Python基于Tkinter实现俄罗斯方块游戏详解

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发布时间：2026-10-12| 3人浏览过

原创

本文分享使用Python和Tkinter库开发俄罗斯方块游戏的实践过程。重点解析了Canvas控件中矩形重绘的性能陷阱，指出应使用itemconfig而非重复创建对象以优化内存。文章包含完整代码逻辑说明及多线程下落机制的实现细节，适合Python初学者参考。

在公司实习期间，由于团队主要采用Python语言及Django框架，因此我也需要跟进学习相关技术栈。

初步调研了Tkinter库，发现其与Canvas组件结合使用，能够提供相对简洁的界面开发API。同时，利用threading.Thread创建新线程的多线程机制也显得十分便捷。

然而，在使用canvas.create_rectangle时遇到了一个令人意外的情况：该函数并非直接绘制矩形，而是创建了一个矩形控件。起初，我在线程中根据数组变化每次重绘多个矩形，这实际上导致了每次循环都新建N个矩形对象，进而引发内存占用急剧增加。后来发现，对已有矩形进行状态变更时，应当使用canvas.itemconfig方法。

以下是游戏运行时的截图（由于时间较晚，次日还需工作，目前界面较为粗糙，后续有空会逐步优化）。

具体的实现代码如下：

#coding=utf-8 
from Tkinter import *; 
from random import *; 
import thread; 
from tkMessageBox import showinfo; 
import threading; 
from time import sleep; 
class BrickGame(object): 
 
 #是否开始 
 start = True; 
 #是否到达底部 
 isDown = True; 
 
 #窗体 
 window = None; 
 #frame 
 frame1 = None; 
 
 #绘图类 
 canvas = None; 
 
 #标题 
 title = "BrickGame"; 
 #宽和高 
 width = 350; 
 height = 670; 
 
 #行和列 
 rows = 20; 
 cols = 10; 
 
 #几种方块 
 brick = [ 
 
 [ 
 [ 
 [1,1,1], 
 [0,0,1], 
 [0,0,0] 
 ], 
 [ 
 [0,0,1], 
 [0,0,1], 
 [0,1,1] 
 ], 
 [ 
 [0,0,0], 
 [1,0,0], 
 [1,1,1] 
 ], 
 [ 
 [1,1,0], 
 [1,0,0], 
 [1,0,0] 
 ] 
 ], 
 [ 
 [ 
 [0,0,0], 
 [0,1,1], 
 [0,1,1] 
 ], 
 [ 
 [0,0,0], 
 [0,1,1], 
 [0,1,1] 
 ], 
 [ 
 [0,0,0], 
 [0,1,1], 
 [0,1,1] 
 ], 
 [ 
 [0,0,0], 
 [0,1,1], 
 [0,1,1] 
 ] 
 ], 
 [ 
 [ 
 [1,1,1], 
 [0,1,0], 
 [0,1,0] 
 ], 
 [ 
 [0,0,1], 
 [1,1,1], 
 [0,0,1] 
 ], 
 [ 
 [0,1,0], 
 [0,1,0], 
 [1,1,1] 
 ], 
 [ 
 [1,0,0], 
 [1,1,1], 
 [1,0,0] 
 ] 
 ], 
 [ 
 [ 
 [0,1,0], 
 [0,1,0], 
 [0,1,0] 
 ], 
 [ 
 [0,0,0], 
 [1,1,1], 
 [0,0,0] 
 ], 
 [ 
 [0,1,0], 
 [0,1,0], 
 [0,1,0] 
 ], 
 [ 
 [0,0,0], 
 [1,1,1], 
 [0,0,0] 
 ] 
 ] 
 ]; 
 
 #当前的方块 
 curBrick = None; 
 #当前方块数组 
 arr = None; 
 #当前方块形状 
 shape = -1; 
 #当前方块的行和列（最左上角） 
 curRow = -10; 
 curCol = -10; 
 
 #背景 
 back = list(); 
 #格子 
 gridBack = list(); 
 
 #初始化 
 def init(self): 
 
 for i in range(0,self.rows): 
 
 self.back.insert(i,list()); 
 self.gridBack.insert(i,list()); 
 
 for i in range(0,self.rows): 
 
 for j in range(0,self.cols): 
 
 self.back[i].insert(j,0); 
 self.gridBack[i].insert(j,self.canvas.create_rectangle(30*j,30*i,30*(j+1),30*(i+1),fill="black")); 
 
 #绘制游戏的格子 
 def drawRect(self): 
 
 for i in range(0,self.rows): 
 
 for j in range(0,self.cols): 
 
 
 if self.back[i][j]==1: 
 
 self.canvas.itemconfig(self.gridBack[i][j],fill="blue",outline="white"); 
 
 elif self.back[i][j]==0: 
 
 self.canvas.itemconfig(self.gridBack[i][j],fill="black",outline="white"); 
 
 
 #绘制当前正在运动的方块 
 if self.curRow!=-10 and self.curCol!=-10: 
 
 for i in range(0,len(self.arr)): 
 
 for j in range(0,len(self.arr[i])): 
 
 if self.arr[i][j]==1: 
 
 self.canvas.itemconfig(self.gridBack[self.curRow+i][self.curCol+j],fill="blue",outline="white"); 
 
