俄羅斯方塊實驗報告（附原始碼）

阿新 • • 發佈：2018-11-20

C++面向物件程式綜合設計
一、基本要求
1、綜合實驗設計可採取一人一設計，也可以組成小組，每組成員(不得超過4人)分工合作完成一個設計，每個人的任務不同。
2、要求利用面向物件程式設計方法以及C++的程式設計思想來完成系統的設計。
3、要求有選單、檔案操作，資料使用陣列、結構體等均可，鍵盤操作或滑鼠操作均可。
4、所編寫的程式必須上機通過，並獲得滿意的結果。
5、完成綜合實驗設計報告書。
二、實驗內容
（1）實驗題目：俄羅斯方塊小遊戲
（2）問題描述
俄羅斯方塊是在一個m*n 的矩形框內進行的，矩形框的頂部會隨機的出現一個有四個小方塊組成的磚塊，每過一段時間，就會下落一格，知道他碰到底部，然後再過一個時間下落另一個磚塊，依次進行，磚塊是隨機出現的。當發現底部磚塊是滿的話，則消去它從而得到相應設定的分數，當磚塊到達頂部的時候，遊戲結束。選擇俄羅斯方塊進行C++面向物件程式設計課程設計主要是在學習C++這門面向物件語言的基礎上，並通過實踐加深對 C++面向物件程式設計語言特點的認識與理解。同時，可以提高運用C++程式語言解決實際問題的能力；鍛鍊實際的程式設計能力；還能提高調查研究、查閱技術文獻、資料以及編寫軟體設計文件的能力。
（3）功能要求
【1】實現方塊的變形、下落、左移、右移消行等基本的功能。
【2】實現方塊暫停、判斷分數以及等級設定功能。
【3】介面視窗、以及小方塊圖形設計功能。
（4）演算法分析
遊戲中會出現6大類，19種形狀型別，每種形狀在遊戲中都能夠旋轉，形成新的形狀。每種形狀都是由方形的色塊組成的。
a)程式中方法void make_tetris(struct Tetris *tetris)窮舉出19中方塊形狀型別。
b)方法int if_moveable(struct Tetris *tetris)判斷方塊是否可以移動。
c)方法void get_flag(struct Tetris *tetris)隨機產生19中方塊形狀型別的序號用於區分不同的形狀。
d)方法void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)列印隨機生成的俄羅斯方塊。
e)方法void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *)用於清除俄羅斯方塊的痕跡。
f)方法void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *);判斷方塊是否滿行。
三、概要設計

（1）俄羅斯方塊功能設計圖
效果圖

（2）功能描述
a)方塊操作功能：在方塊下落時，可以通過鍵盤左方向鍵← 和右方向鍵→ 控制方塊在下降的過程中向左移動、向右移動。方向鍵↑控制方塊的變形。
b)得分功能：每消除一行得100分。以此累加。
c)等級提升功能：當得分為1000分時（即消除10行），等級提升一級。
d)方塊速度控制：預設速度是400ms,每當等級提升一級時，下降時間減少20ms。
e)遊戲控制：空格鍵遊戲暫停，再次點選空格鍵，遊戲繼續。當點選Esc按鍵時退出遊戲。

四、詳細設計
4.1宣告結構體
//宣告俄羅斯方塊的結構體
struct Tetris
{
int x; //中心方塊的x軸座標
int y; //中心方塊的y軸座標
int flag; //標記方塊型別的序號
int next; //下一個俄羅斯方塊型別的序號
int speed; //俄羅斯方塊移動的速度
int count; //產生俄羅斯方塊的個數
int score; //遊戲的分數
int level; //遊戲的等級
};
4.2製作遊戲視窗

/******製作遊戲視窗 */
void make_frame()
{
 HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定義顯示器控制代碼變數
 gotoxy(hOut,FrameX+Frame_width-5,FrameY-2);   //列印遊戲名稱
 
