=new BasicStroke(12L,BasicStroke.CAP_ROUND,BasicStroke.JOIN_MITER);
    Graphics2D g_2d=(Graphics2D)g;
    g_2d.setColor(new Color(128,128,128));
    g_2d.setStroke(bs_2);

    RoundRectangle2D.Double rect = new RoundRectangle2D.Double(6, 6, 313 - 1, 413 - 1, 2, 2);
    g_2d.draw(rect);
}

绘制右边辅助区域（积分、下一个、按钮等）

//绘制右边区域边框
private void drawBorderRight(Graphics g) {
    BasicStroke bs_2=new BasicStroke(12L,BasicStroke.CAP_ROUND,BasicStroke.JOIN_MITER);
    Graphics2D g_2d=(Graphics2D)g;
    g_2d.setColor(new Color(128,128,128));
    g_2d.setStroke(bs_2);

    RoundRectangle2D.Double rect = new RoundRectangle2D.Double(336, 6, 140 - 1, 413 - 1, 2, 2);
    g_2d.draw(rect);
    //g_2d.drawRect(336, 6, 140, 413);
}

在BackPanel 中重写paint 方法，并调用刚才两个区域绘制方法。

绘制得分区域和下一个区域

//绘制积分区域
private void drawCount(Graphics g) {
    BasicStroke bs_2=new BasicStroke(2L,BasicStroke.CAP_ROUND,BasicStroke.JOIN_MITER);
    Graphics2D g_2d=(Graphics2D)g;
    g_2d.setColor(new Color(0,0,0));
    g_2d.setStroke(bs_2);
    g_2d.drawRect(350, 17, 110, 80);

    //得分
    g.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 20));
    g.drawString("得分：",380, 40);
}

//绘制下一个区域
private void drawNext(Graphics g) {
    BasicStroke bs_2=new BasicStroke(2L,BasicStroke.CAP_ROUND,BasicStroke.JOIN_MITER);
    Graphics2D g_2d=(Graphics2D)g;
    g_2d.setColor(new Color(0,0,0));
    g_2d.setStroke(bs_2);
    g_2d.drawRect(350, 120, 110, 120);

    //得分
    g.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 20));
    g.drawString("下一个：",360, 140);
}

绘制网格（15列 20行）

//绘制网格
private void drawGrid(Graphics g) {
    Graphics2D g_2d=(Graphics2D)g;
    g_2d.setColor(new Color(255,255,255,150));
    int x1=12;
    int y1=20;
    int x2=312;
    int y2=20;
    for (int i = 0; i <= ROWS; i++) {
        y1 = 12 + 20*i;
        y2 = 12 + 20*i;
        g_2d.drawLine(x1, y1, x2, y2);       
    }

    y1=12;
    y2=412;
    for (int i = 0; i <= COLS; i++) {
        x1 = 12 + 20*i;
        x2 = 12 + 20*i;
        g_2d.drawLine(x1, y1, x2, y2);       
    }
}

在paint方法中调用

创建游戏右边区域的一个暂停按钮

//初始化
private void init() {
    // 开始/停止按钮
    btnStart = new JButton();
    btnStart.setFont(new Font("黑体", Font.PLAIN, 18));
    btnStart.setFocusPainted(false);
    btnStart.setText("暂停");
    btnStart.setBounds(360, 300, 80, 43);
    btnStart.setBorder(BorderFactory.createRaisedBevelBorder());
    this.add(btnStart);
    btnStart.addActionListener(this);
    btnStart.setActionCommand("start");
}

此时基本布局已经完成了。

画布2

GamePanel 继承至 JPanel 并重写 paint 方法

修改Main类，将画布2也放到窗口中

public class Main {
    //主类
    public static void main(String[] args) {
        GameFrame frame = new GameFrame();
        BackPanel panel = new BackPanel(frame);
        frame.add(panel);
        GamePanel gamePanel = new GamePanel(frame);
        panel.setGamePanel(gamePanel);
        frame.add(gamePanel);
        frame.setVisible(true);//设定显示
    }
}

画布2绘制一个小方块

因为游戏区域被分成了一个个的小格子，每个小格子就是一个单位，整个网格就是一个15,、20的二维数组。

于是第一行第一个元素，用数组下标来表示就是 0,0 、第一行第二个元素就是0、1

这样就好办了，我们创建一个Block类，设置坐标和宽高即可绘制方块（宽高为固定20，与网格对应）。

package main;
import java.awt.Graphics;
public class Block {
    private int x=0;//x坐标
    private int y=0;//y坐标
    private GamePanel panel=null;

    public Block(int x,int y,int mX,int mY,GamePanel panel){
        this.x=x;
        this.y=y;
        this.panel=panel;
    }
    //绘制
    void draw(Graphics g){
        g.fillRect(12+x*20, 12+y*20, 20, 20);
    }

    public int getX() {
        return x;
    }
    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }
    public int getY() {
        return y;
    }
    public void setY(int y) {
        this.y = y;
    }
}

