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鸿蒙NEXT开发案例：数字华容道
zhongcx
发布于 2024-12-1 09:04
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【引言】
数字华容道是一款经典的益智游戏，玩家通过移动数字方块，最终将其排列成顺序。本文将介绍如何使用鸿蒙NEXT框架开发一个数字华容道游戏，展示其核心功能和实现细节。
【环境准备】
电脑系统：windows 10
开发工具：DevEco Studio NEXT Beta1 Build Version: 5.0.3.806
工程版本：API 12
真机：Mate 60 Pro
语言：ArkTS、ArkUI
【项目结构】
本项目使用鸿蒙NEXT框架，主要包含以下几个部分：
游戏面板：用于显示数字方块。
状态管理：管理游戏状态，如当前选中的方块、游戏是否结束等。
触摸事件：处理用户的触摸和滑动操作。
【关键功能实现】
- 游戏面板初始化
游戏面板由一个包含数字和空白格的数组构成。初始化时，调用shuffleGameBoard方法随机打乱方块顺序。
@State gameBoard: number[] = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 0]; // 游戏面板数据
aboutToAppear(): void {
this.shuffleGameBoard(); // 打乱游戏面板
}
- 方块移动逻辑
通过canMove方法判断方块是否可以移动到空白格，moveTile方法实现方块的实际移动。
private canMove(tileIndex: number): boolean {
// 判断方块是否可以移动到空白格
}
private moveTile(tileIndex: number) {
if (this.canMove(tileIndex)) {
// 移动方块
}
}
- 胜利条件检查
在每次移动后，调用checkForWin方法检查当前状态是否为胜利状态，并在胜利时弹出提示框。
private checkForWin() {
if (this.isGameOver) {
promptAction.showDialog({
title: '游戏胜利！',
message: '恭喜你，用时：' + ((Date.now() - this.startTime) / 1000).toFixed(3) + '秒',
buttons: [{ text: '重新开始', color: '#ffa500' }]
}).then(() => {
this.shuffleGameBoard(); // 重新开始游戏
});
}
}
- 用户交互
通过触摸事件和滑动手势，用户可以直接与游戏面板进行交互。onTouch和gesture方法处理用户的触摸和滑动操作。
.onTouch((e) => {
// 记录触摸位置
})
.gesture(
SwipeGesture({ direction: SwipeDirection.All })
.onAction((_event: GestureEvent) => {
// 处理滑动方向
})
)
【完整代码】
import { promptAction } from '@kit.ArkUI';
@Entry
@Component
struct NumberPuzzle {
@State gameBoard: number[] = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 0]; // 游戏面板数据，0表示空白格
@State selectedTile: number = -1; // 当前选中的方块
@State isGameOver: boolean = false; // 游戏是否结束
@State cellSize: number = 100; // 单元格大小
@State cellMargin: number = 5; // 单元格边距
@State startTime: number = 0; // 游戏开始时间
@State screenStartX: number = 0; // 触摸开始时的屏幕X坐标
@State screenStartY: number = 0; // 触摸开始时的屏幕Y坐标
@State lastScreenX: number = 0; // 触摸结束时的屏幕X坐标
@State lastScreenY: number = 0; // 触摸结束时的屏幕Y坐标
@State shouldAnimate: boolean = true; // 控制动画是否开启
// 组件出现前打乱游戏面板
aboutToAppear(): void {
this.shuffleGameBoard();
}
// 检查指定位置的方块是否可以移动到空白处
private canMove(tileIndex: number): boolean {
const blankIndex = this.gameBoard.indexOf(0); // 获取空白格的位置
const blankRow = Math.floor(blankIndex / 3); // 计算空白格的行
const blankCol = blankIndex % 3; // 计算空白格的列
const tileRow = Math.floor(tileIndex / 3); // 计算方块的行
const tileCol = tileIndex % 3; // 计算方块的列
// 判断方块是否可以移动到空白格
return (
(tileRow === blankRow && Math.abs(tileCol - blankCol) === 1) || // 同行且相邻
(tileCol === blankCol && Math.abs(tileRow - blankRow) === 1) // 同列且相邻
);
}
// 移动方块
private moveTile(tileIndex: number) {
if (this.canMove(tileIndex)) { // 如果可以移动
const blankIndex = this.gameBoard.indexOf(0); // 获取空白格的位置
let temp = this.gameBoard[tileIndex]; // 保存要移动的方块
