QT 实现五子棋

1. 程序简介:

五子棋是一款大家都熟系的小游戏，这里给大家一步一步的详细介绍如何用QT开发这个游戏，并通过这款游戏的开发练习，进一步熟系"qvector"，"qpoint", "qpainter", QMouseEvent, 产生工具栏等的用法和方法。

2.程序说明

2.1 程序运行界面：

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2.2 程序功能说明：

1） 鼠标带棋子跟随；

2） 鼠标按下，棋子落在棋盘上最接近的位置；

3） 判定相临位置相同棋子数量是否达到5个，若是，则提出胜出；

4） 按“悔棋”1 次， 退回到上一个棋子，按”结束“ ， 则结束本局游戏。

2.3 算法：

1）避免实际落棋位置不是要下棋的位置： 把鼠标事件的位置和方格宽度/高度求余，并和方格宽度/高度的1/2 做比较，判定更接近哪一个棋盘座标点。

2）统计相临位置相同棋子个数： 以（x,y) 为座标的8个方向为（x+1, y), (x+1,y+1), (x,y+1), (x-1, y+1), (x-1,y),(x-1，y-1),(x, y-1),(x+1, y-1), 遍历每个方向的棋子是否和（x,y) 位置的棋子相同，直至此方向没有棋子为止；

3.程序设计

3. 程序设计

3. 1 创建项目

新建一个以QMainWindow 为基类的Qt Widgets Application，取名 FivePieceChess；

3.2 构建项目

1）单击项目模式，在弹出的窗口中选择构建套件，后按Configure Project 按扭。

2) 构建完成

3.3 单个棋子类创建

3.3.1 添加C++ Class 类， 命名为SignalChess

3.3.2 在signalchess.h 中添加头文件<QPoint>, 并关义类体

class SignalChess
{


public:
    SignalChess(){};
    SignalChess(QPoint pt,bool bChessColor);  //位置和颜色为参数的构造函数
    ~SignalChess(void){};

    bool operator==(const SignalChess &t1)const // "==" SignalChess 类等于的重构函数
    {
        return ((mChessPossition == t1.mChessPossition) && (mChessColor == t1.mChessColor));
    }

    QPoint mChessPossition; //位置座标

    bool mChessColor; //颜色

};

3.3.3 在Signalchess.cpp 中实现类的成员函数

SignalChess::SignalChess(QPoint pt,bool bChessColor)
{
    mChessPossition = pt;   //初始化mChessPoint  和mChessColor 变量
    mChessColor = bChessColor;
}

3.4 Mainwindow 设计

3.4.1 在QT designer 里， 添加工具栏，设置工具栏高度为50， 移除状态栏，菜单栏。

3.4.2 在mainwindow.h 中添加头文件， "signalchess.h"，<QPoint>，<QEvent>, <QPainter>,<QVector>并添加如下宏定义

#define CHESS_ROWS        15  //棋盘水平方向格子数
#define CHESS_COLUMES    15  //棋盘垂直方向格子数
#define RECT_WIDTH        50  //每个格子的宽
#define RECT_HEIGHT        50  //每个格式的高

3.4.3 在mainwindow.h 中添加类体定义

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *);  //绘图事件
    void mousePressEvent(QMouseEvent *); //鼠标事件

private:
    void DrawChessboard();  //画棋盘
    void DrawChesses();     //画已下的棋子
    void DrawChessWithMouse(); //将要下的棋子,跟着鼠标移动

    void DrawChessAtPoint(QPainter& painter,QPoint& pt);//在pt 位置,以Painter 画棋子
    
    int CountNearChess(SignalChess sigalChess,QPoint ptDirection);    //统计某个方向(共8个方向)上的相同颜色的棋子个数，用QPoint表示统计方向，如(1,1)表示右下方,（-1,0）表示向左
    
    void StopGame();  //停止当前棋局
    void RepentanceGame(); //悔棋
    
    
private:
    Ui::MainWindow *ui;

    QVector<SignalChess> mSignalChess;//已下的棋子座标容器
    
    bool mIsBlackTurn;    //当前该黑棋下

};

3.4.4 在mainwindow.cpp 中实现类成员函数

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QMessageBox>
#include <QRadialGradient>
#include <QColor>
#include <QMouseEvent>
#include <QDebug>
#include <QAction>


MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    //设置窗口大小,并固定
    resize((CHESS_COLUMES + 2)*RECT_WIDTH  ,(CHESS_ROWS + 2)*RECT_HEIGHT);
    setMaximumSize((CHESS_COLUMES + 2)*RECT_WIDTH  ,(CHESS_ROWS + 2)*RECT_HEIGHT);
    setMinimumSize((CHESS_COLUMES + 2)*RECT_WIDTH  ,(CHESS_ROWS + 2)*RECT_HEIGHT);
    //黑子先下
    mIsBlackTurn = true;

