使用 Love2D 写一个贪吃蛇小游戏

本贴最后更新于 3000 天前,其中的信息可能已经沧海桑田

以下文字均为本人原创,因此有可能说错什么,请不要介意,欢迎指正 ~
代码由 Alexar 大大所写(自己实现的那版结构比较乱而且有 bug...),群号见下部隐藏区域

####love2d 引擎的代码结构

function love.load() --资源预加载
end
function love.update(dt) --实时渲染
end
function love.draw() --绘图
end

是不是很简单,通过 load 方法加载资源,或者做一些预处理,通过 draw 方法绘制想要的图案,再通过 update 不断刷新画面,一个游戏或者动画就形成了。
love2d 引擎的游戏,均以 main.lua 文件作为入口(我就是喜欢这种由确切入口的,有迹可循),而 main.lua 中,上述三个方法是必须的,其实还有个隐藏的主函数 love.run(),用以调用这三个方法。如果有什么特殊要求,可以自定义主函数,直接写出就会覆盖(有点像 java 的构造函数规则)。从官方 wiki 中可以看到 run 的代码

function love.run()
 
	if love.math then
		love.math.setRandomSeed(os.time())
	end
 
	if love.load then love.load(arg) end
 
	-- We don't want the first frame's dt to include time taken by love.load.
	if love.timer then love.timer.step() end
 
	local dt = 0
 
	-- Main loop time.
	while true do
		-- Process events.
		if love.event then
			love.event.pump()
			for name, a,b,c,d,e,f in love.event.poll() do
				if name == "quit" then
					if not love.quit or not love.quit() then
						return a
					end
				end
				love.handlers[name](a,b,c,d,e,f)
			end
		end
 
		-- Update dt, as we'll be passing it to update
		if love.timer then
			love.timer.step()
			dt = love.timer.getDelta()
		end
 
		-- Call update and draw
		if love.update then love.update(dt) end -- will pass 0 if love.timer is disabled
 
		if love.graphics and love.graphics.isActive() then
			love.graphics.clear(love.graphics.getBackgroundColor())
			love.graphics.origin()
			if love.draw then love.draw() end
			love.graphics.present()
		end
 
		if love.timer then love.timer.sleep(0.001) end
	end
 
end

通过上述代码(可以不要关心其他方法,单找 load,update,draw)可以看到,首先调用的就是 load,然后进入循环体内,不断先后调用 update 方法,draw 方法。

以上可当作 love2d 的引擎原理,闲话少说,下面进入正题:贪吃蛇

写游戏很能锻炼算法思考,在接触游戏编程之前,我很难理解那些数据结构以及算法到底在哪里用到。Java 中将大多数数据结构已经封装成类,可以直接调用其提供的各种方法,一般也可以满足需求,那学数据结构和算法用在哪里?毕竟,如若没有可以应用的地方,学过就忘(当年纠结了很久终于理解了堆排序,如今一片茫然,唉……)

我在写贪吃蛇的时候,想了很久如何实现,心中有个猜想但是不太确定,后来群里大神提点了一下肯定了我的想法:数组。

整个地图,就是方块矩阵,蛇身也好,苹果也好,墙壁也好,都是矩阵组成,所要控制的,就是如何计算出蛇身移动过程中,矩阵坐标的变化,应当考虑一下问题:

  • 如何传递蛇头的坐标变化到蛇身的每一节。
  • 如何随机生成苹果方块的位置,保证不与蛇身,墙壁重叠
  • 蛇吃到苹果后,应该做什么操作(身子加长,苹果刷新,速度加快等)
  • 蛇撞到墙壁后如何结束游戏
  • 如何区分不动(墙壁),动(蛇,苹果)的绘画

下面上代码,带着这些问题读代码,会更清晰明白些:
首先有如下置顶声明的变量(具体含义,可在下面代码中理解)

local updateCD=0.5
local timer=0.5
local dir={x=0,y=1}
local lastDir={x=0,y=0}
local map={}
local food={x=0,y=0}

####从 load 说起
之前提到,load 是预加载方法,那么初始化等操作自然就放在这里:

function love.load()
	setupMap() --1
	setupSnake() --2
	drawSnake(true) --3
	newFood() --4
end

