面向对象程序设计(c )大作业

ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY

面向对象程序设计（C++）课程大作业

2015年1月

目录

一、成员分工....................................................1

二、需求分析.....................................................2

三、总体设计.....................................................3

四、详细设计.....................................................8

五、系统测试....................................................24

六、总结........................................................30

七、参考文献....................................................31

一成员分工

我们小组成员共有三名，分别是刘国松、吕秀锦、高婉婉，为了能按时圆满的完成这次VC++课程

设计，我们小组进行了详细的分工，以确保设计能按时完成。经过周密的考虑和详细的调查最终确定该

俄罗斯方块游戏需要以下几个功能模块：

(1)需求分析

(2)界面的设计

(3)背景色的选择模块

(4)游戏随机选择方块模块

(5)游戏预览功能模块

(6)收埋功能模块

(7)记分功能模块

(8)鼠标控制功能模块

(9)模块联结

(10)系统测试

经过小组成员的讨论，并根据个人的特长和具体爱好做如下具体分工:

刘国松具体完成以下模块的设计与实现：

(1)需求分析

(2)界面的设计

(3)背景色的选择模块

吕秀锦具体完成以下模块的设计与实现：

(1)游戏随机选择方块模块

(2)游戏预览功能模块

(3)收埋功能模块

(4)记分功能模块

高婉婉主要具体完成以下模块的设计与实现：

(1)鼠标控制功能模块

(2)模块联结

(3)系统测试

二需求分析

1.系统概述

该游戏软件在Windows系统为玩家提供传统俄罗斯方块游戏的基本功能，玩家可以通过键盘控制

在游戏区中堆积软件随机提供的由四个小方块不同组合的7种类型不同颜色的方块，每个小方格的颜色

也是随机的，并且在整个下落的过程中，其颜色也呈动态变化。游戏过程中，每在游戏区堆满一行后，

自动消除并记分。同时消去的行数越多，那一次性所加的分数也就越多。一行是100,两行是300,三

行是600,四行是1000分。为了得到更多的分，那么我们游戏者就要想办法一次尽可能多的消去方块。

当游戏区不能再堆积新来的方块时，游戏结束。游戏设定3个级别，初级，中级和高级，级别越高，方

块下降的速度越快、难度越大，玩家可以根据自己的需要自由设定初始游戏级别，达到最高级别时不再

增加。游戏以最终玩家获得的分数来判断玩家水平的高低。游戏为对战型俄罗斯方块，玩家依靠自己消

层和使用道具来打击对手。当玩家游戏池中的砖块累积到顶端时游戏失败。

2.系统运行环境

(1)硬件环境。本系统适用于那种Inter386以上计算机，内存容量为128M,应配备，键盘，鼠标,

显示器等外部设备。

(2)软件环境。本系统的设计采用VisualC++6.0编写。在WindowsXPSP2环境下测试通过

(3)本游戏软件在Windows平台下都可以运行。

3.功能需求描述

这是一次尝试，一个比较成功的设计，其精彩的算法与漂亮的程序结构足以让人兴奋了。

这个游戏，不仅可以满足游戏爱好者对游戏的要求，同时我们增加了美观因素，让游戏有一个比

较美观的界面，满足我们游戏爱好者的视觉要求。

这有别于常规的俄罗斯方块算法，游戏中，玩家依靠自己消层来得分。当玩家游戏池中的砖块累

积到顶端时游戏失败。

2

三总体设计

1.屏幕的组成

一个游戏一定要有一个界面供游戏者对游戏控制。

这个界面中要包含让游戏者更加清楚游戏状态的信息，比如，一个方块在下落过程中，它的位置

如何，形状是怎么样的，要如何放置这个方块，以及下一个方块是什么形状，这样关系着游戏者要如何

放置方块，让整体有个更加的布局，有利于游戏的进行。屏幕由20行13列的网格组成；其中0〜2行:

