基于MonoGame重制《俄罗斯方块》游戏

两年前，我使用C#基于MonoGame编写了一款《俄罗斯方块》游戏，相关介绍可以参考【这篇文章】。最近，使用业余时间将之前的基于MonoGame的游戏开发框架重构了一下，于是，也就趁此机会将之前的《俄罗斯方块》游戏也重制一次，加入了许多我一直打算加入的功能，甚至包括提供跨平台的版本。

先说说这个游戏开发框架，我给它取名为Mfx（MonoGame Fx，Fx是Framework的缩写，但又不想跟MonoGame Framework重名），仓储地址是：https://github.com/daxnet/mfx。这个重构过的框架在整体结构设计上比其前任版本Ovow（https://github.com/daxnet/ovow）更为合理，去掉了一些不必要的功能，也加入了一些新的功能。业余时间有限，所以也没打算将它真正开发成一个完整的游戏引擎，就是能够支持我自己写的一些小游戏就可以了，所以，也不打算对它做过多介绍。

回到重制版《俄罗斯方块》游戏，先开源：【https://github.com/daxnet/tetris-sharp-revised】，在这个页面的Releases列表里，可以直接点击最新的发布版本，然后选择对应的操作系统的ZIP包进行下载把玩，目前该游戏编译输出Windows、Linux和MacOS三个版本（Linux我在Ubuntu 24.04 LTS Desktop下测试可用，MacOS没有试过）。当然，如果不想玩游戏，可以直接看视频：

与旧版本相比，新版文件尺寸更小，打包后尺寸为62MB，相比之前的107MB，减小了45MB，其实新版本自带的背景音乐更加丰富，资源大小也变得更大，但总尺寸是下降了，也是因为.NET从6升级到8后，本身也做了不少的优化。对于这样一个简单的游戏为何会有这么大尺寸？主要有两个方面的原因：各种资源需要占用一部分空间，另外就是在打包编译后的程序时使用了--self-contained开关，也就意味着将整个.NET 8都打包在了一起，玩家不需要安装任何.NET相关的运行库。那反过来想想，如果使用相同的这套技术开发了一个大型游戏，虽然资源会占更多的空间，但是即便是几百MB甚至上GB，或许你也不会在意它的尺寸了。

下载并解压之后，双击TetrisSharp.exe（Linux下先chmod +x ./TetrisSharp，然后直接运行）即可开始游戏，点击【NEW GAME】菜单就能进入主界面开始游戏，【CONTINUE】菜单目前是不可用的，在游戏过程中，按下键盘上的ESC键，即可返回标题界面，此时CONTINUE菜单才可用，点击即可继续游戏。【LOAD】菜单也是不可用的，但在游戏的过程中任意时刻退出游戏，游戏状态会被保存下来，下一次重新运行游戏时，LOAD菜单就会变成可用状态，点击即可载入上次保存的游戏状态。点击【INPUT SETTINGS】菜单可以进入按键设置界面：

红色字体提示当前正在设置的按键，此时只需要在键盘或者游戏手柄上按下对应的键，红色选中项就会跳到下一个项目。如果中途有任何按键设置错误，可以点击【RESET】按钮，从头开始重新设置按键。设置完毕后，点击【SAVE】按钮保存，或者点击【CANCEL】按钮取消设置。对于游戏手柄，目前好像并不是所有手柄都支持（我自己使用的是8BitDo M30），建议可以连上试试，切换一下手柄的模式（估计需要XBOX模式），如果不行，还是先用键盘体验吧。

如上图所示，第一次运行游戏，默认使用键盘作为输入，按键定义如下：

• 方块下移：S
• 方块左移：A
• 方块右移：D
• 方块旋转：J
• 方块下落到底：K
• 暂停游戏：空格键
• （隐藏：回到开始界面：ESC）

跟老版本相比，新版本在界面上进行了优化（如下上图为老版本，下图为新版本）：

主要改进地方有：

1. 棋盘变得更大：由原来的12x24改为了15x28
2. 方块材质进行了调整
3. 方块下落时会在棋盘上留下投影，方便定位
4. 为方块快速下落新增独立按键，按下后直接将方块下落到最底端
5. 界面配色和字体做了调整
6. 显示已经使用过的方块数量
7. 统计最高分，当分数突破最高分后会更新最高分

此外，在游戏操控方面也做了一些优化，按键控制更加灵活。由于修正了旧版本中的背景音乐加载问题，新版内存占用率大幅下降，为原来的50%左右，从400多MB降为了200多MB。总而言之，新版本更接近一个完整的游戏。

与老版本相同，新版也提供了自定义方块的功能，只不过新版使用了更为简洁的文本文件，而非之前的XML文件。在游戏目录下，找到blocks.txt文件，双击打开即可编辑。文件格式如下：

• #开头行为注释行
• 每个方块的定义都是以block "<名称>"指令开头，end block指令结束，中间包含1到多行方块变体（也就是旋转形态Rotation）的定义
• 每个方块变体占用一行，比如L形方块，它有四个旋转形态：、、、厂，那么就有四行0和1的数字来定义它的形态
• 对于每个旋转形态，使用数字0和1来定义它的形状，可以有多行，每行之间用空格隔开

比如，如果我们希望把下面这个方块加入到游戏中：

如果将它旋转起来，就会有以下四种旋转形态，如果在每种旋转形态中，需要显示材质的方格用1表示，而不需要显示的方格用0表示，就得到：

因此，对于这个方块，就可以用下面的文本进行定义：

block "custom"
	111 101
	11 10 11
	101 111
	11 01 11
end block

将这个定义加到blocks.txt文件中后，重新启动游戏，就会出现这个自定义的方块，比如：

程序设计方面，因为使用的C#，所以遵循面向对象基本原则无疑，在Mfx框架和游戏本身中，也应用了一些设计模式（比如Builder、Adapter、Mediator等）以使得游戏的整体结构更为优雅，有时间我可以在另外的博文中介绍。对于源代码的使用，如果希望自己调试，首先确保.NET 8 SDK已经安装，然后用Visual Studio 2022打开src目录下的TetrisSharp.sln，将TetrisSharp项目设置为启动项目，直接F5即可调试。如果希望直接编译源码，则可在src目录下，使用下面的命令生成编译，生成的结果会输出到bin\Release\net8.0目录下：

REM 生成Windows编译
dotnet publish -c Release --sc -r win-x64

REM 生成Linux Desktop编译
dotnet publish -c Release --sc -r linux-x64

REM 生成MacOS编译
dotnet publish -c Release --sc -r osx-x64

OK，今天先介绍这么多，有兴趣的读者欢迎试玩吐槽。