# teris.py
# A module for game teris.
# By programmer FYJ

from tkinter import *
from time import sleep
from random import *
from tkinter import messagebox


class Teris:
  def __init__(self):
    #方块颜色列表
    self.color = ['red','orange','yellow','purple','blue','green','pink']
    # Set a core squre and any shape can be drawn by the relative location.
    #字典 存储形状对应7种形状 元组存储坐标
    self.shapeDict = {1:[(0,0),(0,-1),(0,-2),(0,1)], # shape I
              2:[(0,0),(0,-1),(1,-1),(1,0)], # shape O 
              3:[(0,0),(-1,0),(0,-1),(1,0)], # shape T T型
              4:[(0,0),(0,-1),(1,0),(2,0)], # shape J 右长倒L盖子
              5:[(0,0),(0,-1),(-1,0),(-2,0)], # shape L
              6:[(0,0),(0,-1),(-1,-1),(1,0)], # shape Z
              7:[(0,0),(-1,0),(0,-1),(1,-1)]} # shape S
    #旋转坐标控制
    self.rotateDict = {(0,0):(0,0),(0,1):(-1,0),(0,2):(-2,0),(0,-1):(1,0),
              (0,-2):(2,0),(1,0):(0,1),(2,0):(0,2),(-1,0):(0,-1),
              (-2,0):(0,-2),(1,1):(-1,1),(-1,1):(-1,-1),
              (-1,-1):(1,-1),(1,-1):(1,1)}
    # 初始高度，宽度 核心块位置
    self.coreLocation = [4,-2]
    self.height,self.width = 20,10
    self.size = 32
    # Map can record the location of every square.i宽 j高
    self.map = {}
    #全部置0
    for i in range(self.width):
      for j in range(-4,self.height):
        self.map[(i,j)] = 0
    #添加边界
    for i in range(-4,self.width+4):
      self.map[(i,self.height)] = 1
    for j in range(-4,self.height+4):
      for i in range(-4,0):
        self.map[(i,j)] = 1
    for j in range(-4,self.height+4):
      for i in range(self.width,self.width+4):
        self.map[(i,j)] = 1

    # 初始化分数0 默认不加快 按下时加快
    self.score = 0
    self.isFaster = False
    # 创建GUI界面
    self.root = Tk()
    self.root.title("Teris")
    self.root.geometry("500x645")
    self.area = Canvas(self.root,width=320,height=640,bg='white')
    self.area.grid(row=2)
    self.pauseBut = Button(self.root,text="Pause",height=2,width=13,font=(18),command=self.isPause)
    self.pauseBut.place(x=340,y=100)
    self.startBut = Button(self.root,text="Start",height=2,width=13,font=(18),command=self.play)
    self.startBut.place(x=340,y=20)
    self.restartBut = Button(self.root,text="Restart",height=2,width=13,font=(18),command=self.isRestart)
    self.restartBut.place(x=340,y=180)
    self.quitBut = Button(self.root,text="Quit",height=2,width=13,font=(18),command=self.isQuit)
    self.quitBut.place(x=340,y=260)
    self.scoreLabel1 = Label(self.root,text="Score:",font=(24))
    self.scoreLabel1.place(x=340,y=600)
    self.scoreLabel2 = Label(self.root,text="0",fg='red',font=(24))
    self.scoreLabel2.place(x=410,y=600)
    #按键交互 
    self.area.bind("<Up>",self.rotate)
    self.area.bind("<Left>",self.moveLeft)
    self.area.bind("<Right>",self.moveRight)
    self.area.bind("<Down>",self.moveFaster)
    self.area.bind("<Key-w>",self.rotate)
    self.area.bind("<Key-a>",self.moveLeft)
    self.area.bind("<Key-d>",self.moveRight)
    self.area.bind("<Key-s>",self.moveFaster)
    self.area.focus_set()
    #菜单
    self.menu = Menu(self.root)
    self.root.config(menu=self.menu)
    self.startMenu = Menu(self.menu)
    self.menu.add_cascade(label='Start',menu=self.startMenu)
    self.startMenu.add_command(label='New Game',command=self.isRestart)
    self.startMenu.add_separator()
    self.startMenu.add_command(label='Continue',command=self.play)
    self.exitMenu = Menu(self.menu)
    self.menu.add_cascade(label='Exit',command=self.isQuit)
    self.helpMenu = Menu(self.root)
    self.menu.add_cascade(label='Help',menu=self.helpMenu)
    self.helpMenu.add_command(label='How to play',command=self.rule)
    self.helpMenu.add_separator()
    self.helpMenu.add_command(label='About...',command=self.about)

  #先将核心块的所在位置在map中的元素设为1，通过self.shapeDict获取其余方块位置，将map中对应元素设为1。
  def getLocation(self):
    map[(core[0],core[1])] = 1
    for i in range(4):
      map[((core[0]+getNew[i][0]),
         (core[1]+getNew[i][1]))]=1

  #判断方块下移一格后对应位置map中的元素是否为一，是，则不可移动，返回False；否，可以移动，返回True。
  def canMove(self):
    for i in range(4):
      if map[(core[0]+getNew[i][0]),(core[1]+1+getNew[i][1])] == 1:
        return False
    return True