初始的形状将在这里形成然后下落，这三行用户不可见；3〜19区域；20,其标记已到屏幕底部。在界

面的右边就是相关的游戏信息，级别控制，开始游戏控制，背景色的选择，当前方块的坐标，组型，颜

色及类型（ZZ表示）以及目前的得分情况，下一个预览方块，鼠标控制信息（变形，左移，右移和加

速下落），

收埋信息（分别向上，下，左和右收埋，及结束游戏收埋，这时将显示版权信息）。

2.形状的组成

每一种形状都是由四个方块组成，比如■■■■由四个方块横向排列而成

3.形状的统一

■■■■等共19种形状（旋转前后的形状归为不同的形状），虽然在玩游戏时我们会去将各种不

同的形状有个不同的命名（比如“条子”，“方块”等），但在设计游戏是它们却是统一的，它们都是“形

状”。这一点是游戏成功的基础。

为了使各种不同的形状达到统一的设计，我设计了如下解决方案：将形状始终放在4X4的格子中，

以该4X4格子的第一个格子为“基础点”，只要给出组成形状的四个块相对于该基础点的相对坐标。

★□□□★为基础点，形状各块的相对坐标是相对于这个基础点的

□□□□

□□□□

□□□□

那么■■■■在其中就如图：其四个方块相对于基础点的网格坐标就为

（0,2）（1,2）（2,2）（3,2）

□□□□

□□□□

■■■■02122232

□□□□

我们将用一个int[8]记录下这四个相对坐标值

3

同理：

□□□□

□□□□

■02120313

这样，我们只要知道某个形状的相对坐标值数组，就可以轻松地求出它的各方块的排列方式，也

就是其形状(样子)。

4.移动与旋转的统一

从上面我们可以看出形状的移动可以这样来实现：移动基础点的网格坐标，然后组成形状的四个

方块按照其与基础点坐标的相对值而改变网格坐标，则表现为移动。

旋转与移动的原理一样：设旋转前的形状为ZZ=0,旋转后的形状为ZZ=1,组成形状A的四

个方块按照B(而不是按照A)的相对于基础点坐标的相对值而改变网格坐标，则表现为旋转。

比如，

□□□□

□□□□

■■■■02122232

□□□□

移动：设其基础点网格坐标为(gX,gY)，其各方块当前坐标(gX+0,gY+2),(gX+l,gY+2),

(gX+3,gY+2),(gX+3,gY+2)o如果其向左移动一格，那么它的基础了坐标gX-=l;gY=gY;其各方块

移动后坐标(gX+0,gY+2),(gX+l,gY+2),(gX+3,gY+2),(gX+3,gY+2)o

旋转：设其基础点网格坐标为(gX,gY)，其各方块当前坐标(gX+0,gY+2),(gX+l,gY+2),

(gX+3,gY+2),(gX+3,gY+2)。如果其旋转一次，旋转后的形状如图

□10111213

那么其旋转后的各方块坐标(gX+l,gY+0),(gX+l,gY+l),(gX+l,gY+2),(gX+l,gY+3)

如果我们将各形状编号，比如■■■■编号0,其旋转90度以后的形状为编号1

那么0旋转目标为1,1的旋转目标为0

所以所有形状便得到了统一，如图形状

□□□□

□□□□

4

□□□□

□□□□

■□□□

■□□□

□□□□

□□□□

■■■□

■□□□

□□□□

□□□□

■■■□

□□□□

□□□□

□□□□

□□□□

5

■□□□

□□□□

□□□□

□□□□

□□□□

■□□□

■■■□

□□□□

□□□□

□□□□

□□□□

■■■□

□□□□

■□□□

□□□□

□□□□

6

□□□□

■■■□

□□□□

□□□□

□□□□

□□□□

■■■□

□□□□

■□□□

7

四详细设计

1.程序流程图

(1)数据流图

数据流图是对系统数据流向的一种描述，并从本质上让程序的使用者，大致了解系统的使用方法。

本俄罗斯游戏的大致流程图如下

资源文件

资

源

数

据

图4-1数据流图

(2)系统功能模块

8

(3)系统流程图

系统流程图是对系统的大致流程进行描述，本游戏的系统流程图如下:

