基于java坦克大戰(zhàn)課程設(shè)計(jì)

1、 摘 要面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N把面向?qū)ο蟮乃枷霊?yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，指導(dǎo)開(kāi)發(fā)活動(dòng)的系統(tǒng)方法，它吸取了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的精華，以更接近人們通常思維的方式來(lái)處理問(wèn)題，是一種全新的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。作為一種新的的編程語(yǔ)言，Java很大程度推廣了面向?qū)ο蟮乃枷搿ｋS著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，Java的強(qiáng)大展現(xiàn)出它不可替代的作用。Java的功能不僅體現(xiàn)在它網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用，對(duì)于應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、游戲設(shè)計(jì)等Java都能滿(mǎn)足需求。本文針對(duì)Java 的具體應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一個(gè)小游戲。根據(jù)游戲的規(guī)則，用戶(hù)將可以和計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)戰(zhàn)。程序?qū)崿F(xiàn)了友好的用戶(hù)交互界面，讓用戶(hù)能很好地對(duì)游戲進(jìn)行操作。關(guān)鍵字：JAVA    &#

2、160; GUI    游戲 ABSTRACTThe Object-Oriented Method is a method which apllies the Object-Oriented Design to the process of the software exploiture and directs the ploy of development. It extracts the prime of the Structured Design for Computer Programmers, deals matters with afolksy fas

3、hion, which is considered to be a grand new software-develop technique.As a new programming language, Java spread the Object-Oriented Design in a certain degree. With the development of the technique of computer, the insurmountable function of JAVA is exhibited for its mightiness. Not only applies i

4、n network, JAVA also can fulfill the requirement of the Application-Design and Game-Design.In this paper, to use the idiographic application of JAVA , I design a game called . Following the regular of the game, user can play a simple revalry with computer. This programme actualizes a folksy GUI mode

5、, which will make user master game easily. Keywords: JAVA       GUI    Game目 錄一、 背景與意義- 1-二、坦克大戰(zhàn)小游戲應(yīng)用程序-2-三、 坦克大戰(zhàn)小游戲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-2-3.1系統(tǒng)需求分析-2-3.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及運(yùn)行環(huán)境-2-3.3系統(tǒng)主要功能要求-3- 3.4坦克大戰(zhàn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)-3-3.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖-4-4、 設(shè)計(jì)原理及方案-4-5、 系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)-6-六、詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程與算法實(shí)現(xiàn)-8-七、程序運(yùn)行結(jié)果截圖-16-八、 總結(jié)-20-九、

6、 參考文獻(xiàn)-21-一、 背景與意義 1背景 游戲是全球最大的娛樂(lè)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目之一，已經(jīng)被命名為“第九藝術(shù)”。而由“游戲”派生出來(lái)的職業(yè)，除了軟件開(kāi)發(fā)外，游戲包裝宣傳推廣、攻略指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)游戲管理員和職業(yè)游戲玩家等，已成為了一系列專(zhuān)門(mén)的崗位。面對(duì)游戲產(chǎn)業(yè)如此巨大的市場(chǎng)空間，國(guó)內(nèi)各大城市紛紛加大了這方面的人才培養(yǎng)，中國(guó)的游戲人才培訓(xùn)已隨著游戲行業(yè)的總體發(fā)展開(kāi)始逐步邁入了正軌。 雖然說(shuō)中國(guó)的游戲行業(yè)開(kāi)始逐步的邁入了正軌，但是現(xiàn)今，游戲人才出現(xiàn)嚴(yán)重的瓶頸時(shí)期，高校的擴(kuò)招、金融危機(jī)的侵襲直接影響著我們最關(guān)心的就業(yè)問(wèn)題，但是另一方面游戲人才的缺乏又直接制約著行業(yè)的發(fā)展，這就更加嚴(yán)格了對(duì)社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和正規(guī)