    //产生工具栏按扭
    QAction *action_L=new QAction(tr("悔棋(&L)"),this);
    QAction *action_S=new QAction(tr("结束(&S)"),this);
    connect(action_L,&QAction::triggered,this,&MainWindow::RepentanceGame);
    connect(action_S,&QAction::triggered,this,&MainWindow::StopGame);
    ui->toolBar->addAction(action_L);
    ui->toolBar->addAction(action_S);

}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *e)
{
    DrawChessboard();        //画棋盘
    DrawChesses();            //画棋子
    DrawChessWithMouse();    //画鼠标（当前方的棋子形状）

    update();
}

void MainWindow::DrawChessboard()
{
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::HighQualityAntialiasing, true); //渲染类型为高质量抗锯齿
    painter.setBrush(Qt::darkCyan);//设置填冲颜色
    painter.setPen(QPen(QColor(Qt::black),2));//设置画笔颜色,线粗,默认为实线

    for(int i = 0;i<CHESS_COLUMES; i++)//遍历每一个座标点,画出每一个矩形.
    {
        for (int j = 0; j<CHESS_ROWS; j++)
        {
            painter.drawRect( (i+1)*RECT_WIDTH,(j+1)*RECT_HEIGHT,RECT_WIDTH,RECT_HEIGHT);
        }
    }
}

void MainWindow::DrawChesses()
{
    QPainter painter(this);
    painter.setPen(QPen(QColor(Qt::transparent))); //透明黑色,same as QColor(0, 0, 0, 0)

    for (int i = 0; i<mPlayedChess.size(); i++) //遍历每一个已下的棋子
    {
        SignalChess signalchess = mPlayedChess[i];

        //每个已下棋子中心点座标和渐变填冲焦点座标
        QPoint ptcentor((signalchess.mChessPossition.x()+1)*RECT_WIDTH,(signalchess.mChessPossition.y()+1)*RECT_HEIGHT);
        QPoint ptfocal((signalchess.mChessPossition.x()+1)*RECT_WIDTH,(signalchess.mChessPossition.y()+1)*RECT_HEIGHT);
        //定义渐变填冲
        QRadialGradient radialGradient(ptcentor,RECT_WIDTH/3,ptfocal);

        if (signalchess.mChessColor)
        {
            //painter.setBrush(Qt::black);

            //如果是黑子,定义黑色渐变
            radialGradient.setColorAt(0,QColor(0,0,0,255));
            radialGradient.setColorAt(1,QColor(100,100,100,255));
        }
        else
        {
            //painter.setBrush(Qt::white);
            //如果是白子,定义白色渐变
            radialGradient.setColorAt(0,QColor(255,255,255,255));
            radialGradient.setColorAt(1,QColor(180,180,180,255));
        }


        painter.setBrush(radialGradient);//定义渐变填冲

        DrawChessAtPoint(painter,ptcentor); //以ptcentor 为中心画出棋子
    }
}

void MainWindow::DrawChessAtPoint(QPainter& painter,QPoint& pt)  //以pt 为中心画出1/3 棋盘方块宽度为半径的圆
{
    //painter.drawRect( (pt.x()+0.5)*RECT_WIDTH,(pt.y()+0.5)*RECT_HEIGHT,RECT_WIDTH,RECT_HEIGHT);

    //QPoint ptCenter((pt.x()+0.5)*RECT_WIDTH,(pt.y()+0.5)*RECT_HEIGHT);
    painter.drawEllipse(pt,RECT_WIDTH / 3,RECT_HEIGHT / 3);
}


void MainWindow::DrawChessWithMouse() //将要下的棋子,跟着鼠标移动
{
    QPainter painter(this);
    painter.setPen(QPen(QColor(Qt::transparent)));

    if (mIsBlackTurn)
    {
        painter.setBrush(Qt::black);
    }
    else
    {
        painter.setBrush(Qt::white);
    }

    //mapFromGlobal, 转换座标为相对座标
    QPoint cPoint(mapFromGlobal(QCursor::pos()));
    //只有在棋盘区域,才绘制圆跟随鼠标
    //qDebug()<<"cPoint.x()="<<cPoint.x()/RECT_WIDTH<<"cPoint.y()"<<cPoint.y()/RECT_WIDTH;

    if (! (cPoint.x()/RECT_WIDTH<1 || cPoint.x()/RECT_WIDTH>CHESS_COLUMES || cPoint.y()/RECT_HEIGHT<1 || cPoint.y()/RECT_HEIGHT>CHESS_ROWS))

       painter.drawEllipse(cPoint,RECT_WIDTH / 3,RECT_HEIGHT / 3);