2程序模块详细设计

根据上面所介绍的本系统的各个模块及其需要实现的功能，下面详细设计如下：

(1)界面的设计

程序界面程序在启动运行时，系统会通过调用视图类中的重绘图函数对界面进行界面的初始化。使

程序界面更加友好，在使用上给用户一种清新怡然的感觉。其界面如图所示：

9

***game2<J

Type：20.

i：6.j：10.

groups：5.

分数：0.

(2)背景色的选择模块

实现此功能代码如下：

voidCGameDlg::OnBackcolor()〃背景色

{

CColorDialogdlg(BackColor);//

if(dig.DoModal()==IDOK)

BackColor=dlg.GetColor();

Back=l;

}

10

(3)游戏随机选择方块模块

在游戏中，每一个下落的方块都是随机的，包括颜色，形状。

实现此功能相关代码如下：

voidCGameDlg::Shape()〃外部框架

{

intline=18;

intrr=4;

CDC*pDC=GetDC();

ASSERT(pDC!=NULL);

CPenpen;

pen.CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(0,0,0));

CBrushbrushl,brush2,brush3;

brushl.CreateSolidBrush(RGB(60,60,60));

brush3.CreateSolidBrush(RGB(0,170,0));

brush2.CreateSolidBrush(BackColor);

pDC->Select0bject(pen);

pDC->Select0bject(brushl);

pDC->Rectangle(X-line,Y-line,X+M*r+line,Y+N*r+line);

intb=line*2/3,c=b-rr;

pDC->Select0bject(brush3);

pDC->Rectangle(X-b,Y-b,X+M*r+b,Y+N*r+b);

pDC->Select0bject(brushl);

pDC->Rectangle(X-c,Y-c,X+M*r+c,Y+N*r+c);

pDC->Select0bject(brush2);

pDC->Rectangle(X-2,Y-2,X+M*r+2,Y+N*r+2);

DeleteObject(pen);DeleteObject(brushl);

DeleteObject(brush2);DeleteObject(brush3);

ReleaseDC(pDC);

11

voidCGameDlg::one(intType,inti,intj)〃某元格颜色位置

if(Runing=0)

(

OnDestroy();

return;

}

CDC*pDC二GetDC();

ASSERT(pDC!=NULL);

COLORREFcolor,L_color=RGB(0,0,0);

switch(Type)

{

case0:color=L_color=BackColor;break;

case1:color=RGB(131,129,222);break;

case2:color=RGB(250,90,130);break;

case3:color=RGB(40,220,250);break;

case4:color=RGB(40,120,50);break;

case5:color二RGB(0,250,0);break;

case6:color=RGB(131,19,222);break;

case7:color=RGB(120,190,30);break;

case8:color=RGB(140,20,150);break;

case9:color=RGB(40,120,150);break;

case10:color=RGB(23,62,180);break;

case11:color=RGB(131,129,22);break;

case12:color=RGB(20,190,130);break;

case13:color二RGB(40,234,220);break;

case14:color=RGB(140,70,150);break;

case15:color=RGB(30,150,40);break;

case16:color=RGB(78,203,30);break;

case17:color=RGB(120,100,30);break;

case18:color=RGB(240,70,20);break;

case19:color=RGB(40,180,90);break;

case20:color=RGB(123,62,180);break;

