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Android 带你玩转实现游戏2048 其实2048只是个普通的控件

2016-05-06 13:36 597 查看

转载请标明出处：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/40020137，本文出自：【张鸿洋的博客】

1、概述

博主本想踏入游戏开放行业，无奈水太深，不会游泳；于是乎，只能继续开发应用，但是原生Android也能开发游戏么，2048、像素鸟、别踩什么来着；今天给大家带来一篇2048的开发篇，别怕不分上下文，或者1、2、3、4，一篇包你能玩happy~虽然我从来没有玩到过2048！！！其实大家也可以当作自定义控件来看~~~

特别说明一下，游戏2048里面的方块各种颜色来源于：http://download.csdn.net/detail/qq1121674367/7155467，这个2048的代码中，其他代码，太多，未参考；特此感谢分享；大家也可以下载下，对比学习下；

接下来贴个我们项目的效果图：

ok 看完效果图，我就准备带领大家征服这款游戏了~~~

2、实现分析

贴一张静态图，开始对我们游戏的设计：

可以看到，游戏其实就是一个容器，里面很多个方块，触摸容器，里面的方块的形态会发生变化。那么：

1、容器我们准备自定义ViewGroup ，叫做Game2048Layout ; 里面的块块自定义View ，叫做Game2048Item

接下来从简单的开始：

2、Game2048Item

Game2048Item是个View，并且需要哪些属性呢？

首先得有个number，显示数字嘛，然后绘制的时候根据number绘制背景色；还需要呢？嗯，需要正方形边长，再考虑下，这个边长应该Item自己控制么？显然不是的，Game2048Layout 是个n*n的面板，这个n是不确定的，所以Item的边长肯定是Game2048Layout 计算好传入的。这样必须的属性就这两个。

3、Game2048Layout

Game2048Layout是个容器，我们观察下，里面View是个 n*n的排列，我们准备让其继承RelativeLayout ；这样可以通过设置Item的RIGHT_OF之类的属性进行定位；

我们在onMeasure里面得到Layout的宽和高，然后根据n*n，生成一定数目的Item，为其设置宽和高，放置到Layout中，这样整个游戏的布局就做好了；绘制的细节上：Item间有横向与纵向的间距，所以需要设置这个值，叫做mMargin。然后Item的边长 = ( Layout边长 - （n-1）*mMagin ) / n ;

剩下的就是onTouchEvent里面去判断用户手势了，然后就行各种逻辑操作了~

3、代码之旅

首先来看看我们的Game2048Item

1、Game2048Item

[java]
view plain
copy

package com.zhy.game2048.view;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Paint.Style;
import android.graphics.Rect;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.View;

/**
* 2048的每个Item
*
* @author zhy
*
*/
public class Game2048Item extends View
{
    /**
     * 该View上的数字
     */
    private int mNumber;
    private String mNumberVal;
    private Paint mPaint;
    /**
     * 绘制文字的区域
     */
    private Rect mBound;

    public Game2048Item(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle)
    {
        super(context, attrs, defStyle);
        mPaint = new Paint();

    }

    public Game2048Item(Context context)
    {
        this(context, null);
    }

    public Game2048Item(Context context, AttributeSet attrs)
    {
        this(context, attrs, 0);
    }

    public void setNumber(int number)
    {
        mNumber = number;
        mNumberVal = mNumber + "";
        mPaint.setTextSize(30.0f);
        mBound = new Rect();
        mPaint.getTextBounds(mNumberVal, 0, mNumberVal.length(), mBound);
        invalidate();
    }



    public int getNumber()
    {
        return mNumber;
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas)
    {

        super.onDraw(canvas);
        String mBgColor = "";
        switch (mNumber)
        {
        case 0:
            mBgColor = "#CCC0B3";
            break;
        case 2:
            mBgColor = "#EEE4DA";
            break;
        case 4:
            mBgColor = "#EDE0C8";
            break;
        case 8:
            mBgColor = "#F2B179";// #F2B179
            break;
        case 16:
            mBgColor = "#F49563";
            break;
        case 32:
            mBgColor = "#F5794D";
            break;
        case 64:
            mBgColor = "#F55D37";
            break;
        case 128:
            mBgColor = "#EEE863";
            break;
        case 256:
            mBgColor = "#EDB04D";
            break;
        case 512:
            mBgColor = "#ECB04D";
            break;
        case 1024:
            mBgColor = "#EB9437";
            break;
        case 2048:
            mBgColor = "#EA7821";
            break;
        default:
            mBgColor = "#EA7821";
            break;
        }

        mPaint.setColor(Color.parseColor(mBgColor));
        mPaint.setStyle(Style.FILL);
        canvas.drawRect(0, 0, getWidth(), getHeight(), mPaint);

        if (mNumber != 0)
            drawText(canvas);