cout<<"俄羅斯方塊"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+7);  //列印選擇選單
cout<<"**********下一個方塊："<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+13);
cout<<"**********"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+17);
cout<<"↑鍵：變體"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+19);
cout<<"空格：暫停遊戲"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+15);
cout<<"Esc ：退出遊戲"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX,FrameY);       //列印框角並記住該處已有圖案
cout<<"╔"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY);
cout<<"╗"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+Frame_height);
cout<<"╚"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+Frame_height);
cout<<"╝"<<endl;
 a[FrameX][FrameY+Frame_height]=2;     
 a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+Frame_height]=2;
 for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY);
 cout<<"═"<<endl;         //列印上橫框
 }
 for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY+Frame_height);
 cout<<"═"<<endl;         //列印下橫框
  a[FrameX+i][FrameY+Frame_height]=2;    //記住下橫框有圖案
 }
 for(i=1;i<Frame_height;i++)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+i); 
 cout<<"║"<<endl;         //列印左豎框
  a[FrameX][FrameY+i]=2;       //記住左豎框有圖案
 }
 for(i=1;i<Frame_height;i++)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+i); 
 cout<<"║"<<endl;         //列印右豎框
  a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+i]=2;   //記住右豎框有圖案
 }
}

4.3隨機產生方塊型別的序號

/******隨機產生俄羅斯方塊型別的序號***********/
void get_flag(struct Tetris *tetris)
{
 tetris->count++;     //記住產生方塊的個數
 srand((unsigned)time(NULL));  //初始化隨機數
 if(tetris->count==1)
 {
  tetris->flag = rand()%19+1;  //記住第一個方塊的序號
 }
 tetris->next = rand()%19+1;   //記住下一個方塊的序號
}

4.4製作俄羅斯方塊

/******製作俄羅斯方塊*************/
void make_tetris(struct Tetris *tetris)
{
 a[tetris->x][tetris->y]=b[0];    //中心方塊位置的圖形狀態:1-有,0-無
 switch(tetris->flag)            //共6大類，19種類型
 {
  case 1:         //田字方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 2:         //直線方塊:----
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x+4][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 3:         //直線方塊: |
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y-2]=b[2];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 4:         //T字方塊
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 5:         //T字順時針轉90度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 6:         //T字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 7:         //T字順時針轉270度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 8:         //Z字方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 9:         //Z字順時針轉90度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 10:        //Z字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 11:        //Z字順時針轉270度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 12:        //7字方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[3];
    break;
   }
  case 13:        //7字順時針轉90度方塊
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 14:        //7字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 15:        //7字順時針轉270度方塊
   {
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 16:        //倒7字方塊
   { 
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[3];
    break;
   }
  case 17:        //倒7字順指標轉90度方塊
   { 
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 18:        //倒7字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 19:        //倒7字順時針轉270度方塊
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
 } 
}

4.5列印俄羅斯方塊

/******列印俄羅斯方塊*************/
void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
{
 for(i=0;i<4;i++)
 {
  b[i]=1;                  //陣列b[4]的每個元素的值都為1
 }
 make_tetris(tetris);      //製作俄羅斯方塊
 for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
 {
  for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
  {
   if( a[i][j]==1 && j>FrameY )
   {
    gotoxy(hOut,i,j);
   cout<<"□"<<endl;     //列印邊框內的方塊
   }
  }
 }
//列印選單資訊
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+1);
cout<<"level : "<<tetris->level<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+3);
cout<<"score :"<<tetris->score<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+5);
cout<<"speed :"<<tetris->speed<<"ms"<<endl;}

4.6清除俄羅斯方塊的痕跡

/******清除俄羅斯方塊的痕跡****************/
void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
{
 for(i=0;i<4;i++)
 {
  b[i]=0;         //陣列b[4]的每個元素的值都為0
 }
 make_tetris(tetris);      //製作俄羅斯方塊
 for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
 {
  for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
  {
   if( a[i][j]==0 && j>FrameY )
   {
    gotoxy(hOut,i,j);
   cout<<"  "<<endl;     //清除方塊
   }
  }
 }
}

4.7判斷是否能移動方塊

//******判斷是否可移動**************/
int if_moveable(struct Tetris *tetris)
{
 if(a[tetris->x][tetris->y]!=0)//當中心方塊位置上有圖案時，返回值為0，即不可移動
 {
  return 0;
 }
 else
 {
  if( //當為田字方塊且除中心方塊位置外，其他"口"字方塊位置上無圖案時，返回值為1，即可移動
   ( tetris->flag==1  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   //或為直線方塊且除中心方塊位置外，其他"口"字方塊位置上無圖案時，返回值為1，即可移動
   ( tetris->flag==2  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   && 
    a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+4][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==3  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y-2]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==4  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==5  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==6  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==7  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==8  && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==9  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==10 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==11 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==12 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==13 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==14 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==15 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==16 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==17 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==18 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==19 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) )
   {
    return 1;
   }
 }
 return 0;
}