实例化这个类，并在paint方法中调用draw绘制方法

private void init() {
    x=0;
    y=0;
    curBlock = new Block(x, y,this);
}

@Override
public void paint(Graphics g) {
    super.paint(g);

    if(curBlock!=null){
        curBlock.draw(g);   
    }
}

在Block类加入移动方法

两个参数 boolean xDir, int step

xDir 布尔值：true表示横向移动，false表示向下移动

step是步数：当xDir为true，我们设定为 1 和 -1 横向移动1表示向右，-1表示向左移动；当xDir为true为false，向下移动为1（因为不能向上移动）。

//移动
    void move(boolean xDir, int step){
        if(xDir){//X方向的移动，step 正数向右 负数向左
            x += step;
        }else{//向下运动
            y += step;
        }
        panel.repaint();
    }

GamePanel添加键盘事件

//添加键盘监听
private void createKeyListener() {
    KeyAdapter l = new KeyAdapter() {
        //按下
        @Override
        public void keyPressed(KeyEvent e) {
            int key = e.getKeyCode();
            switch (key) {
                //空格
                case KeyEvent.VK_SPACE:
                    break;

                //向上
                case KeyEvent.VK_UP:
                case KeyEvent.VK_W:
                    break;

                //向右    
                case KeyEvent.VK_RIGHT:
                case KeyEvent.VK_D:
                    if(curBlock!=null) curBlock.move(true, 1);
                    break;

                //向下
                case KeyEvent.VK_DOWN:
                case KeyEvent.VK_S:
                    if(curBlock!=null) curBlock.move(false, 1);
                    break;

                //向左
                case KeyEvent.VK_LEFT:
                case KeyEvent.VK_A:
                    if(curBlock!=null) curBlock.move(true, -1);
                    break;
            }

        }
        //松开
        @Override
        public void keyReleased(KeyEvent e) {
        }

    };
    //给主frame添加键盘监听
    mainFrame.addKeyListener(l);
}

于是我操作一波

创建图形

七种图形

如上图，如果我们以标红的小方块为原点（0,0）那我们分析一下图形其他几个方块的位置。

比如上面图形，红色框住的为（0,0）的话，那最前面的那个是不是（-1,0），因为 y 他们是一样的，只要 x 往左边移动一个位置。

以此类推，第3个应该是（1,0），第4个是（2,0）。

此图形呢，标红的为（0,0），它正下方的那个应该是（0,1），它右边那个是（1,0），它右下角的那个应该是（1,1）
于是我们可以设计一个Data类，专门存储7种图形的位置信息，分别对应前面图的7种模型

public class Data {
    public static List datas = new ArrayList(); 
    static void init(){
        int[][] data1 = {{-1,0},{0,0},{1,0},{1,1}}; 
        datas.add(data1);

        int[][] data2 = {{-1,0},{0,0},{1,0},{2,0}}; 
        datas.add(data2);

        int[][] data3 = {{-1,0},{-1,1},{0,0},{1,0}}; 
        datas.add(data3);

        int[][] data4 = {{-1,0},{0,0},{0,1},{1,1}}; 
        datas.add(data4);

        int[][] data5 = {{0,0},{0,1},{1,0},{1,1}}; 
        datas.add(data5);

        int[][] data6 = {{-1,1},{0,0},{0,1},{1,0}}; 
        datas.add(data6);

        int[][] data7 = {{-1,0},{0,0},{0,1},{1,0}}; 
        datas.add(data7);
    }
}

创建模型类

其中创建的时候，随机从Data类里面7个数据里面取到一个，生成一个图形，根据对应二维数组作为下标来创建小方块。

public class Model {

    private int x=0;
    private int y=0;
    private GamePanel panel=null;
    private List blocks = new ArrayList();
    boolean moveFlag=false;

    public Model(int x,int y,GamePanel panel){
        this.x=x;
        this.y=y;
        this.panel=panel;

        createModel();
    }

    private void createModel() {
        Random random = new Random();
        int type = random.nextInt(7);//1-7种模型
        int[][] data= (int[][])Data.datas.get(type);

        Block block=null;
        int mX=0;
        int mY=0;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            mX = data[i][0];
            mY = data[i][1];
            block = new Block(x, y, mX , mY, panel);
            blocks.add(block);
        }
    }
}

Block也要稍微做些变动

需要加入偏移坐标值，来设定4个小方块的相对位置

GamePanel类中实例化的就是Model类了，同时绘制的也是

curModel = new Model(x,y,this);

@Override
public void paint(Graphics g) {
    super.paint(g);

    //当前模型
    if(curModel!=null){
        List blocks = curModel.getBlocks();
        Block block=null;
        for (int i = 0; i < blocks.size(); i++) {
            block = (Block)blocks.get(i);
            block.draw(g);
        }
    }
}