这里调用了一系列方法,从名字可以看出依次进行了如下操作:

  1. 设置地图
  2. 设置蛇
  3. 画蛇
  4. 画苹果

设置地图,就是画出地图边界:

local function setupMap()
	map={}
	for x=1,15 do
		map[x]={}
		for y=1,15 do
			if x==1 or x==15 or y==1 or y==15 then
				map[x][y]=true 
			else
				map[x][y]=false
			end
		end
	end 
end

可见,这就是个普通的二位数组赋值方法,用 true 表示白格,false 表示无色(黑色),白格可能代表墙壁,可能代表蛇身,可能代表苹果,这里就是四周的墙壁。

接下来,设置蛇:

local snake={}
local function setupSnake()
	snake={}
	for i=1,5 do
		snake[i]={x=i+5,y=7} 
	end
end

也是一个简单的赋值函数,不过这里是用 lua 中 table 这个数据结构来存储蛇身的位置,以便后面根据蛇身当前位置在地图上画出蛇身。

画蛇,前面已经通过 setupSnake 设置了蛇身的位置,下面就要在 Map 上绘蛇了。这里就体现了上面提到的动静之分,动态的内容,通过保存其状态值,再通过 update 不断更新到地图上,而静态的可以直接画在地图上。

local function drawSnake(toggle)
	for i,v in ipairs(snake) do
		map[v.x][v.y]=toggle
	end
end

调用的时候传递了参数 true,也就是像填充墙壁一样,填充蛇身。
再下来,画苹果。不难想象,这是用随即函数,生成苹果坐标位置,将其填充到地图上:

local function newFood()
	repeat 
		food.x= love.math.random(2,14)
		food.y= love.math.random(2,14)
	until check(food.x,food.y)==false
	map[food.x][food.y]=true
end
local function check(x,y)
	return map[x][y]
end

检测是否冲突就很简单了,只要看当前 map 值是否为 true 即可。上述循环的写法与 Java 不是很相同,不过似乎逻辑是一样(不错,我又晕了,自己体会吧……)

####实时渲染,或者说循环刷新,或者说……
预加载完成了,下面开始写实时渲染逻辑,其实我也不知道这种称呼对不对,通俗点讲就是循环逻辑,就好像翻页小人动画一样,这个 update 就是在不断翻页:

function love.update(dt)
	input()
	timer=timer-dt
	if timer<0 then
		timer=updateCD
		updateSnake()
	end
end
local function updateSnake()
	lastDir.x=dir.x
	lastDir.y=dir.y
	local targetX,targetY=snake[1].x+dir.x,snake[1].y+dir.y
	if check(targetX,targetY) then
		if targetX==food.x and targetY==food.y then --eat
			eat()
		else --hit
			gameover()
			return
		end
	end
	drawSnake(false)
	for i=#snake,2,-1 do
		snake[i].x=snake[i-1].x
		snake[i].y=snake[i-1].y
	end
	snake[1].x=targetX
	snake[1].y=targetY
	drawSnake(true)
end
local function input()
	if love.keyboard.isDown("up") then
		if lastDir.y==0 then
			dir.x,dir.y=0,-1
		end
	elseif love.keyboard.isDown("down") then
		if lastDir.y==0 then
			dir.x,dir.y=0,1
		end
	elseif love.keyboard.isDown("left") then
		if lastDir.x==0 then
			dir.x,dir.y=-1,0
		end
	elseif love.keyboard.isDown("right") then
		if lastDir.x==0 then
			dir.x,dir.y=1,0
		end
	end
end
local function eat()
	table.insert(snake, {x=snake[1].x,y=snake[1].y})
	updateCD=updateCD*0.9
	newFood()
end
local function gameover()
	local title = "Game Over"
	local message = "Your Score is "..tostring(#snake-5)
	local buttons = {"Restart!", "Quit!", escapebutton = 2}
	local pressedbutton = love.window.showMessageBox(title, message, buttons)
	if pressedbutton == 1 then
	   	setupMap()
		setupSnake()
		drawSnake(true)
		newFood()
		timer=0.5
	elseif pressedbutton == 2 then
	    love.event.quit()
	end
end

