Веб-игра 2048 с использованием jQuery

JavaScriptJavaScriptBeginner
Практиковаться сейчас

💡 Этот учебник переведен с английского с помощью ИИ. Чтобы просмотреть оригинал, вы можете перейти на английский оригинал

Введение

2048 - это чрезвычайно популярная и легко изученная игра, которая взяла мир под скользящую ногу. Если вы еще не играли в нее, вы можете скачать ее на свой мобильный телефон и попробовать. В этом проекте вас проведет по созданию веб-версии игры 2048 с использованием HTML, CSS, JavaScript и jQuery.

  • Изучить процесс разработки веб-приложения
  • Изучить, как сделать приложение адаптивным для мобильных устройств, чтобы оно适配ствовало экранам различных размеров и обрабатывало макет и инициализацию
  • Использовать JavaScript и jQuery для написания логики игры, реализации движения блоков и определения исходов игры.

👀 Превью

2048 game preview animation

🎯 Задачи

В этом проекте вы научитесь:

  • Как создавать макет страницы веб-игры 2048 с использованием HTML и CSS
  • Как реализовать логику игры в JavaScript и jQuery
  • Как обрабатывать движение блоков и слияние блоков
  • Как тестировать и запускать веб-игру в веб-браузере

🏆 Достижения

После завершения этого проекта вы сможете:

  • Разрабатывать адаптивное веб-приложение для игры 2048
  • Использовать JavaScript и jQuery для написания логики и функциональности игры
  • Реализовать движение и слияние блоков в игре
  • Тестировать и запускать веб-игру в веб-браузере

Подготовка к разработке

Отделив стиль страницы, игру 2048 можно абстрагировать в виде двухмерного массива. В начальном состоянии необходимо случайным образом сгенерировать два числа. Случайно сгенерированные числа могут быть только 2 или 4. В последующем реализации мы сделаем вероятность появления 2 и 4 равной. Конечно, вы также можете сделать вероятность появления 4 меньшей.

0 0 0 0
2 0 0 0
0 0 2 0

Далее, когда я нажимаю на направленную клавишу, числа будут двигаться в этом направлении и смежные ячейки с одинаковыми числами будут объединяться. Затем будет случайным образом сгенерировано еще одно число. Например, если мы нажимаем Вверх → Влево → Вверх, интерфейс может стать таким:

2 0 2 0
0 0 0 0
0 0 0 0
4 0 0 0
4 0 0 0
0 0 0 0
0 0 2 0
4 0 0 0
8 0 2 0
0 0 0 0
0 4 0 0

Таким образом, мы непрерывно перемещаем и объединяем числа, пока числа не могут быть объединены больше или пока не появится 2048, что означит окончание игры. Как вы можете видеть, ядро игры - это манипуляция этим двухмерным массивом.

Структура файлов проекта

Сначала нам нужно создать следующую структуру файлов в пути ~/project:

~/project
 |__ index.html
 |__ main.js
 |__ support.js
 |__ showanimation.js
 |__ style.css

jquery.min.js уже находится в пути ~/project, поэтому его можно использовать напрямую.

Теперь давайте официально начнем наши задачи по программированию! Мы начнем с макета страницы и постепенно завершим модули, такие как инициализация шахматной доски и перемещение блоков с числами.

Макет страницы

Как вы, возможно, заметили, игра 2048 построена на 16 квадратах. Ниже мы будем использовать div + css для рисования этих 4X4 ячеек. Добавьте следующий код в файл index.html:

<!doctype html>
<html>
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta
      name="viewport"
      content="width=device-width, height=device-height, initial-scale=1.0, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no"
    />
    <title>2048 Game</title>
    <link rel="stylesheet" href="style.css" />
    <script type="text/javascript" src="jquery.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="main.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="showanimation.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="support.js"></script>
  </head>
  <body>
    <header>
      <h1>2048 Game</h1>
      <a href="javascript:new_game();" id="new_game_button">New Game</a>
      <p>score: <span id="score">0</span></p>
    </header>
    <div id="grid_container">
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_0_0"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_0_1"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_0_2"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_0_3"></div>

      <div class="grid_cell" id="grid_cell_1_0"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_1_1"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_1_2"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_1_3"></div>

      <div class="grid_cell" id="grid_cell_2_0"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_2_1"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_2_2"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_2_3"></div>

      <div class="grid_cell" id="grid_cell_3_0"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_3_1"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_3_2"></div>
      <div class="grid_cell" id="grid_cell_3_3"></div>
    </div>
  </body>
</html>

