# 大学计算实验报告

## 封面信息

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## 摘要

本文围绕 `Tereis` 项目的设计与实现展开。项目目标是实现一个基于 Windows API 与 C++ 的俄罗斯方块程序，完成基础游戏逻辑、界面绘制、输入响应与结果展示等功能。实验过程中，采用模块化设计方式，将程序拆分为窗口管理、游戏逻辑、渲染绘制和资源配置等部分，并通过 MinGW 构建脚本完成编译与运行验证。最终实现了程序的基本运行，并能够完成方块生成、移动、旋转、消行与结束判定等核心功能。后续可继续在资源管理、界面表现与可维护性方面进行优化。

## 关键词

俄罗斯方块；C++；Windows API；MinGW；程序设计

## 1 引言

本实验的目标是完成一个桌面端俄罗斯方块程序，并通过实际编码过程加深对 C++ 程序结构设计、Windows 图形界面开发以及模块化实现方式的理解。俄罗斯方块作为经典游戏，具有规则明确、逻辑完整、适合分模块实现等特点，适合作为程序设计综合实验项目。

在本项目中，程序以 Windows API 为基础，结合消息循环、图形绘制和键盘输入处理完成交互式游戏窗口。实验重点不仅在于实现游戏功能本身，也在于梳理一个完整程序从工程组织、编译运行到功能验证的开发过程。

## 2 总体框架

项目源码位于 `src/` 目录，按照工程结构进一步划分为 `include`、`source` 和 `resources` 三个子目录，整体上可分为以下几个部分：

- `src/source/Tetris.cpp`：程序入口、窗口创建与消息处理
- `src/source/TetrisLogic.cpp`：核心游戏逻辑，如移动、旋转、消行和结束判定
- `src/source/TetrisRender.cpp`：界面绘制
- `src/include/Tetris.h`：全局常量、结构体与函数声明
- `src/resources/Tetris.rc`：窗口图标、菜单与对话框等资源定义
- `build-mingw.ps1`：MinGW 构建脚本

整体流程可以概括为：程序启动后创建窗口并初始化数据，随后在消息循环中响应用户输入和定时事件，驱动游戏状态更新，再由绘图模块将当前状态显示到窗口中。

## 3 功能模块一：游戏主体框架

### 3.1 窗口创建与消息处理

#### 实验思路

本部分负责创建主窗口、注册窗口类并处理 Windows 消息。通过消息循环机制，程序能够持续响应键盘输入、绘制请求以及定时器事件，从而构成游戏运行的基础框架。

#### 实验代码

此处后续补充 `Tetris.cpp` 中的窗口初始化和消息分发关键代码。

#### 实验结果

完成本部分后，程序能够正常创建游戏窗口，并具备基础的事件响应能力，为后续游戏逻辑实现提供运行环境。

### 3.2 游戏逻辑实现

#### 实验思路

本部分围绕俄罗斯方块的核心规则展开，实现方块生成、左右移动、下落、旋转、到底固定、消除整行以及游戏结束判定等逻辑。通过二维数组表示游戏区域，并结合方块数据结构管理当前状态。

#### 实验代码

此处后续补充 `TetrisLogic.cpp` 中的关键数据结构和函数实现。

#### 实验结果

完成本部分后，程序能够正确处理方块运动与碰撞逻辑，并在满足条件时完成消行和结束判定，达成游戏基本要求。

## 4 功能模块二：界面绘制与工程构建

### 4.1 界面绘制

#### 实验思路

绘图部分负责根据当前游戏状态刷新窗口内容，包括游戏区域、方块显示和必要的界面元素。该部分通过 Windows GDI 接口完成图形绘制。

#### 实验代码

此处后续补充 `TetrisRender.cpp` 中的绘图代码片段。

#### 实验结果

完成本部分后，程序可以将逻辑状态直观显示在窗口中，使用户能够观察游戏过程与结果。

### 4.2 工程构建与运行验证

#### 实验思路

为了适应当前开发环境，项目使用 `build-mingw.ps1` 作为构建脚本，统一处理源文件编译、资源文件转换与链接流程，从而保证项目能够在新的目录位置下稳定构建。

#### 实验代码

此处后续补充构建脚本中的关键步骤，如编译器定位、资源文件处理和链接流程。

#### 实验结果

完成本部分后，项目可以通过脚本一键完成构建，并生成可执行文件，说明工程配置已经满足当前实验环境要求。

## 5 实验结果与分析

从当前实验结果看，项目已经能够完成基本编译与运行，核心游戏逻辑与图形界面具备基础可用性。通过构建脚本适配和资源文件处理，项目在迁移目录后仍能保持正常构建，说明工程组织具有一定的稳定性。

后续在正式报告中，可以加入以下内容：

- 程序运行截图
- 不同操作下的界面表现
- 消行、结束判定等测试结果
- 可能存在的问题与改进方向

## 6 结论

本实验完成了一个基于 C++ 和 Windows API 的俄罗斯方块程序的整理与验证工作。通过对源码结构、功能模块和构建流程的分析，可以看出该项目已经具备较完整的程序框架和基础功能。实验过程中，不仅实现了游戏核心逻辑，也进一步理解了图形界面程序的组织方式和工程调试方法。后续若继续完善，可从界面效果、资源管理、可维护性和测试完整性等方面进一步优化。