教你看懂网上流传的60行JavaScript代码俄罗斯方块游戏
早就听说网上有人仅仅用60行JavaScript代码写出了一个俄罗斯方块游戏，最近看了看，今天在这篇文章里面我把我做的分析整理一下（主要是以注释的形式）。
我用C写一个功能基本齐全的俄罗斯方块的话，大约需要1000行代码的样子。所以60行乍一看还是很让人吃惊的。
但是读懂了代码之后发现其实整个程序并没有使用什么神秘的技术，只不过是利用一些工具或者JavaScript本身的技巧大大简化了代码。
总结起来主要是以下三点
1.使用eval来产生JavaScript代码，减小了代码体积
2.以字符串作为游戏场景数据，使用正则表达式做查找和匹配，省去了通常应当手动编写的查找验证代码
3.以二进制方式管理俄罗斯方块数据和场景数据，通过位运算简化比较和验证
另外，原作者代码换行很少，代码写的比较紧凑，这也是导致这个程序仅仅只有60行的一个原因。
下面给出经过我排版注释后的代码。
1 <!doctype html> 2 <html> 3 <head> 4 <title>俄罗斯方块</title> 5 </head> 6 7 <body> 8 <div id = "box" 9 style = "margin : 20px auto; 10 text-align : center; 11 width : 252px; 12 font : 25px / 25px 宋体; 13 background : #000; 14 color : #9f9; 15 border : #999 20px ridge; 16 text-shadow : 2px 3px 1px #0f0;"> 17 </div> 18 19 <script> 20 //eval的功能是把字符串变成实际运行时的JavaScript代码 21 //这里代码变换之后相当于 var map = [0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0x801, 0xfff]; 22 //其二进制形式如下 23 //100000000001 十六进制对照 0x801 24 //100000000001 0x801 25 //100000000001 0x801 26 //100000000001 0x801 27 //100000000001 0x801 28 //100000000001 0x801 29 //100000000001 0x801 30 //100000000001 0x801 31 //100000000001 0x801 32 //100000000001 0x801 33 //100000000001 0x801 34 //100000000001 0x801 35 //100000000001 0x801 36 //100000000001 0x801 37 //100000000001 0x801 38 //100000000001 0x801 39 //100000000001 0x801 40 //100000000001 0x801 41 //100000000001 0x801 42 //100000000001 0x801 43 //100000000001 0x801 44 //100000000001 0x801 45 //111111111111 0xfff 46 //数据呈U形分布，没错，这就是俄罗斯方块的地图（或者游戏场地更为合适？）的存储区 47 var map = eval("[" + Array(23).join("0x801,") + "0xfff]"); 48 49 //这个锯齿数组存储的是7种俄罗斯方块的图案信息 50 //俄罗斯方块在不同的旋转角度下会产生不同的图案，当然可以通过算法实现旋转图案生成，这里为了减少代码复杂性直接给出了不同旋转状态下的图案数据 51 //很明显，第一个0x6600就是7种俄罗斯方块之中的正方形方块 52 //0x6600二进制分四行表示如下 53 //0110 54 //0110 55 //0000 56 //0000 57 //这就是正方形图案的表示，可以看出，这里统一采用一个16位数来存储4 * 4的俄罗斯方块图案 58 //因为正方形图案旋转不会有形状的改变，所以此行只存储了一个图案数据 59 var tatris = [[0x6600], 60 [0x2222, 0x0f00], 61 [0xc600, 0x2640], 62 [0x6c00, 0x4620], 63 [0x4460, 0x2e0, 0x6220, 0x740], 64 [0x2260, 0x0e20, 0x6440, 0x4700], 65 [0x2620, 0x720, 0x2320, 0x2700]]; 66 67 //此对象之中存储的是按键键值（上，下，左，右）和函数之间的调用映射关系，之后通过eval可以做好调用映射 68 var keycom = {"38" : "rotate(1)", 69 "40" : "down()", 70 "37" : "move(2, 1)", 71 "39" : "move(0.5, -1)"}; 72 73 //dia存储选取的俄罗斯方块类型（一共七种俄罗斯方块类型） 74 //pos是前台正在下落的俄罗斯方块图案（每一种俄罗斯方块类型有属于自己的图案，如果不清楚可以查看上文的锯齿数组）对象 75 //bak里存储关于pos图案对象的备份，在需要的时候可以实现对于pos运动的撤销 76 var dia, pos, bak, run; 77 78 //在游戏场景上方产生一个新的俄罗斯方块 79 function start(){ 80 81 //产生0~6的随机数，~运算符在JavaScript依然是位取反运算，隐式实现了浮点数到整形的转换，这是一个很丑陋的取整实现方式 82 //其作用是在七种基本俄罗斯方块类型之中随机选择一个 83 dia = tatris[~~(Math.random() * 7)]; 84 85 //pos和bak两个对象分别为前后台，实现俄罗斯方块运动的备份和撤销 86 bak = pos = {fk : [], //这是一个数组存储的是图案转化之后的二进制数据 87 y : 0, //初生俄罗斯方块的y坐标 88 x : 4, //初生俄罗斯方块的x坐标，相对于右侧 89 s : ~~(Math.random() * dia.length)}; //在特定的俄罗斯方块类型之中随机选择一个具体的图案 