1 #ifndef GAMEWIDGET_H
2 #define GAMEWIDGET_H
3
4 #include <QWidget>
5 #include <QMouseEvent>
6 #include <QEventLoop>
7 #include <QTimer>
8 #include <QPainter>
9 #include <QList>
10
11 // 手势的方向
12 enum GestureDirect
13 {
14 LEFT = 0, // 向左
15 RIGHT = 1, // 向右
16 UP = 2, // 向上
17 DOWN = 3 // 向下
18 };
19
20 // 定义动画的类型
21 enum AnimationType
22 {
23 MOVE = 0, // 方格移动动画
24 APPEARANCE = 1 // 方格出现动画
25 };
26
27 // 动画结构体
28 struct Animation
29 {
30 AnimationType type; // 动画类型
31 GestureDirect direct; // 方向
32 QPointF startPos; // 起始点坐标 出现动画仅仅使用这个坐标
33 QPointF endPos; // 终止点坐标 移动动画的终点坐标
34 int digit; // 数码
35 int digit2; // 第二数码 数码可能被合并
36 };
37
38 // 游戏部件类 继承自QWidget
39 class GameWidget : public QWidget
40 {
41 Q_OBJECT
42 public:
43 // 构造函数
44 explicit GameWidget(QWidget *parent = 0);
45
46 private:
47 // 游戏面板 存储每个格子的数值
48 int board[4][4];
49 // 数码的个数 存储当前面板上的数字的个数
50 int digitCount;
51 // 分数 存储当前得分
52 int score;
53 // 起始点坐标 存储手势起点坐标
54 QPoint startPos;
55 // 存储所有需要展现的动画
56 QList<Animation> animationList;
57 // 小格子的宽度和高度
58 qreal w, h;
59 // 缓存图像
60 QImage *cacheImg;
61 // 是否在播放动画效果
62 bool isAnimating;
63
64 // 检测游戏是否结束
65 bool checkGameOver();
66 // 检测游戏是否获胜
67 bool checkWin();
68 /* 获取一个数字的二进制位数 当然这里获取的不完全是二进制位数 而是对应颜色数组的下标
69 比如 2 对应 0 8 对应 2*/
70 int getBitCount(int);
71 // 绘制动画效果
72 bool playAnimation(Animation&, QPainter&);
73 // 鼠标按下触发的事件
74 void mousePressEvent(QMouseEvent *);
75 // 鼠标释放触发的时间
76 void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *);
77 // 绘制事件
78 void paintEvent(QPaintEvent *);
79
80 // 以下为一些信号
81 signals:
82 // 手势移动信号
83 void GestureMove(GestureDirect);
84 // 分数增加信号
85 void ScoreInc(int);
86 // 游戏结束信号
87 void GameOver();
88 // 游戏获胜信号
89 void win();
90
91 // 以下为一些槽函数
92 public slots:
93 // 处理手势移动信号的槽函数
94 void onGestureMove(GestureDirect);
95 // 重新开始的槽函数
96 void restart();
97
98 };
99
100 #endif // GAMEWIDGET_H
1 #include "GameWidget.h"
2
3 // 颜色数组 存储每个数字对应的背景色
4 QColor digitBkg[11] = {QColor::fromRgb(0xFF, 0xFF, 0xCC), QColor::fromRgb(0xFF, 0xFF, 0x99),
5 QColor::fromRgb(0xFF, 0xCC, 0xCC), QColor::fromRgb(0xFF, 0xCC, 0x99),
6 QColor::fromRgb(0xFF, 0x99, 0x99), QColor::fromRgb(0xFF, 0x99, 0x66),
7 QColor::fromRgb(0xFF, 0x66, 0x66), QColor::fromRgb(0xCC, 0x99, 0x66),
8 QColor::fromRgb(0xCC, 0x33, 0x33), QColor::fromRgb(0xCC, 0x00, 0x33),
9 QColor::fromRgb(0xFF, 0x00, 0x00)};
10
11 // 每个方向位置的增量
12 QPointF dPos[5] = {QPointF(-10, 0), QPointF(10, 0), QPointF(0, -10), QPointF(0, 10), QPointF(-2, -2)};
13
14 GameWidget::GameWidget(QWidget *parent) :
15 QWidget(parent)
16 {
17 // 连接手势移动信号和相应的槽函数
18 connect(this, SIGNAL(GestureMove(GestureDirect)), SLOT(onGestureMove(GestureDirect)));
19 // 初始化board数组
20 memset(board, 0, sizeof(board));
21 // 随机填入两个2
22 board[rand() % 4][rand() % 4] = 2;
23 board[rand() % 4][rand() % 4] = 2;
24 // 分数初始化为0
25 score = 0;
26 // 数码个数初始化为2
27 digitCount = 2;
28 isAnimating = false;
29 cacheImg = NULL;
30 }