    }

    /**
     * 绘制文字
     *
     * @param canvas
     */
    private void drawText(Canvas canvas)
    {

        mPaint.setColor(Color.BLACK);
        float x = (getWidth() - mBound.width()) / 2;
        float y = getHeight() / 2 + mBound.height() / 2;
        canvas.drawText(mNumberVal, x, y, mPaint);
    }

}

很简单，基本就一个onDraw通过number来绘制背景和数字；number通过调用setNumer进行设置；它的宽和高都是固定值，所以我们并不需要自己进行测量~~

2、Game2048Layout

1、成员变量

这就是我们最主要的一个类了，首先我们看看这个类的成员变量，先看看各个成员变量的作用：

[java]
view plain
copy

/**
     * 设置Item的数量n*n；默认为4
     */
    private int mColumn = 4;
    /**
     * 存放所有的Item
     */
    private Game2048Item[] mGame2048Items;

    /**
     * Item横向与纵向的边距
     */
    private int mMargin = 10;
    /**
     * 面板的padding
     */
    private int mPadding;
    /**
     * 检测用户滑动的手势
     */
    private GestureDetector mGestureDetector;

    // 用于确认是否需要生成一个新的值
    private boolean isMergeHappen = true;
    private boolean isMoveHappen = true;

    /**
     * 记录分数
     */
    private int mScore;

主要的成员变量就这些，直接看注释也比较容易理解~~
了解了成员变量，接下来我们需要在构造方法里面得到一些值和初始化一些变量

2、构造方法

[java]
view plain
copy

public Game2048Layout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle)
    {
        super(context, attrs, defStyle);

        mMargin = (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,
                mMargin, getResources().getDisplayMetrics());
        // 设置Layout的内边距，四边一致，设置为四内边距中的最小值
        mPadding = min(getPaddingLeft(), getPaddingTop(), getPaddingRight(),
                getPaddingBottom());

        mGestureDetector = new GestureDetector(context , new MyGestureDetector());

    }

我们在构造方法里面得到Item间的边距（margin）和我们容器的内边距（padding，），这个值应该四边一致，于是我们取四边的最小值；这两个属性可以抽取为自定义的属性；然后初始化了我们的mGestureDetector
有了margin和padding，我们就可以计算我们item的边长了。这个计算过程肯定在onMeasure里面，因为我们需要在onMeasure获取容器的宽和高

3、onMeasure

[java]
view plain
copy

private boolean once;

    /**
     * 测量Layout的宽和高，以及设置Item的宽和高，这里忽略wrap_content 以宽、高之中的最小值绘制正方形
     */
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
    {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        // 获得正方形的边长
        int length = Math.min(getMeasuredHeight(), getMeasuredWidth());
        // 获得Item的宽度
        int childWidth = (length - mPadding * 2 - mMargin * (mColumn - 1))
                / mColumn;

        if (!once)
        {
            if (mGame2048Items == null)
            {
                mGame2048Items = new Game2048Item[mColumn * mColumn];
            }
            // 放置Item
            for (int i = 0; i < mGame2048Items.length; i++)
            {

