[Из песочницы] GameBoy на C#
Когда я только начинал программировать, думаю, как и многим, мне хотелось делать игры. Но передо мной стояло множество архитектурных вопросов, которые я не знал как решить, про двойную буферизацию я даже не слышал, а получить результат хотелось как можно скорее. Поэтому недавно я решил написать проект, в котором можно будет писать простенькие игры без каких-либо проблем. Игры в этом проекте можно создавать по типу GameBoy, то есть: тетрис, змейка и т.д. Но кликать мышкой в нём тоже можно.
Ссылка на проект в GitHub.
В данной статье хочу разобрать создание змейки.
Первое с чего нужно начать это создать свой класс игры и унаследовать от базового класса Game.
class Snake : Game
в нём уже реализовано игровое поле и события которые возникают при переходе игры из одного состояния в другое. По сути всё что нам нужно сделать это объявить обработку событий.
public Snake() : base()
{
OnPreview += BasePreview;
OnNewGame += Snake_OnNewGame;
OnUpdateGame += Snake_OnUpdateGame;
OnGameOver += DrawScore;
}
Для событий OnPreview и OnGameOver уже есть готовые заглушки в классе Game их можно не реализовывать. Остаётся только инициализировать новую игру и обработать события обновления.
private GameBlock head;
private List body;
private GameBlock eat;
private void Snake_OnNewGame()
{
head = new GameBlock() { X = 10, Y = 10, Vector = Vector.Up, Color = GameColor.Green };
body = new List();
body.Add( head );
body.Add( new GameBlock() { X = 10, Y = 11, Vector = Vector.Up, Color = GameColor.Black } );
body.Add( new GameBlock() { X = 10, Y = 12, Vector = Vector.Up, Color = GameColor.Black } );
CreateEat();
DrawField();
}
Для отрисовки поля можно работать с ним напрямую, а можно использовать уже готовый класс GameBlock в нём реализованы такие вещи как положение, направление движения и цвет.
В данной функции мы объявили тело змейки, создаём первый кусочек еды и выводим происходящие на поле.
private void CreateEat()
{
var emptyBlocks = new List();
for( int i = 0; i < MainForm.FIELD_SIZE; i++ )
for( int j = 0; j < MainForm.FIELD_SIZE; j++ )
if( CheckEmptyBlock( i, j ) )
emptyBlocks.Add(new GameBlock() { X = i, Y = j, Color = GameColor.Red } );
if (emptyBlocks.Count > 0)
eat = emptyBlocks[random.Next( emptyBlocks.Count )];
}
Для создания еды мы получаем список пустых блоков и с помощью рандомизатора (который уже объявлен в Game) выбираем случайный. На случай если змейка заняла всё поле стоит проверка на размер списка.
Собственно, функция проверки пустой клетки:
private bool CheckEmptyBlock(int x, int y) => !( x < 0 || y < 0 || x == MainForm.FIELD_SIZE || y == MainForm.FIELD_SIZE ) && !body.Exists( a => a.Equals( new GameBlock() { X = x, Y = y } ) );
Отрисовка поля выглядит следующим образом:
private void DrawField()
{
Field.Clear( GameColor.White );
Field.DrawGameBlock( eat );
Field.DrawGameBlocks( body );
WriteScore();
}
Как не трудно догадаться, поле очищается белым цветом и выводятся еда со змеёй. WriteScore ещё одна стандартная функция для вывода счёта в специальную строку состояния.
Итак переходим к событию обновления игры, которое происходит с периодичностью в 300 мс.
private void Snake_OnUpdateGame( Controller controller )
{
ControlMove( controller.GameKey );
if( CheckGameOver() )
GameOver();
else
SnakeMove();
}
В нём происходит четыре вещи: изменения направления движения, проверка на конец игры, вызов события конца игры и перемещении змеи в случае, если всё в порядке.
private void ControlMove( GameKey key )
{
switch( key )
{
case GameKey.Left: head.Vector = head.Vector == Vector.Right ? Vector.Right : Vector.Left; break;
case GameKey.Right: head.Vector = head.Vector == Vector.Left ? Vector.Left : Vector.Right; break;
case GameKey.Up: head.Vector = head.Vector == Vector.Down ? Vector.Down : Vector.Up; break;
case GameKey.Down: head.Vector = head.Vector == Vector.Up ? Vector.Up : Vector.Down; break;
default: break;
}
}
Чтобы изменить направление движения в змейке нам нужно поменять вектор в её голове. Поэтому в контроле движения есть проверка на случай инверсии вектора, для того чтобы змейка не начала залезать сама на себя.
private bool CheckGameOver()
{
switch( head.Vector )
{
case Vector.Up: return !CheckEmptyBlock( head.X, head.Y - 1 );
case Vector.Down: return !CheckEmptyBlock( head.X, head.Y + 1 );
case Vector.Left: return !CheckEmptyBlock( head.X - 1, head.Y );
case Vector.Right: return !CheckEmptyBlock( head.X + 1, head.Y );
default: throw new NotImplementedException();
}
}
Для проверки конца игры достаточно проверить является ли блок по направлению свободным или нет. Как можно догадаться еда в проверке игнорируется.
Осталось разобрать функцию передвижения змейки:
private void SnakeMove()
{
var temp = body.Last().Copy();
foreach( var block in body )
block.Move();
for( int i = body.Count - 1; i > 0; i-- )
body[i].Vector = body[i - 1].Vector;
if( head.Equals( eat ) )
{
score++;
body.Add( temp );
CreateEat();
}
DrawField();
}
Конец хвоста копируется для того чтобы в случае, если была достигнута еда добавить его как наращение змеи. Передвинуть блоки не составляет труда, потому что в классе блока уже реализована эта функция. Затем происходит распределение векторов по движению змеи и проверка на пересечение с едой. Если еда найдена счёт инкрементируется, змея увеличивается и создаётся новая еда. Для того чтобы наша игра отобразилась в списке игр, её нужно добавить в инициализацию формы:
List games = new List();
games.Add( new Snake() );
games.Add( new Tetris() );
games.Add( new Life() );
Application.Run( new MainForm( games ) );
Вот собственно и всё. Весь код игры занял всего 102 строчки. Как можно увидеть из примера в проект уже добавлены тетрис и игра жизнь. Ниже можно ознакомиться с получившемся результатом.
Меню выбора игры
Процесс игры
Конец игры