我这里设定创建Model的时候x为7，y为3，于是：

图形创建好了，怎么去移动这个图形呢

很简单就是键盘移动的时候，改成调用Model类的move方法了，此方法里面就是循环模型的4个Block实例，每个小块调用自己的move方法即可：

效果如下：

模型旋转变形

旋转万能公式 x=-y y=x 这里的x、y指的是Data类里面二维数组的值，也就是 Block中的偏移值

在Block中添加变形方法

    //变形
    public void rotate() {
        //旋转万能公式 x=-y y=x
        int x = mX;
        mX = -mY;
        mY = x;
    }

Model中添加变形方法，就是循环4个Block实例

这里加入了预变形方法，就是要先判断能否变形，比如变形会出边界，会碰到别的方块，则不让变形。

//旋转
void rotate(){
    boolean flag = true;//允许变形
    Block block=null;
    for (int i = 0; i < blocks.size(); i++) {
        block = (Block)blocks.get(i);
        if(!block.preRotate()){ //有一个不让变形就不能变形
            flag = false;//不能变形
            break;
        }
    }
    if(flag){
        for (int i = 0; i < blocks.size(); i++) {
            block = (Block)blocks.get(i);
            block.rotate();
        }
    }
    panel.repaint();
}

方块累计

当图形触底或者接触往下接触到其他方块时，会累计在下面，并且创建新的图形出来。

public Block[][] blockStack = new Block[15][20];

这个二维数组用来存储累计的方块

图形触底后，会根据每个小block实例的位置一一对应插入到blockStack这个二维数组中。

在paint方法中加入累积块的绘制

   //累计块
        Block bott = null;
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            for (int j = 0; j < 20; j++) {
                bott = (Block)blockStack[i][j];
                if(bott!=null ){
                    bott.draw(g);
                }
            }
        }

方块消除和积分

1.从当前撞击的模型中取出y坐标（注意去重）。

2.将y进行排序，让位置小的排在前面，也就是如果消除两行的话要先消上面的那行。

3.消除当前行采用的是数据替换，从当前行开始，上一行的数据往下一行赋值，当前行就等于被消除了。

4.积分处理。

//消除处理
private void clear() {
    Block block = null ;
    int num=0;
    int y=0;
    List hasDoList=new ArrayList(); 
    List clearList=new ArrayList();
    for (int i = 0; i < blocks.size(); i++) {
        block = (Block)blocks.get(i);
        y = block.getY() + block.getmY();
        if(y<0 || y>19) continue;

        if(!hasDoList.contains(y)){
            hasDoList.add(y);
            if(block.clear()){
                clearList.add(y);
                num++;
            }
        }
    }
    if(num==1){
        panel.curCount+=100;
    }else if(num==2){
        panel.curCount+=300;
    }else if(num==3){
        panel.curCount+=600;
    }else if(num==4){
        panel.curCount+=1000;
    }
    //执行格子的消除动作
    if(num>0){
        Collections.sort(clearList);
        doClear(clearList);
    }
}
//执行消除
void doClear(List l){
    int y=0;
    for (int i = 0; i < l.size(); i++) {
        y = Integer.parseInt(String.valueOf(l.get(i)));
        clearClock(y);
    }
}

void clearClock(int y){
    Block[][] stack = panel.blockStack;
    Block block=null;
    for (int i = 0; i < 15; i++) {
        for (int j = 19; j >= 0; j--) {//从最下面往上
            if(y>=j&&j>0){//消除行和上方的行，全部往下移动，即这行等于上一行的数据
                block = stack[i][j-1];
                if(block!=null){
                    block.setY(block.getY()+1);
                }
                stack[i][j]=block;
            }else if(j==0){//第一行，清空
                stack[i][j]=null;
            }
        }
    }
}

积分规则：1行100分、2行300分、3行600分、4行1000分

显示下一个

这个其实不难：

1.创建好当前模型的时候，同时创建好下一个模型，并绘制出来；

2.当前模型触底累计后，把下一个模型设置为当前模型。

3.同时创建一个新模型做为下一个模型。

//创建模型
    public void createModel(int type) {
        if(type==0){//游戏刚开始时
            curModel = new Model(x,y,this);
            nextModel = new Model(x,y,this);
        }else{//游戏运行中
            curModel = nextModel;
            nextModel = new Model(x,y,this);
        }
    }

在paint方法中绘制‘下一个’，在右边的下一个区域显示

        //下一个模型
        if(nextModel!=null){
            List blocks = nextModel.getBlocks();
            Block block=null;
            for (int i = 0; i < blocks.size(); i++) {
                block = (Block)blocks.get(i);
                block.drawNext(g);
            }
        }

加入自动向下线程，并启动

//游戏线程，用来自动下移
private class GameThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if("start".equals(gameFlag)){
                curModel.move(false, 1);
            }
            try {
                Thread.sleep(300);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

最后加入积分、按键控制、游戏结束、重新开始等就完成了