Далее, нам нужно добавить стили на страницу и для каждой ячейки. Добавьте следующий код в файл style.css:

body {
  padding: 50px 0px;
}

header {
  display: block;
  margin: 0 auto;
  width: 100%;
  text-align: center;
}

header h1 {
  font-family: Arial;
  font-size: 40px;
  font-weight: bold;
  margin: 0 auto;
  color: #776e65;
  padding: 20px 0px;
}

header #new_game_button {
  display: block;
  margin: 0px auto;
  width: 100px;
  padding: 10px 10px;
  background-color: #8f7a66;
  font-family: Arial;
  color: white;
  border-radius: 10px;
  text-decoration: none;
}

header #new_game_button:hover {
  background-color: #9f8b77;
}

header p {
  font-family: Arial;
  font-size: 25px;
  margin: 5px auto;
}

#grid_container {
  width: 460px;
  height: 460px;
  padding: 20px;
  margin: 0px auto;
  background-color: #bbada0;
  border-radius: 10px;
  position: relative;
}

.grid_cell {
  width: 100px;
  height: 100px;
  border-radius: 6px;
  background-color: #ccc0b3;
  position: absolute;
}

.number_cell {
  border-radius: 6px;
  font-family: Arial;
  font-weight: bold;
  font-size: 60px;
  line-height: 100px;
  text-align: center;
  position: absolute;
}

После завершения этого шага откройте файл index.html с использованием Предпросмотра,

HTML code for 2048 game

и мы должны увидеть следующий результат:

2048 game grid layout
✨ Проверить решение и практиковаться

Инициализация шахматной доски

Со временем все более популярными становятся мобильные устройства, поэтому нам нужно обеспечить адаптивность под различные размеры экранов.

В начале игры нам нужно сгенерировать два случайных числа на шахматной доске. Это достигается с помощью JavaScript кода.

В main.js добавьте следующее:

var board = new Array(); // Числа в каждой ячейке
var score = 0; // Счет
var has_conflicted = new Array(); // Флаг для разрешения последовательных удалений
var startx = 0; // Координата x начальной точки при касании мобильного экрана
var starty = 0; // Координата y начальной точки при касании мобильного экрана
var endx = 0; // Координата x конечной точки при касании мобильного экрана
var endy = 0; // Координата y конечной точки при касании мобильного экрана
var success_string = "Success";
var gameover_string = "GameOver";

// Инициализировать шахматную доску после загрузки HTML документа
$(document).ready(function () {
  // Обработать адаптивность
  prepare_for_mobile();
  new_game();
});

// Начать новую игру
function new_game() {
  // Инициализировать шахматную доску
  init();
  // Сгенерировать числа в двух случайных ячейках
  generate_one_number();
}

// Инициализация
function init() {
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 0; j < 4; j++) {
      var grid_cell = $("#grid_cell_" + i + "_" + j);
      grid_cell.css("top", get_pos_top(i, j));
      grid_cell.css("left", get_pos_left(i, j));
    }
  }
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    board[i] = new Array();
    has_conflicted[i] = new Array();
    for (var j = 0; j < 4; j++) {
      board[i][j] = 0;
      has_conflicted[i][j] = false;
    }
  }
  update_board_view();
  score = 0;
  update_score(score);
}

// Обновить вид шахматной доски
function update_board_view() {
  $(".number_cell").remove();
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 0; j < 4; j++) {
      $("#grid_container").append(
        '<div class="number_cell" id="number_cell_' + i + "_" + j + '"></div>'
      );
      var number_cell = $("#number_cell_" + i + "_" + j);
      if (board[i][j] == 0) {
        number_cell.css("width", "0px");
        number_cell.css("height", "0px");
        number_cell.css("top", get_pos_top(i, j) + cell_side_length / 2);
        number_cell.css("left", get_pos_left(i, j) + cell_side_length / 2);
      } else {
        number_cell.css("width", cell_side_length);
        number_cell.css("height", cell_side_length);
        number_cell.css("top", get_pos_top(i, j));
        number_cell.css("left", get_pos_left(i, j));
        number_cell.css(
          "background-color",
          get_number_background_color(board[i][j])
        );
        number_cell.css("color", get_number_color(board[i][j]));
        number_cell.text(board[i][j]);
      }
      has_conflicted[i][j] = false;
    }
  }
  $(".number_cell").css("line-height", cell_side_length + "px");
  $(".number_cell").css("font-size", 0.6 * cell_side_length + "px");
}