90 91 //新生的俄罗斯方块不旋转，所以这里参数为0 92 rotate(0); 93 } 94 95 //旋转，实际上这里做的处理只不过是旋转旋转之后的俄罗斯方块具体图案，之后进行移位，根据X坐标把位置移动到场景里对应的地点 96 function rotate(r){ 97 98 //这里是根据旋转参数 r 选择具体的俄罗斯方块图案，这里的 f ，就是上文之中的十六进制数 99 //这里把当前pos.s的值和r（也就是旋转角度）相加，最后和dia.length求余，实现了旋转循环 100 var f = dia[pos.s = (pos.s + r) % dia.length]; 101 102 //根据f（也就是上文之中提供的 16 位数据）每4位一行填写到fk数组之中 103 for(var i = 0; i < 4; i++) { 104 105 //初生的俄罗斯方块pos.x的值为4，因为是4 * 4的团所以在宽度为12的场景里左移4位之后就位于中间四列范围内 106 pos.fk[i] = (f >> (12 - i * 4) & 0x000f) << pos.x; 107 } 108 109 //更新场景 110 update(is()); 111 } 112 113 //这是什么意思，这是一个判断，判断有没有重叠 114 function is(){ 115 116 //对于当前俄罗斯方块图案进行逐行分析 117 for(var i = 0; i < 4; i++) { 118 119 //把俄罗斯方块图案每一行的二进制位与场景内的二进制位进行位与，如果结果非0的话，那么这就证明图案和场景之中的实体（比如墙或者是已经落底的俄罗斯方块）重合了 120 //既然重合了，那么之前的运动就是非法的，所以在这个if语句里面调用之前备份的bak实现对于pos的恢复 121 if((pos.fk[i] & map[pos.y + i]) != 0) { 122 123 return pos = bak; 124 } 125 } 126 127 //如果没有重合，那么这里默认返回空 128 } 129 130 //此函数产生用于绘制场景的字符串并且写入到div之中完成游戏场景的更新 131 function update(t){ 132 133 //把pos备份到bak之中，slice(0)意为从0号开始到结束的数组，也就是全数组，这里不能直接赋值，否则只是建立引用关系，起不到数据备份的效果 134 bak = {fk : pos.fk.slice(0), y : pos.y, x : pos.x, s : pos.s}; 135 136 //如果俄罗斯方块和场景实体重合了的话，就直接return返回，不需要重绘场景 137 if (t) { 138 139 return; 140 } 141 142 //这里是根据map进行转换，转化得到的是01加上换行的原始串 143 for(var i = 0, a2 = ""; i < 22; i++) { 144 145 //br就是换行，在这个循环里，把地图之中所有数据以二进制数字的形式写入a2字符串 146 //这里2是参数，指定基底，2的话就是返回二进制串的形式 147 //slice(1, -1)这里的参数1，-1作用是取除了墙（收尾位）之外中间场景数据（10位） 148 a2 += map[i].toString(2).slice(1, -1) + "<br/>"; 149 } 150 151 //这里实现的是对于字符串的替换处理，就是把原始的01字符串转换成为方块汉字串 152 for(var i = 0, n; i < 4; i++) { 153 154 //这个循环处理的是正在下落的俄罗斯方块的绘制 155 ////\u25a1是空格方块，这里也是隐式使用正则表达式 156 if(/([^0]+)/.test(bak.fk[i].toString(2).replace(/1/g, "\u25a1"))) { 157 158 a2 = a2.substr(0, n = (bak.y + i + 1) * 15 - RegExp.$_.length - 4) + RegExp.$1 + a2.slice(n + RegExp.$1.length); 159 } 160 } 161 162 //对于a2字符串进行替换，并且显示在div之中，这里是应用 163 ////\u25a0是黑色方块 \u3000是空，这里实现的是替换div之中的文本，由数字替换成为两种方块或者空白 164 document.getElementById("box").innerHTML = a2.replace(/1/g, "\u25a0").replace(/0/g, "\u3000"); 165 } 166 167 //游戏结束 168 function over(){ 169 170 //撤销onkeydown的事件关联 171 document.onkeydown = null; 172 173 //清理之前设置的俄罗斯方块下落定时器 174 clearInterval(run); 175 176 //弹出游戏结束对话框 177 alert("游戏结束"); 178 } 179 180 //俄罗斯方块下落 181 function down(){ 182 183 //pos就是当前的（前台）俄罗斯方块，这里y坐标++，就相当于下落 184 ++pos.y; 185 186 //如果俄罗斯方块和场景实体重合了的话 187 if(is()){ 188 189 //这里的作用是消行 190 for(var i = 0; i < 4 && pos.y + i < 22; i++) { 191 192 //和实体场景进行位或并且赋值，如果最后赋值结果为0xfff，也就说明当前行被完全填充了，可以消行 193 if((map[pos.y + i] |= pos.fk[i]) == 0xfff) { 194 195 //行删除 196 map.splice(pos.y + i, 1); 197 //首行添加，unshift的作用是在数组第0号元素之前添加新元素，新的元素作为数组首元素 198 map.unshift(0x801); 199 } 200 } 201 202 //如果最上面一行不是空了，俄罗斯方块垒满了，则游戏结束 203 if(map[1] != 0x801) { 204 205 