摘  要： 在簡要介紹掃雷游戲主界面設計的基礎上，給出了一種基于Qt的掃雷游戲的設計與實現(xiàn)方法，并在Qt4.3.2和Red Hat Enterprise Linux 4操作系統(tǒng)下成功實現(xiàn)。經過實驗測試，結果正確，各項功能達到游戲要求。該實現(xiàn)方法對其他基于Qt的游戲開發(fā)起到拋磚引玉的作用，同時對各專業(yè)人員借助Qt快速開發(fā)具備強大計算功能的專業(yè)應用軟件具有重要的意義。
關鍵詞： Qt；掃雷游戲；事件；信號與槽

    最初以訓練鼠標操作為目的而設計的掃雷游戲是一款經久不衰的Windows平臺休閑游戲。盡管Windows操作系統(tǒng)經歷數(shù)次換代,變得越來越龐大、復雜，但這個可愛的小游戲在任何版本的Windows操作系統(tǒng)里卻依然保持著原貌,幾乎每個電腦使用者都接觸過[1]。
    Qt是諾基亞開發(fā)的一個跨平臺的C++圖形用戶界面應用程序框架。它為應用程序開發(fā)者提供建立藝術級的圖形用戶界面所需的所有功能。Qt是完全面向對象的，很容易擴展，并且允許真正地組件編程。自1996年，Qt進入商業(yè)領域，它已經成為全世界范圍內數(shù)千種成功的應用程序的基礎。Qt也是流行的Linux桌面環(huán)境KDE 的基礎?；旧?，Qt與X Window上的Motif、Openwin、GTK等圖形界面庫和Windows平臺上的MFC、OWL、VCL、ATL屬同類型，但Qt具有優(yōu)良的跨平臺特性、面向對象、豐富的API、大量的開發(fā)文檔等優(yōu)點[2]。
    本課題是在Linux系統(tǒng)下設計并開發(fā)的,設計了一款基于Qt環(huán)境的掃雷游戲，使用了C++語言程序。
1 掃雷游戲主界面的設計
　　游戲主界面由菜單、游戲區(qū)、按鈕區(qū)、信息顯示區(qū)等幾部分構成，如圖1所示。Qt提供了一套完整的GUI模塊，能夠完成基本的Windows窗體應用程序，因此可以簡單地為掃雷程序制作出界面[3]。圖1主要通過子類化QmainWindow創(chuàng)建掃雷游戲應用程序用戶界面。Qt還提供了定時器，能夠完成游戲的計時。

2 鼠標事件的處理
    當點擊鼠標左鍵時，設置ok_flag_為true，說明此方塊進行了翻開操作。如果方塊是地雷，發(fā)出一個explode()信號；如果不是地雷，發(fā)出一個safe()信號，同時顯示數(shù)字。這動作應當在ok_flag_無效且mark_flag_也無效的前提下進行，因為如果ok_flag_有效，則說明此方塊已經翻開了，沒有必要重做；如果mark_flag_有效，則說明玩家標志此方塊有雷，不應該去翻開，否則即為自取滅亡。
    點擊鼠標右鍵進行旗幟安插或者移除操作應該在ok_flag_無效的前提下進行，因為對于一個已經翻開的方塊，安插毫無意義。
　類的定義如下：
　class BlockArea:public Qwidget
　　{
　　Q_OBJECT
　　public:
　　 BlockArea(QWidget* parent=0);
　　 private slots:
     void slotSafe();
     void slotExplode();
　　private:
     int calculateMines(int x,int y)const; //計算以（x,y）為中心的九宮格內的雷數(shù)
　    private:
        QGridLayout* mainLayout;
             int row_;
             int column_;
             int total_block_number_;
             int total_mine_number_;
             int ok_block_number_;
　    };
　    下面是代碼實現(xiàn)部分：
　　void
Block::mousePressEvent(QMouseEvent* event)
　    {
　　     if(event->button()==Qt::LeftButton)
　    {
　　     if(ok_flag_==false&&mark_flag_==false)
　    {
　　     ok_flag_=true;
　　     if(mine_flag_==true)
　　        {
　　    setPixmap(QPixmap(":/images/mine.png"));
             update();
             emit explode();
　　        }else{
            setPixmap(QPixmap(":/images/mine_"+QString("%1").
             arg
        (number_)+".png"));
                 update();
                 emit safe();
　　        }
　　        }
　        }else
    if(event->button()==Qt::RightButton){
　　     if(ok_flag_==false){
　　     if(mark_flag_==false){
　　     mark_flag_=true;
　　    setPixmap(QPixmap(":/images/flag.png"));
　　        }else{
             mark_flag_=false;
　　    setPixmap(QPixmap(":/images/normal.png"));
　        }
                 update();
　　        }
　　        }
　        }
    設計的實現(xiàn)比較簡單，需要說明的是本文模擬的鼠標事件并不是單擊而是按下，這對于掃雷已經足夠了。同時，會發(fā)現(xiàn)兩個信號函數(shù)沒有實現(xiàn)，這個工作會由moc自動完成，因此不必在.cpp中實現(xiàn)，并且它們永遠不會有返回值（即void）。
3 初始化
3.1 雷區(qū)/非雷區(qū)的產生
　    下面是BlockArea的構造函數(shù)：
　　BlockArea::BlockArea(QWidget* parent)
　　    :QWidget(parent)
　　    {
　　    //下面5行來初始化BlockArea的信息，自定義行數(shù)為10、列數(shù)為10、總格數(shù)為100、雷數(shù)為10。
　　    row_=10;
　　    column_=10;
　　    total_block_number_=row_*column_;
　　    total_mine_number_=10;
　　    ok_block_number_=0;