它做了两件事,第一个就是监听输入(上下左右),第二件,就是更新蛇身位置。
须知,update 执行的频率十分高,也就是常说的 FPS,dt 实际上就是每帧间隔时间(也可能是每帧持续时间。。。我忘了,先前研究过另一个框架跟这里不同,我现在懒得查验……),为了避免出现疯蛇乱跑的现象,需要减缓其行动频率,也就是当翻页到了一定时间,才进行一次更新。
updateSnake 方法可说是这个游戏的核心算法所在了,主要解决蛇身移动时的坐标计算,如果方向不动,蛇身在现有方向前进,如果按下了上下左右键,就应进行相应转向,并且让其无法从反方向走。具体我就不解释了,可以试着自己实现下(为了实现贪吃蛇,我也可是进行了一番苦思冥想,自以为用了什么新方法,结果与 A 大这些不谋而合 ~)

####最后,draw 方法:

function love.draw()
    drawMap()
end
local function drawMap()
	love.graphics.setColor(255,255,255)
    for x=1,15 do
	for y=1,15 do
		local how=map[x][y] and "fill" or "line"
		love.graphics.rectangle(how, x*32+100, y*32, 30, 30, 5, 5)
	end
	end
end

这就是调用 love2d 的绘图功能,画出整个内容。这个过程有点像先用白蜡笔在白纸上作图,什么也看不到,或者只能看到过模糊的痕迹,最后讲颜料往纸上一泼,一切呈现出来,让人眼前一亮 ~

大概就是这样了,很简单,不是么?
最后,给出完整代码,只要保存为 main.lua,是用配好的环境运行就可以了(放到打赏区咯):

打赏 10 积分后可见
10 积分 • 8 打赏
  • Love2D

    Love2D 是一个开源的, 跨平台的 2D 游戏引擎。使用纯 Lua 脚本来进行游戏开发。目前支持的平台有 Windows, Mac OS X, Linux, Android 和 iOS。

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  • relyn

    是不是可以把这个游戏整合到 Sym 里面,没事的时候赚点积分哈 @88250

    2 回复
  • 88250

    可以的,不过似乎要用 H5 的才行, Love2D 估计不行,另外而且楼主已经开了 issue

    1 回复
  • 88250

    呃,忘记点回复按钮了..

    2 回复
  • relyn

    哈哈~

  • relyn

    1473045031296

    这块区域太空,期待丰富内容哈哈~

    1 回复
  • ZephyrJung

    love2d 有人写 js 版,不过好像不是很好用,所以不如 html5 原生态

  • 88250

    指望楼主了

    1 回复
  • ZephyrJung

    不觉得贪吃蛇太简单太常见了么 😂

  • ZephyrJung

    😆 交给我吧啊哈哈

    1 回复
  • 坐等验收

  • 1473064201797

    是个女生开发的么?好 Q 呀

    1 回复
  • ZephyrJung

    应该不是吧,官网是挺萌的 😂

  • wuhongxu

    贪吃蛇,感觉效率最好的应该是使用链表来写,我以前用 java 做了一个,是我大二的时候做的,因为没用游戏引擎,代码太乱就不贴了 233

    链表的好处在于,你在吃的时候完全不用移位哟,效率应该是很有提升的,移动的时候,只需要把尾节点移动到头节点就行了哟

    1 回复
  • ZephyrJung

    用 Java 的话这个思路很不错 👍
    所以做游戏最能锻炼数据结构与算法了我觉得

    1 回复
  • wuhongxu

    lua 也是可以写链表的啊,与语言无关~我以前做过一些游戏,做的时候基本上都是对算法的关注超过了对游戏引擎的关注。。。最后的结果是。。。我去搞 web 了,233

    1 回复
  • ZephyrJung

    我对算法和 lua 都不是很熟,写个简单的脚本还行,写数据结构…… 😂

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ZephyrJung
一切有为法,如梦幻泡影,如露亦如电,应作如是观 北京

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