Android 带你玩转实现游戏2048 其实2048只是个普通的控件

转载请标明出处： http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/40020137，本文出自： 【张鸿洋的博客】

1、概述

博主本想踏入游戏开放行业，无奈水太深，不会游泳；于是乎，只能继续开发应用，但是原生Android也能开发游戏么，2048、像素鸟、别踩什么来着；今天给大家带来一篇2048的开发篇，别怕不分上下文，或者1、2、3、4，一篇包你能玩happy~虽然我从来没有玩到过2048！！！其实大家也可以当作自定义控件来看~~~

特别说明一下，游戏2048里面的方块各种颜色来源于：http://download.csdn.net/detail/qq1121674367/7155467，这个2048的代码中，其他代码，太多，未参考；特此感谢分享；大家也可以下载下，对比学习下；

接下来贴个我们项目的效果图：

ok 看完效果图，我就准备带领大家征服这款游戏了~~~

2、实现分析

贴一张静态图，开始对我们游戏的设计：

可以看到，游戏其实就是一个容器，里面很多个方块，触摸容器，里面的方块的形态会发生变化。那么：

1、容器我们准备自定义ViewGroup ，叫做Game2048Layout ; 里面的块块自定义View ，叫做Game2048Item

接下来从简单的开始：

2、Game2048Item

Game2048Item是个View，并且需要哪些属性呢？

首先得有个number，显示数字嘛，然后绘制的时候根据number绘制背景色；还需要呢？嗯，需要正方形边长，再考虑下，这个边长应该Item自己控制么？显然不是的，Game2048Layout 是个n*n的面板，这个n是不确定的，所以Item的边长肯定是Game2048Layout 计算好传入的。这样必须的属性就这两个。

3、Game2048Layout

 Game2048Layout是个容器，我们观察下，里面View是个 n*n的排列，我们准备让其继承RelativeLayout ； 这样可以通过设置Item的RIGHT_OF之类的属性进行定位；

我们在onMeasure里面得到Layout的宽和高，然后根据n*n，生成一定数目的Item，为其设置宽和高，放置到Layout中，这样整个游戏的布局就做好了；绘制的细节上：Item间有横向与纵向的间距，所以需要设置这个值，叫做mMargin。然后Item的边长 =  ( Layout边长 - （n-1）*mMagin ) / n ; 

剩下的就是onTouchEvent里面去判断用户手势了，然后就行各种逻辑操作了~

3、代码之旅

首先来看看我们的Game2048Item

1、Game2048Item

package com.zhy.game2048.view;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Paint.Style;
import android.graphics.Rect;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.View;

/**
 * 2048的每个Item
 * 
 * @author zhy
 * 
 */
public class Game2048Item extends View
{
	/**
	 * 该View上的数字
	 */
	private int mNumber;
	private String mNumberVal;
	private Paint mPaint;
	/**
	 * 绘制文字的区域
	 */
	private Rect mBound;

	public Game2048Item(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle)
	{
		super(context, attrs, defStyle);
		mPaint = new Paint();

	}

	public Game2048Item(Context context)
	{
		this(context, null);
	}

	public Game2048Item(Context context, AttributeSet attrs)
	{
		this(context, attrs, 0);
	}

	public void setNumber(int number)
	{
		mNumber = number;
		mNumberVal = mNumber + "";
		mPaint.setTextSize(30.0f);
		mBound = new Rect();
		mPaint.getTextBounds(mNumberVal, 0, mNumberVal.length(), mBound);
		invalidate();
	}
	
	

	public int getNumber()
	{
		return mNumber;
	}

	@Override
	protected void onDraw(Canvas canvas)
	{
		
		super.onDraw(canvas);
		String mBgColor = "";
		switch (mNumber)
		{
		case 0:
			mBgColor = "#CCC0B3";
			break;
		case 2:
			mBgColor = "#EEE4DA";
			break;
		case 4:
			mBgColor = "#EDE0C8";
			break;
		case 8:
			mBgColor = "#F2B179";// #F2B179
			break;
		case 16:
			mBgColor = "#F49563";
			break;
		case 32:
			mBgColor = "#F5794D";
			break;
		case 64:
			mBgColor = "#F55D37";
			break;
		case 128:
			mBgColor = "#EEE863";
			break;
		case 256:
			mBgColor = "#EDB04D";
			break;
		case 512:
			mBgColor = "#ECB04D";
			break;
		case 1024:
			mBgColor = "#EB9437";
			break;
		case 2048:
			mBgColor = "#EA7821";
			break;
		default:
			mBgColor = "#EA7821";
			break;
		}

		mPaint.setColor(Color.parseColor(mBgColor));
		mPaint.setStyle(Style.FILL);
		canvas.drawRect(0, 0, getWidth(), getHeight(), mPaint);

		if (mNumber != 0)
			drawText(canvas);

