基于TypeScript的贪吃蛇游戏开发详解

作者:青柠时间:2026-10-25 20:48:56浏览:562

本文详细解析使用TypeScript开发贪吃蛇游戏的完整流程,涵盖tsconfig.json编译配置、CSS变量布局技巧以及核心Class设计。重点讲解食物、蛇身移动、碰撞检测及键盘事件监控的实现逻辑,提供完整源码参考。

首先展示游戏的运行效果预览。

技术实现解析

下文将逐步讲解具体的配置细节与代码实现,完整的源代码已托管在GitHub仓库中,链接位于文章末尾。

技术实现解析

1. tsconfig.json 编译配置

{
    "compilerOptions": {
        "target": "ES2015",
        "module": "ES2015",
        "strict": true,
        "noEmitOnError": true 
    }
}

该文件主要用于设定TypeScript的编译选项。

  • target:指定将TypeScript代码转译为JavaScript的目标版本。
  • module:定义使用的模块化规范版本。
  • strict:控制是否开启所有相关的严格类型检查模式。
  • noEmitOnError:配置当编译过程中出现错误时,是否阻止输出文件的生成。

2. HTML 结构与 CSS 样式布局

首先查看整体页面的布局结构。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body scroll="no">
    <!-- 创建游戏的主容器 -->
    <div id="main">
        <!-- 设置游戏舞台 -->
        <div id="stage">
            <!-- 设置蛇 -->
            <div id="snack">
                <!-- snack内部的div表示蛇的各部分 -->
                <div></div>
            </div>
            <div id="food">
                <!-- 设置食物的样式 -->
                <div></div>
                <div></div>
                <div></div>
                <div></div>
            </div>
        </div>
        <!-- 设置游戏的积分牌 -->
        <div id="scoreStage">
            <div>SCORE:<span id="score">0</span></div>
            <div>LEVEL:<span id="level">1</span></div>
        </div>
    </div>
</body>
</html>

以下是相关的CSS样式代码。

// 设置变量
@bgColor: #b7d4a8;

// 清除默认样式清除默认样式
* {
    margin: 0;
    padding: 0;
    // 怪异模式
    box-sizing: border-box;
}

body {
    font: bold 20px "Courier";
    width: 100%;
    height: 100%;
    overflow: hidden;
}

// 设置主窗口的样式
#main {
    width: 360px;
    height: 420px;
    background-color: @bgColor;
    margin: 100px auto;
    border: 10px solid #000;
    border-radius: 40px;
    display: flex;
    flex-direction: column;
    align-items: center;
    // 主轴对齐方式
    justify-content: space-around;
    
}

#stage {
    width: 304px;
    height: 304px;
    border: 2px solid black;
    position: relative;
}

#scoreStage {
    width: 300px;
    display: flex;
    justify-content: space-between;
}

#snack {
    &>div {
        width: 10px;
        height: 10px;
        background-color: #000;
        border: 1px solid @bgColor;
        position: absolute;
    }
}

// 食物
#food {
    width: 10px;
    height: 10px;
    position: absolute;
    left: 40px;
    top: 100px;
    display: flex;
    flex-flow: row wrap;
    justify-content: space-between;
    align-content: space-between;
    &>div {
        width: 4px;
        height: 4px;
        background-color: #000;
        transform: rotate(45deg);
        // border: 1px solid @bgColor;
    }
}

body {
    scroll-behavior: unset;
}

其中较为实用的特性是利用 @ 符号定义CSS变量。

例如定义背景颜色变量:@bgColor: #b7d4a8;。

3. TypeScript 核心逻辑实现

TypeScript的核心优势在于类(Class)的使用,因此我们需要定义多个类来对贪吃蛇游戏进行模块化分析。

首先梳理贪吃蛇游戏包含的主要功能模块。

  • 食物模块
  • 蛇身模块
  • 分数显示模块
  • 游戏控制模块

食物模块详解

食物模块包含几个核心逻辑点。

首先是定义Food类。

我们需要通过getter方法获取食物当前的横坐标(X)与纵坐标(Y)。

其次,当蛇吃到食物后,需要调用change()方法重新生成食物的随机位置。

class Food {
    // 属性 & 方法
    // 定义食物所对应的元素
    element: HTMLElement;

    constructor() {
        // 加一个 “!”表示这玩意不会为空
        this.element = document.getElementById('food')!;
    }
    // 方法
    // 1. 获取食物的x坐标的方法
    get X() {
        return this.element.offsetLeft;
    }
    // 2. 获取食物的y坐标的方法
    get Y() {
        return this.element.offsetTop;
    }
    
    // 修改食物位置的方法
    change() {
        // 使用random,生成随机位置
        // 蛇移动一次就是一格,大小为10
        const left = Math.round(Math.random()*29)*10;
        const top = Math.round(Math.random()*29)*10;
        this.element.style.left = left + 'px';
        this.element.style.top = top + 'px';
    }