7、性的要求。在我國(guó)，游戲人才培養(yǎng)體系還未健全，部分開(kāi)設(shè)了相關(guān)專(zhuān)業(yè)的高校，游由于理論和實(shí)踐的脫離無(wú)法完全滿(mǎn)足網(wǎng)游公司對(duì)人才的需求。 所以，就中國(guó)目前的市場(chǎng)分析來(lái)看，加強(qiáng)游戲產(chǎn)業(yè)必須在多渠道人才培養(yǎng)體系上加快突破，盡快建立起多渠道人才培養(yǎng)體系，來(lái)滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)游戲人才的需求。 坦克大戰(zhàn)（Battle City）是1985年日本南夢(mèng)宮Namco游戲公司在任天堂FC（FamilyComputer）平臺(tái)上，推出的一款多方位平面射擊游戲。游戲以坦克戰(zhàn)斗及保衛(wèi)基地為主題。大部分80后的青年人曾經(jīng)都玩過(guò)這款FC平臺(tái)上的經(jīng)典游戲，F(xiàn)C平臺(tái)上的坦克大戰(zhàn)只能兩個(gè)人協(xié)同作戰(zhàn)。本系統(tǒng)運(yùn)用Java這個(gè)跨平臺(tái)的編程語(yǔ)言

8、，在PC上重新實(shí)現(xiàn)這一款經(jīng)典游戲，探究曾經(jīng)這一款經(jīng)典游戲的大概設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并且加入坦克八個(gè)方向的行走，多人的局域網(wǎng)對(duì)戰(zhàn)模式，使游戲的玩法更豐富。2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容坦克大戰(zhàn)游戲是一種動(dòng)作電子游戲的名稱(chēng)。坦克大戰(zhàn)游戲是一種動(dòng)作電子游戲的名稱(chēng)。玩家操作一輛己方坦克，消滅屏幕中不斷出現(xiàn)敵方坦克。己方坦克有血量限制，被敵方坦克的炮彈擊中會(huì)減少血量，當(dāng)血量為0時(shí)，任務(wù)失敗。（1）基本的游戲操作用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)操作自己的坦克，盡量不讓敵方坦克的炮彈擊中自己（2）計(jì)分，記時(shí)功能用戶(hù)在游戲的過(guò)程中，系統(tǒng)將記錄游戲的成績(jī)二、坦克大戰(zhàn)小游戲應(yīng)用程序 2.1 坦克大戰(zhàn)小游戲應(yīng)用程序概述此程序設(shè)計(jì)是一個(gè)小游戲（坦克大戰(zhàn)

9、）的實(shí)現(xiàn)，主要運(yùn)用了用戶(hù)圖形界面，程序接口和基本函數(shù)繪制來(lái)實(shí)現(xiàn)，事件監(jiān)聽(tīng)（包括鼠標(biāo)事件，鍵盤(pán)事件，響應(yīng)時(shí)間）也是這個(gè)程序的特色?？傊?，本游戲在用戶(hù)界面的可操作性、游戲的美觀度、計(jì)分計(jì)時(shí)存儲(chǔ)結(jié)果方便都基本完善，有一定的可玩性。 2.1.1 坦克大戰(zhàn)小游戲系統(tǒng)任務(wù)及目的此小程序是為群眾閑暇消遣之用，玩家在進(jìn)入游戲后按游戲規(guī)則擊毀敵方坦克獲得相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，進(jìn)入下一關(guān)，直到全部過(guò)關(guān)。 2.2 主要特色系統(tǒng)介紹 玩家在使用此程序時(shí)更加能體驗(yàn)到樂(lè)趣。當(dāng)玩家死亡以后，可以原地復(fù)活是本游戲的特色，可以激發(fā)玩家的游戲興趣。 2.3小結(jié) 雖然游戲在功能和界面上不能算的上很棒，但是麻雀雖小，五臟俱全，游戲具備了坦克大

10、戰(zhàn)這個(gè)經(jīng)典游戲鎖應(yīng)該具有的基本雛形。通過(guò)這一章，我們對(duì)這個(gè)游戲應(yīng)該有了比較宏觀的了解，我們將在這一基礎(chǔ)上探究游戲更完美的改變。三 坦克大戰(zhàn)小游戲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)這一章是坦克大戰(zhàn)游戲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)需求分析開(kāi)始，介紹開(kāi)發(fā)環(huán)境和用到的開(kāi)發(fā)工具，系統(tǒng)主要的功能設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖。3.1 系統(tǒng)需求分析坦克大戰(zhàn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)為：（1）實(shí)現(xiàn)坦克大戰(zhàn)游戲功能，用鍵盤(pán)控制坦克（2）實(shí)現(xiàn)游戲難度和游戲模型的選擇，通過(guò)本關(guān)后可以選擇進(jìn)入下一關(guān)。（3）加強(qiáng)游戲可玩性。3.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及運(yùn)行環(huán)境硬件平臺(tái)：CPU：INTEL-I5。 內(nèi)存：1024MB以上。軟件平臺(tái)：操作系統(tǒng)：Windows XP。 數(shù)據(jù)庫(kù)：TXT文檔。開(kāi)