// Сгенерировать число в случайной ячейке
function generate_one_number() {
  if (nospace(board)) {
    return false;
  }
  // Случайная позиция
  var randx = parseInt(Math.floor(Math.random() * 4));
  var randy = parseInt(Math.floor(Math.random() * 4));
  var time = 0;
  while (time < 50) {
    if (board[randx][randy] == 0) {
      break;
    }
    randx = parseInt(Math.floor(Math.random() * 4));
    randy = parseInt(Math.floor(Math.random() * 4));
    time++;
  }
  if (time == 50) {
    for (var i = 0; i < 4; i++) {
      for (var j = 0; j < 4; j++) {
        if (board[i][j] == 0) {
          randx = i;
          randy = j;
        }
      }
    }
  }
  // Случайное число
  var rand_number = Math.random() < 0.5 ? 2 : 4;
  // Отобразить случайное число в случайной позиции
  board[randx][randy] = rand_number;
  show_number_with_animation(randx, randy, rand_number);
  return true;
}

// Обработать адаптивность
function prepare_for_mobile() {
  if (document_width > 500) {
    grid_container_width = 500;
    cell_side_length = 100;
    cell_space = 20;
  }
  $("#grid_container").css("width", grid_container_width - 2 * cell_space);
  $("#grid_container").css("height", grid_container_width - 2 * cell_space);
  $("#grid_container").css("padding", cell_space);
  $("#grid_container").css("border-radius", 0.02 * grid_container_width);
  $(".grid_cell").css("width", cell_side_length);
  $(".grid_cell").css("height", cell_side_length);
  $(".grid_cell").css("border-radius", 0.02 * grid_container_width);
}
✨ Проверить решение и практиковаться

Улучшение игровой логики

Далее, нам нужно улучшить логику игры, включая перемещение плиток с числами и проверку окончания игры. Завершите следующий код в support.js:

document_width = window.screen.availWidth; // Ширина экрана
grid_container_width = 0.92 * document_width; // Ширина игровой доски
cell_side_length = 0.18 * document_width; // Размер каждой ячейки сетки
cell_space = 0.04 * document_width; // Пространство между каждой ячейкой сетки

// Получить расстояние соответствующей ячейки сетки от верхней части игровой доски
function get_pos_top(i, j) {
  return cell_space + i * (cell_space + cell_side_length);
}

// Получить расстояние соответствующей ячейки сетки от левой стороны игровой доски
function get_pos_left(i, j) {
  return cell_space + j * (cell_space + cell_side_length);
}

// Получить цвет фона соответствующего числа
function get_number_background_color(number) {
  switch (number) {
    case 2:
      return "#eee4da";
      break;
    case 4:
      return "#ede0c8";
      break;
    case 8:
      return "#f2b179";
      break;
    case 16:
      return "#f59563";
      break;
    case 32:
      return "#f67c5f";
      break;
    case 64:
      return "#f65e3b";
      break;
    case 128:
      return "#edcf72";
      break;
    case 256:
      return "#edcc61";
      break;
    case 512:
      return "#9c0";
      break;
    case 1024:
      return "#33b5e5";
      break;
    case 2048:
      return "#09c";
      break;
    case 4096:
      return "#a6c";
      break;
    case 8192:
      return "#93c";
      break;
  }
  return "black";
}

// Получить цвет соответствующего числа
function get_number_color(number) {
  if (number <= 4) return "#776e65";
  return "white";
}

// Проверить, есть ли на игровой доске какие-либо пустые ячейки сетки
function nospace(board) {
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 0; j < 4; j++) {
      if (board[i][j] == 0) {
        return false;
      }
    }
  }
  return true;
}
✨ Проверить решение и практиковаться

Улучшение анимационных эффектов

Далее, нам нужно улучшить анимационные эффекты, включая отображение плиток с числами и обновление счета. Этот код находится в showanimation.js:

// Анимация для отображения плиток с числами
function show_number_with_animation(i, j, rand_number) {
  var number_cell = $("#number_cell_" + i + "_" + j);
  number_cell.css("background-color", get_number_background_color(rand_number));
  number_cell.css("color", get_number_color(rand_number));
  number_cell.text(rand_number);
  number_cell.animate(
    {
      width: cell_side_length,
      height: cell_side_length,
      top: get_pos_top(i, j),
      left: get_pos_left(i, j)
    },
    50
  );
}

// Обновление счета
function update_score(score) {
  $("#score").text(score);
}
✨ Проверить решение и практиковаться

Перемещение плиток с числами

После завершения макета и инициализации мы теперь реализуем функциональность перемещения и удаления плиток с числами до тех пор, пока игра не завершится успешно или не закончится неудачей.

