开发 2048 小游戏的实践：Smalltalk【1】 语言编程之旅
2048 是一款简单而有趣的小游戏，玩家通过滑动屏幕上的方块【2】来合并【3】相同数值的方块，最终目标是拼出 2048 的方块。这款游戏因其简洁的规则和上瘾的玩法而广受欢迎。本文将介绍如何使用 Smalltalk 语言开发一个简易的 2048 小游戏，通过实践学习 Smalltalk 的编程技巧和游戏开发流程【4】。
Smalltalk 简介
Smalltalk 是一种面向对象【5】的编程语言，由 Alan Kay 在 1970 年代初期设计。它以其简洁的语法、强大的对象模型和动态类型【6】系统而闻名。Smalltalk 语言的特点包括：
- 面向对象：Smalltalk 是一种纯粹的面向对象语言，所有的数据和行为都封装在对象中。
- 动态类型：Smalltalk 在运行时确定对象的类型，这使得语言更加灵活。
- 图形用户界面【7】：Smalltalk 提供了强大的图形用户界面（GUI）工具，便于开发图形界面应用程序。
2048 游戏设计
在开始编程之前，我们需要设计游戏的基本规则和功能：
1. 游戏界面【8】：一个 4x4 的网格【9】，每个格子可以放置一个方块。
2. 方块：方块有 2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048 等数值。
3. 移动：玩家可以通过上、下、左、右四个方向滑动屏幕来移动方块。
4. 合并：当两个相同数值的方块相遇时，它们会合并成一个方块，数值翻倍。
5. 新方块：每次移动后，在空格中随机生成一个新的方块。
6. 游戏结束：当没有更多的移动可以执行时，游戏结束。
Smalltalk 编程实践
1. 创建游戏界面
我们需要创建一个 4x4 的网格来显示方块。在 Smalltalk 中，我们可以使用图形库【10】来绘制界面。
smalltalk
| grid size cellSize cellWidth cellHeight |
size := 400.
cellSize := size / 4.
cellWidth := cellSize / 2.
cellHeight := cellSize / 2.
grid := Grid new.
grid size: size.
grid: (0 to: 3) do: [ :row |
(0 to: 3) do: [ :col |
cell := Cell new.
cell position: Point new: (col cellWidth) at: (row cellHeight).
cell size: Point new: cellWidth at: cellHeight.
grid add: cell ] ].
grid open.
2. 创建方块类
接下来，我们需要创建一个 `Cell` 类来表示游戏中的方块。
smalltalk
Cell := class {
position: point.
size: point.
value: 0.
initialize: aPoint |
self position: aPoint.
self size: Point new: 50 at: 50.
self value: 0.
drawOn: aGraphics |
aGraphics fillOval: (self position at: self size).
aGraphics drawString: (self value asString) at: (self position at: self size).
}
3. 实现移动和合并逻辑
现在，我们需要实现移动和合并的逻辑。这包括检测玩家的移动方向，更新方块的位置，并合并相同数值的方块。
smalltalk
Game := class {
grid: Grid.
cells: Collection.
initialize: aGrid |
self grid: aGrid.
self cells: Collection new.
self: (0 to: 3) do: [ :row |
(0 to: 3) do: [ :col |
cell := Cell new.
cell position: Point new: (col cellWidth) at: (row cellHeight).
cell size: Point new: cellWidth at: cellHeight.
cell value: 2.
self cells add: cell ] ].
move: aDirection |
| row col |
cells: (0 to: 3) do: [ :row |
cells at: row: (0 to: 3) do: [ :col |
case
row is: 0 of
col is: 0 of
self: (1 to: 3) do: [ :newRow |
cell := cells at: newRow at: 0.
ifTrue: [ self: (1 to: 3) do: [ :newCol |
ifTrue: [ cell position: (cells at: newRow at: newCol) position.
cell value: cells at: newRow at: newCol value.
cells at: newRow at: newCol value: 0 ] ] ].
col is: 1 of
self: (1 to: 3) do: [ :newRow |
cell := cells at: newRow at: 1.
ifTrue: [ self: (1 to: 3) do: [ :newCol |
ifTrue: [ cell position: (cells at: newRow at: newCol) position.
cell value: cells at: newRow at: newCol value.
cells at: newRow at: newCol value: 0 ] ] ].
...
...
] ].
self: (0 to: 3) do: [ :row |
cells at: row: (0 to: 3) do: [ :col |
cell := cells at: row at: col.
ifTrue: [ self: (0 to: 2) do: [ :newRow |
cell := cells at: newRow at: col.
ifTrue: [ cell position: (cells at: newRow at: newCol) position.
cell value: cells at: newRow at: newCol value.
cells at: newRow at: newCol value: 0 ] ] ] ].
...
}
4. 游戏循环【11】和用户交互【12】
我们需要实现游戏循环和用户交互。这包括监听玩家的输入，更新游戏状态，并重绘界面。
smalltalk
| game |
game := Game new.
game: (0 to: 3) do: [ :row |
game: (0 to: 3) do: [ :col |
cell := game: cells at: row at: col.
cell drawOn: game grid graphics ] ].
game grid: (0 to: 3) do: [ :row |
game: (0 to: 3) do: [ :col |
game grid: (row 4 + col) at: (game grid graphics) ] ].
game grid: (0 to: 3) do: [ :row |
game: (0 to: 3) do: [ :col |
game grid: (row 4 + col) at: (game grid graphics) ] ].
总结
通过以上实践，我们使用 Smalltalk 语言成功开发了一个简易的 2048 小游戏。在这个过程中，我们学习了 Smalltalk 的面向对象编程、图形界面设计以及游戏开发的基本流程。Smalltalk 语言以其简洁的语法和强大的对象模型，为游戏开发提供了良好的平台。希望这篇文章能够激发你对 Smalltalk 语言和游戏开发的兴趣。
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