4.8判斷是否滿行，並刪除滿行的俄羅斯方塊

/******判斷是否滿行並刪除滿行的俄羅斯方塊********/
void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
{       //當某行有Frame_width-2個方塊時，則滿行
 int k,del_count=0;  //分別用於記錄某行方塊的個數和刪除方塊的行數的變數
 for(j=FrameY+Frame_height-1;j>=FrameY+1;j--)
 {
  k=0;
  for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
  {  
   if(a[i][j]==1) //豎座標依次從下往上，橫座標依次由左至右判斷是否滿行
   {
    k++;  //記錄此行方塊的個數
    if(k==Frame_width-2)
    {
     for(k=FrameX+2;k<FrameX+2*Frame_width-2;k+=2)
     {  //刪除滿行的方塊
      a[k][j]=0;
      gotoxy(hOut,k,j);
     cout<<"  "<<endl;
      Sleep(1);
     }
     for(k=j-1;k>FrameY;k--)
     {  //如果刪除行以上的位置有方塊，則先清除，再將方塊下移一個位置
      for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
      {
       if(a[i][k]==1)
       {
        a[i][k]=0;
        gotoxy(hOut,i,k);
       cout<<"  "<<endl;
        a[i][k+1]=1;
        gotoxy(hOut,i,k+1);
       cout<<"□"<<endl;
       }
      }
     }
     j++;   //方塊下移後，重新判斷刪除行是否滿行
     del_count++; //記錄刪除方塊的行數
    }
   }
  }
 }
 tetris->score+=100*del_count; //每刪除一行，得100分
 if( del_count>0 && ( tetris->score%1000==0 || tetris->score/1000>tetris->level-1 ) )
 {        //如果得1000分即累計刪除10行，速度加快20ms並升一級
  tetris->speed-=20;
  tetris->level++;
 }
}

4.9開始遊戲

/******開始遊戲**********/
void start_game()
{
 HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定義顯示器控制代碼變數
 struct Tetris t,*tetris=&t;       //定義結構體的指標並指向結構體變數
 unsigned char ch;         //定義接收鍵盤輸入的變數
 tetris->count=0;      //初始化俄羅斯方塊數為0個
 tetris->speed=400;    //初始移動速度為400ms
 tetris->score=0;      //初始遊戲的分數為0分
 tetris->level=1;      //初始遊戲為第1關
 while(1)
{//迴圈產生方塊，直至遊戲結束
  get_flag(tetris);     //得到產生俄羅斯方塊型別的序號
  temp=tetris->flag;     //記住當前俄羅斯方塊序號
  //列印下一個俄羅斯方塊的圖形(右邊視窗)
  tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
  tetris->y=FrameY+10;
  tetris->flag = tetris->next;
  print_tetris(hOut,tetris);
  tetris->x=FrameX+Frame_width;  //初始中心方塊x座標
  tetris->y=FrameY-1;     //初始中心方塊y座標
  tetris->flag=temp;     //取出當前的俄羅斯方塊序號
  while(1)
  {//控制方塊方向，直至方塊不再下移
   label:print_tetris(hOut,tetris);//列印俄羅斯方塊
   Sleep(tetris->speed);   //延緩時間
   clear_tetris(hOut,tetris);  //清除痕跡
   temp1=tetris->x;    //記住中心方塊橫座標的值
   temp2=tetris->flag;    //記住當前俄羅斯方塊序號
   if(kbhit())   
   {        //判斷是否有鍵盤輸入，有則用ch↓接收
    ch=getch(); 
    if(ch==75)     //按←鍵則向左動，中心橫座標減2
    {      
     tetris->x-=2;
    }
    if(ch==77)     //按→鍵則向右動，中心橫座標加2
    {      
     tetris->x+=2;    
    }
    if(ch==72)     //按↑鍵則變體即當前方塊順時針轉90度
    {      
     if( tetris->flag>=2 && tetris->flag<=3 )
     {
      tetris->flag++; 
      tetris->flag%=2;
      tetris->flag+=2;
     }
     if( tetris->flag>=4 && tetris->flag<=7 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=4;
     }    
     if( tetris->flag>=8 && tetris->flag<=11 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=8;
     }    
     if( tetris->flag>=12 && tetris->flag<=15 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=12;
     }    
     if( tetris->flag>=16 && tetris->flag<=19 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=16;
     }
    }
    if(ch==27){
    	system("cls");
        cout<<"退出遊戲成功！"<<endl;
        getch();
	    exit(0);  //退出遊戲 
        break;
	}
    if(ch==32)     //按空格鍵，暫停
    {
     print_tetris(hOut,tetris);
     while(1)
     {
      if(kbhit())   //再按空格鍵，繼續遊戲
      {
       ch=getch();
       if(ch==32)
       {
        goto label;
       }
      }
     }
    }
    if(if_moveable(tetris)==0) //如果不可動，上面操作無效
    {
     tetris->x=temp1;
     tetris->flag=temp2;
    }
    else      //如果可動，執行操作
    {
     goto label;
    }
   }
   tetris->y++;     //如果沒有操作指令，方塊向下移動
   if(if_moveable(tetris)==0)  //如果向下移動且不可動，方塊放在此處
   {    
    tetris->y--;
    print_tetris(hOut,tetris);
    del_full(hOut,tetris);
    break;
   }
  }
  for(i=tetris->y-2;i<tetris->y+2;i++)
  {//遊戲結束條件：方塊觸到框頂位置
   if(i==FrameY)
   {
    j=0;      //如果遊戲結束，j=0
   }
  }
  if(j==0)       
  {
  	
