Qt 学习之路 2(33):贪吃蛇游戏(3)

继续前面一章的内容。上次我们讲完了有关蛇的静态部分,也就是绘制部分。现在,我们开始添加游戏控制的代码。首先我们从最简单的四个方向键开始:

void Snake::moveLeft()
{
    head.rx() -= SNAKE_SIZE;
    if (head.rx() < -100) {
        head.rx() = 100;
    }
}

void Snake::moveRight()
{
    head.rx() += SNAKE_SIZE;
    if (head.rx() > 100) {
        head.rx() = -100;
    }
}

void Snake::moveUp()
{
    head.ry() -= SNAKE_SIZE;
    if (head.ry() < -100) {
        head.ry() = 100;
    }
}

void Snake::moveDown()
{
    head.ry() += SNAKE_SIZE;
    if (head.ry() > 100) {
        head.ry() = -100;
    }
}

我们有四个以 move 开头的函数,内容都很类似:分别以 SNAKE_SIZE 为基准改变头部坐标,然后与场景边界比较,大于边界值时,设置为边界值。这么做的结果是,当蛇运动到场景最右侧时,会从最左侧出来;当运行到场景最上侧时,会从最下侧出来。

然后我们添加一个比较复杂的函数,借此,我们可以看出 Graphics View Framework 的强大之处:

void Snake::handleCollisions()
{
    QList collisions = collidingItems();

    // Check collisions with other objects on screen
    foreach (QGraphicsItem *collidingItem, collisions) {
        if (collidingItem->data(GD_Type) == GO_Food) {
            // Let GameController handle the event by putting another apple
            controller.snakeAteFood(this, (Food *)collidingItem);
            growing += 1;
        }
    }

    // Check snake eating itself
    if (tail.contains(head)) {
        controller.snakeAteItself(this);
    }
}

顾名思义,handleCollisions()的意思是处理碰撞,也就是所谓的“碰撞检测”。首先,我们使用collidingItems()取得所有碰撞的元素。这个函数的签名是:

QList<QGraphicsItem *> QGraphicsItem::collidingItems(
        Qt::ItemSelectionMode mode = Qt::IntersectsItemShape) const

该函数返回与这个元素碰撞的所有元素。Graphcis View Framework 提供了四种碰撞检测的方式:

  • Qt::ContainsItemShape:如果被检测物的形状(shape())完全包含在检测物内,算做碰撞;
  • Qt::IntersectsItemShape:如果被检测物的形状(shape())与检测物有交集,算做碰撞;
  • Qt::ContainsItemBoundingRect:如果被检测物的包含矩形(boundingRect())完全包含在检测物内,算做碰撞;
  • Qt::IntersectsItemBoundingRect:如果被检测物的包含矩形(boundingRect())与检测物有交集,算做碰撞。

注意,该函数默认是Qt::IntersectsItemShape。回忆一下,我们之前编写的代码,FoodboundingRect()要大于其实际值,却不影响我们的游戏逻辑判断,这就是原因:因为我们使用的是Qt::IntersectsItemShape判断检测,这与boundingRect()无关。

后面的代码就很简单了。我们遍历所有被碰撞的元素,如果是食物,则进行吃食物的算法,同时将蛇的长度加 1。最后,如果身体包含了头,那就是蛇吃了自己的身体。

还记得我们在 Food 类中有这么一句:

setData(GD_Type, GO_Food);

QGraphicsItem::setData()以键值对的形式设置元素的自定义数据。所谓自定义数据,就是对应用程序有所帮助的用户数据。Qt 不会使用这种机制来存储数据,因此你可以放心地将所需要的数据存储到元素对象。例如,我们在Food的构造函数中,将GD_Type的值设置为GO_Food。那么,这里我们取出GD_Type,如果其值是GO_Food,意味着这个QGraphicsItem就是一个Food,因此我们可以将其安全地进行后面的类型转换,从而完成下面的代码。

下面是advance()函数的代码:

void Snake::advance(int step)
{
    if (!step) {
        return;
    }
    if (tickCounter++ % speed != 0) {
        return;
    }
    if (moveDirection == NoMove) {
        return;
    }

    if (growing > 0) {
        QPointF tailPoint = head;
        tail << tailPoint;
        growing -= 1;
    } else {
        tail.takeFirst();
        tail << head;
    }

    switch (moveDirection) {
        case MoveLeft:
            moveLeft();
            break;
        case MoveRight:
            moveRight();
            break;
        case MoveUp:
            moveUp();
            break;
        case MoveDown:
            moveDown();
            break;
    }

    setPos(head);
    handleCollisions();
}

QGraphicsItem::advance()函数接受一个 int 作为参数。这个 int 代表该函数被调用的时间。QGraphicsItem::advance()函数会被QGraphicsScene::advance()函数调用两次:第一次时这个 int 为 0,代表即将开始调用;第二次这个 int 为 1,代表已经开始调用。在我们的代码中,我们只使用不为 0 的阶段,因此当 !step 时,函数直接返回。

tickCounter实际是我们内部的一个计时器。我们使用 speed 作为蛇的两次动作的间隔时间,直接影响到游戏的难度。speed 值越大,两次运动的间隔时间越大,游戏越简单。这是因为随着 speed 的增大,tickCounter % speed != 0 的次数响应越多,刷新的次数就会越少,蛇运动得越慢。

moveDirection显然就是运动方向,当是 NoMove 时,函数直接返回。

growing是正在增长的方格数。当其大于 0 时,我们将头部追加到尾部的位置,同时减少一个方格;当其小于 0 时,我们删除第一个,然后把头部添加进去。我们可以把 growing 看做即将发生的变化。比如,我们将 growing 初始化为 7。第一次运行advance()时,由于 7 > 1,因此将头部追加,然后 growing 减少 1。直到 growing 为 0,此时,蛇的长度不再发生变化,直到我们吃了一个食物。

下面是相应的方向时需要调用对应的函数。最后,我们设置元素的坐标,同时检测碰撞。

16 Comments

  1. 仗贱天涯 2013年1月8日
    • 豆子 2013年1月8日
      • 仗贱天涯 2013年1月9日
        • 豆子 2013年1月10日
          • 仗贱天涯 2013年1月10日
          • 豆子 2013年1月10日
  2. Hans 2014年5月16日
    • 豆子 2014年5月16日
      • Hans 2014年5月16日
  3. wenmd0703 2014年7月15日
    • wenmd0703 2014年7月15日
      • 豆子 2014年7月16日
  4. hkax 2016年5月30日
  5. 问题一号 2016年12月26日
    • 豆子 2016年12月26日
  6. 柒月 2017年3月23日

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