this.gameBoard[tileIndex] = this.gameBoard[blankIndex]; // 将空白格的值赋给方块
this.gameBoard[blankIndex] = temp; // 将方块的值赋给空白格
this.selectedTile = -1; // 重置选中的方块
this.checkForWin(); // 检查是否获胜
}
}
// 检查是否获胜
private checkForWin() {
const winState = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 0]; // 胜利状态
this.isGameOver = this.gameBoard.join(',') === winState.join(','); // 判断当前状态是否为胜利状态
if (this.isGameOver) {
promptAction.showDialog({
title: '游戏胜利！',
message: '恭喜你，用时：' + ((Date.now() - this.startTime) / 1000).toFixed(3) + '秒',
buttons: [{ text: '重新开始', color: '#ffa500' }]
}).then(() => {
this.shuffleGameBoard(); // 重新开始游戏
});
}
}
// 打乱游戏面板
private shuffleGameBoard() {
this.startTime = Date.now(); // 记录开始时间
let tempBoard = [...this.gameBoard]; // 复制当前游戏面板
let moves = 0; // 移动次数
const maxMoves = 10000; // 最大移动次数
this.shouldAnimate = false; // 关闭动画
// 寻找空白格的位置
const findBlankIndex = () => tempBoard.indexOf(0);
// 合法的移动方向
const validDirections = (index: number) => {
let valid: string[] = [];
if (index % 3 > 0) {
valid.push('left'); // 左边可以移动
}
if (index % 3 < 2) {
valid.push('right'); // 右边可以移动
}
if (index >= 3) {
valid.push('up'); // 上面可以移动
}
if (index <= 5) {
valid.push('down'); // 下面可以移动
}
return valid;
};
// 移动空白格
const moveBlank = (direction: string, index: number) => {
let newIndex = index; // 新位置
switch (direction) {
case 'up':
newIndex -= 3; // 上移
break;
case 'down':
newIndex += 3; // 下移
break;
case 'left':
newIndex -= 1; // 左移
break;
case 'right':
newIndex += 1; // 右移
break;
}
let temp = tempBoard[newIndex]; // 保存新位置的值
tempBoard[newIndex] = tempBoard[index]; // 将空白格的值赋给新位置
tempBoard[index] = temp; // 将新位置的值赋给空白格
};
// 模拟手势移动
while (moves < maxMoves) {
const blankIndex = findBlankIndex(); // 获取空白格的位置
const possibleDirections = validDirections(blankIndex); // 获取合法的移动方向
if (possibleDirections.length > 0) {
const direction = possibleDirections[Math.floor(Math.random() * possibleDirections.length)]; // 随机选择一个方向
moveBlank(direction, blankIndex); // 移动空白格
moves++; // 增加移动次数
} else {
break; // 如果没有合法方向，退出循环
}
}
this.gameBoard = tempBoard; // 更新游戏面板
this.selectedTile = -1; // 重置选中的方块
this.isGameOver = false; // 重置游戏状态
this.shouldAnimate = true; // 重新开启动画
}
// 更新动画
private updateAnim(index: number) {
if (!this.shouldAnimate) return undefined; // 如果不需要动画，返回undefined
if (this.canMove(index)) { // 如果可以移动
const blankIndex = this.gameBoard.indexOf(0); // 获取空白格的位置
const diff = Math.abs(index - blankIndex); // 计算移动的距离
if (diff === 1) { // 左右移动
return TransitionEffect.translate({
x: `${(diff === 1 ? (index > blankIndex ? -1 : 1) : 0) * (this.cellSize + this.cellMargin * 2)}lpx`
}).animation({ duration: 100 }); // 设置动画效果
} else if (diff === 3) { // 上下移动
return TransitionEffect.translate({
y: `${(diff === 3 ? (index > blankIndex ? -1 : 1) : 0) * (this.cellSize + this.cellMargin * 2)}lpx`
}).animation({ duration: 100 }); // 设置动画效果
}
}
