智能移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)設(shè)計(jì)報(bào)告Android貪吃蛇

1、XX學(xué)院智能移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)設(shè)計(jì)報(bào)告（20XX/20XX學(xué)年第XX學(xué)期）題 目 ： 基于Android系統(tǒng)的貪吃蛇游戲 專 業(yè) ： 小組成員 ： 設(shè)計(jì)成績 ： 年月日摘 要Android是基于Linux開放性內(nèi)核的操作系統(tǒng)，是Google公司在2007年11月5日公布的手機(jī)操作系統(tǒng)。 早期由原名為Android的公司開發(fā)，谷歌在2005年收購Android.Inc后，繼續(xù)對(duì)Android系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)營，它采用了軟件堆層（software stack，又名軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。底層Linux內(nèi)核只提供基本功能，其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，部分程序以Java編寫。1 項(xiàng)目背景說明針

2、對(duì)當(dāng)今游戲開發(fā)的流行趨勢(shì)，手機(jī)游戲的設(shè)計(jì)已成為主流，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶的需求量也越來越多，并且用戶追求的效果也越來越好，在此形勢(shì)下好的設(shè)計(jì)方法尤為重要，基于android系統(tǒng)的手機(jī)游戲設(shè)計(jì)方法簡單且效率較高。貪吃蛇游戲也是很多人熱衷的游戲，用戶不僅要求其界面設(shè)計(jì)精美，更希望操作簡單，程序執(zhí)行速度快。Android支持使用Java作為編程語言來開發(fā)應(yīng)用程序，而Android的Java開發(fā)方面從接口到功能，都有層出不窮的變化。考慮到Java虛擬機(jī)的效率和資源占用，谷歌重新設(shè)計(jì)了Android的Java，以便能提高效率和減少資源占用，因而與J2ME等不同。 操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序的

3、溝通橋梁，應(yīng)用分為兩層：函數(shù)層（Library）和虛擬機(jī)（Virtual Machine）。Android的中間層多以Java 實(shí)現(xiàn)，并且采用特殊的Dalvik 虛擬機(jī)（Dalvik Virtual Machine）。Dalvik虛擬機(jī)是一種“暫存器型態(tài)”（Register Based）的Java虛擬機(jī)，變量皆存放于暫存器中，虛擬機(jī)的指令相對(duì)減少。貪吃蛇游戲是一款老牌的手機(jī)游戲，同時(shí)也是一款比較需要耐心地游戲。貪吃蛇游戲就是一條小蛇，不停地在屏幕上游走，吃各個(gè)方向出現(xiàn)的食物，越吃越長。只要蛇頭碰到屏幕四周，或者碰到自己的身子，小蛇就立即斃命?！柏澇陨摺庇螒蚴且粋€(gè)經(jīng)典的游戲，它因操作簡單、娛樂性

4、強(qiáng)而廣受歡迎。本文基于Java技術(shù)和android開發(fā)環(huán)境，開發(fā)了一個(gè)操作簡單、界面美觀、功能較齊全的“貪吃蛇”游戲。整個(gè)游戲程序分為三個(gè)功能模塊，五個(gè)類模塊，實(shí)現(xiàn)了游戲的開始、暫停、結(jié)束。通過本游戲的開發(fā)，達(dá)到學(xué)習(xí)android平臺(tái)操作技術(shù)和熟悉軟件開發(fā)流程的目的。2 項(xiàng)目概述2.1 設(shè)計(jì)的目的與意義貪吃蛇游戲是一款非常經(jīng)典的手機(jī)游戲，貪吃蛇游戲的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，它涉及面廣、牽涉方面多，如果不好好考慮和設(shè)計(jì)，將難以成功開發(fā)出這個(gè)游戲。在這個(gè)游戲的設(shè)計(jì)中，牽涉到圖形界面的顯示與更新、數(shù)據(jù)的收集與更新，并且在這個(gè)游戲的開發(fā)中，還要應(yīng)用類的繼承機(jī)制以及一些設(shè)計(jì)模式。因此，在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，需要處理好

