Ruby GTK 中的贪食蛇 - 《ZetCode 中文系列教程》

开发

原文： http://zetcode.com/gui/rubygtk/nibbles/

在 Ruby GTK 编程教程的这一部分中，我们将创建一个贪食蛇游戏克隆。

贪食蛇是较旧的经典视频游戏。它最初是在 70 年代后期创建的。后来它被带到 PC 上。在这个游戏中，玩家控制蛇。目的是尽可能多地吃苹果。蛇每次吃一个苹果，它的身体就会长大。蛇必须避开墙壁和自己的身体。

开发

蛇的每个关节的大小为 10px。蛇由光标键控制。最初，蛇具有三个关节。游戏立即开始。游戏结束后，我们在窗口中心显示"Game Over"消息。

board.rb

WIDTH = 300
HEIGHT = 270
DOT_SIZE = 10
ALL_DOTS = WIDTH * HEIGHT / (DOT_SIZE * DOT_SIZE)
RAND_POS = 26
DELAY = 100
$x = [0] * ALL_DOTS
$y = [0] * ALL_DOTS
class Board < Gtk::DrawingArea
    def initialize
        super
        override_background_color :normal, Gdk::RGBA.new(0, 0, 0, 1)
        signal_connect "draw" do  
            on_draw
        end
        init_game
    end
    def on_timer
        if @inGame
            check_apple
            check_collision
            move
            queue_draw
            return true
        else
            return false
        end
    end
    def init_game
        @left = false
        @right = true
        @up = false
        @down = false
        @inGame = true
        @dots = 3
        for i in 0..@dots
            $x[i] = 50 - i * 10
            $y[i] = 50
        end
        begin
            @dot = Cairo::ImageSurface.from_png "dot.png"
            @head = Cairo::ImageSurface.from_png "head.png"
            @apple = Cairo::ImageSurface.from_png "apple.png"
        rescue Exception => e
            puts "cannot load images"
            exit
        end
        locate_apple
        GLib::Timeout.add(DELAY) { on_timer }
     end   
    def on_draw 
        cr = window.create_cairo_context
        if @inGame
            draw_objects cr
        else
            game_over cr
        end      
    end
    def draw_objects cr
        cr.set_source_rgb 0, 0, 0
        cr.paint
        cr.set_source @apple, @apple_x, @apple_y
        cr.paint
        for z in 0..@dots
            if z == 0 
                cr.set_source @head, $x[z], $y[z]
                cr.paint
            else
                cr.set_source @dot, $x[z], $y[z]
                cr.paint
            end    
        end
    end
    def game_over cr
        w = allocation.width / 2
        h = allocation.height / 2
        cr.set_font_size 15
        te = cr.text_extents "Game Over"
        cr.set_source_rgb 65535, 65535, 65535
        cr.move_to w - te.width/2, h
        cr.show_text "Game Over"
    end
    def check_apple
        if $x[0] == @apple_x and $y[0] == @apple_y 
            @dots = @dots + 1
            locate_apple
        end
    end
    def move
        z = @dots
        while z > 0
            $x[z] = $x[(z - 1)]
            $y[z] = $y[(z - 1)]
            z = z - 1
        end
        if @left
            $x[0] -= DOT_SIZE
        end
        if @right 
            $x[0] += DOT_SIZE
        end
        if @up
            $y[0] -= DOT_SIZE
        end
        if @down
            $y[0] += DOT_SIZE
        end
     end
    def check_collision
        z = @dots
        while z > 0
            if z > 4 and $x[0] == $x[z] and $y[0] == $y[z]
                @inGame = false
            end
            z = z - 1
        end
        if $y[0] > HEIGHT - DOT_SIZE
            @inGame = false
        end
        if $y[0] < 0
            @inGame = false
        end
        if $x[0] > WIDTH - DOT_SIZE
            @inGame = false
        end
        if $x[0] < 0
            @inGame = false
        end    
    end
    def locate_apple
        r = rand RAND_POS
        @apple_x = r * DOT_SIZE
        r = rand RAND_POS
        @apple_y = r * DOT_SIZE
    end
    def on_key_down event
        key = event.keyval
        if key == Gdk::Keyval::GDK_KEY_Left and not @right
            @left = true
            @up = false
            @down = false
        end
        if key == Gdk::Keyval::GDK_KEY_Right and not @left
            @right = true
            @up = false
            @down = false
        end
        if key == Gdk::Keyval::GDK_KEY_Up and not @down
            @up = true
            @right = false
            @left = false
        end
        if key == Gdk::Keyval::GDK_KEY_Down and not @up
            @down = true
            @right = false
            @left = false
        end
    end   
end

首先，我们将定义一些在游戏中使用的全局变量。 WIDTH和HEIGHT常数确定Board的大小。 DOT_SIZE是苹果的大小和蛇的点。 ALL_DOTS常数定义Board上可能的最大点数。 RAND_POS常数用于计算苹果的随机位置。 DELAY常数确定游戏的速度。