  # 先用randRange获取1～7中的随机整数，随机到某一整数，那么访问self.shapeDict,获取这种形状方块的核心块及其他方块的相对位置。
  # 访问颜色字典，获取此方块的颜色。建立循环，当方块可移动时(while self. canMove():)，且暂停键未被摁下（if isPause:)，
  # 核心块纵坐标加一，根据核心块及其他方块对于核心块的相对位置，画出四个方块。用self.getLocation()函数获取方块的位置。
  def drawNew(self):
    global next
    global getNew
    global core
    next = randrange(1,8)
    #形状
    self.getNew = self.shapeDict[next]
    getNew = self.getNew
    core = [4,-2]
    time = 0.2
    while self.canMove():
      if isPause:
        core[1] += 1
        self.drawSquare()
        if self.isFaster:
          sleep(time-0.15)
        else:
          sleep(time+0.22)
        self.isFaster = False  
      else:
        self.drawSquare()
        sleep(time)
    self.getLocation()

  # 绘制当前方块
  def drawSquare(self):
    self.area.delete("new")
    for i in range(4):
      self.area.create_rectangle((core[0]+self.getNew[i][0])*self.size,
                    (core[1]+self.getNew[i][1])*self.size,
                    (core[0]+self.getNew[i][0]+1)*self.size,
                    (core[1]+self.getNew[i][1]+1)*self.size,
                    fill=self.color[next-1],tags="new")
    self.area.update()
    

  # 给底部每行中方块都加上标签：bottom + str(j), j代表该块所在行数，每次遍历map，建立对于range（self. height）的for循环，删去每一行，
  # 若map什么地方的元素为1，画出这一位置的方块，不断更新。这样可以画出底部方块。
  def drawBottom(self):
    for j in range(self.height):
      self.area.delete('bottom'+str(j))
      for i in range(self.width):
        if map[(i,j)] == 1:
          self.area.create_rectangle(self.size*i,self.size*j,self.size*(i+1),
                        self.size*(j+1),fill='grey',tags='bottom'+str(j))    
      self.area.update()
        
  # 判断填满遍历map每一行的各个元素，若所有元素为1，则标签中score值+10，将
  # 此行所有元素改为0，行数map（i,j)=map(i-1,j)（即所有之上的行下移）
  # ，那么后续画底部方块时，可实现消行。
  def isFill(self):
    for j in range(self.height):
      t = 0
      for i in range(self.width):
        if map[(i,j)] == 1:
          t = t + 1
      if t == self.width:
        self.getScore()
        self.deleteLine(j)

  # 加分
  def getScore(self):
    scoreValue = eval(self.scoreLabel2['text'])
    scoreValue += 10
    self.scoreLabel2.config(text=str(scoreValue))

  # 消行
  def deleteLine(self,j):
    for t in range(j,2,-1):
      for i in range(self.width):
        map[(i,t)] = map[(i,t-1)]
    for i in range(self.width):
      map[(i,0)] = 0
    self.drawBottom()
        

  # 遍历每一行，若从顶部到底部map每一行都有某一个元素或更多元素为1，
  # 那么说明方块以顶到最上端，游戏结束。此处不可以简单判定最上一行是否有元素为1就判定结束，
  # 若这样会产生顶部有新的方块产生，然后导致顶部有元素为1，误判为游戏结束。
  def isOver(self):
    t = 0
    for j in range(self.height):
      for i in range(self.width):
        if self.map[(i,j)] == 1:
          t += 1
          break
    if t >= self.height:
      return False
    else:
      return True

  # 先判断方块是否可以旋转（针对其靠近边界时）。先将其现在所在位置对应map中的元素改为0，判断其旋
  # 转后位置对应map中的元素是否有一，若有，说明其旋转后的位置已经被占，是不能旋转的，返回值为False
  # 。否则为可旋转，返回值True。若已判定可以旋转，那么访问self.rotateDict，得出旋转以后所有小块的位置
  # 变换，将变换以后的位置对应map的元素设为1，旋转便已完成。
  def canRotate(self):
    for i in range(4):
      map[((core[0]+getNew[i][0]),
        (core[1]+getNew[i][1]))] = 0
    for i in range(4):
      if map[((core[0]+self.rotateDict[getNew[i]][0]),
          (core[1]+self.rotateDict[getNew[i]][1]))] == 1:
        return False
    return True

  #旋转
  def rotate(self,event):
    if next != 2:
      if self.canRotate():
        for i in range(4):
          getNew[i] = self.rotateDict[getNew[i]]
        self.drawSquare()    
    if not self.canMove():
      for i in range(4):
        map[((core[0]+getNew[i][0]),(core[1]+getNew[i][1]))] = 1

