万字博文讲解如何用shell来实现一个俄罗斯方块小游戏
Posted 研究猿小刘
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了万字博文讲解如何用shell来实现一个俄罗斯方块小游戏相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
1.游戏效果运行图：
2. 前置知识与游戏进程设计：
2.1: 有关 $0,$1,$2,…$9, 和 $!
$0 就是你写的shell脚本本身的名字，$1 是你给你写的shell脚本传的第一个参数，$2 是你给你写的shell脚本传的第二个参数
$! 表示 Shell最后运行的后台Process的PID即 后台运行的最后一个进程的 进程ID号
2.2 进程设计
if [[ "$1" == "-h" || "$1" == "--help" ]]; then
Usage
elif [[ "$1" == "--version" ]]; then
echo "$APP_NAME $APP_VERSION"
elif [[ "$1" == "--show" ]]; then
#当发现具有参数--show时，运行显示函数
RunAsDisplayer
else
bash $0 --show& #以参数--show将本程序再运行一遍
RunAsKeyReceiver $! #以上一行产生的进程的进程号作为参数
fi
把这个程序的进程设计为两个进程，
分别为 RunAsDisplayer 和RunAsKeyReceiver，
其中RunAsDisplayer 负责显示游戏，
RunAsKeyReceiver负责接收用户的键盘输入，并通过给RunAsDisplayer 发信号传递消息来实时的显示处理画面
3.进程间信号传递
信号是一种进程间通信机制，它给应用程序提供一种异步的软件中断，使应用程序有机会接受其他程序活终端发送的命令(即信号)
使用trap来捕获信号进行处理
3.1 RunAsKeyReceiver接收到用户的键盘输入后是如何把信号传递给RunAsDisplayer 进程的
在2.2中我们看到 RunAsKeyReceiver $ ! 拿到了RunAsDisplayer的进程id，因此我们就可以通过这个进程id利用kill命令给RunAsDisplayer 发信号
接收键盘的字符的进程RunAsKeyReceiver通过 kill -$sig $pidDisplayer 向 显示游戏的进程RunAsDisplayer发信号,
而RunAsDisplayer 通过 trap 挂载信号和处理函数
4. 使用echo进行字符打印
4.1 打印带颜色背景的字体
4.2 打印字符到指定位置
echo -ne “\\033[10;10H”
10;10H 表示打印的位置是y轴10个像素x轴是10个像素，
屏幕左上角是(0,0),往下是y轴正半轴，往右是x轴正半轴
#!/bin/bash
echo -ne "\\033[1m" # [1m 表示粗体
echo -ne "\\033[31m\\033[42m" #[31m 表示红色字体 42m表示绿色背景
echo -ne "\\033[10;10H" # 10;10H 表示打印的位置是y轴10个像素x轴是10个像素，屏幕左上角是(0,0),往下是y轴正半轴，往右是x轴正半轴
echo "hello world" # 打印hello worlld
echo -ne "\\033[0m" # 恢复成正常字体
效果图:
4.3 打印两个竖着的边框
#!/bin/bash
### 0.打印两个竖着的边框
echo -ne "\\033[1m"
echo -ne "\\033[32m\\033[42m"
# 变量赋值时,等于号两侧不能有空格
t2=4
((t3 = 27))
for ((i = 0;i<15;i++))
do
((t1 = i + 4))
echo -ne "\\033[${t1};${t2}H||"
echo -ne "\\033[${t1};${t3}H||"
done
echo -ne "\\033[0m"
# 下面是这段代码的注释
# 两个小括号表示是一个表达式,这是语法
# -n 不要在最后自动换行
# -e 表示转义
# 转义序列\\033用于改变字体属性
# [1m 表示粗体
# [32m: 绿色字体
# [42m: 绿色背景
# \\33[y;xH 设置光标位置
# 屏幕左上角 往下是y轴，往右是x轴，因此在这个for循环中t2,t3是固定的，即x轴是固定的，t1是变动的即
# y轴是变化的，也就是说一行一行的输出 ||,
# [参考链接](https://blog.51cto.com/395469372/2090124)
4.4 打印俄罗斯方块的墙
#!/bin/bash
#############
##### 1.在 echo_test_0.sh 的基础上增加打印横着的边框
#颜色定义
cRed=1
cGreen=2
cYellow=3
cBlue=4
cFuchsia=5
cCyan=6
cWhite=7
cBorder=$cGreen
#位置和大小
iLeft=3
iTop=2
#两个小括号表示算数运算符
((iTrayLeft = iLeft + 2))
((iTrayTop = iTop + 1))
((iTrayWidth = 10))
((iTrayHeight = 15))
#初始绘制
function InitDraw()
{
clear
# RandomBox #随机产生方块，这时右边预显示窗口中有方快了
# RandomBox #再随机产生方块，右边预显示窗口中的方块被更新，原先的方块将开始下落
local i t1 t2 t3
#显示边框
echo -ne "\\033[1m"
echo -ne "\\033[3${cBorder}m\\033[4${cBorder}m"
((t2 = iLeft + 1))
((t3 = iLeft + iTrayWidth * 2 + 3))