5、各個(gè)類之間間的邏輯依賴關(guān)系和數(shù)據(jù)通信關(guān)系。正是因?yàn)槿绱耍敬卧O(shè)計(jì)的目的在于學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)基本技術(shù)，學(xué)習(xí)用android開發(fā)Java程序的相關(guān)技術(shù)，熟悉游戲“貪吃蛇”的需求，熟悉項(xiàng)目開發(fā)的完整過程。學(xué)會(huì)怎樣進(jìn)行一個(gè)項(xiàng)目的需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等軟件開發(fā)過程，熟練地掌握J(rèn)ava程序設(shè)計(jì)的基本技術(shù)和方法，熟練地掌握android環(huán)境的使用方法，培養(yǎng)初步的項(xiàng)目分析能力和程序設(shè)計(jì)能力。 2.2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容貪吃蛇游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要分為以下三個(gè)模塊：游戲主界面模塊、游戲控制模塊和游戲菜單模塊。在此只實(shí)現(xiàn)游戲的游戲主界面模塊、游戲控制模塊和游戲菜單模塊，并且只是實(shí)現(xiàn)開始、暫停、退出等最基本簡

6、單的功能。本次設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)分別從以下模塊進(jìn)行闡述：（1）游戲菜單模塊：這個(gè)模塊主要是為進(jìn)入游戲做準(zhǔn)備，是進(jìn)入游戲的第一步，提供“開始游戲”“游戲幫助”“退出游戲”等按鈕，通過幫助按鈕簡單介紹游戲規(guī)則。（2）游戲主界面模塊：游戲的主界面是進(jìn)入游戲后，能夠給玩家第一感官的部分，主要包括游戲圖形區(qū)域界面、游戲分?jǐn)?shù)以及關(guān)卡的顯示更新界面、提示退出游戲的快捷方式，游戲開始按鈕、暫停游戲按鈕以及退出游戲按鈕。從很大程度上決定了玩家對(duì)游戲的興趣問題，因此，游戲的主界面應(yīng)該力求美觀，爽心悅目。（3）游戲控制模塊：這個(gè)模塊是游戲的中心環(huán)節(jié)，主要完成控制游戲的開始、暫停、退出，移動(dòng)，加速等功能。為了能夠給玩家

7、一個(gè)很好的游戲環(huán)境，這部分應(yīng)該做到易懂、易操作。2.3 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能本軟件在設(shè)計(jì)方面本著方便、實(shí)用及娛樂性高的宗旨，在對(duì)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，始終堅(jiān)持清晰明了，在性能方面能夠?qū)崿F(xiàn)效率高，不易出錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)。（1）游戲主界面模塊：主要包括游戲圖形區(qū)域界面、游戲開始按鈕、暫停游戲按鈕、關(guān)閉按鈕。游戲的主界面應(yīng)該力求美觀，爽心悅目。（2）游戲控制模塊：主要完成控制游戲的開始、暫停、退出等功能，這部分應(yīng)該做到易懂、易操作而且準(zhǔn)確率高，不易出錯(cuò)。（3）游戲菜單模塊：是進(jìn)入游戲主界面的第一步，提供“游戲幫助”等功能。這部分使貪吃蛇游戲軟件更加完善。游戲需求分析3.1需求分析用戶的特點(diǎn)游戲開發(fā)成功后，最終