                Game2048Item item = new Game2048Item(getContext());

                mGame2048Items[i] = item;
                item.setId(i + 1);
                RelativeLayout.LayoutParams lp = new LayoutParams(childWidth,
                        childWidth);
                // 设置横向边距,不是最后一列
                if ((i + 1) % mColumn != 0)
                {
                    lp.rightMargin = mMargin;
                }
                // 如果不是第一列
                if (i % mColumn != 0)
                {
                    lp.addRule(RelativeLayout.RIGHT_OF,//
                            mGame2048Items[i - 1].getId());
                }
                // 如果不是第一行，//设置纵向边距，非最后一行
                if ((i + 1) > mColumn)
                {
                    lp.topMargin = mMargin;
                    lp.addRule(RelativeLayout.BELOW,//
                            mGame2048Items[i - mColumn].getId());
                }
                addView(item, lp);
            }
            generateNum();
        }
        once = true;

        setMeasuredDimension(length, length);
    }

首先设置容器的边长为宽高中的最小值；然后(length - mPadding * 2 - mMargin * (mColumn - 1)) / mColumn ; 去计算Item的边长；
拿到以后，根据我们的mColumn初始化我们的Item数组，然后遍历生成Item，设置Item的LayoutParams以及Rule（RIGHT_OF ， BELOW），最后添加到我们的容器中；

最后我们通过setMeasuredDimension(length, length);改变我们布局占据的空间；

到此，我们整个面板绘制完成了；

接下来，就是根据用户的手势，去进行游戏逻辑操作了，手势那么肯定是onTouchEvent了：

4、onTouchEvent

[java]
view plain
copy

@Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
    {
        mGestureDetector.onTouchEvent(event);
        return true;
    }

我们把触摸事件交给了mGestureDetector，我们去看看我们的mGestureDetector，在构造方法中有这么一句：
mGestureDetector = new GestureDetector(context , new MyGestureDetector());

so，我们需要去看看MyGestureDetector:

[java]
view plain
copy

class MyGestureDetector extends GestureDetector.SimpleOnGestureListener
    {

        final int FLING_MIN_DISTANCE = 50;

        @Override
        public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
                float velocityY)
        {
            float x = e2.getX() - e1.getX();
            float y = e2.getY() - e1.getY();

            if (x > FLING_MIN_DISTANCE
                    && Math.abs(velocityX) > Math.abs(velocityY))
            {
                action(ACTION.RIGHT);

            } else if (x < -FLING_MIN_DISTANCE
                    && Math.abs(velocityX) > Math.abs(velocityY))
            {
                action(ACTION.LEFT);

            } else if (y > FLING_MIN_DISTANCE
                    && Math.abs(velocityX) < Math.abs(velocityY))
            {
                action(ACTION.DOWM);

            } else if (y < -FLING_MIN_DISTANCE
                    && Math.abs(velocityX) < Math.abs(velocityY))
            {
                action(ACTION.UP);
            }
            return true;

        }

    }

很简单，就是判读用户上、下、左、右滑动；然后去调用action(ACTION)方法；ACTION是个枚举：

[java]
view plain
copy

/**
     * 运动方向的枚举
     *
     * @author zhy
     *
     */
    private enum ACTION
    {
        LEFT, RIGHT, UP, DOWM
    }

这么看，核心代码都在action方法里面了：
5、根据用户手势重绘Item

看代码前，先考虑下，用户从右向左滑动时，面板应该如何变化；取其中一行，可能性为：

0 0 0 2 -> 2 0 0 0

2 0 4 0 -> 2 4 0 0

2 2 4 0 -> 4 4 0 0

大概就这3中可能；

我们算法是这么做的：

拿2 2 4 0 来说：

1、首先把每行有数字的取出来，临时存储下来，即[ 2, 2, 4 ]；

2、然后遍历合并第一个相遇的相同的，即[ 4, 4 ,0 ]

3、然后直接放置到原行，不足补0，即[ 4, 4, 0 ,0 ]；

中间还有几个操作：

1、生成一个新的数字，游戏在每次用户滑动时，可能会生成一个数字；我们的生成策略：如果发生移动或者合并，则生成一个数字；

移动的判断，拿原数据，即【 2 ，2，4，0】和我们第一步临时存储的做比较，一一对比（遍历临时表），发现不同，则认为移动了；

合并的判断，在合并的时候会设置合并的标志位为true；

2、加分，如果发生合并，则加分，分值为合并得到的数字，比如 4，4 -> 8 ，即加8分；也只需要在合并的时候进行相加就行了；

介绍完了，来看我们的代码：

[java]
view plain
copy

/**
* 根据用户运动，整体进行移动合并值等
*/
private void action(ACTION action)
{
    // 行|列
    for (int i = 0; i < mColumn; i++)
    {
        List<Game2048Item> row = new ArrayList<Game2048Item>();
        // 行|列
        for (int j = 0; j < mColumn; j++)
        {
            // 得到下标
            int index = getIndexByAction(action, i, j);