31
32 void GameWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *e)
33 {
34 // 获取起点坐标
35 startPos = e->pos();
36 }
37
38 void GameWidget::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *e)
39 {
40 // 如果在播放动画效果则直接退出防止重复产生手势事件
41 if (isAnimating)
42 return;
43 // 根据终点坐标和起点坐标计算XY坐标的增量
44 float dX = (float)(e->pos().x() - startPos.x());
45 float dY = (float)(e->pos().y() - startPos.y());
46 // 确定手势方向
47 if (abs(dX) > abs(dY))
48 {
49 if (dX < 0)
50 emit GestureMove(LEFT);
51 else
52 emit GestureMove(RIGHT);
53 }
54 else
55 {
56 if (dY < 0)
57 emit GestureMove(UP);
58 else
59 emit GestureMove(DOWN);
60 }
61 }
62
63 void GameWidget::onGestureMove(GestureDirect direct)
64 {
65 int i, j, k;
66 Animation a;
67 // 是否合并过方格
68 bool combine = false;
69 // 处理不同方向
70 switch (direct)
71 {
72 // 向左
73 case LEFT:
74 // 循环每一行
75 for (i = 0; i < 4; i++)
76 {
77 /* 初始化j k为0
78 * 这里j表示要交换的数字列号
79 * k表示交换到的位置的列号
80 * */
81 j = 0, k = 0, combine = false;
82 while (true)
83 {
84 // 循环找到第一个不是0的数字对应的列号
85 while (j < 4 && board[i][j] == 0)
86 j++;
87 // 如果超过了3则说明搜索完毕 推出循环
88 if (j > 3)
89 break;
90 // 交换两个数字
91 qSwap(board[i][k], board[i][j]);
92 // 记录动画信息
93 a.type = MOVE;
94 a.startPos = QPointF(7 + (w + 5) * j, 7 + (h + 5) * i);
95 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * k, 7 + (h + 5) * i);
96 a.digit = a.digit2 = board[i][k];
97 a.direct = LEFT;
98 //如果交换后的数字与其前一列的数字相同
99 if (!combine && k > 0 && board[i][k] == board[i][k - 1])
100 {
101 // 前一列的数字*2
102 board[i][k - 1] <<= 1;
103 // 这一列的数字置为0
104 board[i][k] = 0;
105 // 记录动画信息
106 a.digit2 = board[i][k - 1];
107 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * (k - 1), 7 + (h + 5) * i);
108 // 增加分数
109 score += board[i][k - 1];
110 // 发射增加分数的信号
111 emit ScoreInc(score);
112 // 数码个数-1
113 digitCount--;
114 combine = true;
115 }
116 else
117 k++;
118 j++;
119 // 添加到动画链表
120 animationList.append(a);
121 }
122 }
123 break;
124 // 其余三个方向与左向类似
125 case RIGHT:
126 for (i = 0; i < 4; i++)
127 {
128 j = 3, k = 3, combine = false;
129 while (true)
130 {
131 while (j > -1 && board[i][j] == 0)
132 j--;
133 if (j < 0)
134 break;
135 qSwap(board[i][k], board[i][j]);
136 a.type = MOVE;
137 a.startPos = QPointF(7 + (w + 5) * j, 7 + (h + 5) * i);
138 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * k, 7 + (h + 5) * i);
139 a.digit = a.digit2 = board[i][k];
140 a.direct = RIGHT;
141 if (!combine && k < 3 && board[i][k] == board[i][k + 1])
142 {
143 board[i][k + 1] <<= 1;
144 board[i][k] = 0;
145 a.digit2 = board[i][k + 1];
146 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * (k + 1), 7 + (h + 5) * i);
147 score += board[i][k + 1];
148 emit ScoreInc(score);
149 digitCount--;
150 combine = true;
151 }
152 else
153 k--;
154 j--;
155 animationList.append(a);
156 }
157 }
158 break;
159 case UP:
160 for (i = 0; i < 4; i++)
161 {
162 j = 0, k = 0, combine = false;
163 while (true)
164 {
