WinformGDI+入门级实例——扫雷游戏(附源码)

写在前面：

本文将作为一个入门级的、结合源码的文章，旨在为刚刚接触GDI+编程或对相关知识感兴趣的读者做一个入门讲解。游戏尚且未完善，但基本功能都有，完整源码在文章结尾的附件中。

整体思路：

扫雷的游戏界面让我从一开始就想到了二维数组，事实上用二维数组来定义游戏数据确实是最符合人类思维的方式。(Square类会在后面解释)

1 //游戏数据
2 private readonly Square[,] _gameData;

有了这个开头，接下来就是填充二维数组的数据了，对于数据，我最初的想法是用int或枚举，当然，这是可行的，但涉及一个问题就是高耦合，所有操作将都在高层执行，难以维护。

于是我们用一个Square类表示一个小方块区。

1 /// <summary>
2 /// 表示游戏中一个方块区
3 /// </summary>
4 public sealed class Square
...

以枚举表示方块区的状态：

 1 /// <summary>
 2 /// 方块区状态
 3 /// </summary>
 4 public enum SquareStatus
 5 {
 6     /// <summary>
 7     /// 闲置
 8     /// </summary>
 9     Idle,
10     /// <summary>
11     /// 已打开
12     /// </summary>
13     Opened,
14     /// <summary>
15     /// 已标记
16     /// </summary>
17     Marked,
18     /// <summary>
19     /// 已质疑
20     /// </summary>
21     Queried,
22     /// <summary>
23     /// 游戏结束
24     /// </summary>
25     GameOver,
26     /// <summary>
27     /// 标记失误(仅在游戏结束时用于绘制)
28     /// </summary>
29     MarkMissed
30 }

用Game类来表示一局游戏，其中包含游戏数据、游戏等级、雷区数、布雷方法等。

1 /// <summary>
2 /// 表示一局游戏
3 /// </summary>
4 public sealed class Game : IDisposable
5 ...

难点攻破：

游戏不大，涉及的难点也就不多，但对于刚接触GDI+的读者，一些地方还是比较麻烦的。

逻辑难点1：布雷

扫雷游戏有一个附加规则，就是第一次单击不论如何都不会踩到雷区，由于这个规则的存在，我们不能将布雷操作做在第一次单击之前。所以我们在游戏开局时假设所有方块区都没有雷。

 1 /// <summary>
 2 /// 开始游戏
 3 /// </summary>
 4 public void Start()
 5 {
 6     //假设所有方块区均非雷区
 7     for (int i = 0; i < _gameData.GetLength(0); i++)
 8         for (int j = 0; j < _gameData.GetLength(1); j++)
 9             _gameData[i, j] = new Square(new Point(i, j), false, 0);
10 }

随后，在开局后第一次单击时布雷。

 1 /// <summary>
 2 /// 布雷
 3 /// </summary>
 4 /// <param name="startPt">首次单击点</param>
 5 private void Mine(Point startPt)
 6 {
 7     Size area = new Size(_gameData.GetLength(0), _gameData.GetLength(1));
 8     List<Point> excluded = new List<Point> { startPt };
 9
10     //随机创建雷区
11     for (int i = 0; i < _minesCount; i++)
12     {
13         Point pt = GetRandomPoint(area, excluded);
14         _gameData[pt.X, pt.Y] = new Square(pt, true, 0);
15         excluded.Add(pt);
16     }
17
18     //创建非雷区
19     for (int i = 0; i < _gameData.GetLength(0); i++)
20         for (int j = 0; j < _gameData.GetLength(1); j++)
21             if (!_gameData[i, j].Mined)//非雷区
22             {
23                 int minesAround = EnumSquaresAround(new Point(i, j)).Cast<Square>().Count(square => square.Mined);//周围雷数
24
25                 _gameData[i, j] = new Square(new Point(i, j), false, minesAround);
26             }
27
28     _gameStarted = true;
29 }

先创建雷区，再创建非雷区，以便我们在创建非雷区时可以计算出非雷区周围的雷数，枚举周围方块的方法我们用yield创建一个枚举器。

 1 /// <summary>
 2 /// 枚举周围所有方块区
 3 /// </summary>
 4 /// <param name="squarePt">原方块区</param>
 5 /// <returns>枚举数</returns>
 6 private IEnumerable EnumSquaresAround(Point squarePt)
 7 {
 8     int i = squarePt.X, j = squarePt.Y;
 9
10     //周围所有方块区
11     for (int x = i - 1; x <= i + 1; ++x)//横向
12     {
13         if (x < 0 || x >= _gameData.GetLength(0))//越界
14             continue;
15
16         for (int y = j - 1; y <= j + 1; ++y)//纵向
17         {
18             if (y < 0 || y >= _gameData.GetLength(1))//越界
19                 continue;
20
21             if (x == squarePt.X && y == squarePt.Y)//排除自身
22                 continue;
23
24             yield return _gameData[x, y];
25         }
26     }
27 }

逻辑难点2：当单击区周围无雷区(空白)时，自动批量打开周围所有非雷区

1 //如果是空白区，则递归相邻的所有空白区
2 if (_gameData[logicalPt.X, logicalPt.Y].MinesAround == 0)
3     AutoOpenAround(logicalPt);

 1 /// <summary>
 2 /// 自动打开周围非雷区方块(递归)
 3 /// </summary>
 4 /// <param name="squarePt">原方块逻辑坐标</param>
 5 private void AutoOpenAround(Point squarePt)
 6 {
 7     //遍历周围方块
 8     foreach (Square square in EnumSquaresAround(squarePt))
 9     {
10         if (square.Mined || square.Status == Square.SquareStatus.Marked || square.Status == Square.SquareStatus.Opened)
11             continue;
12
13         square.LeftClick();//打开
14         //周围无雷区
15         if (square.MinesAround == 0)
16             AutoOpenAround(square.Location);//递归打开
17     }
18 }

绘图难点1：双缓冲以克服闪烁

从二维数组的结构来看，我们需要遍历整个二维数组，然后把每个Square绘制到winform上，但这会造成强烈的闪烁效果。因为是实时绘图，绘制的每一步都会实时显示在窗口上，所以我们看到的效果就是一个方块区一个方块区的出现在窗口上。

为了克服这种不友好的闪烁，双缓冲出现了，思路就是创建一个缓冲区(通常是一个内存中的位图)，先将所有方块区绘制到这张位图上，绘制完成后，将位图贴到窗体上，最终效果将不再出现闪烁的情况。

1 //窗口图面
2 private readonly Graphics _wndGraphics;
3 //缓冲区
4 private readonly Bitmap _buffer;
5 //缓冲区图面
6 private readonly Graphics _bufferGraphics;

 1 /// <summary>
 2 /// 绘制一帧
 3 /// </summary>
 4 public void Draw()
 5 {
 6     for (int i = 0; i < _gameData.GetLength(0); i++)
 7         for (int j = 0; j < _gameData.GetLength(1); j++)
 8             _gameData[i, j].Draw(_bufferGraphics);
 9
10     _wndGraphics.DrawImage(_buffer, new Point(_gameFieldOffset.Width, _gameFieldOffset.Height));
11 }

总结：

至此，所有难点基本攻破，完整代码大家参考附件，代码基于Windows XP版扫雷做的模仿，笔者能力有限，不足之处请大家多多指点。

附件：

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