            Game2048Item item = mGame2048Items[index];
            // 记录不为0的数字
            if (item.getNumber() != 0)
            {
                row.add(item);
            }
        }

        for (int j = 0; j < mColumn && j < row.size(); j++)
        {
            int index = getIndexByAction(action, i, j);
            Game2048Item item = mGame2048Items[index];

            if (item.getNumber() != row.get(j).getNumber())
            {
                isMoveHappen = true;
            }
        }

        // 合并相同的
        mergeItem(row);


        // 设置合并后的值
        for (int j = 0; j < mColumn; j++)
        {
            int index = getIndexByAction(action, i, j);
            if (row.size() > j)
            {
                mGame2048Items[index].setNumber(row.get(j).getNumber());
            } else
            {
                mGame2048Items[index].setNumber(0);
            }
        }

    }
    generateNum();

}

大体上是两层循环，外层循环代码循环次数，内层有3个for循环；
第一个for循环，对应上述：首先把每行有数字的取出来，临时存储下来，即[ 2, 2, 4 ]；

第二个for循环，判断是否发生移动；

// 合并相同的

mergeItem(row); 是去进行合并操作，对应上述：然后遍历合并第一个相遇的相同的，即[ 4, 4 ,0 ]；以及加分和设置合并标志位都在方法中；

第三个for循环：设置合并后的值，对应上述：然后直接放置到原行，不足补0，即[ 4, 4, 0 ,0 ]；

最后生成数字，方法内部会进行判断游戏是否结束，是否需要生成数字；

那么先看mergeItem的代码：

[java]
view plain
copy

/**
     * 合并相同的Item
     *
     * @param row
     */
    private void mergeItem(List<Game2048Item> row)
    {
        if (row.size() < 2)
            return;

        for (int j = 0; j < row.size() - 1; j++)
        {
            Game2048Item item1 = row.get(j);
            Game2048Item item2 = row.get(j + 1);

            if (item1.getNumber() == item2.getNumber())
            {
                isMergeHappen = true;

                int val = item1.getNumber() + item2.getNumber();
                item1.setNumber(val);

                // 加分
                mScore += val;
                if (mGame2048Listener != null)
                {
                    mGame2048Listener.onScoreChange(mScore);
                }

                // 向前移动
                for (int k = j + 1; k < row.size() - 1; k++)
                {
                    row.get(k).setNumber(row.get(k + 1).getNumber());
                }

                row.get(row.size() - 1).setNumber(0);
                return;
            }

        }

    }

也比较简单，循环查找相同的number，发现合并数字，加分；
加分我们设置了一个回调，把分数回调出去：

if (mGame2048Listener != null)

{
mGame2048Listener.onScoreChange(mScore);

}

最后看我们生成数字的代码：

[java]
view plain
copy

/**
     * 产生一个数字
     */
    public void generateNum()
    {

        if (checkOver())
        {
            Log.e("TAG", "GAME OVER");
            if (mGame2048Listener != null)
            {
                mGame2048Listener.onGameOver();
            }
            return;
        }

        if (!isFull())
        {
            if (isMoveHappen || isMergeHappen)
            {
                Random random = new Random();
                int next = random.nextInt(16);
                Game2048Item item = mGame2048Items[next];

                while (item.getNumber() != 0)
                {
                    next = random.nextInt(16);
                    item = mGame2048Items[next];
                }

                item.setNumber(Math.random() > 0.75 ? 4 : 2);

                isMergeHappen = isMoveHappen = false;
            }

        }
    }

首先判断是否结束，如果结束了，依然是回调出去，得让玩的人知道结束了；
然后判断当然面板是有木有空的格子，如果没有，在判断需要生成新的数字么，需要则随机生成一个新的2或4；

