用 JavaScript 实现简单拼图游戏


本篇主要讲解,如何利用原生的 JavaScript 来实现一个简单的拼图小游戏。

线上体验地址:拼图

一、游戏的基础逻辑

想用一门语言来开发游戏,必须先了解如何使用这门语言来实现一些基础逻辑,比如图像的绘制、交互的处理、定时器等。

1、图形绘制

图形绘制是一切的基础,这里使用 JavaScriptcanvas 上进行绘制。即先在 html 中创建 canvas 元素,然后在 JavaScript 中,通过 id 拿到这个元素,并且通过 canvas 拿到对应的上下文环境 context,为后续的绘图做好准备。

<canvas id="background" width="450px" height="450px"></canvas>
var background = document.getElementById("background");
var context = background.getContext('2d');

通过 contextdrawImage 方法可以绘制图片,这里进行了相应的封装:

注:这里要等图片加载完毕后再进行绘制,即在 onload 中去调用 drawImage 方法,否则会绘制失败。

var drawImageItem = function(index, position) {
    var img = new Image();
    img.src = './image/dog_0' + String(index+1) + '.jpg';
    img.onload = () => {
        var rect = rectForPosition(position);
        context.drawImage(img, rect[0], rect[1], rect[2], rect[3]);
    }
}

在绘制图片之后,我们还需要去动态刷新视图,否则 canvas 就只是一张静态的图片。如果是简单的图形刷新,只需在原来的位置重新绘制,进行覆盖即可。但有时候我们只需要将原来已存在的图形清除掉,而不需要绘制新图案。比如在拼图游戏中,将一个方块移动到另一个位置后,需要清空原来的位置。

通过 contextclearRect 方法可以达到清除的目的。以下是清除 canvas 的某个区域的代码:

var originRect = rectForPosition(origin);
context.clearRect(originRect[0], originRect[1], originRect[2], originRect[3]);

2、事件处理

有了图形的绘制后,我们还需要处理玩家的输入事件,然后根据输入事件,来决定什么时候刷新视图。输入事件可以分为 3 种:在手机上有触屏事件;在 PC 上,有鼠标和键盘事件。

JavaScript 中对触屏和鼠标点击的监听是一样的,都是通过 canvasonclick 事件进行回调,具体如下:

// 屏幕点击
background.onclick = function(e) {
};

我们可以通过 e.offsetXe.offsetY 来获取触控点在 canvas 中的位置。

注: canvas 的坐标原点在左上角,即左上角的坐标是 (0, 0)

键盘的按键点击则是通过 documentonkeyuponkeydown 等事件进行回调。onkeyup 是指按键的抬起事件,onkeydown 是指按键的按下事件。我们可以通过 keyCode 知道当前具体是哪一个按键,然后根据不同的按键去处理不同的逻辑,如下:

if (event.keyCode == '37') {  // 左
    // do something
} else if (event.keyCode == '38') { // 上
    // do something
} else if (event.keyCode == '39') { // 右
    // do something
} else if (event.keyCode == '40') { // 下
    // do something
}

3、定时器

有时候,除了在玩家输入的时候需要去刷新视图,还需要每隔一段时间定时去刷新视图。比如在一个贪吃蛇游戏中,就需要每隔一段时间就去刷新蛇的位置。

这个时候我们就需要一个定时器,让它每隔一段时间去执行一段刷新视图的代码。我们通过 setInterval 方法来实现定时器功能:

setInterval("run()", 100);

上面这段代码表示每隔 100 毫秒,去执行一次 run 方法。

二、拼图的基础逻辑

有了游戏的基础逻辑,下面来看一下如何实现拼图的逻辑。

1、生成随机序列

因为不是任意序列都可以通过平移的方式来还原,所以我们不能简单地生成一个随机序列。比如 1、0、2、3、4、5、6、7、8 这个序列,无论怎么平移,都不可能还原。

这里采取的做法是:预先设置了 4 个可还原的序列,先从这 4 个序列中随机选取一个,然后再对序列进行模拟平移若干步骤。以此来尽可能地保证初始序列的多样性,也保证了序列的可还原性。具体代码如下:

var setupRandomPosition = function() {
    var list1 = [4, 3, 2, 8, 0, 7, 5, 6, 1];
    var list2 = [2, 0, 5, 6, 8, 7, 3, 1, 4];
    var list3 = [3, 7, 2, 4, 1, 6, 8, 0, 5];
    var list4 = [3, 2, 4, 1, 7, 6, 5, 0, 8];
    var lists = [list1, list2, list3, list4];

    imageIndexForPosition = lists[parseInt(Math.random() * 4)];

    // 获取空位位置
    var emptyPosition = 0;
    for (var i = imageIndexForPosition.length - 1; i >= 0; i--) {
        if (imageIndexForPosition[i] == lastIndex()) {
            emptyPosition = i;
            break;
        }
    }
    background.emptyPosition = emptyPosition;

    // 随机移动次数
    var times = 10;
    while (times--) {
        // 获取随机数,决定空位哪个位置进行移动
        var direction = parseInt(Math.random() * 4);

        var target = -1;
        if (direction == 0) {
            target = topOfPosition(emptyPosition);  // 上
        } else if (direction == 1) {
            target = leftOfPosition(emptyPosition);  // 左 
        } else if (direction == 2) {
            target = rightOfPosition(emptyPosition);  // 右
        } else if (direction == 3) {
            target = bottomOfPosition(emptyPosition);  // 下
        }
        if (target < 0 || target > lastIndex()) {  // 位置不合法,继续下一次循环
            continue;
        }
        var result = moveImageIfCanAtPosition(target);
        if (result >= 0) { // 如果移动成功,更新空位的位置
            emptyPosition = target;
        }
    }
}

2、判断是否可以移动方块

在保存顺序的时候,是用 0~8 这 9 个数字来保存,而空白的方块是数字 8 的位置。所以判断可以移动的唯一条件是,目标位置的值是否为 8。代码如下:

var isPositionEmpty = function(position) {
    if (position < 0 || position > lastIndex()) {
        return false;
    } 
    if (imageIndexForPosition[position] == lastIndex()) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

上面 lastIndex() 的值为 8。

3、实现方块移动

方块移动的实现很简单,先将旧位置的图形清除,然后在新的位置绘制。

var refreshImagePositions = function(origin, target) {
    var originRect = rectForPosition(origin);
    context.clearRect(originRect[0], originRect[1], originRect[2], originRect[3]);
    drawImageItem(imageIndexForPosition[target], target);
}

4、检查是否完成

检查图案是否已经还原,只需要对数组进行一次遍历,看是否有序即可。

var checkIfFinish = function() {
    for (var index = 0; index < imageIndexForPosition.length; index++) {
        if (index != imageIndexForPosition[index]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

5、交互事件屏蔽

当图案还原之后,我们不希望玩家还能通过键盘或鼠标来移动方块,这个时候就需要对交互事件进行屏蔽。

只需要一个标志位就可以达到这个目的:

// 屏幕点击
background.onclick = function(e) {
    if (isFinish) {
        return;
    }

    // do something
};

// 键盘按钮事件
document.onkeyup = function(event) {
    if (isFinish) {
        return;
    }

    // do something
}

当图案还原之后,标志位 isFinish 会被置为 true,然后在屏幕点击和键盘按钮响应事件的开始处添加判断,如果已经结束,则不继续走方块移动的逻辑。

三、源码

请到 GitHub 上查看完整代码。

参考

JavaScript 教程

获取更佳的阅读体验,请访问原文地址 【Lyman's Blog】用 JavaScript 实现简单拼图游戏