第十五章 完善游戏功能

为提高游戏的趣味性及完整性，本章为游戏添加如下功能：

• 利用安卓设备的触屏功能，用划屏手势来控制组块的移动；
• 保存最高成绩记录，并在游戏结束时，提示玩家；
• 为游戏添加退出功能；
• 预报下一个出现的块；
• 添加组块直落功能——长按快落按钮时，组块立刻一落到底。

第一节 用手势控制组块移动

画布组件能够侦测到屏幕划动事件，当用户手指在画布区域划过时，会触发“划动”事件，我们利用这一功能，来实现手势对组块移动（左右移动、快落及旋转）的控制。

一、改造控制按钮的点击事件处理程序

由于手势的作用与此前按钮的作用完全相同，因此，我们可以借用按钮点击事件处理程序（以下简称点击程序）中的代码来处理划动事件，为此，我们将原有点击程序中的代码封装为独立的过程，供两类事件处理程序调用。如图15-1所示，将原有的左移程序封装为左移过程，并在左移程序中调用该过程。

同样，创建右移、快落及旋转过程，并在各自的点击程序中调用它们。如图15-2所示，这里我们将旋转过程中的两个条件判断调换了位置，首先判断组块编号是否＝3，这样可以避免对3号组块进行触犯禁区检测，减少不必要的运算。这样做的目的在于提高程序的执行效率，但对于人类的感受能力来说，却未必能够体会到。不过，这应该是程序员的一种好习惯。

二、了解划动事件的相关参数

图15-3显示的是画布划动事件处理程序的定义块，这是一个带有七个参数的事件处理程序，如图所示：x坐标、y坐标、速度、方向等，当划动事件发生时，这些参数中记录了与此次事件相关的值，可以在处理程序中读取它们的值。我们在俄罗斯方块游戏中只用到了方向值，因此我们这里只介绍方向参数的含义。

如图15-4，假设手机屏幕正对着我们，则向右的方向为0°，从0°开始逆时针旋转为正角度，转向左侧时为180°；顺时针旋转为负角度，转向左侧时为-180°。注意，这里-180°与180°为同一个方向。

有了以上知识，我们就可以开始编写划动程序了。如图15-5所示，有了之前的代码储备，这个程序写起来易如反掌。这里设置了划动事件起作用的条件，只有当计时器启用计时功能时，才执行该程序。经过测试，一切正常，不过程序的反应有些慢，可能与测试状态有关，稍后我们把程序编译为.apk文件，安装到手机上，看看是否反应会快一些。

第二节 保存成绩及退出游戏

在App Inventor中，允许将数据保存到手机上，使用的组件是微数据库组件（TinyDB）。这里我们先介绍一下该组件。

一、本地数据库组件

将开发环境切换到设计视图，在左侧的组件面板中打开数据存储分组，第三项就是本地数据库组件。将组件拖拽到界面预览区域内，它将自动排列到预览区下方的非可视组件区，如图15-6所示。在图右侧的属性面板中，只有本地数据库的名称（本地数据库1），没有任何其他的属性需要设置。

现在我们将开发环境切换到编程视图，在左侧代码块中选中本地数据库1，将打开与本地数据库组件相关的代码块，如图15-7所示。

图中有5个紫色的块，被称为本地数据库组件的内置过程，与我们的自定义过程相比，这些过程是App Inventor的系统中固有的过程。从输出结果上划分，其中第1、2及第5个过程为无返回值过程，第3、4个过程为有返回值过程；从输入的参数上划分，第2、4、5个过程在调用时需要提供参数，而另外两个则不需要提供参数（输入项）。

注意到有参数的过程，参数名称有三类：标记、数值及无标记返回。这些参数与本地数据库组件保存数据的方式有关。在App Inventor中，用本地数据库组件保存的数据采用“键值对”的格式，即，为每项数据设定一个名称，这个名称被称为键（key），与值（value）一一对应。
本地数据库组件既可以保存数据（使用第5个过程），也可以从手机中提取数据（使用第4个过程），其它过程的功能可以参见《App Inventor中文参考手册》（ http://www.17coding.net/reference ）。

二、功能描述

按照时间顺序描述功能如下：

1. 游戏结束时，显示本次游戏得分；
2. 从数据库获取最高分数的历史记录；
3. 如果返回的分数为空，则将本次游戏分数写入数据库；
4. 如果返回值不为空，显示历史记录，并将历史记录与本次游戏分数进行比较：如果本次游戏分数高于历史记录，则将新成绩写入数据库，否则，不保存成绩；
5. 用户可以清除历史记录；
6. 用户可以选择退出游戏或返回游戏。