那么如何判断是否结束呢？

首先肯定是没有空格了，然后四个方向上没有相同的数字就结束了：

[java]
view plain
copy

/**
     * 检测当前所有的位置都有数字，且相邻的没有相同的数字
     *
     * @return
     */
    private boolean checkOver()
    {
        // 检测是否所有位置都有数字
        if (!isFull())
        {
            return false;
        }

        for (int i = 0; i < mColumn; i++)
        {
            for (int j = 0; j < mColumn; j++)
            {

                int index = i * mColumn + j;

                // 当前的Item
                Game2048Item item = mGame2048Items[index];
                // 右边
                if ((index + 1) % mColumn != 0)
                {
                    Log.e("TAG", "RIGHT");
                    // 右边的Item
                    Game2048Item itemRight = mGame2048Items[index + 1];
                    if (item.getNumber() == itemRight.getNumber())
                        return false;
                }
                // 下边
                if ((index + mColumn) < mColumn * mColumn)
                {
                    Log.e("TAG", "DOWN");
                    Game2048Item itemBottom = mGame2048Items[index + mColumn];
                    if (item.getNumber() == itemBottom.getNumber())
                        return false;
                }
                // 左边
                if (index % mColumn != 0)
                {
                    Log.e("TAG", "LEFT");
                    Game2048Item itemLeft = mGame2048Items[index - 1];
                    if (itemLeft.getNumber() == item.getNumber())
                        return false;
                }
                // 上边
                if (index + 1 > mColumn)
                {
                    Log.e("TAG", "UP");
                    Game2048Item itemTop = mGame2048Items[index - mColumn];
                    if (item.getNumber() == itemTop.getNumber())
                        return false;
                }

            }

        }

        return true;

    }

[java]
view plain
copy

/**
* 是否填满数字
*
* @return
*/
private boolean isFull()
{
    // 检测是否所有位置都有数字
    for (int i = 0; i < mGame2048Items.length; i++)
    {
        if (mGame2048Items[i].getNumber() == 0)
        {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

到此，我们的代码介绍完毕~~~完成了我们的Game2048Layout ；接下来看如何使用呢？
写游戏的过程很艰辛，但是用起来，看看什么叫so easy ; 当成普通的View即可：

4、实践

1、布局文件：

[html]
view plain
copy

2、MainActivity

[java]
view plain
copy

package com.zhy.game2048;

import android.app.Activity;
import android.app.AlertDialog;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.DialogInterface.OnClickListener;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

import com.zhy.game2048.view.Game2048Layout;
import com.zhy.game2048.view.Game2048Layout.OnGame2048Listener;

public class MainActivity extends Activity implements OnGame2048Listener
{
    private Game2048Layout mGame2048Layout;

    private TextView mScore;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        mScore = (TextView) findViewById(R.id.id_score);
        mGame2048Layout = (Game2048Layout) findViewById(R.id.id_game2048);
        mGame2048Layout.setOnGame2048Listener(this);
    }

    @Override
    public void onScoreChange(int score)
    {
        mScore.setText("SCORE: " + score);
    }

    @Override
    public void onGameOver()
    {
        new AlertDialog.Builder(this).setTitle("GAME OVER")
                .setMessage("YOU HAVE GOT " + mScore.getText())
                .setPositiveButton("RESTART", new OnClickListener()
                {
                    @Override
                    public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
                    {
                        mGame2048Layout.restart();
                    }
                }).setNegativeButton("EXIT", new OnClickListener()
                {

                    @Override
                    public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
                    {
                        finish();
                    }
                }).show();
    }

}

很简单，代码主要就是设置个接口，当发生加分已经游戏结束时会交给Activity去处理~~~如果喜欢，你可以在一个界面放4个游戏~~~
当然了游戏Item的个数也可以动态设置~~~最后贴一个5*5游戏的截图~~

好了，2048到此结束，拿只笔开始设计，然后根据自定义View的经验去写，相信你可以学会不少东西~~~

并且我们的View是抽取出来的，其实换成图片也很简单~~

今天又看了war3十大经典战役，献上war3版，代码就不贴了，改动也就几行代码，贴个截图，纪念我们曾经的war3~~~:

额，咋都弄成5*5了~大家可以把mColumn改为4~~~

2048源码点击下载

war3版2048点击下载

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我建了一个QQ群，方便大家交流。群号：55032675

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标签： Android 游戏2048控件

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