	}

	/**
	 * 绘制文字
	 * 
	 * @param canvas
	 */
	private void drawText(Canvas canvas)
	{
		
		mPaint.setColor(Color.BLACK);
		float x = (getWidth() - mBound.width()) / 2;
		float y = getHeight() / 2 + mBound.height() / 2;
		canvas.drawText(mNumberVal, x, y, mPaint);
	}

}

很简单，基本就一个onDraw通过number来绘制背景和数字；number通过调用setNumer进行设置；它的宽和高都是固定值，所以我们并不需要自己进行测量~~

2、Game2048Layout

1、成员变量

这就是我们最主要的一个类了，首先我们看看这个类的成员变量，先看看各个成员变量的作用：

/**
	 * 设置Item的数量n*n；默认为4
	 */
	private int mColumn = 4;
	/**
	 * 存放所有的Item
	 */
	private Game2048Item[] mGame2048Items;

	/**
	 * Item横向与纵向的边距
	 */
	private int mMargin = 10;
	/**
	 * 面板的padding
	 */
	private int mPadding;
	/**
	 * 检测用户滑动的手势
	 */
	private GestureDetector mGestureDetector;

	// 用于确认是否需要生成一个新的值
	private boolean isMergeHappen = true;
	private boolean isMoveHappen = true;

	/**
	 * 记录分数
	 */
	private int mScore;

主要的成员变量就这些，直接看注释也比较容易理解~~

了解了成员变量，接下来我们需要在构造方法里面得到一些值和初始化一些变量

2、构造方法

public Game2048Layout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle)
	{
		super(context, attrs, defStyle);

		mMargin = (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,
				mMargin, getResources().getDisplayMetrics());
		// 设置Layout的内边距，四边一致，设置为四内边距中的最小值
		mPadding = min(getPaddingLeft(), getPaddingTop(), getPaddingRight(),
				getPaddingBottom());

		mGestureDetector = new GestureDetector(context , new MyGestureDetector());

	}

我们在构造方法里面得到Item间的边距（margin）和我们容器的内边距（padding，），这个值应该四边一致，于是我们取四边的最小值；这两个属性可以抽取为自定义的属性；然后初始化了我们的mGestureDetector

有了margin和padding，我们就可以计算我们item的边长了。这个计算过程肯定在onMeasure里面，因为我们需要在onMeasure获取容器的宽和高

3、onMeasure

private boolean once;

	/**
	 * 测量Layout的宽和高，以及设置Item的宽和高，这里忽略wrap_content 以宽、高之中的最小值绘制正方形
	 */
	@Override
	protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
	{
		super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
		// 获得正方形的边长
		int length = Math.min(getMeasuredHeight(), getMeasuredWidth());
		// 获得Item的宽度
		int childWidth = (length - mPadding * 2 - mMargin * (mColumn - 1))
				/ mColumn;

		if (!once)
		{
			if (mGame2048Items == null)
			{
				mGame2048Items = new Game2048Item[mColumn * mColumn];
			}
			// 放置Item
			for (int i = 0; i < mGame2048Items.length; i++)
			{

				Game2048Item item = new Game2048Item(getContext());

				mGame2048Items[i] = item;
				item.setId(i + 1);
				RelativeLayout.LayoutParams lp = new LayoutParams(childWidth,
						childWidth);
				// 设置横向边距,不是最后一列
				if ((i + 1) % mColumn != 0)
				{
					lp.rightMargin = mMargin;
				}
				// 如果不是第一列
				if (i % mColumn != 0)
				{
					lp.addRule(RelativeLayout.RIGHT_OF,//
							mGame2048Items[i - 1].getId());
				}
				// 如果不是第一行，//设置纵向边距，非最后一行
				if ((i + 1) > mColumn)
				{
					lp.topMargin = mMargin;
					lp.addRule(RelativeLayout.BELOW,//
							mGame2048Items[i - mColumn].getId());
				}
				addView(item, lp);
			}
			generateNum();
		}
		once = true;

		setMeasuredDimension(length, length);
	}

首先设置容器的边长为宽高中的最小值；然后(length - mPadding * 2 - mMargin * (mColumn - 1)) / mColumn ; 去计算Item的边长；

