24h教你做一个Qt版俄罗斯方块!信号槽优化/皮肤系统/多线程音效
俄罗斯方块游戏以经典算法与GUI深度结合的特点，完美平衡了规则简单性与算法复杂性。特别适合掌握基础Qt控件后想进阶GUI开发的程序员。
项目源码地址：俄罗斯方块游戏|Qt游戏开发|Qt编程入门到精通|Qt编程|Qt C++编程_哔哩哔哩_bilibili
一、项目架构设计：Qt图形视图框架的完美应用
1.1 核心类结构设计
本项目采用MVC架构，通过以下三个核心类实现游戏逻辑：
// 小方块单元（继承QGraphicsObject支持动画）
class OneBox : public QGraphicsObject {
// 实现碰撞检测、颜色渲染、坐标计算
};
// 方块组合管理（继承QGraphicsItemGroup）
class BoxGroup : public QObject, public QGraphicsItemGroup {
// 处理旋转/移动逻辑、碰撞检测、自动下落
};
// 游戏主场景（继承QGraphicsView）
class MyView : public QGraphicsView {
// 管理游戏状态、得分计算、音效播放
};1.2 场景坐标系设计
游戏区域采用网格化坐标系
- 主场景尺寸：800x500像素
- 方块移动区域：200x400像素（10列x20行网格）
- 网格单元尺寸：20x20像素
// 网格坐标转换示例
int gridX = (mousePos.x() - areaLeft) / 20;
int gridY = (mousePos.y() - areaTop) / 20;二、关键技术实现细节
2.1 碰撞检测算法（核心难点）
采用逐像素检测+边界预判的双重机制：
bool BoxGroup::checkCollision() {
foreach(QGraphicsItem *item, childItems()) {
// 获取相邻方块列表（排除自身）
QList list = scene()->items(item->mapToScene(item->boundingRect()));
if(list.count() > 1) return true; // 发生碰撞
}
return false;
} 开发踩坑点
- 旋转失效问题：需先旋转后检测，若碰撞则回滚旋转角度
- 边缘穿透问题：增加边界缓冲区检测
2.2 多态方块生成算法
采用工厂模式生成7种经典方块形态（I/J/L/O/S/T/Z）：
void BoxGroup::createBox(qreal x, qreal y, BoxShape shape) {
switch(shape) {
case I_SHAPE:
boxes << new OneBox(Qt::cyan, QPointF(x, y-60));
// ...其他坐标点设置
break;
// 其他形状类似处理
}
}2.3 积分计算模型
int calculateScore(int linesCleared, int level) {
const int baseScores[] = {40, 100, 300, 1200};
int score = baseScores[linesCleared - 1] * (level + 1);
return score + comboBonus * 50; // 连击加成
}三、Qt特色功能集成
3.1 多媒体模块集成（.pro关键配置）
QT += widgets multimedia # 必须添加多媒体模块
SOURCES += \
main.cpp \
mybox.cpp \
myview.cpp音效实现方案：
QMediaPlayer *bgmPlayer = new QMediaPlayer;
bgmPlayer->setMedia(QUrl("qrc:/sounds/bgm.mp3"));
bgmPlayer->play();3.2 动画特效实现
利用QPropertyAnimation实现消除动画：
QPropertyAnimation *anim = new QPropertyAnimation(box, "scale");
anim->setDuration(300);
anim->setStartValue(1);
anim->setEndValue(0);
anim->start(QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped);3.3 自定义QWidget绘制
通过重写paintEvent实现60fps流畅动画：
void GameBoard::paintEvent(QPaintEvent*) {
QPainter painter(this);
// 绘制当前下落方块
for(int i=0; i<4; i++)
for(int j=0; j<4; j++)
if(currentPiece.shape[i][j])
drawBlock(painter, (currentX+j)*BLOCK_SIZE,
(currentY+i)*BLOCK_SIZE, currentColor);
// 绘制网格线
painter.setPen(Qt::gray);
for(int x=0; x<=width(); x+=BLOCK_SIZE)
painter.drawLine(x, 0, x, height());
}四、性能优化与扩展性设计
4.1 内存管理技巧
- 使用QScopedPointer自动管理动态对象
- 对频繁调用的绘图函数启用QPainter::Antialiasing
4.2 可扩展性设计
皮肤系统：通过QSS动态加载样式表
/* skins/classic.qss */
GameBoard {
background-color: #2c3e50;
}
.block {
border-radius: 3px;
}通过本项目的开发实践，不仅能掌握Qt图形编程的核心技术，更能体会游戏循环机制、状态管理等通用开发思想。建议学习完成后，尝试将代码移植到移动端，完成从桌面程序到移动应用的完整开发链路。