return undefined; // 返回undefined
}
build() {
Column({ space: 10 }) { // 主容器
// 游戏面板容器
Flex({ wrap: FlexWrap.Wrap, direction: FlexDirection.Row }) {
ForEach(this.gameBoard, (item: number, index: number) => {
Text(`${item}`) // 显示数字文本
.width(`${this.cellSize}lpx`) // 设置宽度
.height(`${this.cellSize}lpx`) // 设置高度
.margin(`${this.cellMargin}lpx`) // 设置外边距
.fontSize(`${this.cellSize / 2}lpx`) // 设置字体大小
.textAlign(TextAlign.Center) // 文本居中
.backgroundColor(this.gameBoard[index] === 0 ? Color.White : Color.Orange) // 背景颜色
.fontColor(Color.White) // 字体颜色
.borderRadius(5) // 圆角
.visibility(item == 0 ? Visibility.Hidden : Visibility.Visible) // 隐藏空白格
.transition(this.updateAnim(index)) // 设置动画过渡
.onClick(() => {
if (this.canMove(index)) { // 如果可以移动
this.moveTile(index); // 移动方块
}
}); // 点击事件
})
}
.width(`${(this.cellSize + this.cellMargin * 2) * 3}lpx`) // 设置容器宽度
// 重新开始按钮
Button('重新开始')
.width('50%') // 设置按钮宽度
.height('10%') // 设置按钮高度
.onClick(() => {
this.shuffleGameBoard(); // 重新开始游戏
});
}
.width('100%') // 设置主容器宽度
.height('100%') // 设置主容器高度
.onTouch((e) => {
if (e.type === TouchType.Down && e.touches.length > 0) { // 触摸开始，记录初始位置
this.screenStartX = e.touches[0].x;
this.screenStartY = e.touches[0].y;
} else if (e.type === TouchType.Up && e.changedTouches.length > 0) { // 当手指抬起时，更新最后的位置
this.lastScreenX = e.changedTouches[0].x;
this.lastScreenY = e.changedTouches[0].y;
}
})
.gesture(
SwipeGesture({ direction: SwipeDirection.All }) // 支持方向中 all可以是上下左右
.onAction((_event: GestureEvent) => {
const swipeX = this.lastScreenX - this.screenStartX;
const swipeY = this.lastScreenY - this.screenStartY;
// 判断滑动方向
let directionText = '';
if (Math.abs(swipeX) > Math.abs(swipeY)) {
if (swipeX > 0) {
directionText = 'Right'; // 向右滑动
} else {
directionText = 'Left'; // 向左滑动
}
} else {
if (swipeY > 0) {
directionText = 'Down'; // 向下滑动
} else {
directionText = 'Up'; // 向上滑动
}
}
console.info('====滑动方向:', directionText);
// console.info('====起点x:', this.screenStartX);
// console.info('====起点y:', this.screenStartY);
// console.info('====终点x:', this.lastScreenX);
// console.info('====终点y:', this.lastScreenY);
// 清除开始位置记录，准备下一次滑动判断
this.screenStartX = 0;
this.screenStartY = 0;
this.moveOnSwipe(directionText); // 根据方向移动方块
})
)
}
private moveOnSwipe(direction: string) {
const blankIndex = this.gameBoard.indexOf(0); // 获取空白格的位置
let newIndex = blankIndex;
switch (direction) {
case 'Up':
newIndex = blankIndex + 3; // 向上移动
break;
case 'Down':
newIndex = blankIndex - 3; // 向下移动
break;
case 'Left':
newIndex = blankIndex + 1; // 向左移动
break;
case 'Right':
newIndex = blankIndex - 1; // 向右移动
break;
}
if (this.isValidMove(newIndex)) { // 如果移动是有效的
this.moveTile(newIndex); // 移动方块
}
}
private isValidMove(newIndex: number): boolean {
// 检查新位置是否越界
return newIndex >= 0 && newIndex < this.gameBoard.length;
}
}
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