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用Angular實現(xiàn)一個掃雷的游戲示例

 更新時間：2020年05月15日 09:13:33   作者：helloCat  
這篇文章主要介紹了用Angular實現(xiàn)一個掃雷的游戲示例，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

最近想找些項目練練手，發(fā)現(xiàn)去復(fù)刻一些小游戲還挺有意思的，于是就做了一個網(wǎng)頁版的掃雷。

點擊這里 看看最終的效果。

創(chuàng)建應(yīng)用

該項目使用的是 monorepo 的形式來存放代碼。在 Angular 中，構(gòu)建 monorepo 方法如下：

ng new simple-game --createApplication=false 
ng generate application mine-sweeper

在這里，因為該項目以后還會包含其他各種其他的應(yīng)用，所以個人覺得使用 monorepo 構(gòu)建項目是比較正確的選擇。如果不想使用 monorepo，使用以下命令創(chuàng)建應(yīng)用：

ng new mine-sweeper

流程圖

首先，我們先來看看掃雷的基本流程。

 

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)抽象

通過觀察流程圖，可以得到掃雷基本上有這么幾種狀態(tài)：

  • 開始
  • 進(jìn)行游戲
  • 勝利
  • 失敗

方塊的狀態(tài)如下：

  • 它有雷無雷，取決于它的初始設(shè)置；
  • 如果沒有雷，那么它需要展示附近地雷的數(shù)量；
  • 是否已經(jīng)被打開；

我們可以先定義好這些狀態(tài)，之后根據(jù)不同的狀態(tài)，執(zhí)行不同的邏輯，同時反饋給組件。

// model.ts

export enum GameState {
 BEGINNING = 0x00,
 PLAYING = 0x01,
 WIN = 0x02,
 LOST = 0x03,
}

export interface IMineBlock {
 // 當(dāng)前塊是否是的內(nèi)部是地雷
 readonly isMine: boolean;
 // 附近地雷塊的數(shù)量
 readonly nearestMinesCount: number;
 // 是否已經(jīng)被點開
 readonly isFound: boolean;
}

編寫邏輯

為了使得掃雷的邏輯不跟組件耦合，我們需要新增一個 service。

ng generate service mine-sweeper

現(xiàn)在開始邏輯編寫。首先，要存儲游戲狀態(tài)、地雷塊、地雷塊邊長（目前設(shè)計的掃雷是正方形）、雷的數(shù)量。

export class MineSweeperService {

 private readonly _mineBlocks = new BehaviorSubject<IMineBlock[]>([]);

 private readonly _side = new BehaviorSubject(10);

 private readonly _state = new BehaviorSubject<GameState>(GameState.BEGINNING);

 private readonly _mineCount = new BehaviorSubject<number>(10);

 readonly side$ = this._side.asObservable();

 readonly mineBlock$ = this._mineBlocks.asObservable();

 readonly state$ = this._state.asObservable();

 readonly mineCount$ = this._mineCount.asObservable();

 get side() { return this._side.value; }

 set side(value: number) { this._side.next(value); }

 get mineBlocks() { return this._mineBlocks.value; }

 get state() { return this._state.value; }

 get mineCount() { return this._mineCount.value; }

 //...
}

得益于 Rxjs ，通過使用 BehaviorSubject 使得我們可以很方便的將這些狀態(tài)變量設(shè)計成響應(yīng)式的。 BehaviorSubject 主要功能是提供了一個響應(yīng)式的對象，使得邏輯服務(wù)可以通過這個對象對數(shù)據(jù)進(jìn)行變更，并且，組件也可以通過這些對象來監(jiān)聽數(shù)據(jù)變化。

通過上面的準(zhǔn)備工作，我們可以開始編寫邏輯函數(shù) start 和 doNext 。 start 的作用是給狀態(tài)機重新設(shè)置狀態(tài)；而 doNext 的作用是根據(jù)玩家點擊的方塊的索引對游戲進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。

port class MineSweeperService {
 // ...
 
 start() {
  this._mineBlocks.next(this.createMineBlocks(this.side));
  this._state.next(GameState.BEGINNING);
 }

 doNext(index: number): boolean {
  switch (this.state) {
   case GameState.LOST:
   case GameState.WIN:
    return false;

   case GameState.BEGINNING:
    this.prepare(index);
    this._state.next(GameState.PLAYING);
    break;

   case GameState.PLAYING:
    if (this.testIsMine(index)) {
     this._state.next(GameState.LOST);
    }
    break;

   default:
    break;
  }
  if (this.vitoryVerify()) {
   this._state.next(GameState.WIN);
  }

  return true;
 }
 
 // ...
}

上面的代碼中包含了 prepare , testIsMine , victoryVerify 這三個函數(shù)，他們的作用都是進(jìn)行一些邏輯運算。

我們先看 prepare ，因為他是最先運行的。這個函數(shù)的主要邏輯是通過隨機數(shù)生成地雷，并且保證使得用戶第一次點擊地雷塊的時候，不會出現(xiàn)雷。配合著注釋，我們一行一行的分析它是怎么運行的。

export class MineSweeperService {
 private prepare(index: number) {
  const blocks = [...this._mineBlocks.value];
  // 判斷index是否越界了
  if (!blocks[index]) {
   throw Error('Out of index.');
  }
  // 將索引位置的塊設(shè)置為已經(jīng)打開的狀態(tài)。
  blocks[index] = { isMine: false, isFound: true, nearestMinesCount: 0 };