165 while (j < 4 && board[j][i] == 0)
166 j++;
167 if (j > 3)
168 break;
169 qSwap(board[k][i], board[j][i]);
170 a.type = MOVE;
171 a.startPos = QPointF(7 + (w + 5) * i, 7 + (h + 5) * j);
172 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * i, 7 + (h + 5) * k);
173 a.digit = a.digit2 = board[k][i];
174 a.direct = UP;
175 if (!combine && k > 0 && board[k][i] == board[k - 1][i])
176 {
177 board[k - 1][i] <<= 1;
178 board[k][i] = 0;
179 a.digit2 = board[k - 1][i];
180 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * i, 7 + (h + 5) * (k - 1));
181 score += board[k - 1][i];
182 emit ScoreInc(score);
183 digitCount--;
184 combine = true;
185 }
186 else
187 k++;
188 j++;
189 animationList.append(a);
190 }
191 }
192 break;
193 case DOWN:
194 for (i = 0; i < 4; i++)
195 {
196 j = 3, k = 3, combine = false;
197 while (true)
198 {
199 while (j > -1 && board[j][i] == 0)
200 j--;
201 if (j < 0)
202 break;
203 qSwap(board[k][i], board[j][i]);
204 a.type = MOVE;
205 a.startPos = QPointF(7 + (w + 5) * i, 7 + (h + 5) * j);
206 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * i, 7 + (h + 5) * k);
207 a.digit = a.digit2 = board[k][i];
208 a.direct = DOWN;
209 if (!combine && k < 3 && board[k][i] == board[k + 1][i])
210 {
211 board[k + 1][i] <<= 1;
212 board[k][i] = 0;
213 a.digit2 = board[k + 1][i];
214 a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * i, 7 + (h + 5) * (k + 1));
215 score += board[k + 1][i];
216 emit ScoreInc(score);
217 digitCount--;
218 combine = true;
219 }
220 else
221 k--;
222 j--;
223 animationList.append(a);
224 }
225 }
226 break;
227 }
228 // 如果数字木有填满
229 if (digitCount != 16)
230 {
231 // 随机产生行号和列号
232 i = rand() % 4, j = rand() % 4;
233 // 循环直到行和列对应的元素为0
234 while (board[i][j] != 0)
235 i = rand() % 4, j = rand() % 4;
236 // 填入2
237 board[i][j] = (rand() % 2 + 1) * 2;
238 // 记录动画信息
239 a.type = APPEARANCE;
240 a.startPos = a.endPos = QPointF(7 + (w + 5) * j, 7 + (h + 5) * i);
241 a.startPos += QPointF(w / 2, h / 2);
242 a.digit = board[i][j];
243 // 数码个数加一
244 digitCount++;
245 }
246 else
247 {
248 // 如果数字填满了 检测游戏是否over
249 if (checkGameOver())
250 emit GameOver();// 如果游戏over了则发射GameOver信号
251 }
252
253 // 开始绘制动画效果
254 isAnimating = true;
255 // 动画列表的迭代器
256 QList<Animation>::iterator it;
257 // 事件循环 用于延时
258 QEventLoop eventLoop;
259 // 删除之前的缓存图像
260 if (cacheImg)
261 delete cacheImg;
262 // 建立缓存图像
263 cacheImg = new QImage(width(), height(), QImage::Format_ARGB32);
264 // 清空图像
265 cacheImg->fill(0);
266 // 构造一个QPainter对象
267 QPainter painter(cacheImg);
268 // 字体
269 QFont font;
270 font.setFamily("Consolas");
271 font.setBold(true);
272 font.setPixelSize(40);
273 painter.setFont(font);
274 // 标识所有方格动画是否都播放完毕
275 bool ok = false;
276 while (true)
277 {
278 // 构造一个画刷 颜色为R G B分量分别为141 121 81的颜色
279 QBrush brush(QColor::fromRgb(141, 121, 81));
280 // 使painter应用这个画刷
281 painter.setBrush(brush);
282
283 // 设置画笔为空笔 目的是使绘制的图形没有描边
