Android 原生控件打造经典贪吃蛇游戏实战指南-51CTO.COM

游戏说明

贪吃蛇是一款经典的游戏，以其简单易上手、策略性强、挑战性高等特点深受玩家喜爱。

游戏玩法：

玩家使用方向键操控一条长长的蛇不断吞下豆子，蛇身随着吞下的豆子不断变长
游戏的目标是尽可能长时间地生存下去，同时避免蛇头撞到自己的身体或屏幕边缘

游戏特点：

简单易上手：游戏操作简单，玩家只需要控制蛇的移动和转向，吃掉食物即可
策略性：虽然游戏看似简单，但需要玩家灵活运用策略，在有限的空间内避免碰撞
挑战性：游戏难度逐渐增加，随着蛇身的增长，玩家需要更加谨慎地操作

下面我们使用Android原生控件来实现这个小游戏(PS:不包含自定义View的方式)。

实现思路

1.游戏场景

使用GridLayout作为游戏板，大小为20x20，同时包含游戏分数和控制按钮，下面是布局文件：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="16dp">

    <TextView
        android:id="@+id/scoreTextView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="16dp"
        android:text="分数: 0"
        android:textSize="18sp" />

    <GridLayout
        android:id="@+id/gameBoard"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1"
        android:columnCount="20"
        android:rowCount="20" />

    <RelativeLayout
        android:layout_width="160dp"
        android:layout_height="160dp"
        android:layout_gravity="center">

        <Button
            android:id="@+id/upButton"
            android:layout_width="60dp"
            android:layout_height="60dp"
            android:layout_centerHorizontal="true"
            android:text="↑" />

        <Button
            android:id="@+id/leftButton"
            android:layout_width="60dp"
            android:layout_height="60dp"
            android:layout_centerVertical="true"
            android:text="←" />

        <Button
            android:id="@+id/rightButton"
            android:layout_width="60dp"
            android:layout_height="60dp"
            android:layout_alignParentEnd="true"
            android:layout_centerVertical="true"
            android:text="→" />

        <Button
            android:id="@+id/downButton"
            android:layout_width="60dp"
            android:layout_height="60dp"
            android:layout_alignParentBottom="true"
            android:layout_centerHorizontal="true"
            android:text="↓" />
    </RelativeLayout>
</LinearLayout>

预览效果

private fun initializeGame() {
    // 初始化蛇
    snake.add(Pair(boardSize / 2, boardSize / 2))
    // 生成食物
    generateFood()
    // 初始化游戏板
    for (i in 0 until boardSize) {
        for (j in 0 until boardSize) {
            val cell = TextView(this)
            cell.width = 50
            cell.height = 50
            cell.setBackgroundColor(Color.WHITE)
            gameBoard.addView(cell)
        }
    }
    updateBoard()
}

private fun generateFood() {
    do {
        food = Pair(Random.nextInt(boardSize), Random.nextInt(boardSize))
    } while (snake.contains(food))
}
    
private fun updateBoard() {
    for (i in 0 until boardSize) {
        for (j in 0 until boardSize) {
            val cell = gameBoard.getChildAt(i * boardSize + j) as TextView
            when {
                Pair(i, j) == snake.first() -> cell.setBackgroundColor(Color.RED)
                snake.contains(Pair(i, j)) -> cell.setBackgroundColor(Color.GREEN)
                Pair(i, j) == food -> cell.setBackgroundColor(Color.BLUE)
                else -> cell.setBackgroundColor(Color.WHITE)
            }
        }
    }
}

初始化游戏板，大小为20*20，使用TextView作为每个单元格，用于表示可移动的范围网格。初始化蛇的位置在游戏板中央，蛇被表示为MutableList<Pair<Int, Int>>，每个Pair代表蛇身体的一个部分的坐标。同时随机在范围中生成食物，最后更新游戏板给蛇和食物生成不同的颜色样式。

2.游戏主循环

此时的游戏是不会动的，需要一个游戏主循环让游戏不断更新才能使游戏画面动起来，使用Handler定期调用游戏更新逻辑，每200毫秒更新一次游戏状态。

private val updateDelay = 200L // 游戏更新间隔，毫秒

private fun startGameLoop() {
    handler.postDelayed(object : Runnable {
        override fun run() {
            moveSnake()
            checkCollision()
            updateBoard()
            handler.postDelayed(this, updateDelay)
        }
    }, updateDelay)
}

每发送一次事件对蛇进行移动，检查游戏是否结束（蛇是否咬到自己），更新GridLayout网格显示，发送下一次更新事件

3.蛇的移动

蛇移动的核心逻辑，计算新的蛇头位置，使用模运算确保蛇能够穿过游戏边界，检查是否吃到食物，如果是，增加分数并生成新食物；否则，移除蛇尾。

private fun moveSnake() {
    val head = snake.first()
    val newHead = Pair(
        (head.first + direction.first + boardSize) % boardSize,
        (head.second + direction.second + boardSize) % boardSize
    )
    snake.add(0, newHead)

    if (newHead == food) {
        score++
        scoreTextView.text = "分数: $score"
        generateFood()
    } else {
        snake.removeAt(snake.size - 1)
    }
}