   system("cls");
   cout<<"Game Over!"<<endl;
   getch();
   break;
  }
  //清除下一個俄羅斯方塊的圖形(右邊視窗)
  tetris->flag = tetris->next;
  tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
  tetris->y=FrameY+10;
  clear_tetris(hOut,tetris);  
 }
}

五、程式執行結果測試與分析
5.1開始遊戲測試
效果圖

5.2方塊變形測試
效果圖

5.3遊戲結束
在這裡插入圖片描述
效果圖

5.4退出遊戲測試
效果圖
5.7分析總結
執行程式，方塊可以產生，並通過左右方向鍵可以控制方塊的左右移動，通過方向鍵↑,可以改變當前方塊的旋轉角度，並通過方向鍵可以將改變後的方塊堆放在適合的位置,。當方塊堆滿一行時，將滿行方塊消除，得分加100，當得分滿1000分時，等級提升1，同時下降速度提升20ms。當方塊堆到頂時提示遊戲結束，使用空格鍵可以控制遊戲暫停，使用Esc鍵可以退出遊戲。
六、結論與心得
通過本次綜合設計，掌握了C++面向物件的開發思想，對於複雜的問題學會從全域性思考，分解問題並將模組化、畫出結構圖、設定好變數、留足修改與增添的空間、設計好測試的平臺。其次寫一個函式就測試一個函式可很好的解決程式改錯的問題、聯絡自己已解決的問題可減少在去寫類似函式的工作量。鞏固了C++的基礎知識，並熟練的應用，為以後從事c++程式設計開發，打下了良好的基礎。
附原始碼

#include<iostream>
#include <windows.h>
#include <conio.h>
#include <time.h>
using namespace std;
//遊戲視窗
#define FrameX 4   //遊戲視窗左上角的X軸座標
#define FrameY 4   //遊戲視窗左上角的Y軸座標
#define Frame_height  20 //遊戲視窗的高度
#define Frame_width   18 //遊戲視窗的寬度
//定義全域性變數
int i,j,temp,temp1,temp2; //temp,temp1,temp2用於記住和轉換方塊變數的值
int a[80][80]={0};   //標記遊戲螢幕的圖案：2,1,0分別表示該位置為遊戲邊框、方塊、無圖案;初始化為無圖案
int b[4];            //標記4個"口"方塊：1表示有方塊，0表示無方塊
  
//宣告俄羅斯方塊的結構體
struct Tetris
{
 int x;     //中心方塊的x軸座標
 int y;     //中心方塊的y軸座標
 int flag;    //標記方塊型別的序號
 int next;    //下一個俄羅斯方塊型別的序號
 int speed;    //俄羅斯方塊移動的速度
 int count;    //產生俄羅斯方塊的個數
 int score;    //遊戲的分數
 int level;    //遊戲的等級
};
//函式原型宣告
//游標移到指定位置
void gotoxy(HANDLE hOut, int x, int y);
//製作遊戲視窗
void make_frame();
//隨機產生方塊型別的序號
void get_flag(struct Tetris *);
//製作俄羅斯方塊
void make_tetris(struct Tetris *);
//列印俄羅斯方塊
void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *);
//清除俄羅斯方塊的痕跡
void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *);
//判斷是否能移動，返回值為1，能移動，否則，不動
int if_moveable(struct Tetris *);
//判斷是否滿行，並刪除滿行的俄羅斯方塊
void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *);
//開始遊戲
void start_game();