}

export default Food

蛇身模块详解

蛇身模块的逻辑相对复杂,涉及多个方面。

首先,需要获取蛇头的横纵坐标,并提供设置坐标的方法。

其次,需要实现addBody方法用于增加蛇的身体节点。

同时,需要实现moveBody方法处理身体节点的移动逻辑。

此外,必须包含碰撞检测机制,确保蛇头不会与自己的身体发生重叠。

这个比较复杂,我们分而析之

1. 元素初始化与构造函数

// 表示蛇的元素
head: HTMLElement;
// 蛇的身体,包括蛇头
bodies: HTMLCollection;
// 获取蛇的容器
element: HTMLElement;
constructor() {
   // 断言一下 | 找到蛇头
  this.head = document.querySelector('#snack > div') as HTMLElement;
  this.element = document.getElementById('snack')!
  this.bodies = this.element.getElementsByTagName('div');
}

代码中的 ! 符号用于断言,确保id为snack的元素一定存在。

2. 增加身体节点

addBody() {
    this.element.insertAdjacentHTML("beforeend", "<div></div>")
}

3. 移动身体节点

    moveBody() {
        /**
         * 将后边身体设置为前边身体的位置
         * 第四节 = 第三节的位置
         * 第三节 = 第二节的位置
         * 第二节 = 第一节的位置
        */
        // 调节每个位置
        for(let i=this.bodies.length-1;i>0;i--) {
            // 获取前边身体的位置
            let X = (this.bodies[i-1] as HTMLElement).offsetLeft;
            let Y = (this.bodies[i-1] as HTMLElement).offsetTop;
            // 将这个值设置到当前身体
            (this.bodies[i] as HTMLElement).style.left = X + 'px';
            (this.bodies[i] as HTMLElement).style.top = Y + 'px';
        }
    }

4. 碰撞检测机制

    checkHeadBody() {
        // 获取所有的身体,检查其是否和蛇头的坐标发生重叠
        for(let i=1;i<this.bodies.length;i++) {
            const bd = (this.bodies[i] as HTMLElement)
            if(this.X === bd.offsetLeft && this.Y === bd.offsetTop) {
                // 说明出现了碰撞
                throw Error('撞到自己了~~~')
            }
        }
    }

5. 完整代码展示

class Snack {
    // 表示蛇的元素
    head: HTMLElement;
    // 蛇的身体,包括蛇头
    bodies: HTMLCollection;
    // 获取蛇的容器
    element: HTMLElement;
    constructor() {
        // 断言一下 | 找到蛇头
        this.head = document.querySelector('#snack > div') as HTMLElement;
        this.element = document.getElementById('snack')!
        this.bodies = this.element.getElementsByTagName('div');
    }

    // 获取蛇的坐标
    get X() {
        return this.head.offsetLeft
    }
    get Y() {
        return this.head.offsetTop
    }

    // 设置蛇的坐标
    set X(value) {
        // 新值和旧值相同,直接返回,无需修改。
        if(this.X === value) return
        if(value < 0 || value > 290) {
            throw new Error('您撞墙了')
        }
        // 蛇在往左走,不能往右走
        if(this.bodies[1] && (this.bodies[1] as HTMLElement).offsetLeft === value) {
            // 让蛇向反方向继续移动
            if(value > this.X) {
                // 如果新值大于旧值X,说明蛇在向右走,此时发生掉头,应该使蛇继续向左走
                value = this.X - 10
            } else {
                value = this.X + 10
            }
        }

        this.moveBody()
        this.head.style.left = value + 'px'
        this.checkHeadBody()
    }
    set Y(value) {
        if(this.Y === value) return
        if(value < 0 || value > 290) {
            throw new Error('您撞墙了')
        }
        if(this.bodies[1] && (this.bodies[1] as HTMLElement).offsetTop === value) {
            // 让蛇向反方向继续移动
            if(value > this.Y) {
                // 如果新值大于旧值X,说明蛇在向右走,此时发生掉头,应该使蛇继续向左走
                value = this.Y - 10
            } else {
                // 不是 += 是等于
                value = this.Y + 10
            }
        }
        this.moveBody()
        this.head.style.top = value + 'px'
        this.checkHeadBody()
    }

    // 蛇增加一截
    addBody() {
        this.element.insertAdjacentHTML("beforeend", "<div></div>")
    }
    //  添加一个蛇身体移动的方法
    moveBody() {
        /**
         * 将后边身体设置为前边身体的位置
         * 第四节 = 第三节的位置
         * 第三节 = 第二节的位置
         * 第二节 = 第一节的位置
        */
        // 调节每个位置
        for(let i=this.bodies.length-1;i>0;i--) {
            // 获取前边身体的位置
            let X = (this.bodies[i-1] as HTMLElement).offsetLeft;
            let Y = (this.bodies[i-1] as HTMLElement).offsetTop;
            // 将这个值设置到当前身体
            (this.bodies[i] as HTMLElement).style.left = X + 'px';
            (this.bodies[i] as HTMLElement).style.top = Y + 'px';
        }
    }