284 painter.setPen(Qt::NoPen);
285
286 // 绘制一个矩形
287 painter.drawRect(2, 2, width() - 4, height() - 4);
288
289 // 设置画刷颜色为 RGB分量为171 165 141的颜色
290 brush.setColor(QColor::fromRgb(171, 165, 141));
291 // 应用这个画刷
292 painter.setBrush(brush);
293
294 // 循环绘制游戏面板
295 for (int i = 0; i < 4; i++)
296 for (int j = 0; j < 4; j++)
297 // 绘制小方格
298 painter.drawRect(QRectF(7 + (w + 5) * j, 7 + (h + 5) * i, w, h));
299
300 // 假设都播放完毕
301 ok = true;
302
303 // 循环播放每个方格动画
304 for (it = animationList.begin(); it != animationList.end(); it++)
305 if (!playAnimation(*it, painter))
306 ok = false;
307
308 // 刷新部件
309 update();
310
311 // 全部播放完则退出
312 if (ok)
313 break;
314
315 // 延时5ms
316 QTimer::singleShot(5, &eventLoop, SLOT(quit()));
317 eventLoop.exec();
318 }
319 // 播放方格出现的动画
320 while (!playAnimation(a, painter))
321 {
322 update();
323 QTimer::singleShot(5, &eventLoop, SLOT(quit()));
324 eventLoop.exec();
325 }
326 //清除所有动画
327 animationList.clear();
328 //刷新当前部件
329 isAnimating = false;
330
331 // 检测游戏是否获胜
332 if (checkWin())
333 emit win();// 如果获胜则发射win信号
334
335 update();
336 }
337
338 bool GameWidget::playAnimation(Animation& a, QPainter& painter)
339 {
340 bool rtn = false;
341 QBrush brush(Qt::SolidPattern);
342
343 // 移动方格位置
344 if (a.type == MOVE)
345 {
346 switch (a.direct)
347 {
348 case LEFT:
349 if (a.startPos.x() > a.endPos.x())
350 a.startPos += dPos[LEFT];
351 else
352 a.startPos = a.endPos, rtn = true;
353 break;
354 case RIGHT:
355 if (a.startPos.x() < a.endPos.x())
356 a.startPos += dPos[RIGHT];
357 else
358 a.startPos = a.endPos, rtn = true;
359 break;
360 case UP:
361 if (a.startPos.y() > a.endPos.y())
362 a.startPos += dPos[UP];
363 else
364 a.startPos = a.endPos, rtn = true;
365 break;
366 case DOWN:
367 if (a.startPos.y() < a.endPos.y())
368 a.startPos += dPos[DOWN];
369 else
370 a.startPos = a.endPos, rtn = true;
371 }
372 // 如果方格移动到终点
373 if (!rtn)
374 {
375 brush.setColor(digitBkg[getBitCount(a.digit)]);
376 painter.setBrush(brush);
377 painter.drawRect(QRectF(a.startPos.x(), a.startPos.y(), w, h));
378 painter.setPen(QColor::fromRgb(0, 0, 0));
379 painter.drawText(QRectF(a.startPos.x(), a.startPos.y(), w, h), Qt::AlignCenter,
380 QString::number(a.digit));
381 }
382 else
383 {
384 brush.setColor(digitBkg[getBitCount(a.digit2)]);
385 painter.setBrush(brush);
386 painter.drawRect(QRectF(a.startPos.x(), a.startPos.y(), w, h));
387 painter.setPen(QColor::fromRgb(0, 0, 0));
388 painter.drawText(QRectF(a.startPos.x(), a.startPos.y(), w, h), Qt::AlignCenter,
389 QString::number(a.digit2));
390 }
391 painter.setPen(Qt::NoPen);
392 }
393 else
394 {
395 // 方格出现的动画效果
396 if (a.startPos.x() > a.endPos.x())
397 a.startPos += dPos[4];
398 else
399 a.startPos = a.endPos, rtn = true;
400 brush.setColor(digitBkg[getBitCount(a.digit)]);
401 painter.setBrush(brush);
402 painter.drawRect(QRectF(a.startPos.x(), a.startPos.y(),
403 w - 2 * (a.startPos.x() - a.endPos.x()),