$x = [0] * ALL_DOTS
$y = [0] * ALL_DOTS

这两个数组存储蛇的所有可能关节的 x，y 坐标。

init_game方法初始化游戏。

@left = false
@right = true
@up = false
@down = false
@inGame = true
@dots = 3

我们初始化我们在游戏中使用的变量。

for i in 0..@dots
    $x[i] = 50 - i * 10
    $y[i] = 50
end

我们给蛇关节初始坐标。它总是从同一位置开始。

begin
    @dot = Cairo::ImageSurface.from_png "dot.png"
    @head = Cairo::ImageSurface.from_png "head.png"
    @apple = Cairo::ImageSurface.from_png "apple.png"
rescue Exception => e
    puts "cannot load images"
    exit
end

加载了必要的图像。

locate_apple

苹果进入初始随机位置。

GLib::Timeout.add(DELAY) { on_timer }

GLib::Timeout.add方法将on_timer方法设置为每DELAY毫秒调用一次。

if @inGame
    draw_objects cr
else
    game_over cr
end

在on_draw方法内部，我们检查@inGame变量。如果是真的，我们绘制对象：苹果和蛇关节。否则，我们显示"Game Over"文本。

def draw_objects cr
    cr.set_source_rgb 0, 0, 0
    cr.paint
    cr.set_source @apple, @apple_x, @apple_y
    cr.paint
    for z in 0..@dots
        if z == 0 
            cr.set_source @head, $x[z], $y[z]
            cr.paint
        else
            cr.set_source @dot, $x[z], $y[z]
            cr.paint
        end    
    end
end

draw_objects方法绘制苹果和蛇的关节。蛇的第一个关节是其头部，用红色圆圈表示。

def check_apple
    if $x[0] == @apple_x and $y[0] == @apple_y 
        @dots = @dots + 1
        locate_apple
    end
end

check_apple方法检查蛇是否击中了苹果对象。如果是这样，我们添加另一个蛇形关节并调用locate_apple方法，该方法随机放置一个新的Apple对象。

在move方法中，我们有游戏的关键算法。要了解它，我们需要看看蛇是如何运动的。我们控制蛇的头。我们可以使用光标键更改其方向。其余关节在链上向上移动一个位置。第二关节移动到第一个关节的位置，第三关节移动到第二个关节的位置，依此类推。

while z > 0
    $x[z] = $x[(z - 1)]
    $y[z] = $y[(z - 1)]
    z = z - 1
end

该代码将关节向上移动。

if @left
    $x[0] -= DOT_SIZE
end

如果向左移动，则磁头向左移动。

在check_collision方法中，我们确定蛇是否击中了自己或撞墙之一。

while z > 0
    if z > 4 and $x[0] == $x[z] and $y[0] == $y[z]
        @inGame = false
    end
    z = z - 1
end

如果蛇用头撞到关节之一，我们就结束游戏。

if $y[0] > HEIGHT - DOT_SIZE
    @inGame = false
end

如果蛇击中了棋盘的底部，则游戏结束。

locate_apple方法在板上随机放置一个苹果。

r = rand RAND_POS

我们得到一个从 0 到RAND_POS-1的随机数。

@apple_x = r * DOT_SIZE
...
@apple_y = r * DOT_SIZE

这些行设置了apple对象的 x，y 坐标。

if @inGame
    check_apple
    check_collision
    move
    queue_draw
    return true
else
    return false
end

每DELAY ms 会调用一次on_timer方法。如果我们参与了游戏，我们将调用三种构建游戏逻辑的方法。否则，我们返回false，它将停止计时器事件。

在Board类的on_key_down方法中，我们确定按下的键。

if key == Gdk::Keyval::GDK_KEY_Left and not @right
    @left = true
    @up = false
    @down = false
end

如果单击左光标键，则将left变量设置为true。在move方法中使用此变量来更改蛇对象的坐标。还要注意，当蛇向右行驶时，我们不能立即向左转。

nibbles.rb

#!/usr/bin/ruby
'''
ZetCode Ruby GTK tutorial
This is a simple Nibbles game
clone.
Author: Jan Bodnar
Website: www.zetcode.com
Last modified: May 2014
'''
require 'gtk3'
require './board'
class RubyApp < Gtk::Window
    def initialize
        super
        set_title "Nibbles"
        signal_connect "destroy" do 
            Gtk.main_quit 
        end
        @board = Board.new
        signal_connect "key-press-event" do |w, e|
            on_key_down w, e
        end
        add @board
        set_default_size WIDTH, HEIGHT
        set_window_position :center
        show_all
    end
    def on_key_down widget, event 
        key = event.keyval
        @board.on_key_down event
    end
end
Gtk.init
    window = RubyApp.new
Gtk.main

在这个类中，我们设置了贪食蛇游戏。

def on_key_down widget, event 
    key = event.keyval
    @board.on_key_down event
end

我们捕获按键事件，并将处理委托给电路板类的on_key_down方法。

Ruby GTK 中的贪食蛇 - 图1

图：贪食蛇

这是使用 GTK 库和 Ruby 编程语言编程的贪食蛇电脑游戏。