Добавьте следующий код в main.js:

// Слушать движения стрелками на клавиатуре
$(document).keydown(function (event) {
  if ($("#score").text() == success_string) {
    new_game();
    return;
  }
  switch (event.keyCode) {
    case 37: // Влево
      event.preventDefault();
      if (move_left()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
      break;
    case 38: // Вверх
      event.preventDefault();
      if (move_up()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
      break;
    case 39: // Вправо
      event.preventDefault();
      if (move_right()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
      break;
    case 40: // Вниз
      event.preventDefault();
      if (move_down()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
      break;
    default:
      break;
  }
});

// Слушать событие touchstart на мобильных устройствах
document.addEventListener("touchstart", function (event) {
  startx = event.touches[0].pageX;
  starty = event.touches[0].pageY;
});

// Слушать событие touchmove на мобильных устройствах
document.addEventListener("touchmove", function (event) {
  event.preventDefault();
});

// Слушать событие touchend на мобильных устройствах
document.addEventListener("touchend", function (event) {
  endx = event.changedTouches[0].pageX;
  endy = event.changedTouches[0].pageY;

  var deltax = endx - startx;
  var deltay = endy - starty;
  if (
    Math.abs(deltax) < 0.3 * document_width &&
    Math.abs(deltay) < 0.3 * document_width
  ) {
    return;
  }
  if ($("#score").text() == success_string) {
    new_game();
    return;
  }
  // Движение по оси x
  if (Math.abs(deltax) >= Math.abs(deltay)) {
    if (deltax > 0) {
      // Переместить вправо
      if (move_right()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
    } else {
      // Переместить влево
      if (move_left()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
    }
  } else {
    // Движение по оси y
    if (deltay > 0) {
      // Переместить вниз
      if (move_down()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
    } else {
      // Переместить вверх
      if (move_up()) {
        setTimeout("generate_one_number()", 210);
        setTimeout("is_gameover()", 300);
      }
    }
  }
});

// Переместить влево
function move_left() {
  if (!can_move_left(board)) {
    return false;
  }
  // Переместить влево
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 1; j < 4; j++) {
      if (board[i][j] != 0) {
        for (var k = 0; k < j; k++) {
          if (board[i][k] == 0 && no_block_horizontal(i, k, j, board)) {
            show_move_animation(i, j, i, k);
            board[i][k] = board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            break;
          } else if (
            board[i][k] == board[i][j] &&
            no_block_horizontal(i, k, j, board) &&
            !has_conflicted[i][k]
          ) {
            show_move_animation(i, j, i, k);
            board[i][k] += board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            // Добавить счет
            score += board[i][k];
            update_score(score);
            has_conflicted[i][k] = true;
            break;
          }
        }
      }
    }
  }
  setTimeout("update_board_view()", 200);
  return true;
}

// Переместить вправо
function move_right() {
  if (!can_move_right(board)) {
    return false;
  }
  // Переместить вправо
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 2; j >= 0; j--) {
      if (board[i][j] != 0) {
        for (var k = 3; k > j; k--) {
          if (board[i][k] == 0 && no_block_horizontal(i, j, k, board)) {
            show_move_animation(i, j, i, k);
            board[i][k] = board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            break;
          } else if (
            board[i][k] == board[i][j] &&
            no_block_horizontal(i, j, k, board) &&
            !has_conflicted[i][k]
          ) {
            show_move_animation(i, j, i, k);
            board[i][k] += board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            // Добавить счет
            score += board[i][k];
            update_score(score);
            has_conflicted[i][k] = true;
            break;
          }
        }
      }
    }
  }
  setTimeout("update_board_view()", 200);
  return true;
}

// Переместить вверх
function move_up() {
  if (!can_move_up(board)) {
    return false;
  }
  // Переместить вверх
  for (var j = 0; j < 4; j++) {
    for (var i = 1; i < 4; i++) {
      if (board[i][j] != 0) {
        for (var k = 0; k < i; k++) {
          if (board[k][j] == 0 && no_block_vertical(j, k, i, board)) {
            show_move_animation(i, j, k, j);
            board[k][j] = board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            break;
          } else if (
            board[k][j] == board[i][j] &&
            no_block_vertical(j, k, i, board) &&
            !has_conflicted[k][j]
          ) {
            show_move_animation(i, j, k, j);
            board[k][j] += board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            // Добавить счет
            score += board[k][j];
            update_score(score);
            has_conflicted[k][j] = true;
            break;
          }
        }
      }
    }
  }
  setTimeout("update_board_view()", 200);
  return true;
}