11、發(fā)工具包：JDK Version1.6.2。最佳分辨率：800 X 6003.3 系統(tǒng)主要功能要求本系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)游戲坦克大戰(zhàn)。主要實(shí)現(xiàn)如下功能： 系統(tǒng)界面美觀大方舒適； 實(shí)現(xiàn)游戲一些基礎(chǔ)信息的保存和讀取； 畫(huà)面流暢，具有可玩性 沒(méi)有較大的游戲BUG； 顯示游戲者的游戲時(shí)間和積分； 系統(tǒng)最大限度地實(shí)現(xiàn)了易維護(hù)性和易操作性； 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠； 玩家死亡以后如不想從新開(kāi)始可以繼續(xù)游戲。3.4 坦克大戰(zhàn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)坦克大戰(zhàn)游戲是基于基本的軟件和普通硬件基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)優(yōu)秀游戲，一個(gè)游戲應(yīng)該包括以下幾大功能，如圖： 游戲開(kāi)始 圖（1） 總體結(jié)構(gòu)3.5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖游戲信息的流向，即系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖如圖2

12、.3所示 圖（2） 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖四、設(shè)計(jì)原理及方案 本系統(tǒng)的坦克大戰(zhàn)是基于Java語(yǔ)言設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，具有高超的人工智能，精美的圖形處理，支持單機(jī)運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)的坦克射擊游戲。比之前網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)的游戲更加方便，快捷，智能。游戲基本玩法較簡(jiǎn)單，游戲可一人電腦作戰(zhàn)，每次電腦方有坦克10輛，游戲以消滅全部敵方坦克過(guò)關(guān)為目的。在這過(guò)程中，坦克有機(jī)會(huì)得到血塊來(lái)添加生命值，從而變得更加強(qiáng)大，也能利用各種有利地形來(lái)阻擊敵人。游戲設(shè)置了墻面，電腦方坦克不能穿越墻面射擊玩家坦克，而玩家坦克可隨意穿越墻面打擊電腦方坦克，這一游戲特權(quán)。還有給玩家坦克設(shè)置超級(jí)炮彈，當(dāng)電腦方坦克數(shù)量過(guò)多時(shí)，玩家坦克可以發(fā)射超級(jí)炮彈打擊敵方。

13、 主要新增的功能簡(jiǎn)單羅列如下：4.1屏幕左上方顯示游戲狀態(tài)，當(dāng)玩家方坦克數(shù)全為零時(shí)則游戲結(jié)束；4.2一般坦克只可在空地中或草叢中行走，不可通過(guò)墻面等障礙物；4.3游戲中打壞敵方坦克后，可能會(huì)在隨機(jī)位置隨機(jī)出現(xiàn)血塊獎(jiǎng)勵(lì)，坦克經(jīng)過(guò)該位置可獲得相應(yīng)加生命值獎(jiǎng)勵(lì)；4.4玩家坦克的游戲資格和電腦坦克不同。 4.5工作流程圖：程序開(kāi)始連接服務(wù)器連接成功?YN新線(xiàn)程刷屏(間接調(diào)用paint)延遲25ms初始化游戲元素根據(jù)游戲元素的屬性,對(duì)其經(jīng)行操作和繪出其圖形Paint方法戰(zhàn)斗結(jié)束?Y鍵盤(pán)監(jiān)聽(tīng)器判斷按下的是那個(gè)鍵改變相應(yīng)游戲元素的屬性 圖（3） 工作流程圖五、系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)界面是系統(tǒng)和玩家之間最直接的交互界面

14、,界面的友好性體現(xiàn)了程序設(shè)計(jì)的質(zhì)量,界面是否便捷易懂也是程序所基本的要求。5.1界面設(shè)計(jì)5.1.1 用戶(hù)登錄界面圖 圖（4） 用戶(hù)登錄界面圖5.1.2 游戲主界面圖（5） 進(jìn)入游戲后的界面5.2程序設(shè)計(jì)及調(diào)試運(yùn)行 編寫(xiě)12個(gè)CLASS文件，裝入一個(gè)包中，各個(gè)模塊的程序代碼都完成后，進(jìn)行編譯連接運(yùn)行，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，找出錯(cuò)誤和不足，以達(dá)到游戲所需的基本功能和基本界面。這個(gè)過(guò)程比較繁瑣，我們參考網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)有的資源，并加以改進(jìn)，對(duì)各個(gè)模塊仔細(xì)分析備注并進(jìn)行調(diào)試，做到程序簡(jiǎn)潔易懂，可讀性好。盡量避免因代碼不完善而導(dǎo)致的游戲運(yùn)行中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。5.2.1自動(dòng)計(jì)血量 游戲的自動(dòng)計(jì)血量功能是非常有必要的，可以