12

case21:color=RGB(120,0,20);break;

case22:color=RGB(0,0,250);break;

case23:color=RGB(0,250,0);break;

case24:color=RGB(0,250,250);break;

case25:color=RGB(250,0,0);break;

case26:color二RGB(250,0,250);break;

case27:color=RGB(250,250,0);break;

case28:color=RGB(250,250,250);break;

case29:color=RGB(rand()%250,rand()%250,rand()%250);break;

case30:color=RGB(rand()%250,rand()%250,rand()%250);break;

case31:color=RGB(rand()%250,rand()%250,rand()%250);break;

case32:color=RGB(rand()%250,rand()%250,rand()%250);break;

case33:color=RGB(rand()%250,rand()%250,rand()%250);break;

case34:color=RGB(rand()%250,rand()%250,rand()%250);break;

}

CPenpen;

CBrushbrush;

pen.CreatePen(PS_SOLID,1,L_color);

brush.CreateSolidBrush(color);

pDC->SelectObject(pen);

pDC->SelectObject(brush);

pDC->Rectangle(X+i*r,Y+j*r,X+(i+l)*r,Y+(j+1)*r);

DeleteObject(pen);

DeleteObject(brush);

ReleaseDC(pDC);

}

(4)游戏预览功能模块

此模块用来为游戏爱好者提供下一个方块的信息，

实现此功能相关代码如下：

voidCGameDlg::PreView()〃预先显示组

if(Runing==0)

13

OnDestroy();

return;

)

CTimetm=CTime::GetCurrentTime();

object2.Type=(rand()+tm.GetMinute()+tm.GetSecond())%V+1;

object2.x=M/2;object2.y=0;

object2.group=(tm.GetMinute()*tm.GetSecond()+rand())%7+l;

ZZ2二(rand()+tm.GetDay()*tm.GetHour())%97;

bO二bl=b2=b3=b4=b5=b6=b7=0;

switch(object2.group)

(

case1:b2=0;b3=l;b4=l;b5=0;b6=l;b7=l;break;

case2:b2=0;b3=l;b4=0;b5=~l;b6=l;b7=-l;break;

case3:b2=0;b3=l;b4=0;b5=-l;b6=l;b7=l;break;

case4:b2=0;b3=l;b4=0;b5=2;b6=0;b7=-l;break;

case5:b2=0;b3=-l;b4=l;b5=0;b6=l;b7=l;break;

case6:b2=0;b3=l;b4=l;b5=0;b6=l;b7=-l;break;

case7:b2=0;b3=l;b4=0;b5=2;b6=l;b7=l;break;

}

for(inti=0;i<ZZ2;i++)

ChangeShape(object2);

if(object2.y+b3<0||object2.y+b5<01|object2.y+b7<0||object2.y<0)

object2.y=object2.y+1;

if(object2.y+b3>0&&object2.y+b5>0&&object2.y+b7>0&&object2.y>0)

object2.y=0;

}

voidCGameDlg::0nButtonl()

{

CDC*pDC=GetDC();

ASSERT(pDC!=NULL);

OnDraw(pDC);

ReleaseDC(pDC);

}

14

voidCGameD1g::OnDown()

if(!Runing)

return;

MoveOn(3);

ObjectGroup(object);

KillTimer(11);

SetTimer(ll,10,NULL);

}

voidCGameDlg::0nLeft0

{

if(!Runing)

return;

MoveOn(4);

)

voidCGameDlg::0nRight()

{

if(!Runing)

return;

MoveOn(2);

)

voidCGameDlg::0nUp()

(

if(!Runing)

return;

MoveOn(1);

)

voidCGameDlg::MoveOn(intn)

{

//TODO:Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault

CDC*pDC=GetDC();ASSERT(pDC!=NULL);

DeleteGroup(object);intb_x=object.x,b_y=object.y;

switch(n)

15

case1:

ChangeShape(object);

ObjectGroup(object);

break;

case2:

object,x=object,x<M-1?object,x+1:M-1;

if(checkl())

object.x=b_x;

ObjectGroup(object);

break;

case3:

object.y=object.y<N-l?object.y+1:N-1;

if(check2())object,y=b_y;