/******游標移到指定位置**************************************************************/
void gotoxy(HANDLE hOut, int x, int y)
{
 COORD pos;
 pos.X = x;  //橫座標
 pos.Y = y;  //縱座標
 SetConsoleCursorPosition(hOut, pos);
}
/******製作遊戲視窗******************************************************************/
void make_frame()
{
 HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定義顯示器控制代碼變數
 gotoxy(hOut,FrameX+Frame_width-5,FrameY-2);   //列印遊戲名稱
 
cout<<"俄羅斯方塊"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+7);  //列印選擇選單
cout<<"**********下一個方塊："<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+13);
cout<<"**********"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+17);
cout<<"↑鍵：變體"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+19);
cout<<"空格：暫停遊戲"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+15);
cout<<"Esc ：退出遊戲"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX,FrameY);       //列印框角並記住該處已有圖案
cout<<"╔"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY);
cout<<"╗"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+Frame_height);
cout<<"╚"<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+Frame_height);
cout<<"╝"<<endl;
 a[FrameX][FrameY+Frame_height]=2;     
 a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+Frame_height]=2;
 for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY);
 cout<<"═"<<endl;         //列印上橫框
 }
 for(i=2;i<2*Frame_width-2;i+=2)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX+i,FrameY+Frame_height);
 cout<<"═"<<endl;         //列印下橫框
  a[FrameX+i][FrameY+Frame_height]=2;    //記住下橫框有圖案
 }
 for(i=1;i<Frame_height;i++)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX,FrameY+i); 
 cout<<"║"<<endl;         //列印左豎框
  a[FrameX][FrameY+i]=2;       //記住左豎框有圖案
 }
 for(i=1;i<Frame_height;i++)
 {
  gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width-2,FrameY+i); 
 cout<<"║"<<endl;         //列印右豎框
  a[FrameX+2*Frame_width-2][FrameY+i]=2;   //記住右豎框有圖案
 }
}
/******製作俄羅斯方塊********************************************************************/
void make_tetris(struct Tetris *tetris)
{
 a[tetris->x][tetris->y]=b[0];    //中心方塊位置的圖形狀態:1-有,0-無
 switch(tetris->flag)            //共6大類，19種類型
 {
  case 1:         //田字方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 2:         //直線方塊:----
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x+4][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 3:         //直線方塊: |
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y-2]=b[2];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 4:         //T字方塊
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 5:         //T字順時針轉90度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 6:         //T字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 7:         //T字順時針轉270度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 8:         //Z字方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 9:         //Z字順時針轉90度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 10:        //Z字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 11:        //Z字順時針轉270度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 12:        //7字方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[3];
    break;
   }
  case 13:        //7字順時針轉90度方塊
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 14:        //7字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 15:        //7字順時針轉270度方塊
   {
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 16:        //倒7字方塊
   { 
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]=b[3];
    break;
   }
  case 17:        //倒7字順指標轉90度方塊
   { 
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
  case 18:        //倒7字順時針轉180度方塊
   {  
    a[tetris->x][tetris->y-1]=b[1];
    a[tetris->x][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]=b[3];
    break;
   }
  case 19:        //倒7字順時針轉270度方塊
   {  
    a[tetris->x-2][tetris->y]=b[1];
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]=b[2];
    a[tetris->x+2][tetris->y]=b[3];
    break;