三、可用组件

对话框组件、本地数据库组件。

现有程序使用的是对话框组件最简单的功能：当有组块触顶时，弹出对话框，提示用户“游戏结束”，然后对话框慢慢隐去。对话框组件还有许多复杂的功能，例如，显示必要的数据，提供若干个选择按钮等等。这里我们利用对话框的内置过程“显示选择对话框”，来显示历史记录以及本次得分，并提供两个选择按钮：返回游戏及清除成绩。如图15-8所示，

微数据库组件用于保存成绩，因为我们要保存的值是游戏的最高得分，我们可以把键设定为“最高分”。

四、编写——游戏结束

“游戏结束”的提示代码写在了计时程序中，而计时程序是我们整个游戏中最为重要的一个程序，为了保证这个程序的简洁坚固，我们要把一些细节的代码封装成过程，并在计时程序中调用这些过程。为此，我们创建一个游戏结束过程，来处理与此相关的操作。具体代码如图15-9及15-10所示：

1. 声明临时变量历史记录，用来保存从本地数据库1中读出的最高分值；
2. 成绩比较及保存：
   • 如果从未保存过历史记录，则本地数据库将返回空（“”），此时将本次游戏得分保存到本地数据库1中；
   • 如果历史记录不为空，且本次游戏得分高于历史记录，则保存本次游戏得分；
3. 利用对话框组件显示成绩信息，并提供多项选择：
   • 如果历史记录为空，则显示本次游戏得分，否则，显示历史记录及本次得分；
   • 提供三个选择按钮，利用对话框1选择完成事件来分头处理不同选项：
     • 退出游戏：调用系统的退出程序功能(在编辑视图控制块分组中)；
     • “返回”：利用这个返回按钮，可以返回游戏，并重新开始游戏；
     • 清除记录：调用本地数据库组件的内置过程清除所有数据来删除历史记录，并重新开始游戏。

五、编写代码——处理用户选择

游戏结束后，将弹出对话框，供用户选择； 程序将根据用户的选择，执行下一步的操作。

首先我们创建一个重新开始游戏过程，以供下一步操作调用。如图15-11所示。

接下来编写对话框的完成选择事件处理程序，来具体处理用户的选择，如图15-12所示。

六、测试

我们对游戏进行实时测试，发现如下问题：

1. 虽然我们希望对话框能分行显示历史成绩和本次得分（在“本次游戏得分”之前添加换行符“\n”），但换行符不起作用，似乎被转换成了空格；
2. 点击“退出游戏”按钮后，程序又返回游戏，并出现错误提示：“Closing forms is not currently supported during development.”，意思是，在开发阶段不支持退出功能；
3. Cancel按钮的文字无法修改，如果它能显示“返回”就更好了，但这需要更改App Inventor的系统源码。 对于第一个问题，开发者无能为力，只能提交给App Inventor的开发工程师，修改系统的源代码；第二个问题，经过将程序编译打包安装到手机上测试，证明退出命令可以执行。

第三节 预报下一个出现的组块

一、添加一片新画布

在经典的俄罗斯方块游戏中，通常在游戏画面的右上方会有一个小窗口，来预报下一个将要出现的组块，我们这里也要添加这一功能，为此，需要将画布下方的按钮缩小，给画布上方留出一定的空间来显示预报组块。如图15-14所示，在页面顶端添加一个水平布局组件，设置其宽度为300像素（与画布的宽度相同），设置其水平对齐属性为右对齐，并在其中添加一个40×40像素、画笔线宽为9像素的画布，取名为预报组块。

二、预报功能描述

1. 在游戏开始运行时，同时创建预报组块及下落组块；
   • 声明全局变量预报组块编号，并初始化为一个1~19之间的随机整数；
   • 在小画布中绘制预报组块；
   • 随时侦测下落组块是否触底或触块；
2. 当下落组块触底或触块后，将预报组块转变为下落组块，并创建新的预报组块；

三、编写程序

1、添加全局变量预报组块编号

如图15-15所示，全局变量的初始值为1~19之间的随机整数。

2、在屏幕初始化时绘制预报组块

首先需要确定组块在小画布中的位置。小画布的宽、高均为40像素，因此预报组块的方块应该为9个像素，方块之间间隔为1个像素，而且预报组块在小画布上的位置是固定的。图15-16中描述了1、2、16及17号组块在小画布中的位置，除了2号组块的基准行为4、17号组块的基准列为2之外，其余组块的基准行及基准列均为3。

我们重温下落组块的绘制方法：在绘制组块过程中调用画块过程，在画块过程中调用画布的内置画线过程，并为化线过程指定起点及终点坐标。我们用同样的方法绘制预报组块，不同的是，后者的位置固定，而且画笔的宽度要小一些。