拿到以后，根据我们的mColumn初始化我们的Item数组，然后遍历生成Item，设置Item的LayoutParams以及Rule（RIGHT_OF ， BELOW），最后添加到我们的容器中；

最后我们通过setMeasuredDimension(length, length);改变我们布局占据的空间；

到此，我们整个面板绘制完成了；

接下来，就是根据用户的手势，去进行游戏逻辑操作了，手势那么肯定是onTouchEvent了：

4、onTouchEvent

@Override
	public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
	{
		mGestureDetector.onTouchEvent(event);
		return true;
	}

我们把触摸事件交给了mGestureDetector，我们去看看我们的mGestureDetector，在构造方法中有这么一句：

mGestureDetector = new GestureDetector(context , new MyGestureDetector());

so，我们需要去看看MyGestureDetector:

class MyGestureDetector extends GestureDetector.SimpleOnGestureListener
	{

		final int FLING_MIN_DISTANCE = 50;

		@Override
		public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
				float velocityY)
		{
			float x = e2.getX() - e1.getX();
			float y = e2.getY() - e1.getY();

			if (x > FLING_MIN_DISTANCE
					&& Math.abs(velocityX) > Math.abs(velocityY))
			{
				action(ACTION.RIGHT);

			} else if (x < -FLING_MIN_DISTANCE
					&& Math.abs(velocityX) > Math.abs(velocityY))
			{
				action(ACTION.LEFT);

			} else if (y > FLING_MIN_DISTANCE
					&& Math.abs(velocityX) < Math.abs(velocityY))
			{
				action(ACTION.DOWM);

			} else if (y < -FLING_MIN_DISTANCE
					&& Math.abs(velocityX) < Math.abs(velocityY))
			{
				action(ACTION.UP);
			}
			return true;

		}

	}

很简单，就是判读用户上、下、左、右滑动；然后去调用action(ACTION)方法；ACTION是个枚举：

/**
	 * 运动方向的枚举
	 * 
	 * @author zhy
	 * 
	 */
	private enum ACTION
	{
		LEFT, RIGHT, UP, DOWM
	}

这么看，核心代码都在action方法里面了：

5、根据用户手势重绘Item

看代码前，先考虑下，用户从右向左滑动时，面板应该如何变化；取其中一行，可能性为：

0 0 0 2 -> 2 0 0 0

2 0 4 0 -> 2 4 0 0 

2 2 4 0 -> 4 4 0 0 

大概就这3中可能；

我们算法是这么做的：

拿2 2 4 0 来说：

1、首先把每行有数字的取出来，临时存储下来，即[ 2, 2, 4 ]；

2、然后遍历合并第一个相遇的相同的，即[ 4, 4 ,0 ]

3、然后直接放置到原行，不足补0，即[ 4, 4, 0 ,0 ]； 

中间还有几个操作：

1、生成一个新的数字，游戏在每次用户滑动时，可能会生成一个数字；我们的生成策略：如果发生移动或者合并，则生成一个数字；

移动的判断，拿原数据，即【 2 ，2，4，0】和我们第一步临时存储的做比较，一一对比（遍历临时表），发现不同，则认为移动了；

合并的判断，在合并的时候会设置合并的标志位为true；

2、加分，如果发生合并，则加分，分值为合并得到的数字，比如 4，4 -> 8 ，即加8分 ； 也只需要在合并的时候进行相加就行了；

介绍完了，来看我们的代码：

	/**
	 * 根据用户运动，整体进行移动合并值等
	 */
	private void action(ACTION action)
	{
		// 行|列
		for (int i = 0; i < mColumn; i++)
		{
			List<Game2048Item> row = new ArrayList<Game2048Item>();
			// 行|列
			for (int j = 0; j < mColumn; j++)
			{
				// 得到下标
				int index = getIndexByAction(action, i, j);