   }
 } 
}
//******判斷是否可動*************************************************************************/
int if_moveable(struct Tetris *tetris)
{
 if(a[tetris->x][tetris->y]!=0)//當中心方塊位置上有圖案時，返回值為0，即不可移動
 {
  return 0;
 }
 else
 {
  if( //當為田字方塊且除中心方塊位置外，其他"口"字方塊位置上無圖案時，返回值為1，即可移動
   ( tetris->flag==1  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   //或為直線方塊且除中心方塊位置外，其他"口"字方塊位置上無圖案時，返回值為1，即可移動
   ( tetris->flag==2  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   && 
    a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+4][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==3  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y-2]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==4  && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y]==0 && a[tetris->x][tetris->y+1]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==5  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==6  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==7  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) )   ||
   ( tetris->flag==8  && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==9  && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==10 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==11 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==12 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==13 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==14 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==15 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==16 && ( a[tetris->x][tetris->y+1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y-1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==17 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x-2][tetris->y-1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==18 && ( a[tetris->x][tetris->y-1]==0   &&
    a[tetris->x][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x-2][tetris->y+1]==0 ) ) ||
   ( tetris->flag==19 && ( a[tetris->x-2][tetris->y]==0   &&
    a[tetris->x+2][tetris->y+1]==0 && a[tetris->x+2][tetris->y]==0 ) ) )
   {
    return 1;
   }
 }
 return 0;
}
/******隨機產生俄羅斯方塊型別的序號**********************************************************/
void get_flag(struct Tetris *tetris)
{
 tetris->count++;     //記住產生方塊的個數
 srand((unsigned)time(NULL));  //初始化隨機數
 if(tetris->count==1)
 {
  tetris->flag = rand()%19+1;  //記住第一個方塊的序號
 }
 tetris->next = rand()%19+1;   //記住下一個方塊的序號
}
/******列印俄羅斯方塊**********************************************************************/
void print_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
{
 for(i=0;i<4;i++)
 {
  b[i]=1;                  //陣列b[4]的每個元素的值都為1
 }
 make_tetris(tetris);      //製作俄羅斯方塊
 for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
 {
  for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
  {
   if( a[i][j]==1 && j>FrameY )
   {
    gotoxy(hOut,i,j);
   cout<<"□"<<endl;     //列印邊框內的方塊
   }
  }
 }
 //列印選單資訊
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+1);
cout<<"level : "<<tetris->level<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+3);
cout<<"score :"<<tetris->score<<endl;
 gotoxy(hOut,FrameX+2*Frame_width+3,FrameY+5);
cout<<"speed :"<<tetris->speed<<"ms"<<endl;
}
/******清除俄羅斯方塊的痕跡****************************************************************/
void clear_tetris(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
{
 for(i=0;i<4;i++)
 {
  b[i]=0;         //陣列b[4]的每個元素的值都為0
 }
 make_tetris(tetris);      //製作俄羅斯方塊
 for( i=tetris->x-2; i<=tetris->x+4; i+=2 )
 {
  for(j=tetris->y-2;j<=tetris->y+1;j++)
  {
   if( a[i][j]==0 && j>FrameY )
   {
    gotoxy(hOut,i,j);
   cout<<"  "<<endl;     //清除方塊
   }
  }
 }
}
/******判斷是否滿行並刪除滿行的俄羅斯方塊****************************************************/
void del_full(HANDLE hOut,struct Tetris *tetris)
{       //當某行有Frame_width-2個方塊時，則滿行
 int k,del_count=0;  //分別用於記錄某行方塊的個數和刪除方塊的行數的變數
 for(j=FrameY+Frame_height-1;j>=FrameY+1;j--)
 {
  k=0;
  for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
  {  