  # 先判断是否左移/右移，同样，将方块现在所处位置的map中元素设为0，看其移动后的位置上map的元素是否有1，
  # 若有，说明这一位置已被占据或已到边界，不可移动，返回False。若可移动，返回True。按下左键，若可
  # 以移动，核心块的横坐标减1，由于我们只讨论其他小块对于核心块的相对位置，所以其他小块的位置自动随
  # 核心块的位置移动而移动。将移动过后的位置对应map中的元素设为1。
  def canLeft(self):
    coreNow = core
    for i in range(4):
      map[((coreNow[0]+getNew[i][0]),(coreNow[1]+getNew[i][1]))] = 0
    for i in range(4):
      if map[((coreNow[0]+getNew[i][0]-1),(coreNow[1]+getNew[i][1]))] == 1:
        return False
    return True

  #左移
  def moveLeft(self,event):
    if self.canLeft():
      core[0] -= 1
      self.drawSquare()
      self.drawBottom()
    if not self.canMove():
      for i in range(4):
        map[((core[0]+getNew[i][0]),(core[1]+getNew[i][1]))] = 1

       
  # 判断右移
  def canRight(self):
    for i in range(4):
      map[((core[0]+getNew[i][0]),(core[1]+getNew[i][1]))] = 0
    for i in range(4):
      if map[((core[0]+getNew[i][0]+1),(core[1]+getNew[i][1]))] == 1:
        return False
    return True

  # 右移
  def moveRight(self,event):
    if self.canRight():
      core[0] += 1
      self.drawSquare()
      self.drawBottom()
    if not self.canMove():
      for i in range(4):
        map[((core[0]+getNew[i][0]),(core[1]+getNew[i][1]))] = 1

      
  # 初始化中有一self. isFaster 的变量被设为False，当其为False时，
  # 程序中的sleep(time)中time的值为0.35，而按下下键，self. isFaster变为True，
  # time变成0.05，通过调整sleep()中变量的大小可以调节方块运动的速度。
  # 此功能通过if语句实现。
  def moveFaster(self,event):
    self.isFaster = True
    if not self.canMove():
      for i in range(4):
        map[((core[0]+getNew[i][0]),(core[1]+getNew[i][1]))] = 1
    
  # run the programe
  def run(self):
    self.isFill()
    self.drawNew()
    self.drawBottom()

  # play the game  
  def play(self):
    self.startBut.config(state=DISABLED)
    global isPause
    isPause = True
    global map
    map = self.map
    while True:
      if self.isOver():
        self.run()
      else:
        break
    self.over()  

  # 重新开始游戏   
  def restart(self):
    self.core = [4,-2]
    self.map = {}
    for i in range(self.width):
      for j in range(-4,self.height):
        self.map[(i,j)] = 0
    for i in range(-1,self.width):
      self.map[(i,self.height)] = 1
    for j in range(-4,self.height+1):
      self.map[(-1,j)] = 1
      self.map[(self.width,j)] = 1    
    self.score = 0
    self.t = 0.07
    for j in range(self.height):
      self.area.delete('bottom'+str(j))
    self.play()

  # 结束后告诉用户失败
  def over(self):
    feedback =messagebox.askquestion("You Lose!","You Lose!\nDo you want to restart")
    if feedback == 'yes':
      self.restart()
    else:
      self.root.destroy()

  # 退出
  def isQuit(self):
    askQuit =messagebox.askquestion("Quit","Are you sure to quit")
    if askQuit == 'yes':
      self.root.destroy()
      exit()

  #判断是否按下restart
  def isRestart(self):
    askRestart =messagebox.askquestion("Restart","Are you sure to restart")
    if askRestart == 'yes':
      self.restart()
    else:
      return

  # 每次一按下暂停键，isPause = not isPause,当isPause = True时，由于之前提到过的if isPause:语句，
  # 方块可以移动，游戏运行。当按下暂停键以后，isPause值为False，方块将不可移动。同时，isPause值为False时
  # ，暂停键变为开始键，即标签由Pause 改为 Resume,当isPause值为True时，Resume改为Pause。这一功能由if语句实现。
  def isPause(self):
    global isPause
    isPause=not isPause
    if not isPause:
      self.pauseBut["text"]="Resume"
    else:
      self.pauseBut["text"]="Pause"
    
  #帮助
  def rule(self):
    ruleTop = Toplevel()
    ruleTop.title('Help')
    ruleTop.geometry('800x400')
    rule ="Start: Press the start button or choose the option 'Continue' to start the game.\n%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s%-s"%("Restart: Press the restart button or choose the option 'New Game' to resatrt the game.\n",                                                                   "Enjoy the Teris game! Have fun!")
    ruleLabel = Label(ruleTop,text=rule,fg='blue',font=(18))
    ruleLabel.place(x=50,y=50)

  # 显示有关信息
  def about(self):
    aboutTop = Toplevel()
    aboutTop.title('About')
    aboutTop.geometry('300x150')
    about = "Teris.py\nBy Programmer Lee\nAll Rights Reserved."
    aboutLabel = Label(aboutTop,font=('Curier',20),fg='darkblue',text=about)
    aboutLabel.pack()        

  # Get into mainloop
  def mainloop(self):
    self.root.mainloop()


# TerisPlay.py
# Game Teris
# By programmer FYJ

from teris import *

def main():
  teris = Teris()
  teris.mainloop()
  
main()