  // 生成隨機數(shù)數(shù)組，其中的隨機數(shù)不包含 index。
  const numbers = this.generateRandomNumbers(this.mineCount, this.mineBlocks.length, index);
  // 通過隨機數(shù)數(shù)組，設(shè)置指定的塊為雷。
  for (const num of numbers) {
   blocks[num] = { isMine: true, isFound: false, nearestMinesCount: 0 };
  }

  // 使用橫縱坐標(biāo)遍歷所有的地雷塊
  // 這樣做使得我們可以直接通過對坐標(biāo)的增減來檢測當(dāng)前塊附近雷的數(shù)量。
  const side = this.side;
  for (let i = 0; i < side; i++) {
   for (let j = 0; j < side; j++) {
    const index = transform(i, j);
    const block = blocks[index];
    // 如果當(dāng)前塊是雷，那么不進(jìn)行檢測
    if (block.isMine) {
     continue;
    }

    // 進(jìn)行地雷塊的附近的雷的數(shù)量檢測，形如這樣
    // x 1 o
    // 1 1 o
    // o o o
    //
    let nearestMinesCount = 0;
    for (let x = -1; x <= 1; x++) {
     for (let y = -1; y <= 1; y++) {
      nearestMinesCount += this.getMineCount(blocks[transform(i + x, j + y)]);
     }
    }
    // 對附近的地雷的數(shù)量進(jìn)行更新
    blocks[index] = { ...block, nearestMinesCount };
   }
  }

  // 如果點擊的位置附近的地雷數(shù)量是 0，則需要遍歷附近所有的塊，直到所有打開的塊附近的地雷數(shù)量不為零。
  if (blocks[index].nearestMinesCount === 0) {
   this.cleanZeroCountBlock(blocks, index, this.transformToIndex(this.side));
  }

  // 觸發(fā)更新
  this._mineBlocks.next(blocks);
 }
}

再來看 testIsMine ，其作用是返回一個布爾值，這個布爾值表示用戶點擊的塊是否為地雷。

private testIsMine(index: number): boolean {
 const blocks = [...this._mineBlocks.value];
 if (!blocks[index]) {
  throw Error('Out of index.');
 }

 // 當(dāng)前塊為設(shè)打開狀態(tài)
 const theBlock = { ...blocks[index], isFound: true };
 blocks[index] = theBlock;

 // 如果當(dāng)前塊是地雷，則找出所有是地雷的地雷塊，將其狀態(tài)設(shè)置為打開狀態(tài)。
 // 或者如果點擊的位置附近的地雷數(shù)量是 0，則需要遍歷附近所有的塊，直到所有打開的塊附近的地雷數(shù)量不為零。
 if (theBlock.isMine) {
  for (let i = 0; i < blocks.length; i++) {
   if (blocks[i].isMine) {
    blocks[i] = { ...blocks[i], isFound: true };
   }
  }
 } else if (!theBlock.nearestMinesCount) {
  this.cleanZeroCountBlock(blocks, index);
 }

 // 觸發(fā)更新
 this._mineBlocks.next(blocks);

 // 返回判定結(jié)果
 return theBlock.isMine;
}

那么到了 victoryVerify ，它的作用很明顯，就是進(jìn)行勝利判定：當(dāng)未打開的塊的數(shù)量等于設(shè)定的地雷數(shù)量相等的時候，可以被判定為用戶勝利。

 private vitoryVerify() {
  // 對當(dāng)前地雷塊數(shù)組進(jìn)行 reduce 查找。
  return this.mineBlocks.reduce((prev, current) => {
   return !current.isMine && current.isFound ? prev + 1 : prev;
  }, 0) === this.mineBlocks.length - this.mineCount;
 }

現(xiàn)在我們已經(jīng)介紹完這三個函數(shù)，下面將分析 cleanZeroCountBlock 是如何運行的。他的作用就是為了打開當(dāng)前塊附近所有為零的塊。

private cleanZeroCountBlock(blocks: IMineBlock[], index: number) {
 const i = index % this.side;
 const j = Math.floor(index / this.side);
 // 對其附近的8個塊進(jìn)行檢測
 for (let x = -1; x <= 1; x++) {
  for (let y = -1; y <= 1; y++) {
   const currentIndex = this.transformToIndex(i + x, j + y);
   const block = blocks[currentIndex];
   // 不為原始塊，且塊存在，且未打開，且不是地雷
   if (currentIndex === index || !block || block.isFound || block.isMine) {
    continue;
   }
   // 將其設(shè)為打開狀態(tài)
   blocks[currentIndex] = { ...block, isFound: true };

   // 遞歸查詢
   if (blocks[currentIndex].nearestMinesCount === 0) {
    this.cleanZeroCountBlock(blocks, currentIndex);
   }
  }
 }
}

到這里，我們基本已經(jīng)編寫完掃雷的具體邏輯。其他相關(guān)函數(shù)，可以查閱源碼，不再贅述。

實現(xiàn)頁面

到了這一步，其實就已經(jīng)完成了大部分的工作，我們根據(jù)響應(yīng)式對象編寫組件，然后給dom對象添加點擊事件，并觸發(fā)相關(guān)的邏輯函數(shù)，之后再做各種的錯誤處理等等。頁面代碼就不貼在這里，在Github上可以查看源碼。

源碼以及參考

最后，如果有寫得不好或者存在錯誤的地方，歡迎提出批評和修改建議，感謝您的閱讀。

Mine Sweeper 源碼

Angular 官方文檔

Rxjs 官方文檔

到此這篇關(guān)于用Angular實現(xiàn)一個掃雷的游戲示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Angular 掃雷內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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