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Qt Quick实现的疯狂算数游戏

2024-10-30 18:14:02 212人阅读

使用 Qt Quick 写了个小游戏：疯狂算数。支持 Windows 和 Android 两个平台。

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游戏简单，但牵涉到下面你的 Qt Quick 主题：

自己实现一个按钮
自适应分辨率
国际化
QML与C++混合编程
APK图标设置
APK名称汉化
动画

其实所有这些内容，在我的书《Qt Quick核心编程》里都讲到了，感兴趣的朋友可以看我的书。

大概来看一下吧，先看效果。

Android 手机运行效果

下面是 Android 应用列表：

技术分享

看到“疯狂算数”那个应用了吧，图标是我自己画的，名字是中文的。

再来看游戏进行中的效果：

技术分享

界面中间，第一行是倒计时，数秒的。第二行是算术题。第三行是两个按钮，选择对错；判断正确的话，继续下一题，如果选错了，游戏就结束了，可以看到下面的图。

技术分享

游戏结束时显示当前答对的题数、历史最好成绩。界面下方是两个按钮，点“再来”可以重玩，点“退出”就结束整个游戏。游戏结束的界面，使用了弹簧动画（SprintgAnimation），有一些动画效果。

源码分析

源码我们走马观花，摘重要的讲一下。

国际化

这个简单的示例里，只有 qml 文档中有需要翻译的字符串。在 pro 文件里有一些改动：

TRANSLATIONS = madmath_zh_cn.ts

lupdate_only {
    SOURCES = main.qml
}

使用 Qt 的命令行开发环境，切换到项目目录，执行 lupdate MadMath.pro 即可生成 ts 文件，然后使用 Linguist 翻译、发布，再把 qm 文件添加到 qrc 里，最后在 main.cpp 中根据用户语言环境加载 qm 文件。

main.cpp 代码如下：

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QFont>
#include <QQmlContext>
#include <QIcon>
#include <QLocale>
#include <QTranslator>
#include "sizeUtil.h"
#include "problem.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);
    QFont f = app.font();
    f.setPointSize(24);
    app.setWindowIcon(QIcon(":/res/madmath_36.png"));

    QLocale locale = QLocale::system();
    if(locale.language() == QLocale::Chinese)
    {
        QTranslator *translator = new QTranslator(&app);
        if(translator->load(":/madmath_zh_cn.qm"))
        {
            app.installTranslator(translator);
        }
    }

    QQmlApplicationEngine engine;
    engine.rootContext()->setContextProperty("sizeUtil", new SizeUtil);
    engine.rootContext()->setContextProperty("problems", new MathProblem);
    engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:///main.qml")));

    return app.exec();
}

ImageButton

实现了一个简单的图片按钮—— ImageButton ，在 ImageButton.qml 文件内。所有源码：

import QtQuick 2.0

Rectangle {
    id: btn;
    property alias normalImage: normal.source;
    property alias pressedImage: pressed.source;
    signal clicked();

    Image {
        id: normal;
        anchors.fill: parent;
    }

    Image {
        id: pressed;
        anchors.fill: parent;
        visible: false;
    }

    implicitWidth: 64;
    implicitHeight: 48;

    MouseArea {
        anchors.fill: parent;
        onPressed: {
            pressed.visible = true;
            normal.visible = false;
        }

        onReleased: {
            pressed.visible = false;
            normal.visible = true;
            btn.clicked();
        }
    }
}

ImageButton 有两个状态：正常和按下。两个状态各自有一个图片。鼠标事件里切换了两个图片。

还定义了一个 clicked() 信号。暴露了属性别名 normalImage 和 pressedImage 用来设置按钮需要的图片。

ImageButton 用起来也很简单，下面是 main.qml 中的使用示例：

    ImageButton {
        id: wrong;
        anchors.right: parent.horizontalCenter;
        anchors.rightMargin: 12;
        anchors.top: problem.bottom;
        anchors.topMargin: 20;
        normalImage: Qt.resolvedUrl("res/wrong_normal.png");
        pressedImage: Qt.resolvedUrl("res/wrong_selected.png");
        width: root.dpiFactor * 64;
        height: root.dpiFactor * 48;
        onClicked: root.check(false);
    }

QML与C++混合编程

算术题目的生成和结果判断，我放在了 C++ 中，在 MathProblem 里实现。另外还有 DPI 的一些信息，也在 C++ 中，在 SizeUtil 中实现。

有关 QML 与 C++ 混合编程的细节，请看我的博客或者我的书——《Qt Quick核心编程》，这里就不再细说了。我们只看一下题目是如何出的，部分源码：

QString MathProblem::next()
{
    ++m_index;
    if(m_index == sizeof(g_answers)/sizeof(g_answers[0]))
    {
        m_index = 0;
    }

    int var = qrand() % 2;
    if(var && (qrand() % 2)) var = -var;
    m_currentAnswer = g_answers[m_index] + qrand() % 2;
    m_currentRight = (g_answers[m_index] == m_currentAnswer);

    return QString("%1%2").arg(g_problems[m_index]).arg(m_currentAnswer);
}

bool MathProblem::test(bool right)
{
    return right == m_currentRight;
}

next() 方法生成一道算术题。 MathProblem 维护了一个索引，指向全局的问题数组和答案数组。 next() 递增 m_index ，答案用随机数混淆一下，然后判断混淆后的结果是否与正确答案一致。题目的结果保留在 m_currentRight 这个布尔变量里。

test() 用来测试用户的选择与实际结果是否一致。

题目在全局数组 g_problems 中，答案在全局数组 g_answers 中。

动画

当用户答错题时，会从应用顶部弹出一个提示界面。我使用了 SpringAnimation 为这个界面加入了一些动画效果。

gameOverUI 的代码如下：

    Rectangle {
        id: gameOverUI;
        border.width: 2;
        border.color: "white";
        color: "lightsteelblue";
        width: root.width * 0.75;
        height: root.height * 0.75;
        x: root.width * 0.125;
        y: -height-1;
        visible: false;