    checkHeadBody() {
        // 获取所有的身体,检查其是否和蛇头的坐标发生重叠
        for(let i=1;i<this.bodies.length;i++) {
            const bd = (this.bodies[i] as HTMLElement)
            if(this.X === bd.offsetLeft && this.Y === bd.offsetTop) {
                // 说明出现了碰撞
                throw Error('撞到自己了~~~')
            }
        }
    }
}

export default Snack

得分面板模块

该模块逻辑相对简单,主要包含增加得分的方法以及提升等级的方法。

class scorePanel {
    // score和level用来记录分数和等级
    score: number = 0;
    level: number = 1;
    scoreSpan: HTMLElement;
    levelSpan: HTMLElement;

    // 设置等级
    maxLevel: number;
    // 设置一个变量表示多少分升级
    upScore: number;
    // 给两个需要修改的元素赋值
    constructor(maxLevel: number = 10, upScore: number = 2) {
        this.scoreSpan = document.getElementById('score')!;
        this.levelSpan = document.getElementById('level')!;

        this.maxLevel = maxLevel
        this.upScore = upScore
    }

    // method
    // 设置加分的方法
    addScore() {
        // 分数自增
        this.score += 1
        this.scoreSpan.innerHTML = this.score + '';
        // 判断一下分数是多少
        if(this.score % this.upScore === 0) {
            this.levelUp()
        }
    }


    // 提升等级的方法
    levelUp() {
        if(this.level < this.maxLevel) {
            this.level += 1
            this.levelSpan.innerHTML = this.level + '';
        }
    }
}

export default scorePanel

控制面板模块

该逻辑的核心在于整合各个模块,并监控键盘的keydown事件。

关于整合:我们将蛇、分数面板、食物等模块整合到该类中,作为启动游戏的总开关。

    snack: Snack;
    food: Food;
    scorePanel: scorePanel;
    arrowDirection: string = '';
    // 创建一个属性用来记录游戏是否结束
    isLeave: boolean = true
    constructor() {
        this.snack = new Snack();
        this.food = new Food();
        this.scorePanel = new scorePanel();
        this.init();
    }

关于键盘事件监控

核心逻辑是监听按键,判断是上下左右中的哪一个方向,并据此改变蛇的移动方向。

由于蛇的移动需要持续调用run函数,因此使用isLeave作为开关标志,通过递归方式多次调用run函数以实现持续运行。

import Snack from './snack';
import Food from "./Food";
import scorePanel from './scorePanel';

class GameControl {
    snack: Snack;
    food: Food;
    scorePanel: scorePanel;
    arrowDirection: string = '';
    // 创建一个属性用来记录游戏是否结束
    isLeave: boolean = true
    constructor() {
        this.snack = new Snack();
        this.food = new Food();
        this.scorePanel = new scorePanel();
        this.init();
    }
    // 游戏的初始化方法
    init() {
        // 绑定键盘按下的时间
        // const _this = this
        // 如果不改变这个this,则会绑定到document上面
        // document.addEventListener('keydown', _this.keyDownHandler)
        document.addEventListener('keydown', this.keyDownHandler.bind(this));
        // 调用run方法
        this.run();
    }
    // 创建一个键盘按下的响应函数
    /**
     *  ArrowRight Right
        ArrowLeft Left
        ArrowDown Down
        ArrowUp Up
    */
    keyDownHandler(event: KeyboardEvent) {
        this.arrowDirection = event.key
        // this.run();
    }

    // 创建一个控制蛇移动的方法
    run() {
        // 根据方向(this.direction)来使蛇的位置改变
        // 向上 top -
        // 向下 top +
        // 向左 left - 
        // 向右 left +
        let X = this.snack.X;
        let Y = this.snack.Y;
        // 根据按键方向修改值
        switch (this.arrowDirection) {
            case "ArrowUp":
            case "Up":
                // 向上移动 
                Y -= 10
                break;
            case "ArrowDown":
            case "Down":
                Y += 10
                break;
            case "ArrowLeft":
            case "Left":
                X -= 10
                break
            case "ArrowRight":
            case "Right":
                X += 10
                break
        }
        try {
            this.snack.X = X;
            this.snack.Y = Y;
        } catch(e: any) {
            alert(e.message)
            this.isLeave = false
        }
        
        this.checkEat(X, Y)
        // 开启定时调用
        // 这是递归调用
        this.isLeave && setTimeout(this.run.bind(this), 300 - (this.scorePanel.level - 1) * 30);
    }

    // 定义一个方法,用来检查蛇是否吃到食物
    checkEat(x:number, y:number) {
        if(x === this.food.X && y === this.food.Y) {
            this.food.change() // 食物改变位置
            this.scorePanel.addScore() // 分数增加
            this.snack.addBody()
        }
    }
}

export default GameControl

项目源码获取

GitHub仓库地址

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