15、讓玩家很直觀地看到自己所玩的剩余血量。下面是自動(dòng)計(jì)血量功能的部分關(guān)鍵代碼： private class BloodBar public void draw(Graphics g) Color c = g.getColor(); g.setColor(Color.RED); g.drawRect(x, y-10, WIDTH, 10); int w = WIDTH * life/100; g.fillRect(x, y-10, w, 10); g.setColor(c); 5.2.2對(duì)坦克方向的控制 通過(guò)上下左右四個(gè)鍵，可以控制坦克向八個(gè)方向靈活的移動(dòng)void localDirection()

16、if(bL && !bU && !bR && !bD) dir = Direction.L; else if(bL && bU && !bR && !bD) dir = Direction.LU; else if(bL && !bU && !bR && bD) dir = Direction.LD; else if(!bL && bU && !bR && !bD) dir = Direction.U; e

17、lse if(!bL && !bU && !bR && bD) dir = Direction.D; else if(!bL && !bU && bR && bD) dir = Direction.RD; else if(!bL && bU && bR && !bD) dir = Direction.RU; else if(!bL && !bU && bR && !bD) dir = Direction.

18、R; else dir = Direction.STOP; 六、詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程與算法實(shí)現(xiàn)6.1游戲主窗口游戲主窗口是人機(jī)交互的窗口，對(duì)玩家而言，他們只和游戲主窗口打交道，并不關(guān)心游戲內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的，所以游戲主窗口部分最重要的便是游戲數(shù)據(jù)的輸入、輸出。在程序中須創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)TankClient，繼承自Frame來(lái)創(chuàng)建一個(gè)窗口。6.2游戲數(shù)據(jù)的輸入 游戲中坦克需要能往上、下、左、右四個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，故須設(shè)立4個(gè)按鍵，使其能作坦克，另須設(shè)一個(gè)鍵控制坦克開(kāi)火。為方便操作，本游戲設(shè)置WSAD分別表示上下左右，小鍵盤(pán)數(shù)字鍵4，表示開(kāi)火。 具體實(shí)現(xiàn)為，為窗口添加KeyListener（鍵盤(pán)監(jiān)聽(tīng)器），監(jiān)聽(tīng)鍵盤(pán)的按下

19、和抬起。在TankClient類(lèi)中添加內(nèi)部的適配器類(lèi)，由于不需要其它類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)，將其設(shè)計(jì)為private的，以保證面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的封裝性。代碼如下：/* * 移動(dòng)按鍵鍵盤(pán)監(jiān)聽(tīng)器 */private class MoveKeyL extends KeyAdapter public void keyPressed(KeyEvent e) switch (e.getKeyCode() case KeyEvent.VK_A:myTank.keyDownToDir(Direction.L);break;case KeyEvent.VK_W:myTank.keyDownToDir(Direction.U);br

20、eak;case KeyEvent.VK_D:myTank.keyDownToDir(Direction.R);break;case KeyEvent.VK_S:myTank.keyDownToDir(Direction.D);break;public void keyReleased(KeyEvent e) switch (e.getKeyCode() case KeyEvent.VK_A:myTank.keyUpToDir(Direction.L);break;case KeyEvent.VK_W:myTank.keyUpToDir(Direction.U);break;case KeyE

21、vent.VK_D:myTank.keyUpToDir(Direction.R);break;case KeyEvent.VK_S:myTank.keyUpToDir(Direction.D);break;/* * 開(kāi)火按鍵鍵盤(pán)監(jiān)聽(tīng)器 */private class FireKeyL extends KeyAdapter public void keyReleased(KeyEvent e) switch (e.getKeyCode() case KeyEvent.VK_NUMPAD4:myTank.fire();new TankFireMsg().send();break;6.3游戲數(shù)據(jù)的輸