				Game2048Item item = mGame2048Items[index];
				// 记录不为0的数字
				if (item.getNumber() != 0)
				{
					row.add(item);
				}
			}
			
			for (int j = 0; j < mColumn && j < row.size(); j++)
			{
				int index = getIndexByAction(action, i, j);
				Game2048Item item = mGame2048Items[index];

				if (item.getNumber() != row.get(j).getNumber())
				{
					isMoveHappen = true;
				}
			}
			
			// 合并相同的
			mergeItem(row);
			
			
			// 设置合并后的值
			for (int j = 0; j < mColumn; j++)
			{
				int index = getIndexByAction(action, i, j);
				if (row.size() > j)
				{
					mGame2048Items[index].setNumber(row.get(j).getNumber());
				} else
				{
					mGame2048Items[index].setNumber(0);
				}
			}

		}
		generateNum();

	}

大体上是两层循环，外层循环代码循环次数，内层有3个for循环；

第一个for循环，对应上述：首先把每行有数字的取出来，临时存储下来，即[ 2, 2, 4 ]；

第二个for循环，判断是否发生移动；

// 合并相同的
mergeItem(row); 是去进行合并操作，对应上述：然后遍历合并第一个相遇的相同的，即[ 4, 4 ,0 ]；以及加分和设置合并标志位都在方法中；

第三个for循环：设置合并后的值，对应上述：然后直接放置到原行，不足补0，即[ 4, 4, 0 ,0 ]； 

最后生成数字，方法内部会进行判断游戏是否结束，是否需要生成数字；

那么先看mergeItem的代码：

/**
	 * 合并相同的Item
	 * 
	 * @param row
	 */
	private void mergeItem(List<Game2048Item> row)
	{
		if (row.size() < 2)
			return;

		for (int j = 0; j < row.size() - 1; j++)
		{
			Game2048Item item1 = row.get(j);
			Game2048Item item2 = row.get(j + 1);

			if (item1.getNumber() == item2.getNumber())
			{
				isMergeHappen = true;

				int val = item1.getNumber() + item2.getNumber();
				item1.setNumber(val);

				// 加分
				mScore += val;
				if (mGame2048Listener != null)
				{
					mGame2048Listener.onScoreChange(mScore);
				}

				// 向前移动
				for (int k = j + 1; k < row.size() - 1; k++)
				{
					row.get(k).setNumber(row.get(k + 1).getNumber());
				}
				
				row.get(row.size() - 1).setNumber(0);
				return;
			}

		}

	}

也比较简单，循环查找相同的number，发现合并数字，加分；

加分我们设置了一个回调，把分数回调出去：

if (mGame2048Listener != null)
{
mGame2048Listener.onScoreChange(mScore);
}

最后看我们生成数字的代码：

/**
	 * 产生一个数字
	 */
	public void generateNum()
	{

		if (checkOver())
		{
			Log.e("TAG", "GAME OVER");
			if (mGame2048Listener != null)
			{
				mGame2048Listener.onGameOver();
			}
			return;
		}

		if (!isFull())
		{
			if (isMoveHappen || isMergeHappen)
			{
				Random random = new Random();
				int next = random.nextInt(16);
				Game2048Item item = mGame2048Items[next];

				while (item.getNumber() != 0)
				{
					next = random.nextInt(16);
					item = mGame2048Items[next];
				}

				item.setNumber(Math.random() > 0.75 ? 4 : 2);

				isMergeHappen = isMoveHappen = false;
			}

		}
	}

首先判断是否结束，如果结束了，依然是回调出去，得让玩的人知道结束了；

然后判断当然面板是有木有空的格子，如果没有，在判断需要生成新的数字么，需要则随机生成一个新的2或4；

那么如何判断是否结束呢？

首先肯定是没有空格了，然后四个方向上没有相同的数字就结束了：

/**
	 * 检测当前所有的位置都有数字，且相邻的没有相同的数字
	 * 
	 * @return
	 */
	private boolean checkOver()
	{
		// 检测是否所有位置都有数字
		if (!isFull())
		{
			return false;
		}

		for (int i = 0; i < mColumn; i++)
		{
			for (int j = 0; j < mColumn; j++)
			{

				int index = i * mColumn + j;