        Text {
            id: overTitle;
            anchors.top: parent.top;
            anchors.topMargin: sizeUtil.defaultFontHeight();
            anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter;
            font.pointSize: 30;
            text: qsTr("Game Over");
            color: "red";
        }

        Text {
            anchors.bottom: parent.verticalCenter;
            anchors.bottomMargin: 10;
            anchors.right: parent.horizontalCenter;
            anchors.rightMargin: 8;
            text: qsTr("New:");
            horizontalAlignment: Text.AlignRight;
            color: "black";
        }

        Text {
            id: current;
            anchors.bottom: parent.verticalCenter;
            anchors.bottomMargin: 10;
            anchors.left: parent.horizontalCenter;
            anchors.leftMargin: 8;
            horizontalAlignment: Text.AlignLeft;
            color: "blue";
            font.bold: true;
        }

        Text {
            anchors.top: current.bottom;
            anchors.topMargin: 20;
            anchors.right: parent.horizontalCenter;
            anchors.rightMargin: 8;
            text: qsTr("Best:");
            horizontalAlignment: Text.AlignRight;
            color: "black";
        }
        Text {
            id: best;
            anchors.top: current.bottom;
            anchors.topMargin: 20;
            anchors.left: parent.horizontalCenter;
            anchors.leftMargin: 8;
            horizontalAlignment: Text.AlignLeft;
            color: "blue";
            font.bold: true;
        }

        Button {
            anchors.bottom: parent.bottom;
            anchors.bottomMargin: 40;
            anchors.right: parent.horizontalCenter;
            anchors.rightMargin: 16;
            text: qsTr("Restart");
            onClicked: {
                gameOverUI.dismiss();
                root.start();
            }
        }

        Button {
            anchors.bottom: parent.bottom;
            anchors.bottomMargin: 40;
            anchors.left: parent.horizontalCenter;
            anchors.leftMargin: 16;
            text: qsTr("Quit");
            onClicked: Qt.quit();
        }

        SpringAnimation {
            id: overAnimation;
            target: gameOverUI;
            from: -height - 1;
            to: root.height * 0.125;
            spring: 2;
            damping: 0.2;
            duration: 1000;
            property: "y";

            onStarted: {
                gameOverUI.visible = true;
            }
        }

        function dismiss() {
            y = -height - 1;
            visible = false;
        }
        function fire(currentRecord, bestRecord) {
            current.text = currentRecord;
            best.text = bestRecord;
            overAnimation.start();
        }
    }

SpringAnimation 的 target 属性指向 gameOverUI ，操作 gameOverUI 的 y 属性。一开始 gameOverUI 是不可见的，当动作开始时设置为可见（在 onStarted 信号处理中）。

fire() 方法会在游戏进行中被调用，它启动动画，讲游戏结果赋值给提示界面里的 Text 元素。

SpringAnimation 的具体用法，参考 Qt 帮助，或者《Qt Quick核心编程》一书，它对 Qt Quick 里的动画类库作了非常详尽的介绍。

APK 设置

给 Android 版本创建一个 AndroidManifest.xml ，在项目视图里双击就可以打开图形化编辑界面，可以选择你设计的图标。参考《Qt on Android核心编程》一书，或者“Qt on Android：图文详解Hello World全过程”。

自适应屏幕分辨率

我在“Qt on Android：创建可伸缩界面”一文中讲了 Qt on Android 如何适应 Android 手机多变的分辨率。这里就不再细说了。只看一下 QML 里如何根据 DPI 来设置图片按钮的大小，代码：

    ImageButton {
        id: right;
        anchors.left: parent.horizontalCenter;
        anchors.leftMargin: 12;
        anchors.top: problem.bottom;
        anchors.topMargin: 20;
        normalImage: Qt.resolvedUrl("res/right_normal.png");
        pressedImage: Qt.resolvedUrl("res/right_selected.png");
        width: root.dpiFactor * 64;
        height: root.dpiFactor * 48;
        onClicked: root.check(true);
    }

如你所见，我设置 right 按钮的 width 为 root.dpiFactor * 64 。 64 是图片的宽度，单位是像素。 dpiFactor 来自 SizeUtil ：

qreal SizeUtil::dpiFactor()
{
    QScreen *screen = qApp->primaryScreen();
    return screen->logicalDotsPerInch() / 72;
}

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好啦，到此结束了。完整的项目代码下载：点击下载。

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Qt Quick 之 Hello World 图文详解
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Qt Quick 事件处理之信号与槽
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Qt Quick 事件处理之捏拉缩放与旋转
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