// Переместить вниз
function move_down() {
  if (!can_move_down(board)) {
    return false;
  }
  // Переместить вниз
  for (var j = 0; j < 4; j++) {
    for (var i = 2; i >= 0; i--) {
      if (board[i][j] != 0) {
        for (var k = 3; k > i; k--) {
          if (board[k][j] == 0 && no_block_vertical(j, i, k, board)) {
            show_move_animation(i, j, k, j);
            board[k][j] = board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            break;
          } else if (
            board[k][j] == board[i][j] &&
            no_block_vertical(j, i, k, board) &&
            !has_conflicted[k][j]
          ) {
            show_move_animation(i, j, k, j);
            board[k][j] += board[i][j];
            board[i][j] = 0;
            // Добавить счет
            score += board[k][j];
            update_score(score);
            has_conflicted[k][j] = true;
            break;
          }
        }
      }
    }
  }
  setTimeout("update_board_view()", 200);
  return true;
}

// Проверить, завершена ли игра успешно или неудачно
function is_gameover() {
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 0; j < 4; j++) {
      if (board[i][j] == 2048) {
        update_score(success_string);
        return;
      }
    }
  }
  if (nospace(board) && nomove(board)) {
    gameover();
  }
}

// Обновить текст окончания игры, когда игра заканчивается
function gameover() {
  update_score(gameover_string);
}
✨ Проверить решение и практиковаться

Улучшение support.js

Далее, нам нужно улучшить код в support.js, включая проверку, может ли оно двигаться или может ли по-прежнему двигаться.

// Проверить, можно ли двигаться влево
function can_move_left(board) {
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 1; j < 4; j++) {
      if (board[i][j] != 0) {
        if (board[i][j - 1] == 0 || board[i][j] == board[i][j - 1]) {
          return true;
        }
      }
    }
  }
  return false;
}

// Проверить, можно ли двигаться вправо
function can_move_right(board) {
  for (var i = 0; i < 4; i++) {
    for (var j = 2; j >= 0; j--) {
      if (board[i][j] != 0) {
        if (board[i][j + 1] == 0 || board[i][j] == board[i][j + 1]) {
          return true;
        }
      }
    }
  }
  return false;
}

// Проверить, можно ли двигаться вверх
function can_move_up(board) {
  for (var j = 0; j < 4; j++) {
    for (var i = 1; i < 4; i++) {
      if (board[i][j] != 0) {
        if (board[i - 1][j] == 0 || board[i - 1][j] == board[i][j]) {
          return true;
        }
      }
    }
  }
  return false;
}

// Проверить, можно ли двигаться вниз
function can_move_down(board) {
  for (var j = 0; j < 4; j++) {
    for (var i = 2; i >= 0; i--) {
      if (board[i][j] != 0) {
        if (board[i + 1][j] == 0 || board[i + 1][j] == board[i][j]) {
          return true;
        }
      }
    }
  }
  return false;
}

// Проверить, нет ли препятствий в горизонтальном направлении
function no_block_horizontal(row, col1, col2, board) {
  for (var i = col1 + 1; i < col2; i++) {
    if (board[row][i] != 0) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

// Проверить, нет ли препятствий в вертикальном направлении
function no_block_vertical(col, row1, row2, board) {
  for (var i = row1 + 1; i < row2; i++) {
    if (board[i][col] != 0) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

// Проверить, может ли по-прежнему двигаться
function nomove(board) {
  if (
    can_move_down(board) ||
    can_move_up(board) ||
    can_move_right(board) ||
    can_move_left(board)
  ) {
    return false;
  }
  return true;
}
✨ Проверить решение и практиковаться

Завершение игры

Наконец, нам нужно завершить код в showanimation.js, включая отображение анимации перемещения и анимации слияния.

// Эффект анимации при перемещении ячейки сетки
function show_move_animation(fromx, fromy, tox, toy) {
  var number_cell = $("#number_cell_" + fromx + "_" + fromy);
  number_cell.animate(
    {
      top: get_pos_top(tox, toy),
      left: get_pos_left(tox, toy)
    },
    200
  );
}

Таким образом, наша веб-версия 2048 завершена.

✨ Проверить решение и практиковаться

Запуск и тестирование

Откройте index.html в веб-браузере.

Web browser displaying index html

Для просмотра следующих эффектов нажмите кнопку Go Live в нижнем правом углу WebIDE и переключитесь на вкладку "Web 8080".

Live preview demonstration
✨ Проверить решение и практиковаться

Резюме

В этом проекте мы реализовали веб-версию игры 2048 с использованием HTML, CSS, JavaScript и jQuery. Мы также научились делать ее совместимой с мобильными устройствами. Предполагается, что благодаря этому проекту вы сможете углубить свое понимание фронтенд-технологий и повысить свои навыки комплексного применения.