   if(a[i][j]==1) //豎座標依次從下往上，橫座標依次由左至右判斷是否滿行
   {
    k++;  //記錄此行方塊的個數
    if(k==Frame_width-2)
    {
     for(k=FrameX+2;k<FrameX+2*Frame_width-2;k+=2)
     {  //刪除滿行的方塊
      a[k][j]=0;
      gotoxy(hOut,k,j);
      cout<<"  "<<endl;
      Sleep(1);
     }
     for(k=j-1;k>FrameY;k--)
     {  //如果刪除行以上的位置有方塊，則先清除，再將方塊下移一個位置
      for(i=FrameX+2;i<FrameX+2*Frame_width-2;i+=2)
      {
       if(a[i][k]==1)
       {
        a[i][k]=0;
        gotoxy(hOut,i,k);
        cout<<"  "<<endl;
        a[i][k+1]=1;
        gotoxy(hOut,i,k+1);
        cout<<"□"<<endl;
       }
      }
     }
     j++;   //方塊下移後，重新判斷刪除行是否滿行
     del_count++; //記錄刪除方塊的行數
    }
   }
  }
 }
 tetris->score+=100*del_count; //每刪除一行，得100分
 if( del_count>0 && ( tetris->score%1000==0 || tetris->score/1000>tetris->level-1 ) )
 {        //如果得1000分即累計刪除10行，速度加快20ms並升一級
  tetris->speed-=20;
  tetris->level++;
 }
}
/******開始遊戲******************************************************************************/
void start_game()
{
 HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //定義顯示器控制代碼變數
 struct Tetris t,*tetris=&t;       //定義結構體的指標並指向結構體變數
 unsigned char ch;         //定義接收鍵盤輸入的變數
 tetris->count=0;      //初始化俄羅斯方塊數為0個
 tetris->speed=400;    //初始移動速度為400ms
 tetris->score=0;      //初始遊戲的分數為0分
 tetris->level=1;      //初始遊戲為第1關
 while(1)
{//迴圈產生方塊，直至遊戲結束
  get_flag(tetris);     //得到產生俄羅斯方塊型別的序號
  temp=tetris->flag;     //記住當前俄羅斯方塊序號
  //列印下一個俄羅斯方塊的圖形(右邊視窗)
  tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
  tetris->y=FrameY+10;
  tetris->flag = tetris->next;
  print_tetris(hOut,tetris);
  tetris->x=FrameX+Frame_width;  //初始中心方塊x座標
  tetris->y=FrameY-1;     //初始中心方塊y座標
  tetris->flag=temp;     //取出當前的俄羅斯方塊序號
  while(1)
  {//控制方塊方向，直至方塊不再下移
   label:print_tetris(hOut,tetris);//列印俄羅斯方塊
   Sleep(tetris->speed);   //延緩時間
   clear_tetris(hOut,tetris);  //清除痕跡
   temp1=tetris->x;    //記住中心方塊橫座標的值
   temp2=tetris->flag;    //記住當前俄羅斯方塊序號
   if(kbhit())   
   {        //判斷是否有鍵盤輸入，有則用ch↓接收
    ch=getch(); 
    if(ch==75)     //按←鍵則向左動，中心橫座標減2
    {      
     tetris->x-=2;
    }
    if(ch==77)     //按→鍵則向右動，中心橫座標加2
    {      
     tetris->x+=2;    
    }
    if(ch==72)     //按↑鍵則變體即當前方塊順時針轉90度
    {      
     if( tetris->flag>=2 && tetris->flag<=3 )
     {
      tetris->flag++; 
      tetris->flag%=2;
      tetris->flag+=2;
     }
     if( tetris->flag>=4 && tetris->flag<=7 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=4;
     }    
     if( tetris->flag>=8 && tetris->flag<=11 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=8;
     }    
     if( tetris->flag>=12 && tetris->flag<=15 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=12;
     }    
     if( tetris->flag>=16 && tetris->flag<=19 )
     {
      tetris->flag++;
      tetris->flag%=4;
      tetris->flag+=16;
     }
    }
    if(ch==27){
    	system("cls");
        cout<<"退出遊戲成功！"<<endl;
        getch();
	    exit(0);  //退出遊戲 
        break;
	}
    if(ch==32)     //按空格鍵，暫停
    {
     print_tetris(hOut,tetris);
     while(1)
     {
      if(kbhit())   //再按空格鍵，繼續遊戲
      {
       ch=getch();
       if(ch==32)
       {
        goto label;
       }
      }
     }
    }
    if(if_moveable(tetris)==0) //如果不可動，上面操作無效
    {
     tetris->x=temp1;
     tetris->flag=temp2;
    }
    else      //如果可動，執行操作
    {
     goto label;
    }
   }
   tetris->y++;     //如果沒有操作指令，方塊向下移動
   if(if_moveable(tetris)==0)  //如果向下移動且不可動，方塊放在此處
   {    
    tetris->y--;
    print_tetris(hOut,tetris);
    del_full(hOut,tetris);
    break;
   }
  }
  for(i=tetris->y-2;i<tetris->y+2;i++)
  {//遊戲結束條件：方塊觸到框頂位置
   if(i==FrameY)
   {
    j=0;      //如果遊戲結束，j=0
   }
  }
  if(j==0)       
  {
  	
   system("cls");
   cout<<"Game Over!"<<endl;
   getch();
   break;
  }
  //清除下一個俄羅斯方塊的圖形(右邊視窗)
  tetris->flag = tetris->next;
  tetris->x=FrameX+2*Frame_width+6;
  tetris->y=FrameY+10;
  clear_tetris(hOut,tetris);  
 }
}
int main()
{ 
 //製作遊戲視窗
 make_frame();      
 //開始遊戲
 start_game();
 return 0; 
}

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