}

void MainWindow::mousePressEvent(QMouseEvent * e) //鼠标按下事件
{
    //求鼠标点击处的棋子点pt
    QPoint pt;
    int x=e->pos().x() ;
    int y=e->pos().y();
    //如果鼠标不是在棋盘区域按下,则放弃此鼠标按压事件
    if ((x/RECT_WIDTH<1 || x/RECT_WIDTH>CHESS_COLUMES || y/RECT_HEIGHT<1 || y/RECT_HEIGHT>CHESS_ROWS))
        return;

    //判定鼠标的位置更接近哪一个座标点, 将该座标点作为要下棋子的点
    if (x%RECT_WIDTH<=RECT_WIDTH/2)

         pt.setX( x / RECT_WIDTH-1);
    else
        pt.setX( x / RECT_WIDTH);

    if (y%RECT_HEIGHT<=RECT_HEIGHT/2)

         pt.setY( y / RECT_HEIGHT-1);
    else
        pt.setY( y / RECT_HEIGHT);

    //qDebug()<<"x="<<x<<","<<"x%Rect_Width="<<x%RECT_WIDTH<<",pt.x="<<pt.x();
    //qDebug()<<"y="<<y<<","<<"y%Rect_height="<<x%RECT_HEIGHT<<",pt.y="<<pt.y();


    //如果已存在棋子，就什么也不做
    for (int i = 0; i<mPlayedChess.size(); i++) //遍历已下棋子的座标
    {
        SignalChess signalchess = mPlayedChess[i];
        if (signalchess.mChessPossition == pt) //判定是否已存在棋子,若是,则放弃本次鼠标事件
        {
            return;
        }
    }
    //不存在棋子，则构造一个棋子,并添加到已下棋子容器中
    SignalChess signalchess(pt,mIsBlackTurn);
    mPlayedChess.append(signalchess);

    //统计4个方向是否五子连
    int nLeft =            CountNearChess(signalchess,QPoint(-1,0));
    int nLeftUp =        CountNearChess(signalchess,QPoint(-1,-1));
    int nUp =            CountNearChess(signalchess,QPoint(0,-1));
    int nRightUp =        CountNearChess(signalchess,QPoint(1,-1));
    int nRight =        CountNearChess(signalchess,QPoint(1,0));
    int nRightDown =    CountNearChess(signalchess,QPoint(1,1));
    int nDown =            CountNearChess(signalchess,QPoint(0,1));
    int nLeftDown =        CountNearChess(signalchess,QPoint(-1,1));
    if ( (nLeft + nRight) >= 4 ||
         (nLeftUp + nRightDown) >= 4 ||
         (nUp + nDown) >= 4 ||
         (nRightUp + nLeftDown) >= 4 )
    {
        QString str = mIsBlackTurn?"Black Win":"White Win";
        QMessageBox::information(NULL,  "GAME OVER",str, QMessageBox::Yes , QMessageBox::Yes);
        mPlayedChess.clear();
        //NewGame();
        return;
    }
    //换另一方下棋了
    mIsBlackTurn = !mIsBlackTurn;
}


int MainWindow::CountNearChess(SignalChess signalchess,QPoint ptDirection)
{
    int nCount = 0; //记录相连棋子个数
    SignalChess item=signalchess;
    item.mChessPossition += ptDirection;//产生待判定的座标

    while (mPlayedChess.contains(item)) //循环确认待判定的座标,item 和signalchess 只是座标位置不同,颜色相同
    {
        nCount++;
        item.mChessPossition += ptDirection; //产生下一个待判定的座标.
    }
    return nCount; //返回相连棋子个数
}

void MainWindow::StopGame() //停止棋局
{
    mPlayedChess.clear();  //清除已下棋子的容器
}

void MainWindow::RepentanceGame() //悔棋
{
    if (!mPlayedChess.empty())
    {
        mPlayedChess.pop_back(); //移除最后一个棋子
        mIsBlackTurn = !mIsBlackTurn; //变回上一个该下的棋子
    }
    else
      return;
}

3.4.5 窗体标体和图标设置

1）在程序文件夹下，创建一个Image 文件夹，拷备app.ico到此文件夹下；

2）新建QT Resource ， 添加app.ico

3）在QT designer 设置窗体属性， windowTitle 为“五子棋”， windowicon 为资源文件里的app.ico

文章转自博客园（江心秋月白1）：QT 实现五子棋 - 江心秋月白1 - 博客园

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