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Scratch第三十九講:俄羅斯方塊

極客小將2020-11-26-
想了解編程技巧,就請點擊上面藍字:跟我學Scratch編程,關注CC哥 ? 這個俄羅斯方塊本來CC哥想自己做,后來看到網上有一個朋友找了個例子但是看不懂,那CC哥也先不費功夫了,就把這個例子拿出來給大家講解一遍。說真心話,看別人的例子比自己寫還累。

想了解編程技巧,就請點擊上面藍字:跟我學Scratch編程,關注CC哥


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這個俄羅斯方塊本來CC哥想自己做,后來看到網上有一個朋友找了個例子但是看不懂,那CC哥也先不費功夫了,就把這個例子拿出來給大家講解一遍。說真心話,看別人的例子比自己寫還累。

俄羅斯方塊


這個例子還是挺復雜的,初學者確實很難看懂,CC哥也花了些時間來。這個程序的網址如下,大家有興趣可以自己上去下載。https://scratch.mit.edu/projects/2725010/editor
閱讀別人的程序也有很多好處:1:學習別人的編程技巧,即使是scratch,但也是一門編程語言,一樣有很多技巧,所以多看別人的程序,會學到很多技巧。而且可以學到一些很多教程上沒有的方法。2:學習別人的編程思路,一個人做程序久了,就會形成自己的固定思路,碰到一個問題就會用自己最熟悉的思路去編程。多看看別人的程序,就會看到很多新的思路,開闊自己的思維。就跟你做奧數題一樣啦,不光自己做,還要看看別人的解題方法。
我們觀察一下這個程序的特點,也就是比較獨特的部分:1:首選我們看這個程序里有哪些角色,前面7個就是7個方塊了,不好理解的是detecter這個角色。剩下的角色都好理解。我們一會再去單獨談detecter這個角色。

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2:就是這個方格背景了,所有的方塊都要嚴格的在這個方格背景里移動,這個看著簡單,大家學scratch這么久了,應該知道還是有點難度的,如何做到,我們一會討論。

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3:第三個就是每個方塊的移動,如何保證每個方塊落到另一個方塊上就會停下來。scratch里面一般是檢測碰到角色,和碰到顏色,那么這個程序用的哪個呢?

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4:當一個方塊落到下面停下來后,怎么實現這方塊就停留在下面,而新的同樣的角色還在上面?這個是用什么方法實現呢?

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5:就是當方塊把某一層全部鋪滿的的時候,程序怎么能檢測到呢?通過什么來檢測呢?這是一個難點,說句實話,CC哥想了多方案,發現最后都沒有設計者的構思的簡單方便。

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6:當檢測到某一層鋪滿之后,程序怎么實現的消除呢?這也是個難點,因為消除怎么實現呢?而且你還要保證上面的方塊全部移下來。消除完之后會有很多方塊就不是原來的角色形狀了。

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這是CC哥在分析這個程序時所發現的一些技術點,如果我們能自己想出解決的辦法,或者能看懂編程者的方法,那么我們自己也就可以寫這個程序了。另外一些技術點就比較容易理解,CC哥就不花篇幅講了,比如玩這個俄羅斯方塊,大家都知道角色可以選擇,可以有四個方向,是不是大家第一的反應就是用角色旋轉來做?而編程者就不是用旋轉來做的,而是用造型來處理的。是不是很巧妙?所以當按旋轉按鈕的時候,程序只要選造型就好了。

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程序解析


我們先從簡單的問題出發,第二個問題,編程者怎么控制這些角色沿著方格來運動的。而且在移動過程中如何檢測碰到其他方塊?

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通過這個就能看出,其實每一步移動距離都是20,也就是方格的大小也是20。如何檢測碰到其他角色呢?我們發現只有一個檢測命令,就是檢測黑色。如果移動后發現碰到黑色,就退回上一步。

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從這里我們可以發現,這個編程其實最復雜的地方(設計程序經常會碰到雖然不難,但是很復雜的情況)就是如何精準的控制位置,和檢測多個角色之間的相互碰撞。在檢測方面編程者用了一招最簡單的方式,通過給每一個方塊加上一圈黑色的邊,把整個方格區域的四周加上了一圈黑邊,這樣只需要檢測黑色,就可以實現所有復雜的角色之間相互碰撞的問題了。但是這樣簡單的方式也帶來了問題,就是要精準的控制角色的尺寸和位置。下面這個圖看出問題來沒有?
本來這個木棍方塊應該在往下走一格的,但是肯定是碰到了下面黃色方塊或橙色的T字方塊的邊上,導致沒有落下來。這就是編程者沒有精準的處理好角色的尺寸。這樣的問題在消除的時候也會出現。

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通過分析,回答了剛才2和3的問題。
然后我們看一下這幾個方塊角色的程序,基本上都一樣,CC哥只簡單講這個T方塊就好了:

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1:當接收到T的消息,也就是說出來一個T方塊,那么就往下落好了,程序不復雜,在沒有碰到黑色以前(不論是其他角色和邊框)一直下落,每次一格。2:如果碰到了,就回退一步,這樣可以停留在被碰物體的上方。3:重點來了,當停穩后,圖章! 圖章命令大家學過了,就是在原地畫一個該角色。這就回答了剛才第四個問題,編程者是通過圖章命令來讓角色停留在原地的。并不是通過克隆。

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這個是用上箭頭來進行方塊的旋轉,就是每按一次切換一個造型,其中在切換時一定要檢測一下是否碰到其他角色或邊框,如果碰到,就不做旋轉。

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這段程序是在程序開始界面里顯示一下方塊。

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這段程序是在方格的右上角提醒下一個要出現的方塊的樣子。

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關于檢測和消除這部分是程序里難度最大的部分,CC哥下一課再跟大家講。

總結


在scratch的官網上有很多非常復雜的程序,來自世界各地Scratch的愛好者,有些連CC哥看起來也非常吃力。但是每次認真分析完一個程序,雖然你還做不出同樣的程序,但是你的編程思路都會得到拓寬。CC哥再一次強調,Scratch是一個非常好的鍛煉思維的工具,通過它可以提升小朋友的思維的科學性,嚴謹性,邏輯性,創造性。至于是不是一定要編寫出復雜的程序,并不重要。

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