有一款名为2048的游戏，设计简单，操作容易，上手快且经久不衰，那么它背后实现的原理又是什么呢？这篇文章是在慕课网学习慕课网2048私人订制的产物。
一、游戏架构
有上图可知，整个2048游戏共由五部分组成，分别是HTML和CSS负责页面的展示效果，JS控制游戏运行的逻辑，动画效果增加游戏的可玩性，还有一些底层的函数封装，提供个逻辑层调用，数据较为简单并入逻辑中。所以有以下的文件列表：
二、页面UI的书写
1-1. HTML代码
游戏界面设计的较为简单，只要一个标题，使用h1标签，一个新游戏，使用a标签，一个得分使用p标签，剩下的就是游戏的小方格了，具体代码如下：
<header>
<h1>2048</h1>
<a href="javascript:newgame();" id="newgamebutton" class="newgamebutton">New game</a>
<p>score: <span id="score">0</span></p>
</header>
<div id="grid-container" class="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>
1-2. CSS部分
该部分主要写页面的样式，头部很简单，让宽度为100%，然后是头部中的每一个元素都居中，由于头部元素的宽度都不大，可以直接写死，如100px，然后采用margin: 0 auto进行居中即可
游戏的操作界面的话随意写一个固定宽度，让该样式在自己的浏览器里面看起来舒服就行，后面需要使用js重新计算并渲染宽度。详细的CSS代码
三、游戏逻辑开发
3-1. 页面加载完成后执行两个函数，如下
$(document).ready(function(){
prepareForMobile();
newgame();
});
其中prepareForMobile()是用来重置整个游戏操作界面的宽高的，代码如下：
function prepareForMobile(){
if(documentWidth > 410){
gridcontainerWidth = 410;
cellSpace = 10;
cellSlideLength = 90;
}
$('#grid-container').css('width', gridcontainerWidth - 2 * cellSpace);
$('#grid-container').css('height', gridcontainerWidth - 2 * cellSpace);
$('#grid-container').css('padding', cellSpace);
$('#grid-container').css('border-radius', 0.02 * gridcontainerWidth);
$('.grid-cell').css('width', cellSlideLength);
$('.grid-cell').css('height', cellSlideLength);
$('.grid-cell').css('border-radius', 0.02 * cellSlideLength);
}
newgame()则是游戏的入口程序，每次点击新游戏的时候也会执行该函数。
function newgame(){
init();
generateOneNumber();
generateOneNumber();
}
该函数内容包含两个模块，一个是初始化模块，初始化模块里面做了3件事：
- 通过jQuery让每一个数字的背景归位。
- 将所有数字初始化为零。
- 重新渲染页面
另一个是生成随机数字的模块，核心是通过Math.random生成随机数字。
3-2. 游戏循环
毫无疑问，2048是属于基于玩家响应的游戏循环（图中文字错误），所以该有对用的操作，以及操作对应的响应。这一部分主要有js的时间监听完成
- 键盘事件监听
主要针对键盘上面的上下左右四个按键进行监听，当按键按下时，执行响应的函数，并且生成新的随机数，随后判断游戏界面中是否还存在空格，如果满了，是否可以进行移动，确定游戏是继续循环还是结束。下面以左按钮事件为例：
$(document).keydown(function(event){
switch(event.keyCode){
case 37://left
event.preventDefault();
if(moveLeft()){
setTimeout(generateOneNumber, 210);
setTimeout(isgameover, 300);
}
break;
default:
break;
}
});
function moveLeft(){
if(!canMoveLeft(board)){
return false;
}
//move left
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 && noBlockHorizontal(i, k, j, board)){
//move
showMoveAnimation(i, j, i, k);
board[i][k] = board[i][j];
board[i][j] = 0;
continue;
}else if(board[i][k] == board[i][j] && noBlockHorizontal(i, k, j, board) && !hasConflicted[i][k]){
//move
showMoveAnimation(i, j, i, k);
//add
board[i][k] += board[i][j];
board[i][j] = 0;
//add score
score += board[i][k];
updateScore(score);
hasConflicted[i][k] = true;
continue;
}
}
}
}
}
setTimeout(updateBoardView, 200);
return true;
}
当左按钮按下后，首先判断能否进行左移动，不行的话，直接退出函数，可以的话，往下执行，使用双层for循环，判断
(1). 当前格子是否为空且往左边移动的过程中没有别的数字挡着道路，成立的话，执行左移
(2). 当前格子与其左边格子的数字是否相同，且中间无别的内容，使得话，左移并且执行加法操作，合并数字
当函数执行结束后，重新渲染页面
2.触摸事件监听
触摸事件的监听主要是针对移动端而添加的
主要是通过touch事件完成，在touchstart中记录触摸的起点坐标event.touches[0].pageX和event.touches[0].pageY;在touchend中记录触摸结束点的坐标：event.changedTouches[0].pageX和event.changedTouches[0].pageY，然后进行运算，比较差值，得到deltaX和deltaY，可以分为以下四种情况：
if(Math.abs(delatX) >= Math.abs(delatY)){
//x
if(delatX > 0){
//move right
}else{
//move left
}
}else{
//y
if(delatY > 0){
//move down
}else{
//move up
}
}
即，通过比较x和y的大小确定在哪个州上面移动，然后根据值得正负判断具体的方向。动作执行后的响应与PC端是一致的。
四、一些细节
- 游戏结束的判断，当四个方向都不能移动，且没有空格子时游戏结束
- 得分的处理，设置一个全局的变量score，在执行移动时，一旦发生相加操作，将相加的数值作为分数加入score中
- 动画的处理，通过jQuery的aninate函数完成
五、总结
游戏开发的过程中，首要的事情就是搞懂游戏的逻辑以及核心是什么，在2048中，逻辑就是响应用户的操作，进行不同的反馈，核心为，键盘按下和手指滑动时的处理，是否能够移动，移动的方向，移动后是否需要对数字进行操作。在将移动的过程展示出来即可。
最后，附上项目源码：GitHub项目仓库
项目预览：点击我