				// 当前的Item
				Game2048Item item = mGame2048Items[index];
				// 右边
				if ((index + 1) % mColumn != 0)
				{
					Log.e("TAG", "RIGHT");
					// 右边的Item
					Game2048Item itemRight = mGame2048Items[index + 1];
					if (item.getNumber() == itemRight.getNumber())
						return false;
				}
				// 下边
				if ((index + mColumn) < mColumn * mColumn)
				{
					Log.e("TAG", "DOWN");
					Game2048Item itemBottom = mGame2048Items[index + mColumn];
					if (item.getNumber() == itemBottom.getNumber())
						return false;
				}
				// 左边
				if (index % mColumn != 0)
				{
					Log.e("TAG", "LEFT");
					Game2048Item itemLeft = mGame2048Items[index - 1];
					if (itemLeft.getNumber() == item.getNumber())
						return false;
				}
				// 上边
				if (index + 1 > mColumn)
				{
					Log.e("TAG", "UP");
					Game2048Item itemTop = mGame2048Items[index - mColumn];
					if (item.getNumber() == itemTop.getNumber())
						return false;
				}

			}

		}

		return true;

	}

	/**
	 * 是否填满数字
	 * 
	 * @return
	 */
	private boolean isFull()
	{
		// 检测是否所有位置都有数字
		for (int i = 0; i < mGame2048Items.length; i++)
		{
			if (mGame2048Items[i].getNumber() == 0)
			{
				return false;
			}
		}
		return true;
	}

到此，我们的代码介绍完毕~~~完成了我们的Game2048Layout ； 接下来看如何使用呢？

写游戏的过程很艰辛，但是用起来，看看什么叫so easy ; 当成普通的View即可：

4、实践

1、布局文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent" >

    <com.zhy.game2048.view.Game2048Layout
        android:id="@+id/id_game2048"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:background="#ffffff"
        android:padding="10dp" >
    </com.zhy.game2048.view.Game2048Layout>

    <LinearLayout
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_above="@id/id_game2048"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginBottom="20dp"
        android:background="#EEE4DA"
        android:orientation="horizontal" >

        <TextView
            android:id="@+id/id_score"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:padding="4dp"
            android:text="Score: 0"
            android:textColor="#EA7821"
            android:textSize="30sp"
            android:textStyle="bold" />
    </LinearLayout>

</RelativeLayout>

2、MainActivity

package com.zhy.game2048;

import android.app.Activity;
import android.app.AlertDialog;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.DialogInterface.OnClickListener;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

import com.zhy.game2048.view.Game2048Layout;
import com.zhy.game2048.view.Game2048Layout.OnGame2048Listener;

public class MainActivity extends Activity implements OnGame2048Listener
{
	private Game2048Layout mGame2048Layout;

	private TextView mScore;

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
	{
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);

		mScore = (TextView) findViewById(R.id.id_score);
		mGame2048Layout = (Game2048Layout) findViewById(R.id.id_game2048);
		mGame2048Layout.setOnGame2048Listener(this);
	}

	@Override
	public void onScoreChange(int score)
	{
		mScore.setText("SCORE: " + score);
	}

	@Override
	public void onGameOver()
	{
		new AlertDialog.Builder(this).setTitle("GAME OVER")
				.setMessage("YOU HAVE GOT " + mScore.getText())
				.setPositiveButton("RESTART", new OnClickListener()
				{
					@Override
					public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
					{
						mGame2048Layout.restart();
					}
				}).setNegativeButton("EXIT", new OnClickListener()
				{

					@Override
					public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
					{
						finish();
					}
				}).show();
	}

}

很简单，代码主要就是设置个接口，当发生加分已经游戏结束时会交给Activity去处理~~~如果喜欢，你可以在一个界面放4个游戏~~~

当然了游戏Item的个数也可以动态设置~~~最后贴一个5*5游戏的截图~~

好了，2048到此结束，拿只笔开始设计，然后根据自定义View的经验去写，相信你可以学会不少东西~~~

并且我们的View是抽取出来的，其实换成图片也很简单~~

今天又看了war3十大经典战役，献上war3版，代码就不贴了，改动也就几行代码，贴个截图，纪念我们曾经的war3~~~:

额，咋都弄成5*5了~大家可以把mColumn改为4~~~

2048源码点击下载

war3版2048点击下载

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