如图15-17，我们对比一下两个画块过程，不同之处在于画笔的宽度，预报方块的画笔宽度为9（体现为×10），而下落方块的宽度为24（体现为×25）。

再来看组块绘制过程，通过对画块过程的调用，来绘制完整的组块。如图15-18所示。

在绘制预报组块过程中，首先清除画布，并根据预报组块编号获取绘制组块的坐标列表；通过对坐标列表的遍历，绘制组块中的四个方块。这里需要注意的是，在绘制预报方块时，绝对行、列值不以基准行列值为基准，而以固定的行列值为基准。2号组块以(4,3)为基准，17号组块以(3,2)为基准，而其他组块均已(3,3)为基准。

修改创建新组块过程，同时设置预报组块编号及下落组块的初始值，如图15-9所示。

有了以上过程，就可以在屏幕初始化程序中绘制预报组块了，如图15-20所示。

3、侦测下落组块的触底与触块

当屏幕初始化、下落组块触底或触块后，需要创建新组块，不同的是，原来的创建新组块过程中，随机生成一个1~19之间的整数作为组块编号，而在这里，让组块编号=预报组块编号，并在过程的末尾设置下一个预报组块的编号，如图15-19所示。

最后，在计时程序中调用创建新组块及绘制预报组块，这样，我们的功能就算实现了。

经过测试，程序运行正常。只是有一个问题，画布下面的几个控制按钮变小了，点击起来命中率下降，而且不小心会碰到设备上的按键，意外退出，或弹出搜索等等，因此用划屏手势控制组块移动可能是一种好的选择。

另，可能是由于程序中的代码量过大，加之手机中运行的其他程序占用了设备的资源，在游戏测试过程中，偶尔会遇到方格背景不能显示，而出现白色背景，当组块下落时，组块经过的地方白色背景被恢复成灰色方格。

第四节 组块直落

利用快落按钮组件的长按事件来实现这一功能。像在第14章一样，我们按照三个步骤来实现这一功能：

• 确定相关的数据表格；
• 创建数据列表；
• 编写相关代码。

不过我们不必建立新的数据表格，直落功能使用的数据及数据列表与快落功能相同，也与已经触块过程使用的数据及列表相同，我们这里将它们复制过来，如表15-1所示。并利用触块坐标列表来编写相关代码。具体代码如图15-23所示。

表15-1 19种组块的触块相对坐标

我们来解说一下求直落行过程：

• 这是一个有返回值的过程，正如过程名称所提示的，返回值为最大可直落行；
• 先假设局部变量最大可直落行=16，即，组块可以一落到底；
• 根据组块编号从全局变量触块坐标列表中求局部变量触块坐标列表（包含1~4组坐标，是组块下边界方块的相对坐标）；
• 过程中使用了两层循环语句：
  • 外层循环对组块下方的所有行进行遍历，循环变量为测试行：
    • 首先判断是否最大可直落行=16：如果判断结果为真，则设局部变量可以直落=真，并执行内层循环，否则，进入下一次外层循环；
    • 首次执行外层循环时，由于最大可直落行=16，因此程序执行内层循环；
    • 如果在内层循环中判断出某一行可以直落=假，则设最大可直落行=测试行-1，这就意味着最大可直落行不再=16，程序将不会再次进入内层循环（不必再检测此行以下的行）；
    • 如果内层循环检测出某一行可以直落=真，则保持最大可直落行的值不变（16），并进入下一次内层循环，直到检测出某一行的可以直落=假；
  • 内层循环对每一行中的触块坐标列表进行遍历：
    • 将相对坐标换算为绝对坐标；
    • 求绝对坐标位置方块的颜色码；
    • 一旦某个坐标位置的颜色码≠0，则可以直落=假；
  • 外层循2环将依据可以直落的值来处理最大可直落行，并将结果输出为返回值。

求直落行过程的示意图及流程图如图15-23所示，流程中最关键的步骤是外层循环的条件语句“如果最大基准行=16”，如果一旦发现某一行不能下落，就不必再检验这一行以下的所有行。试想，如果不设置这个条件，会出现什么样的后果？

下面为快落按钮添加长按事件处理程序，如图15-25所示。

同快落按钮点击事件处理程序相同，我们为组块的直落添加了“基准行＜15”的条件，来避免不必要的程序调用。当满足条件时，让“基准行=直落行”。

经过测试，程序运行正常，并具备了组块直落功能。

程序做到这里，已经接近尾声，余下的是一些小修改：

• 将Screen1的标题修改为“俄罗斯方块”；
• 为项目设置一个图标，如图15-26所示，将图片上传，并设置为Screen1的图标属性；
• 将五个按钮的字号统一为12。

下一章我们将对全部代码进行归类整理，并绘制出它们之间的关系图，以便我们对程序有完整的认识。