404 h - 2 * (a.startPos.y() - a.endPos.y())));
405 painter.setPen(QColor::fromRgb(0, 0, 0));
406 painter.drawText(QRectF(a.endPos.x(), a.endPos.y(), w, h),
407 Qt::AlignCenter, QString::number(a.digit));
408 painter.setPen(Qt::NoPen);
409 }
410 return rtn;
411 }
412
413 void GameWidget::paintEvent(QPaintEvent *)
414 {
415 // 构造一个QPainter对象 使用它来进行绘图
416 QPainter painter(this);
417
418 // 如果正在播放动画效果则绘制缓存位图
419 if (isAnimating)
420 {
421 painter.drawImage(0, 0, *cacheImg);
422 return;
423 }
424
425 // 构造一个画刷 颜色为R G B分量分别为141 121 81的颜色
426 QBrush brush(QColor::fromRgb(141, 121, 81));
427 // 使painter应用这个画刷
428 painter.setBrush(brush);
429
430 // 设置画笔为空笔 目的是使绘制的图形没有描边
431 painter.setPen(Qt::NoPen);
432
433 // 绘制一个矩形
434 painter.drawRect(2, 2, width() - 4, height() - 4);
435
436 // 计算每个小格子的宽度和高度
437 w = width() - 4, h = height() - 4;
438 w = (w - 25) / 4, h = (h - 25) / 4;
439
440 /* 构造一个字体
441 * 字体名字为Consolas
442 * 字体设置为粗体
443 * 字体大小为40像素
444 * */
445 QFont font;
446 font.setFamily("Consolas");
447 font.setBold(true);
448 font.setPixelSize(40);
449 // 使painter应用这个字体
450 painter.setFont(font);
451
452 // 循环绘制游戏面板
453 for (int i = 0; i < 4; i++)
454 for (int j = 0; j < 4; j++)
455 {
456 // 如果方格中有数字
457 if (board[i][j])
458 {
459 // 设置画刷颜色为数码对应的颜色
460 brush.setColor(digitBkg[getBitCount(board[i][j])]);
461 // 应用这个画刷
462 painter.setBrush(brush);
463 // 绘制一个小方格
464 painter.drawRect(QRectF(7 + (w + 5) * j, 7 + (h + 5) * i, w, h));
465 // 设置画笔为黑色画笔
466 painter.setPen(QColor::fromRgb(0, 0, 0));
467 // 绘制数码
468 painter.drawText(QRectF(7 + (w + 5) * j, 7 + (h + 5) * i, w, h), Qt::AlignCenter,
469 QString::number(board[i][j]));
470 // 设置画笔为空笔
471 painter.setPen(Qt::NoPen);
472 }
473 // 如果方格中没有数字
474 else
475 {
476 // 设置画刷颜色为 RGB分量为171 165 141的颜色
477 brush.setColor(QColor::fromRgb(171, 165, 141));
478 // 应用这个画刷
479 painter.setBrush(brush);
480 // 绘制小方格
481 painter.drawRect(QRectF(7 + (w + 5) * j, 7 + (h + 5) * i, w, h));
482 }
483 }
484 }
485
486 void GameWidget::restart()
487 {
488 // 初始化相关变量 同构造函数
489 score = 0;
490 digitCount = 2;
491 memset(board, 0, sizeof(board));
492 board[rand() % 4][rand() % 4] = 2;
493 board[rand() % 4][rand() % 4] = 2;
494 emit ScoreInc(score);
495 update();
496 }
497
498 bool GameWidget::checkGameOver()
499 {
500 // 循环检测是否含有相邻的相同数码
501 for (int i = 0; i < 4; i++)
502 for (int j = 0; j < 4; j++)
503 {
504 if (j != 3 && board[i][j] == board[i][j + 1])
505 return false;
506 if (i != 3 && board[i][j] == board[i + 1][j])
507 return false;
508 }
509 return true;
510 }
511
512 bool GameWidget::checkWin()
513 {
514 // 循环检测是否某个方格的数字为2048
515 for (int i = 0; i < 4; i++)
516 for (int j = 0; j < 4; j++)
517 if (board[i][j] == 2048)
518 return true;
519 return false;
520 }
521
522 int GameWidget::getBitCount(int n)
523 {
524 // 循环获取数字二进制位数
525 int c = 0;
526 while (n >>= 1)
527 c++;
528 // 返回位数-1
529 return c - 1;
530 }
时间： 2024-10-28 08:40:20