示例1 · Erase 单机版

擦除主题俄罗斯方块：基础语法、抽象、封装

示例1 · Erase 单机版

贯穿式教学示例（一）：以「擦除主题俄罗斯方块」（Erase-JAVA，包 com.zmofun.erase）为载体，把基础语法、抽象、封装放进真实代码。素材在本仓库 素材/Erase-JAVA/，以下代码均摘自其源码（有删节）。

一、项目概览：一个游戏，三个类

Erase 是双人同屏的擦除版俄罗斯方块：左边面板用 W/S/A/D 控制，右边面板用方向键控制。核心包 com.zmofun.erase 只有三个主类：

抽象就是把「一个游戏」拆成三个类：每个类只关心自己的状态与行为，彼此通过方法调用协作。

二、基础语法在真实代码里的落点

字段：类型即承诺

// GameBox（节选）
boolean start, pause;                 // 布尔：游戏状态
int score, level, speed, layer;       // 整数：计分与难度
int[] controlkey = new int[4];        // 一维数组：四个控制键码
long inter;                           // 长整型：上次下落的时间戳
Shape curshape;                       // 引用类型：当前方块对象
int[][] stick = new int[41][22];      // 二维数组：棋盘（行×列）

• 基本类型（boolean/int/long）存值；引用类型（Shape、Timer）存地址；
• Game 里两组键码一目了然：

int[] keya = { 87, 83, 65, 68 };  // W S A D → 玩家1
int[] keyb = { 38, 40, 37, 39 };  // ↑ ↓ ← → → 玩家2

构造方法：对象出生即就绪

public GameBox() {
    timer = new Timer(200, new TimerListener());   // 每 200ms 触发一次
    timer.start();
}

Game 的构造方法则展示了组合：窗口创建时 new 出两个棋盘并各自 init(...)（位置、格子尺寸、键位）——has-a 关系在代码里的样子。

方法：行为封装在对象里

GameBox.play(int key) 是「处理一次按键」的完整逻辑：先查 canrotate()/canmove(direct) 做碰撞判定，通过才执行 curshape.rotate() / curshape.move(...)；定时器到点自动下落一行，落不动就 gameover()。

三、抽象：从「游戏」到三个类

• Game = 窗口 + 菜单 + 键盘入口。它不画任何格子，只负责把 keyPressed 转发给两个 GameBox.play(...)；
• GameBox = 一块棋盘的完整生命周期：初始化（init）、碰撞（canmove/canrotate）、消行计分（addscore）、绘制（paintComponent）；
• Shape = 一个 5×5 的方块矩阵，自带旋转与移动。

拆分的依据是变化的独立性：改按键不碰 Shape；改方块形状不碰菜单代码。

四、封装：以 Shape 为例

public class Shape {
    protected int x;              // 同包/子类可访问
    private int width = 25;       // 只有 Shape 自己能碰
    int[][] s = new int[5][5];    // 包级私有：同包可见

    public void setX(int x) { this.x = x; }
    public int getX()   { return x; }

    public void move(int direct) {
        if (direct == 2)
            x = x + width / 5;    // 用私有 width 计算步长——外部改不了
    }
}

• width 是内部细节（像素步长），外部只需要「向右移动一格」这个行为，所以 private；
• x 允许同包的 GameBox 直接读写（碰撞判定要读坐标）——protected 恰好覆盖这个场景；
• s（方块矩阵）是包级私有：GameBox.canrotate() 需要逐格检查，同包可见即可。

对照 C 语言：对象 = 数据 + 行为绑定

同一功能在 C 里要手写结构体 + 函数指针 + 显式传 this（摘自 proto/ShapeEx.java 注释）：

typedef struct shape {
    int x;
    int (*move)(int direct, struct shape *this);   // 函数指针当"方法"
    struct shape *next;
} SHAPE;

SHAPE s1;
s1.move = move;      // 手动把函数挂到对象上
s1.move(2, &s1);     // 手动传 this

Java 的 s1.move(2) 一行搞定：编译器替你做了数据与行为的绑定、this 的传递——这就是「面向对象」省掉的样板。

五、知识点映射

思考题

1. Shape.width 为什么设为 private？如果改成 public，外部能做出什么坏事？
2. Game.keyPressed 里同时调 box[0].play(...) 和 box[1].play(...)——两个玩家共用同一套键码数组会怎样？
3. stick 是 41×22 而不是 40×20，多出来的一行一列用来做什么？（提示：init 里对 stick[i][0]、stick[boxpercolumn][j] 的赋值）

学习小测验