for ((i = 0; i < iTrayHeight; i++))
do
((t1 = i + iTop + 2))
echo -ne "\\033[${t1};${t2}H||"
echo -ne "\\033[${t1};${t3}H||"
done
((t2 = iTop + iTrayHeight + 2))
for ((i = 0; i < iTrayWidth + 2; i++))
do
((t1 = i * 2 + iLeft + 1))
echo -ne "\\033[${iTrayTop};${t1}H=="
echo -ne "\\033[${t2};${t1}H=="
done
echo -ne "\\033[0m"
}
InitDraw
4.5 打印 分数和级别
# 显示"Score"和"Level"字样
echo -ne "\\033[1m"
((t1 = iLeft + iTrayWidth * 2 + 7))
((t2 = iTop + 10))
echo -ne "\\033[3${cScore}m\\033[${t2};${t1}HScore"
((t2 = iTop + 11))
echo -ne "\\033[3${cScoreValue}m\\033[${t2};${t1}H${iScore}"
((t2 = iTop + 13))
echo -ne "\\033[3${cScore}m\\033[${t2};${t1}HLevel"
((t2 = iTop + 14))
echo -ne "\\033[3${cScoreValue}m\\033[${t2};${t1}H${iLevel}"
echo -ne "\\033[0m"
5.打印随机生成的方块
5.1 打印方块的原理:
首先方块是通过控制屏幕上x,y轴的坐标,打印"[]"并加上背景颜色,来实现方块的视觉效果
所用到的函数:
echo -ne “\\033[y轴坐标;x轴坐标H[]”,
5.2 方块的构成
#七种不同的方块的定义
#通过旋转，每种方块显示的样式可能有几种
box0=(0 0 0 1 1 0 1 1)
box1=(0 2 1 2 2 2 3 2 1 0 1 1 1 2 1 3)
box2=(0 0 0 1 1 1 1 2 0 1 1 0 1 1 2 0)
box3=(0 1 0 2 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 2 1)
box4=(0 1 0 2 1 1 2 1 1 0 1 1 1 2 2 2 0 1 1 1 2 0 2 1 0 0 1 0 1 1 1 2)
box5=(0 1 1 1 2 1 2 2 1 0 1 1 1 2 2 0 0 0 0 1 1 1 2 1 0 2 1 0 1 1 1 2)
box6=(0 1 1 1 1 2 2 1 1 0 1 1 1 2 2 1 0 1 1 0 1 1 2 1 0 1 1 0 1 1 1 2)
Why ?
根据下面这张图思考三分钟我们来找一下规律
屏幕左上角是原点(0,0)，往下是y轴正半轴，往右是x轴正半轴.
box0=(0 0 0 1 1 0 1 1) 即四个待打印字符坐标 (0,0),(0,1)(0 ,1),( 1, 0),( 1, 1)
看一下图，就知道这个俄罗斯是如何构成的了
在指定坐标位置打印[],变得到了方块。
5.3 代码实现打印方块
#!/bin/bash
# 0 0 0 1 1 0 1 1
box=(0 0 0 1 1 0 1 1)
echo -ne "\\033[1m\\033[32m\\033"
#把0 0 0 1 1 0 1 1 变成(0 0) (0 1) (1 0) (1 1)坐标然后在那些位置是那个打印字符[]
for((i = 0;i<8;i = i+2))
do
((y = 3 + ${box[$i]}))
((x = 30 + 2 * ${box[$i + 1]}))# 乘2 是因为要打印的字符是大小是两位
echo -ne "\\033[${y};${x}H[]"
done
echo -ne "\\n"
echo -ne "\\033[0m"
把box的值变成(0 1 1 1 1 2 2 1 )再执行可以看到效果证明我们的代码没有写错
5.4 如何产生随机方块
5.5 结合前面那几步可以得到这个画面
#!/bin/bash
# ranhaoliu 2021-8-20
### 5.俄罗斯方块下落前界面
#APP declaration
APP_NAME="${0##*[\\\\/]}"
APP_VERSION="1.0"
#颜色定义
cRed=1
cGreen=2
cYellow=3
cBlue=4
cFuchsia=5
cCyan=6
cWhite=7
colorTable=($cRed $cGreen $cYellow $cBlue $cFuchsia $cCyan $cWhite)
#位置和大小
iLeft=3
iTop=2
#两个小括号表示算数运算符
((iTrayLeft = iLeft + 2))
((iTrayTop = iTop + 1))
((iTrayWidth = 10))
((iTrayHeight = 15))
#颜色设置
cBorder=$cGreen
cScore=$cFuchsia
cScoreValue=$cCyan
#控制信号
#该游戏使用两个进程，一个用于接收输入，一个用于游戏流程和显示界面;
#当前者接收到上下左右等按键时，通过向后者发送signal的方式通知后者。
sigRotate=25
sigLeft=26
sigRight=27
sigDown=28
sigAllDown=29
sigExit=30
#七种不同的方块的定义
#通过旋转，每种方块显示的样式可能有几种
box0=(0 0 0 1 1 0 1 1)
box1=(0 2 1 2 2 2 3 2 1 0 1 1 1 2 1 3)
box2=(0 0 0 1 1 1 1 2 0 1 1 0 1 1 2 0)