return over(); 206 } 207 208 //这里重新产生下一个俄罗斯方块 209 start(); 210 } 211 212 //否则的话更新，因为这里不是局部更新，是全局更新，所以重新绘制一下map就可以了 213 update(); 214 } 215 216 //左右移动，t参数只能为2或者是0.5 217 //这样实现左移右移（相当于移位运算）这种方法也很丑陋，但是为了简短只能这样了 218 //这样做很丑陋，但是可以让代码简短一些 219 function move(t, k){ 220 221 pos.x += k; 222 223 for(var i = 0; i < 4; i++) { 224 225 //*=t在这里实现了左右移1位赋值的功能 226 pos.fk[i] *= t; 227 } 228 229 //左右移之后的更新，这里同样进行了重合判断，如果和左右墙重合的话，那么一样会撤销操作并且不更新场景 230 update(is()); 231 } 232 233 //设置按键事件映射，这样按下键的时候就会触发对应的事件，具体来说就是触发对应的move，只有2和0.5 234 document.onkeydown = function(e) { 235 236 //eval生成的JavaScript代码，在这里就被执行了 237 eval(keycom[(e ? e : event).keyCode]); 238 }; 239 240 //这样看来的话，这几乎是一个递归。。。 241 start(); 242 243 //设置俄罗斯方块下落定时器，500毫秒触发一次，调节这里的数字可以调整游戏之中俄罗斯方块下落的快慢 244 run = setInterval("down()", 500); 245 </script> 246 </body> 247 </html>
下面给出原作者代码，60行
1 <!doctype html><html><head></head><body> 2 <div id="box" style="width:252px;font:25px/25px 宋体;background:#000;color:#9f9;border:#999 20px ridge;text-shadow:2px 3px 1px #0f0;"></div> 3 <script> 4 var map=eval("["+Array(23).join("0x801,")+"0xfff]"); 5 var tatris=[[0x6600],[0x2222,0xf00],[0xc600,0x2640],[0x6c00,0x4620],[0x4460,0x2e0,0x6220,0x740],[0x2260,0xe20,0x6440,0x4700],[0x2620,0x720,0x2320,0x2700]]; 6 var keycom={"38":"rotate(1)","40":"down()","37":"move(2,1)","39":"move(0.5,-1)"}; 7 var dia, pos, bak, run; 8 function start(){ 9 dia=tatris[~~(Math.random()*7)]; 10 bak=pos={fk:[],y:0,x:4,s:~~(Math.random()*4)}; 11 rotate(0); 12 } 13 function over(){ 14 document.onkeydown=null; 15 clearInterval(run); 16 alert("GAME OVER"); 17 } 18 function update(t){ 19 bak={fk:pos.fk.slice(0),y:pos.y,x:pos.x,s:pos.s}; 20 if(t) return; 21 for(var i=0,a2=""; i<22; i++) 22 a2+=map[i].toString(2).slice(1,-1)+"<br/>"; 23 for(var i=0,n; i<4; i++) 24 if(/([^0]+)/.test(bak.fk[i].toString(2).replace(/1/g,"\u25a1"))) 25 a2=a2.substr(0,n=(bak.y+i+1)*15-RegExp.$_.length-4)+RegExp.$1+a2.slice(n+RegExp.$1.length); 26 document.getElementById("box").innerHTML=a2.replace(/1/g,"\u25a0").replace(/0/g,"\u3000"); 27 } 28 function is(){ 29 for(var i=0; i<4; i++) 30 if((pos.fk[i]&map[pos.y+i])!=0) return pos=bak; 31 } 32 function rotate(r){ 33 var f=dia[pos.s=(pos.s+r)%dia.length]; 34 for(var i=0; i<4; i++) 35 pos.fk[i]=(f>>(12-i*4)&15)<<pos.x; 36 update(is()); 37 } 38 function down(){ 39 ++pos.y; 40 if(is()){ 41 for(var i=0; i<4 && pos.y+i<22; i++) 42 if((map[pos.y+i]|=pos.fk[i])==0xfff) 43 map.splice(pos.y+i,1), map.unshift(0x801); 44 if(map[1]!=0x801) return over(); 45 start(); 46 } 47 update(); 48 } 49 function move(t,k){ 50 pos.x+=k; 51 for(var i=0; i<4; i++) 52 pos.fk[i]*=t; 53 update(is()); 54 } 55 document.onkeydown=function(e){ 56 eval(keycom[(e?e:event).keyCode]); 57 }; 58 start(); 59 run=setInterval("down()",400); 60 </script></body></html>