(1) 获取蛇头位置：

val head = snake.first()

蛇被表示为一个坐标对（Pair）的列表，第一个元素是蛇头。

(2) 计算新的蛇头位置：

val newHead = Pair(
    (head.first + direction.first + boardSize) % boardSize,
    (head.second + direction.second + boardSize) % boardSize
)

direction（控制的方向）来移动蛇头，加上 boardSize 并对 boardSize 取模，确保新位置总是在游戏板内

direction = Pair(-1, 0) //上
direction = Pair(1, 0)  //下
direction = Pair(0, -1) //左
direction = Pair(0, 1)  //右

(3) 将新的蛇头添加到蛇身列表的开头：

snake.add(0, newHead)

蛇一直是在移动的，蛇头坐标一直在变化。

(4) 检查是否吃到食物：

if (newHead == food) {
    score++
    scoreTextView.text = "Score: $score"
    generateFood()
} else {
    snake.removeAt(snake.size - 1)
}

如果新的蛇头位置与食物位置相同，增加分数，更新分数显示，并生成新的食物。如果没有吃到食物，则移除蛇尾，保持蛇的长度不变。

4.碰撞检测

private fun checkCollision() {
    val head = snake.first()
    if (snake.subList(1, snake.size).contains(head)) {
        // 游戏结束
        handler.removeCallbacksAndMessages(null)
    }
}

检查蛇头是否与蛇身相撞，如果是，游戏结束。

5.生成食物

private fun generateFood() {
    do {
        food = Pair(Random.nextInt(boardSize), Random.nextInt(boardSize))
    } while (snake.contains(food))
}

随机生成新的食物位置，确保不与蛇身重叠

6.显示更新

private fun updateBoard() {
    for (i in 0 until boardSize) {
        for (j in 0 until boardSize) {
            val cell = gameBoard.getChildAt(i * boardSize + j) as TextView
            when {
                Pair(i, j) == snake.first() -> cell.setBackgroundColor(Color.RED)
                snake.contains(Pair(i, j)) -> cell.setBackgroundColor(Color.GREEN)
                Pair(i, j) == food -> cell.setBackgroundColor(Color.BLUE)
                else -> cell.setBackgroundColor(Color.WHITE)
            }
        }
    }
}

遍历游戏板的每个单元格，根据其状态（蛇头、蛇身、食物或空白）设置不同的颜色。

游戏效果

7.游戏开始结束

此时的蛇可以掉头和在游戏场景里穿越，下面我们改进一下，蛇撞到游戏边界游戏结束

private fun moveSnake() {
    val head = snake.first()
    val newHead = Pair(
        head.first + direction.first,
        head.second + direction.second
    )

    // 检查是否撞到边界
    if (newHead.first < 0 || newHead.first >= boardSize || 
        newHead.second < 0 || newHead.second >= boardSize) {
        endGame()
        return
    }

    snake.add(0, newHead)

    if (newHead == food) {
        score++
        scoreTextView.text = "分数: $score"
        generateFood()
    } else {
        snake.removeAt(snake.size - 1)
    }
}

添加边界检测，检测到坐标在游戏板边界，游戏结束

findViewById<Button>(R.id.upButton).setOnClickListener { 
    if (isGameRunning) {
        direction = Pair(-1, 0)
    } else {
        restartGame()
    }
}
findViewById<Button>(R.id.downButton).setOnClickListener { 
    if (isGameRunning) {
        direction = Pair(1, 0)
    } else {
        restartGame()
    }
}
findViewById<Button>(R.id.leftButton).setOnClickListener { 
    if (isGameRunning) {
        direction = Pair(0, -1)
    } else {
        restartGame()
    }
}
findViewById<Button>(R.id.rightButton).setOnClickListener { 
    if (isGameRunning) {
        direction = Pair(0, 1)
    } else {
        restartGame()
    }
}

修改方向按钮的点击监听器，使其能够重新开始游戏

private fun endGame() {
    isGameRunning = false
    handler.removeCallbacksAndMessages(null)
    scoreTextView.text = "游戏结束！最终分数: $score\n点击任意方向键重新开始"
}

private fun restartGame() {
    snake.clear()
    snake.add(Pair(boardSize / 2, boardSize / 2))
    direction = Pair(0, 1)
    score = 0
    generateFood()
    isGameRunning = true
    startGameLoop()
    updateBoard()
    scoreTextView.text = "分数: 0"
}

游戏结束和重新开始，通过isGameRunning变量控制游戏主循环

private fun startGameLoop() {
    handler.post(object : Runnable {
        override fun run() {
            if (isGameRunning) {
                moveSnake()
                if (isGameRunning) {  // 再次检查，因为 moveSnake 可能会结束游戏
                    checkCollision()
                    updateBoard()
                    handler.postDelayed(this, updateDelay)
                }
            }
        }
    })
}

完整代码

游戏效果

Github源码https://github.com/Reathin/Sample-Android/tree/master/module_snake