ObjectGroup(object);

break;

case4:

object.x=object.x>l?object.x-l:0;

if(checkl())object,x=b_x;ObjectGroup(object);

break;

case5:

object.y=object.y>l?object.y-1:0;

if(check2())object.y=b_y;

ObjectGroup(object);

break;

}

Show(object);

ReleaseDC(pDC);

}

voidCGameDlg::ClearUp()〃清空预备显示地方

{

CDC*pDC=GetDC();

ASSERT(pDC!=NULL);

COLORREFcolor=RGB(233,230,214);

CPenpen;

16

CBrushbrush;

pen.CreatePen(PS_SOLID,1,color);

brush.CreateSolidBrush(color);

pDC->SelectObject(pen);

pDC->SelectObject(brush);

pDC->Rectangle(J_x,J_y,J_x+118,J_y+155);

DeleteObject(brush);

DeleteObject(pen);

ReleaseDC(pDC);

)

(5)收埋功能模块

此模块用来收藏游戏界面。

实现此功能相关代码如下：

voidCGameDlg::0nTimer(UINTnIDEvent)〃处理往下运动过程

{

//===========================2往右收埋

if(nIDEvent=2)

(

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,m_H);

pl.x+=10;

if(pl.x>desktopRect.Width())

(

KillTimer(2);

Set=2;

Si.left=LW-T;

Si.top=Sj.top;

Si.right=LW;

Si.bottom=Sj.bottom;

)

)

if(nIDEvent==6)

17

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,m_H);

pl.x-=10;

if(pl.x<=pp.x)

KillTimer(6);

}

〃===============3往上收埋

if(nIDEvent=3)

(

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,m_H);

pl.y+=10;

if(pl.y>desktopRect.Height())

(

KillTimer(3);

Set=3;

Si.left=Sj.left;

Si.top=LH-T;

Si.right=Sj.right;

Si.bottom=LH;

)

}

if(nIDEvent=7)

{

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,m_H);

pl.y-=10;

if(pl.y<=pp.y)

KillTimer(7);

}

//=========================1往下收埋

if(nIDEvent=l)

(

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,m_H);

pl.y-=10;

if(pl.y+m_H+10<0)

18

KillTimer(1);

Set=l;

Si.left=Sj.left;

Si.top=0;

Si.right=Sj.right;

Si.bottom=T;

)

}

if(nIDEvent=5)

{

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,m_H);

pl.y+=10;

if(pl.y>=30)

KillTimer(5);

}

//=======================4往左收埋

if(nIDEvent==4)

(

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,mH);

pl.x-=10;

if(pl.x+m_W+10<0)

(

KillTimer(4);

Set=4;

Si.left=0;

Si.top=Sj.top;

Si.right=T;

Si.bottom=Sj.bottom;

if(nIDEvent==8)

MoveWindow(pl.x,pl.y,m_W,m_H);

19

pl.x+=10;

if(pl.x>=30)

KillTimer(8);

)

(6)记分功能模块

此模块用来记录在游戏过程中，玩家所得的分数。并且一次性消去的方块行数越多，那么得到的分

数也就越多。

实现此功能相关代码如下：

voidCGameDlg::KeepData()〃保存放好所在位置

{

G[object.x+aO][object.y+al]=object.Type;

G[object.x+a2][object.y+a3]=object.Type;

G[object.x+a4][object.y+a5]=object.Type;

G[object.x+a6][object.y+a7]=object.Type;

inti,j,k,p,q,o=0;

for(i=0;i<M;i++)

if(G[i][l]>0||G[i][0]>0)

(

Runing=0;

AfxMessageBox("游戏结束！");

CGameDlgdig;

dig.DoModal();

return;

)

for(j=NT;j>=0;j—)

(

for(i=0,k=0;i<M;i++)

if(G[i][j]>0)

k++;

if(k二二M)

o++;