　　//下面6行生成一個具有 total_block_number_個元素的bool類型的隨機序列，用來布雷（即確定哪些方塊放雷，哪些不放），因為QtAlgorithms中沒有包含打亂序列的算法，故采用C++的STL里的random_shuffle。
　    bool mine_flag[total_block_number_];
　　    for(int i=0;i<total_mine_number_;i++)
　　    mine_flag[i]=true;
　　    for(int i=total_mine_number_;i<total_block_number_;i++)
　　    mine_flag[i]=false;
    std::random_shuffle(mine_flag,mine_flag+total_block_number_);
　　
    //下面4行將方塊放進布局
　    mainLayout=new QGridLayout(this);
　    for(int i=0;i<row_;i++)
　    for(int j=0;j<column_;j++)
　    mainLayout->addWidget(new Block(mine_flag[i*column_+j]),i,j);

　    //下面6行設置每個方塊的周圍雷數(shù)，并且將信號safe()與槽slotSafe()相聯(lián)，信號explode()與槽slotExplode()相聯(lián)。Block* current_block=static_cast<Block*>(mainLayout->itemAtPosition(i,j)->widget());這句話是獲取布局中位于（i，j）位置處的widget*，將其轉換為Block*，static_cast是C++關鍵字，這里執(zhí)行一個下行轉換動作。
　　    for(int i=0;i<row_;i++){
　　    for(int j=0;j<column_;j++){
　    Block* current_block=static_cast<Block*>(mainLayout->
        itemAtPosition(i,j)->widget());
　    current_block->setNumber(calculateMines(i,j));
　    connect(current_block,SIGNAL(safe()),this,SLOT(slotSafe
        ()));
　    connect(current_block,SIGNAL(explode()),this,SLOT(slot
        Explode()));
　    }
　    }
3.2 周邊雷數(shù)的計算

　    要計算（x，y）位置周邊地雷的個數(shù)，首先需計算出一個點，然后判斷此點是否落在BlockArea中，如果落在BlockArea中，再判斷是否是雷，如果是，則計數(shù)器加1。
    int BlockArea::calculateMines(int x,int y)const
　    {
        int number=0;
        for(int i=0;i<3;i++)
             for(int j=0;j<3;j++)
             if( (x-1+i>=0) && (x-1+i<row_) && (y-1+j>=0)            && (y-1+j<column_) )
             if(static_cast<Block*>(mainLayout->itemAtPosition(x-
            1+i,y-1+j)->widget())->isMine())
             ++number;
            return number;
　　}
    該掃雷游戲在Qt4和Red Hat Enterprise Linux 4操作系統(tǒng)上成功實現(xiàn)，能在Windows和Linux平臺下運行。除能實現(xiàn)基本的左鍵打開、右鍵標記的掃雷功能以外，還能實現(xiàn)計時、自定義游戲難度、作弊、語音提示等擴展功能。經過試驗測試，界面美觀，結果正確，各項功能達到游戲要求。該實現(xiàn)方法對其他基于Qt的游戲開發(fā)起到了拋磚引玉的作用，其中的鍵盤、鼠標等功能的實現(xiàn)方法可用于其他Qt編程，同時對各專業(yè)人員借助Qt快速開發(fā)具備強大計算機功能的專業(yè)應用軟件具有重要的意義。
參考文獻
[1] 陳子為.基于Matlab GUI掃雷游戲的設計與實現(xiàn)[J]. 現(xiàn)代電子技術，2008（24）：85-88.
[2] BLANCHETTE J，SUMMERFIELD M.C++ GUI QT4編程(第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社,2008.
[3] 張建強,張秀梅.掃雷游戲策略初探[J]. 數(shù)學教學，2004（6）：32-33.
[4] 成潔, 盧紫毅. Linux窗口程序設計——Qt精彩實例分析[M].北京：清華大學出版社，2008.
[5] 趙大偉，肖周芳，張艷.從掃雷游戲淺談一些算法問題[J]. 科技信息，2008(29):69.
[6] 錢會敏，于守秋.自動掃雷算法淺談[J].科技創(chuàng)新導報，2009(31)：250.
[7] 劉艷青，蘇桂蓮.基于Qt4的圖形用戶界面程序的設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2009(3):170-172.