Tetris

I denne oppgaven skal vi implementere Tetris. Dersom du ikke har spilt Tetris før, anbefaler vi å prøve. Det kan spilles gratis på The Tetris Company sin offisielle hjemmeside tetris.com/play-tetris.

I denne oppgaven skal du følge en steg-for-steg -guide for å lage et enkelt Tetris-spill fra grunnen av og opp ved hjelp av Swing-rammeverket som er inkludert i Java sitt standard-bibliotek. Selv om det kanskje finnes andre og bedre måter å lage Tetris på, anbefaler vi på det aller sterkeste at du følger denne guiden så nøyaktig som mulig. Det gjør det lettere for oss å hjelpe deg dersom du blir sittende fast.

Oversikt over arkitektur

Vi vil her først gi et fugleperspektiv av koden vi skal opprette; i guiden som er linket til nedenfor vil opprettelsen av disse klassene gjøres i mer detalj.

Vi baserer modellen vår på design-prinsippet om model-view-controller, hvor vi i størst mulig grad ønsker å skille fra hverandre

• selve logikken og datastrukturene i modellen,
• hvordan modellene vises, og
• hvordan modellen kontrolleres av brukeren.

I denne guiden deler vi sågar inn koden vår i tre hovedpakker:

• inf101.tetris.model
• inf101.tetris.view
• inf101.tetris.controller

I tillegg vil vi benytte oss av en datastruktur for rutenett som er mer generell, og som skal være i pakken

• inf101.grid

Det hele kjøres fra TetrisMain i pakken inf101.tetris, som inneholder main-metoden. Foreløpig viser den bare en enkel gui med noen eksempeler på tilfeldige figurer, men når vi er ferdig starter vi Tetris fra main-metoden her.

Modell

For å representere et spill med Tetris, er det to hoved-elementer vi må holde styr på:

• et brett med fliser, og
• en fallende brikke.

Vi identifiserer følgende klasser som egner seg for pakken inf101.tetris.model:

• TetrisModel en klasse som representerer tilstanden til et komplett spill med Tetris. Denne klassen vil ha feltvariabler som representerer brettet med fliser og den fallende brikken, samt informasjon om spillet er game over.
• TetrisBoard en klasse som representerer et brett med fliser. Dette er i bunn og grunn et rutenett.
• Tetromino er en klasse som representerer en tetris-brikke.

Modellen er på mange måter den viktigste delen av koden, og vi ønsker at koden som ligger i modellen er godt testet.

Visning

For å vise modellen grafisk, lar vi det det være en klasse TetrisView i pakken inf101.tetris.view som har som ansvar å tegne Tetris-modellen. For å tegne Tetris, er planen at TetrisView

• først tegner Tetris-brettet, og
• deretter tegner den fallende brikken "over" brettet.

TetrisView trenger å ha tilgang til modellen for å kunne tegne den, men vi ønsker at vi ikke skal uforvarende kunne endre modellen når vi gjør ting i TetrisView. For å innkapsle modellen vår, lar vi ViewableTetrisModel være et grensesnitt i pakken inf101.tetris.view som beskriver hvilke metoder TetrisView behøver for å tegne et Tetris-brett. Så lar vi modellen TetrisModel implementere dette grensesnittet. TetrisView vil altså aldri vite at den (egentlig) jobber med en TetrisModel, den vet bare at den er en ViewableTetrisModel.

Kontroll

I pakken inf101.tetris.controller lar vi det være en klasse TetrisController som har som sitt ansvarsområde å endre modellen basert på input fra brukeren, samt styre ting som skjer av seg selv (slik som at brikken faller ned et hakk med jevne mellomrom).

På samme måte som for visningen, er kontrolleren avhengig av tilgang til modellen. Samtidig vil vi innkapsle modellen så mye som mulig. Vi lar det derfor være et grensesnitt ControllableTetrisModel i pakken inf101.tetris.controller som beskriver hvilke metoder kontrolleren trenger tilgang til, og så lar vi modellen vår TetrisModel implementere dette grensesnittet.

Steg for steg

1. Opprett en grid-klasse
2. Tegne brettet
3. Tegne en fallende brikke
4. Flytte en fallende brikke
5. Rotere en fallende brikke
6. Droppe den fallende brikken, og håndtere Game Over
7. Fjern fulle rekker
8. En timer flytter brikkene periodisk nedover
9. (Frivillig) Flere idéer
10. Fyll ut svar på spørsmålene i SVAR.md

Vurdering

I denne oppgaven vil du bli vurdert ut ifra følgende kriterier:

• Funksjonalitet (5 poeng) - Fungerer programmet slik det skal? Følger du model-view-controller-prinsippet?
• Dokumentasjon (2 poeng) - Har du gode variabelnavn og javadocs som dokumenterer public og protected metoder?
• Kodestil (2 poeng) - Er koden din lett og lese? Har du fornuftige hjelpemetoder?
• Testing (3 poeng) - Tester du public/protected metoder? Tester du for hjørnetilfeller?
• Besvarelser på spørsmål (3 poeng) - Besvarer du spørsmålene presist og korrekt?

Du kan lese mer detaljert om kravene i denne stilguiden (Vår stilguide er i bunn og grunn et lite utvalg fra Google Java Style Guide med noen få tillegg). Spesielt kodestil og dokumentasjon kan du finne mye nyttig informasjon om i stilguiden.

Samarbeid

Dette er en individuell oppgave som benyttes som grunnlag for endelig karakter i faget. Av dette følger det at vi vil rapportere mistanker om juks til instituttet, med tilhørende alvorlige konsekvenser dersom det blir slått fast at juks har funnet sted. Vi klargjør derfor følgende:

• Vi oppmuntrer til å diskutere med med-studenter underveis.
• Vi oppmuntrer til å feilsøke sammen med andre studenter, inkludert å se på andre sine studenter sin kode. Men: det må dokumenteres i relevante deler av kildekoden hvem man har jobbet med når andre studenter får se din kode.
• Vi oppmuntrer til å diskutere utfordringer med gruppeledere. Hjelp du får av gruppeledere trenger ikke å dokumenteres.
• Det er lov å dele korte utdrag av kode med andre, f. eks over discord.
• Det er ikke lov å skrive av kode. Når man feilsøker med andre, ser man kanskje andre sine løsninger, og kan bli inspirert av dem. Det er greit: men da må du dokumentere inspirasjonskilden din i relevante deler av kildekoden dersom du bruker noen idéer du har sett. Du kan likevel ikke skrive av løsningen linje for linje, men må reprodusere idéen på egen hånd uten å ha inspirasjonen foran deg.
• Det er ikke lov å dele en komplett eller halvferdig løsning slik at andre har tilgang til den uten din tilstedeværelse. Dette inkluderer å gjøre koden din offentlig tilgjengelig før kurset er over. Vi håper også at du ikke gjør den offentlig tilgjengelig senere heller.

Copyright

Tetris er et spill hvor The Tetris Company har alle rettigheter. Du kan derfor ikke publisere din versjon av Tetris offentlig når du er ferdig; ditt Tetris-spill er kun for deg selv og dine aller nærmeste, og vi gjenskaper det kun i undervisningsøyemed. Forøvrig ligger det en severdig dokumentar om hvordan Nintendo kuppet rettighetene til Tetris foran snuten på Atari på Gaming Historian sin YouTube-kanal.

---

Denne guiden er utviklet av Torstein Strømme (c) 2023, og er en adapsjon av David Kosbie sin Tetris-tutorial for Python https://www.cs.cmu.edu/~112/notes/notes-tetris/index.html.