20

for(p=j;p>=l;p­)

for(q=0;q<M;q++)

(

G[q][p]=G[q][p-1];

one(G[q][p],q,p);

)

for(q=0;q<M;q++)

(

G[q][0]=0;

one(G[q][p],q,p);

)

j++；

Score+=100*o;

)

)

)

(7)鼠标控制功能模块

此模块也是本游戏的重点，玩家通过鼠标控制进行游戏。向上是变换图形，向下是很方块快速下落,

向左是使方块向左移动，向右是很方块向右移动。

程序的具体实现部分如程序清单如下所示。

voidCGameDlg::ChangeShape(OBJECTobject)〃转组

(

intz[4][2]={0};

inti,j,k;

if(Runing==0)

{

OnDestroy();

return;

)

do{

switch(object,group)

21

easel:ZZ=O;z[l][O]=l;z[l][l]=0;z[2][0]=0;z[2][l]=l;z[3][0]=l;z[3][1]=1;break;

case2:ZZ++;ZZ%=4;switch(ZZ)

{

caseO:z[l][O]=-l;z[l][l]=0;z[2][0]=l;z[2][l]=0;z[3][0]=-l;z[3][1]=­1;break;

casel:z[l][O]=O;z[l][1]=1;z[2][0]=0;z[2][l]=-l;z[3][0]=l;z[3][1]=-1;break;

case2:z[l][O]=-l;z[l][l]=0;z[2][0]=l;z[2][l]=0;z[3][0]=l;z[3][1]=1;break;

case3:z[l][O]=O;z[l]z[2][0]=0;z[2][l]=l;z[3][0]=-l;z[3][1]=1;break;

}

break;

case3:ZZ++;ZZ%=4;

switch(ZZ)

(

caseO:z[l][0]=~l;z[l][l]=0;z[2][0]=l;z[2][l]=0;z[3][0]=l;z[3][1]=~1;break;

casel:z[l][O]=O;z[l][1]=1;z[2][0]=0;z[2][l]=-l;z[3][0]=l;z[3][1]=1;break;

case2:z[l][O]=-l;z[l][l]=0;z[2][0]=l;z[2][l]=0;z[3][0]=-l;z[3][1]=1;break;

case3:z[l][O]=O;z[l][1]=-1;z[2][0]=0;z[2][l]=l;z[3][0]=-l;z[3][1]=-1;break;

}

break;

case4:ZZ++;ZZ%=2;

switch(ZZ)

{

casel:z[l][O]=O;z[l][1]=-1;z[2][0]=0;z[2][l]=2;z[3][0]=0;z[3][l]=l;break;

caseO:z[l][O]=l;z[l][l]=0;z[2][0]=2;z[2][l]=0;z[3][0]=~l;z[3][l]=0;break;

}

break;

case5:

ZZ++;ZZ%=2;

switch(ZZ)

(

casel:z[l][O]=O;z[l]z[2][0]=l;z[2][l]=0;z[3][0]=l;z[3][1]=1;break;

case0:

z[l][0]=0;z[l][1]=1;z[2][0]=-l;z[2][l]=l;z[3][0]=l;z[3][l]=0;break;

)

break;

case6:ZZ++;ZZ1=2;

22

switch(ZZ)

case1:

z[l][O]=O;z[l][1]=1;z[2][0]=l;z[2][l]=0;z[3][0]=l;z[3][1]=­1;break;

caseO:z[l][0]=-l;z[l][l]=0;z[2][0]=0;z[2][l]=l;z[3][0]=l;z[3][1]=1;break;

}

break;

case7:

ZZ++;ZZ%=4;

switch(ZZ)

{

case0:

z[l][0]=0;z[l]z[2][0]=l;z[2][l]=0;z[3][0]=-l;z[3][l]=0;break;

case1:

z[l][0]=0;z[l][1]=1;z[2][0]=0;z[2][l]=-l;z[3][0]=l;z[3][