22、出 玩家需要從游戲輸出數(shù)據(jù)中獲得游戲信息，如坦克在往上行駛、坦克發(fā)了顆子彈、坦克爆炸等，這些均需要通過(guò)游戲數(shù)據(jù)的輸出來(lái)告知玩家。 由于TankClient繼承自Frame，F(xiàn)rame類(lèi)中的方法paint，可以在窗口中繪制圖形，即滿(mǎn)足了游戲需要圖形界面的需求；另有方法repaint可以刷新窗口，以及時(shí)提供游戲信息，故須創(chuàng)建線(xiàn)程，不斷地刷新窗口，來(lái)獲取最新的游戲信息。代碼如下：public void paint(Graphice g) for (int i = 0; i < allGE.size(); i+) int allGEOldSize = allGE.size();GameEleme

23、nt ge = allGE.get(i);if (ge instanceof Moveable) Moveable moveable = (Moveable) ge;moveable.move();ge.draw(g);/* * 如果容器數(shù)量減少,則減少相應(yīng)的遍歷索引i */if (0 < allGEOldSize - allGE.size() i -= allGEOldSize - allGE.size();/* * 刷屏線(xiàn)程,負(fù)責(zé)畫(huà)面的刷新以及游戲時(shí)間的推進(jìn) */private class MyTh implements Runnable public void run() whil

24、e (true) repaint();try Thread.sleep(25); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); 為使游戲主窗口效率更高、更容易被引用，且游戲主窗口只有一個(gè)，故TankClient類(lèi)使用單例模式來(lái)設(shè)計(jì)：private static final TankClient tc = new TankClient();private TankClient() .public static TankClient getTc() return tc;6.4網(wǎng)絡(luò)管理 游戲需要對(duì)局域網(wǎng)對(duì)戰(zhàn)的支持，所以需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，

25、使游戲能有條不紊地運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)管理部分主要負(fù)責(zé)輸入游戲數(shù)據(jù)后發(fā)往其它游戲客戶(hù)端，以及接收其它客戶(hù)端發(fā)來(lái)的游戲數(shù)據(jù)。需要發(fā)送的游戲數(shù)據(jù)有：坦克創(chuàng)建消息（TankCreateMsg）、坦克開(kāi)火消息（TankFireMsg）等6.5客戶(hù)端游戲數(shù)據(jù)的收發(fā) 由于每個(gè)游戲消息都有共同的特性，即發(fā)送、接受，故將其抽象出一個(gè)父類(lèi)Msg，所有的消息類(lèi)都繼承自Msg類(lèi)。public abstract class Msg public static final TankClient tc = TankClient.getTc();public static final int TANK_CREATE_MSG = 1;

26、public static final int TANK_CHANGEDIR_MSG = 2;public static final int TANK_CALIBRATION_MSG = 3;public static final int TANK_FIRE_MSG = 4;public static final int CHAT_WORD_MSG = 5;public static final int TANK_READY_MSG = 6;public static final int GAME_START_MSG = 7;public static final int GAME_OVER_

27、MSG = 8;public static final int GAME_EXIT_MSG = 9;public static final int GAME_CHANGEMASTER_MSG = 10;public abstract void send();public abstract void receive(DataInputStream dis); 在需要向每個(gè)游戲客戶(hù)端發(fā)送游戲消息時(shí)只需實(shí)例化一個(gè)相應(yīng)的對(duì)象，在調(diào)用send方法即可，接收時(shí)調(diào)用receive方法。6.6服務(wù)器端游戲數(shù)據(jù)的收發(fā) 服務(wù)器端的設(shè)計(jì)，只需將所有接收到的包轉(zhuǎn)發(fā)給所有游戲客戶(hù)端即可。接收：public class

28、UDPThread implements Runnable public void run() byte buf = new byte1024;DatagramSocket ds = null;try ds = new DatagramSocket(ServerMain.SERVER_UDP_PORT); catch (SocketException e) e.printStackTrace();while(true)DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);try ds.receive(dp);ServerMain.sen

29、dToEveryone(ds, dp); catch (IOException e) e.printStackTrace();轉(zhuǎn)發(fā)：public static void sendToEveryone(DatagramSocket ds, DatagramPacket dp)for (int i = 0; i < ServerMain.clients.size(); i+) try Client c = ServerMain.clients.get(i);String IP = c.IP;int port = c.udpPort;dp.setSocketAddress(new InetSocketAddress(IP, port);ds.send(dp); catch (IOException e) e.printStackTrace();6.7封裝的游