贪食蛇是一个非常经典的游戏, 在游戏中, 玩家操控一条细长的直线(俗称蛇或虫), 它会不停前进, 玩家只能操控蛇的头部朝向(上下左右), 一路拾起触碰到之物(或称作“豆”), 并要避免触碰到自身或者边界. 每次贪吃蛇吃掉一件食物, 它的身体便增长一些.
本项目使用的技术栈和标题一样非常的简单, 只有用到 vue, 主要实现使用的是 HTML + CSS 动画
代码实现可以参考: CodeSandbox
在游戏描述中有提到, 玩家操纵的蛇要避免触碰到自身或者边界. 这就需要我们实现一个有边界的游戏棋盘.
在 html 中, 我们可以使用 css 的 width、border 和 height 属性来实现一个简单的、具有边界的容器:
在 App.vue 中的实现(功能节选)
<template>
<div class="game-box"></div>
</template>
<style>
body {
display: flex;
width: 100vw;
height: 100vh;
margin: 0;
}
.game-box {
position: relative;
width: 500px;
height: 500px;
border: 1px solid #ddd;
margin: auto;
}
</style>其中 position: relative; 是为了之后的 position: absolute 元素能够在游戏棋盘中的显示正确的位置.
展示豆的方式可以使用一个 div 元素, 使用 position: absolute 与 left、top 属性来实现豆的位置:
在 App.vue 中的实现(功能节选)
<template>
<div class="game-box">
<div class="snake-food" :style="{ top: foodPos.y + 'px', left: foodPos.x + 'px' }" />
</div>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
foodPos: {},
};
},
};
</script>
<style>
.snake-foot {
position: absolute;
/* 保证初始位置不可见 */
top: -9999px;
left: -9999px;
width: 10px;
height: 10px;
/* 你也可以与众不同 */
background-color: rgb(207, 38, 38);
z-index: 2;
}
</style>实现蛇就需要稍稍拆解一下需求. 我们知道蛇在吃了豆之后, 就会增长一些. 这看起来就像是一条单向的链表, 在蛇吃到豆之后便插入一条. 而且插入数据的部分只有在其尾部, 并不需要链表的便捷插入特性, 所以我们可以使用一个保存位置信息的数组来实现蛇的身体. 并且独立出蛇的头部来引导蛇的移动. 在这里我们保留了指向尾部的引用, 以便在蛇吃到豆之后, 可以快速的将新的蛇尾插入到最后:
在 App.vue 中的实现(功能节选)
<template>
<div class="game-box">
<div ref="snake" class="snake">
<!-- 蛇的头部用来引导蛇的移动 -->
<div :style="{ top: headerPos.y + 'px', left: headerPos.x + 'px' }" ref="snakeHeader" class="snake-header" />
<!-- 蛇的身体, 使用连续的数组实现 -->
<div
:key="uuid"
:uid="uuid"
v-for="{ pos: { y, x }, uuid } in snakeBodyList"
:style="{ top: y + 'px', left: x + 'px' }"
class="snake-body"
/>
</div>
</div>
</template>
<script>
// 蛇身的大小单位
const defaultUnit = 10;
function updatePos(pos, direction) {
// 规避引用
const newPos = { ...pos };
switch (direction) {
case directionKeys.up:
newPos.y -= defaultUnit;
break;
case directionKeys.down:
newPos.y += defaultUnit;
break;
case directionKeys.left:
newPos.x -= defaultUnit;
break;
case directionKeys.right:
newPos.x += defaultUnit;
break;
default:
throw new Error('NotFind');
}
return newPos;
}
export default {
data() {
return {
// 蛇身自增的 uuid
id: 0,
// 蛇的头部位置
headerPos: {},
// 保存尾部的位置信息
lastPos: {},
// 保存蛇的身体位置信息
snakeBodyList: [],
};
},
methods: {
init() {
// 初始化数据
const initData = { x: 250, y: 250 };
this.direction = directionKeys.left;
this.lastPos = { ...initData, direction: this.direction };
this.headerPos = { ...initData };
this.snakeBodyList = Array(defaultUnit).fill(0).map(this.createBody);
},
createBody() {
const { x, y } = this.lastPos;
// 判断是否属于同水平方向
const isLower = this.direction === directionKeys.up || this.direction === directionKeys.left;
const pos = {
// 同水平方向刚好差 2 的数值, 40 - 38 = 2, 39 - 37 = 2
...updatePos({ x, y }, isLower ? this.direction + 2 : this.direction - 2),
};
// 保存尾部的位置信息
this.lastPos = pos;
return {
uuid: this.id++,
pos,
};
},
},
};
</script>当我们需要添加新的蛇身时, 只需要调用 createBody 方法, 并将其添加至蛇的身体数组尾部即可:
// 使用push方法添加蛇身至身体数组尾部 this.snakeBodyList.push(this.createBody());
我们知道, 用户在键入一个按键时, 如果我们有监听 keydown 事件, 浏览器会触发回调函数并提供一个KeyboardEvent 对象. 当我们要使用键盘来控制蛇的移动方向时, 就可以使用该事件对象的 keyCode 属性来获取键盘按键的编码.
其中 keyCode 属性的值可以参考 键盘编码.