 #判断方块是否已经运动到达底部 
 if self.isDown: 
 
 for i in range(0,3): 
 
 for j in range(0,3): 
 
 if self.arr[i][j]!=0: 
 
 self.back[self.curRow+i][self.curCol+j] = self.arr[i][j]; 
 
 #判断整行消除 
 self.removeRow(); 
 
 #获得下一个方块 
 self.getCurBrick(); 
 
 #判断是否有整行需要消除 
 def removeRow(self): 
 
 for i in range(0,self.rows): 
 
 tag1 = True; 
 for j in range(0,self.cols): 
 
 if self.back[i][j]==0: 
 
 tag1 = False; 
 break; 
 
 if tag1==True: 
 
 #从上向下挪动 
 for m in xrange(i-1,0,-1): 
 
 for n in range(0,self.cols): 
 
 self.back[m+1][n] = self.back[m][n]; 
 
 #获得当前的方块 
 def getCurBrick(self): 
 
 self.curBrick = randint(0,len(self.brick)-1); 
 self.shape = 0; 
 #当前方块数组 
 self.arr = self.brick[self.curBrick][self.shape]; 
 
 self.curRow = 0; 
 self.curCol = 1; 
 
 #是否到底部为False 
 self.isDown = False; 
 
 #监听键盘输入 
 def onKeyboardEvent(self,event): 
 
 #未开始，不必监听键盘输入 
 if self.start == False: 
 
 return; 
 
 #记录原来的值 
 tempCurCol = self.curCol; 
 tempCurRow = self.curRow; 
 tempShape = self.shape; 
 tempArr = self.arr; 
 direction = -1; 
 
 if event.keycode==37: 
 
 #左移 
 self.curCol-=1; 
 direction = 1; 
 elif event.keycode==38: 
 #变化方块的形状 
 self.shape+=1; 
 direction = 2; 
 
 if self.shape>=4: 
 
 self.shape=0; 
 self.arr = self.brick[self.curBrick][self.shape]; 
 elif event.keycode==39: 
 
 direction = 3; 
 #右移 
 self.curCol+=1; 
 elif event.keycode==40: 
 
 direction = 4; 
 #下移 
 self.curRow+=1; 
 
 if self.isEdge(direction)==False: 
 
 self.curCol = tempCurCol; 
 self.curRow = tempCurRow; 
 self.shape = tempShape; 
 self.arr = tempArr; 
 
 self.drawRect(); 
 
 return True; 
 
 #判断当前方块是否到达边界 
 def isEdge(self,direction): 
 
 tag = True; 
 
 #向左，判断边界 
 if direction==1: 
 
 for i in range(0,3): 
 
 for j in range(0,3): 
 
 if self.arr[j][i]!=0 and (self.curCol+i<0 or self.back[self.curRow+j][self.curCol+i]!=0): 
 
 tag = False; 
 break; 
 #向右，判断边界 
 elif direction==3: 
 
 for i in range(0,3): 
 
 for j in range(0,3): 
 
 if self.arr[j][i]!=0 and (self.curCol+i>=self.cols or self.back[self.curRow+j][self.curCol+i]!=0): 
 
 tag = False; 
 break; 
 #向下，判断底部 
 elif direction==4: 
 
 for i in range(0,3): 
 
 for j in range(0,3): 
 
 if self.arr[i][j]!=0 and (self.curRow+i>=self.rows or self.back[self.curRow+i][self.curCol+j]!=0): 
 
 tag = False; 
 self.isDown = True; 
 break; 
 #进行变形，判断边界 
 elif direction==2: 
 
 if self.curCol<0: 
 
 self.curCol=0; 
 
 if self.curCol+2>=self.cols: 
 
 self.curCol = self.cols-3; 
 
 if self.curRow+2>=self.rows: 
 
 self.curRow = self.curRow-3; 
 
 
 return tag; 
 
 #方块向下移动 
 def brickDown(self): 
 
 while True: 
 
 if self.start==False: 
 
 print("exit thread"); 
 break; 
 
 tempRow = self.curRow; 
 self.curRow+=1; 
 
 if self.isEdge(4)==False: 
 
 self.curRow = tempRow; 
 
 self.drawRect(); 
 
 #每一秒下降一格 
 sleep(1); 
 
 #运行 
 def __init__(self): 
 
 self.window = Tk(); 
 self.window.title(self.title); 
 self.window.minsize(self.width,self.height); 
 self.window.maxsize(self.width,self.height); 
 
 self.frame1 = Frame(self.window,width=300,height=600,bg="black"); 
 self.frame1.place(x=20,y=30); 
 
 self.canvas = Canvas(self.frame1,width=300,height=600,bg="black"); 
 
 self.init(); 
 
 #获得当前的方块 
 self.getCurBrick(); 
 
 #按照数组，绘制格子 
 self.drawRect(); 
 
 self.canvas.pack(); 
 
 #监听键盘事件 
 self.window.bind("<KeyPress>",self.onKeyboardEvent); 
 
 #启动方块下落线程 
 downThread = threading.Thread(target=self.brickDown,args=()); 
 downThread.start(); 
 
 self.window.mainloop(); 
 
 self.start=False; 
 
 pass; 
 
if __name__=='__main__': 
 
 brickGame = BrickGame();

虽然作为Web开发人员，使用图形界面库的机会较少，但依然无法抑制编写游戏代码的热情。

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