box3=(0 1 0 2 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 2 1)
box4=(0 1 0 2 1 1 2 1 1 0 1 1 1 2 2 2 0 1 1 1 2 0 2 1 0 0 1 0 1 1 1 2)
box5=(0 1 1 1 2 1 2 2 1 0 1 1 1 2 2 0 0 0 0 1 1 1 2 1 0 2 1 0 1 1 1 2)
box6=(0 1 1 1 1 2 2 1 1 0 1 1 1 2 2 1 0 1 1 0 1 1 2 1 0 1 1 0 1 1 1 2)
#所有其中方块的定义都放到box变量中
box=(${box0[@]} ${box1[@]} ${box2[@]} ${box3[@]} ${box4[@]} ${box5[@]} ${box6[@]})
#各种方块旋转后可能的样式数目
countBox=(1 2 2 2 4 4 4)
#各种方块在box数组中的偏移
offsetBox=(0 1 3 5 7 11 15)
#每提高一个速度级需要积累的分数
iScoreEachLevel=50 #be greater than 7
#运行时数据
sig=0 #接收到的signal
iScore=0 #总分
iLevel=0 #速度级
boxNew=() #新下落的方块的位置定义
cBoxNew=0 #新下落的方块的颜色
iBoxNewType=0 #新下落的方块的种类
iBoxNewRotate=0 #新下落的方块的旋转角度
boxCur=() #当前方块的位置定义
cBoxCur=0 #当前方块的颜色
iBoxCurType=0 #当前方块的种类
iBoxCurRotate=0 #当前方块的旋转角度
boxCurX=-1 #当前方块的x坐标位置
boxCurY=-1 #当前方块的y坐标位置
iMap=() #背景方块图表
#初始化所有背景方块为-1, 表示没有方块
for ((i = 0; i < iTrayHeight * iTrayWidth; i++))
do iMap[$i]=-1;
done
#BoxMove(y, x), 测试是否可以把移动中的方块移到(x, y)的位置, 返回0则可以, 1不可以
function BoxMove()
{
local j i x y xTest yTest
yTest=$1
xTest=$2
for ((j = 0; j < 8; j += 2))
do
((i = j + 1))
((y = ${boxCur[$j]} + yTest))
((x = ${boxCur[$i]} + xTest))
if (( y < 0 || y >= iTrayHeight || x < 0 || x >= iTrayWidth))
then
#撞到墙壁了
return 1
fi
if ((${iMap[y * iTrayWidth + x]} != -1 ))
then
#撞到其他已经存在的方块了
return 1
fi
done
return 0;
}
#DrawCurBox(bDraw), 绘制当前移动中的方块, bDraw为1, 画上, bDraw为0, 抹去方块。
function DrawCurBox()
{
local i j t bDraw sBox s
bDraw=$1
s=""
if (( bDraw == 0 ))
then
sBox="\\040\\040"
else
sBox="[]"
s=$s"\\033[1m\\033[7m\\033[3${cBoxCur}m\\033[4${cBoxCur}m"
fi
for ((j = 0; j < 8; j += 2))
do
((i = iTrayTop + 1 + ${boxCur[$j]} + boxCurY))
((t = iTrayLeft + 1 + 2 * (boxCurX + ${boxCur[$j + 1]})))
#\\033[y;xH, 光标到(x, y)处
s=$s"\\033[${i};${t}H${sBox}"
done
s=$s"\\033[0m"
echo -n $s
}
#更新新的方块
function RandomBox()
{
local i j t
#更新当前移动的方块
iBoxCurType=${iBoxNewType}
iBoxCurRotate=${iBoxNewRotate}
cBoxCur=${cBoxNew}
for ((j = 0; j < ${#boxNew[@]}; j++))
do
boxCur[$j]=${boxNew[$j]}
done
#显示当前移动的方块
if (( ${#boxCur[@]} == 8 ))
then
#计算当前方块该从顶端哪一行"冒"出来
for ((j = 0, t = 4; j < 8; j += 2))
do
if ((${boxCur[$j]} < t)); then t=${boxCur[$j]}; fi
done
((boxCurY = -t))
for ((j = 1, i = -4, t = 20; j < 8; j += 2))
do
if ((${boxCur[$j]} > i)); then i=${boxCur[$j]}; fi
if ((${boxCur[$j]} < t)); then t=${boxCur[$j]}; fi
done
((boxCurX = (iTrayWidth - 1 - i - t) / 2))
#显示当前移动的方块
echo -ne `DrawCurBox 1`
#如果方块一出来就没处放，Game over!
# if ! BoxMove $boxCurY $boxCurX
以上是关于万字博文讲解如何用shell来实现一个俄罗斯方块小游戏的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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