实现这个功能我们可以在全局对象 window 上添加一个 keydown 事件监听函数, 并将键盘按键的编码保存在实例中, 考虑到用户可能会输入多个键盘按键, 所以我们需要检查是否为方向键, 并且跳过同一个水平方向上的输入:
在 App.vue 中的实现(功能节选)
<script>
// 方向键的键盘按键的编码
const directionKeys = {
up: 38,
down: 40,
left: 37,
right: 39,
};
// 检查是否在水平方向上
function checkIsLevel(direction) {
return direction === directionKeys.right || direction === directionKeys.left;
}
export default {
data () {
return {
// 当前的方向键的编码
direction: undefined,
// 最终输入的方向键的编码
lastInputDirection: undefined,
}
}
mounted() {
window.addEventListener('keydown', this.onKeydown);
},
methods: {
onKeydown(e) {
if (
// 检查是否为方向键
![38, 40, 37, 39].includes(keyCode) ||
// 检查是否在同一个水平方向上
checkIsLevel(keyCode) === checkIsLevel(this.direction)
) {
return;
}
// 保存输入的方向
this.lastInputDirection = keyCode;
},
},
};
</script>游戏要求玩家避免触碰到自身或者边界, 我们自然而然的就需要去检测它们是否发生了碰撞.
检测与自身碰撞的方法是, 判断蛇头的位置是否与蛇身体的位置相同:
// 检测是否发生碰撞
function isRepeat(list, pos) {
return list.some(({ pos: itemPos }) => pos.x === itemPos.x && pos.y === itemPos.y);
}
// 使用的地方传入蛇身体数组和蛇头的位置
isRepeat(snakeBodyList, headerPos);而检测与边界碰撞的方法是, 判断蛇头的位置是否超出了游戏区域:
const MAX_X = 500;
const MAX_Y = 500;
// 检测是否超出边界
function isCrossedLine(x, y) {
// 因为是使用position, 我们的位置计算需要考虑到 { x: 0, y: 0 } 的位置不为边界
return x >= MAX_X || x < 0 || y >= MAX_Y || y < 0;
}当蛇头的位置将要超出了游戏区域或者与蛇身体的位置相同时, 游戏结束:
const next = updatePos(this.headerPos, this.direction);
if (isCrossedLine(next.x, next.y) || isRepeat(this.snakeBodyList, next)) {
alert('你输了');
return;
}为了写出渲染动画, 我们需要尝试理解蛇的运动方式.
当玩家输入操作的时候, 蛇会根据用户输入的方向进行移动, 在这个过程中蛇头的位置会发生变化, 而蛇身体的位置也会随之发生变化. 仔细观察可以发现, 其实不断变化的每个蛇身就是将它的位置替换成上一个蛇身的位置:
let head = this.headerPos;
const snakeBodyList = this.snakeBodyList;
for (const body of snakeBodyList) {
const nextPos = body.pos;
body.pos = head;
head = nextPos;
}除了这种逐步更新的方式也可以使用更简单的直接更新数组的方式, 比如:
这样会使 uuid 无法更新, vue 不会重新渲染 DOM, 导致 transition 无法生效
// 移除蛇尾
const snakeBodyList = this.snakeBodyList.slice(0, this.snakeBodyList.length - 1);
// 添加当前的蛇头至蛇身的最前方
snakeBodyList.unshift({ pos: this.headerPos, uuid: this.id++ });而当蛇头触碰到豆的时候, 豆会被消除并且延长蛇身:
if (isRepeat(snakeBodyList, this.foodPos)) {
snakeBodyList.push(this.createBody());
}有了检测逻辑, 我们再将动画添加上. 因为蛇是一步一步的移动, 所以可以使用 setTimeout 来实现动画:
render 函数最终会挂载在 vue 实例上
function render() {
const next = updatePos(this.headerPos, this.lastInputDirection);
if (isCrossedLine(next.x, next.y) || isRepeat(this.snakeBodyList, next)) {
clearTimeout(this._timer);
alert('你输了');
return;
}
const snakeBodyList = this.snakeBodyList.slice(0, this.snakeBodyList.length - 1);
snakeBodyList.unshift({ pos: this.headerPos, uuid: this.id++ });
this.headerPos = next;
this.lastPos = snakeBodyList[snakeBodyList.length - 1].pos;
if (isRepeat(snakeBodyList, this.foodPos)) {
snakeBodyList.push(this.createBody());
}
this.snakeBodyList = snakeBodyList;
this.direction = this.lastInputDirection;
this._timer = setTimeout(() => this.render(), 100);
}我们添加一下生成豆的方法, 并且保证它的位置不会出现在游戏区域的边界或者蛇身体的位置上:
genFoot 函数最终会挂载在 vue 实例上
// 生成随机数
function genRandom(max, start) {
return start + (((Math.random() * (max - start)) / start) >>> 0) * start;
}
// 随机生成豆的位置
function genFoot() {
const x = genRandom(MAX_X, defaultUnit);
const y = genRandom(MAX_Y, defaultUnit);
// 如果出现在游戏区域的边界或者蛇身体的位置上则重新生成
if (isRepeat(this.snakeBodyList, { x, y }) || isCrossedLine(x, y)) {
this.genFoot();
} else {
this.foodPos = { x, y };
}
}
// 添加到render方法中
function render() {
// ...
if (isRepeat(snakeBodyList, this.foodPos)) {
snakeBodyList.push(this.createBody());
this.genFoot();
}
// ...
}再添加一下开始与结束游戏, 以及一些展示当前蛇的信息的地方:
在 App.vue 中的实现(功能节选)
<template>
<div class="game-box">
<div class="tools">
<button @click="playGame">
{{ isPlaying ? '停止' : isLose ? '重新开始' : '开始' }}
</button>
<div class="info-bar">
<p>