8、用戶為各個(gè)年齡段的人群，用戶范圍相當(dāng)廣泛。本游戲友好的用戶界面，簡單易學(xué)的按鈕操作以及簡單通俗的游戲規(guī)則，使廣大的用戶不需要專門進(jìn)行培訓(xùn)，就可以立即學(xué)會(huì)如何使用。功能需求貪吃蛇是一款經(jīng)典的手機(jī)游戲，一條蛇在封閉圍墻里，通過按鍵盤上下左右四個(gè)鍵控制蛇向上下左右四個(gè)方向移動(dòng)，如果蛇頭撞倒食物，則食物被吃掉，蛇身體長一節(jié)，同時(shí)記1分；若吃到獎(jiǎng)勵(lì)蘋果，加兩分；若吃到毒蘋果，則減3分。在游戲過程中，如果長按住方向鍵不放，則蛇的移動(dòng)速度加快，松開方向鍵，恢復(fù)原速。如果蛇在移動(dòng)中撞到墻或障礙物或者蛇頭撞倒自己身體，則游戲結(jié)束?。?） 游戲主界面模塊需求游戲界面主框架主要包括游戲圖形區(qū)域界面、游戲開始按鈕、游

9、戲暫停按鈕、關(guān)閉按鈕。（2） 游戲圖形區(qū)域界面的需求游戲畫布區(qū)主要應(yīng)該包括游戲畫布中貪吃蛇隨機(jī)出現(xiàn)的位置，貪吃蛇重新出現(xiàn)的位置，事物隨機(jī)出現(xiàn)的位置。（3） 游戲菜單模塊的需求游戲菜單模塊主要是為進(jìn)入游戲主界面做準(zhǔn)備，提供“游戲幫助”介紹游戲規(guī)則。同時(shí)提供進(jìn)入游戲和退出游戲等功能。屬性需求在可使用性方面，要求各個(gè)功能實(shí)現(xiàn)簡單，操作方便，系統(tǒng)處理正確；整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)性能好，連接速度快，以確保系統(tǒng)可使用性好。另外，還要求系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性、可移植性良好。3.2 功能模塊分析軟件開發(fā)過程中的功能模塊設(shè)計(jì)，主要解決實(shí)現(xiàn)該游戲需求的程序模塊設(shè)計(jì)問題。包括如何把該游戲劃分成若干個(gè)模塊、決定各個(gè)模塊之間的

10、接口、模塊之間傳遞的信息，以及模塊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 游戲功能 本系統(tǒng)主要完成以下幾方面的功能：游戲控制功能包括游戲的開始、暫停、退出。界面布局：其他輔助功能（如游戲幫助，游戲積分，游戲過關(guān)等） 總設(shè)計(jì)模塊的劃分游戲總設(shè)計(jì)模塊劃分為游戲主要界面模塊、游戲控制模塊和游戲菜單模塊。 游戲主界面模塊游戲主界面模塊主要是指游戲的框圖，其包括一下內(nèi)容：1、游戲界面的邊界，即游戲中的墻；2、游戲中蛇的構(gòu)成，以及蘋果的構(gòu)成；3、游戲中障礙物的構(gòu)成；4、游戲中分?jǐn)?shù)顯示以及關(guān)卡顯示。 游戲控制模塊（1）游戲開始控制：我們的程序是使用上鍵開始游戲，啟動(dòng)游戲后會(huì)有一個(gè)初始菜單界面，我們點(diǎn)擊“開始游戲”，彈出一句話“請(qǐng)按

11、上鍵開始游戲”。游戲開始后蛇向下移動(dòng)，然后由控制上下左右鍵來控制蛇的移動(dòng)。 在程序中我們重新建了一個(gè)activity來控制游戲的開始，使游戲的開始界面更美觀。（2）游戲暫?？刂疲何覀兪鞘褂胏enter鍵來控制游戲的暫停的，這是一項(xiàng)人性化的設(shè)計(jì)，當(dāng)玩家在游戲過程中突遇緊急情況時(shí)可以按center鍵暫停游戲，等玩家空閑后按center鍵可以繼續(xù)游戲。（3）游戲退出控制：在游戲的退出上我們的程序使用了多種方式來應(yīng)對(duì)不同的情況，當(dāng)玩家正在游戲中時(shí)，如想退出可以按“1”鍵，程序會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到初始菜單界面，在初始菜單界面點(diǎn)擊“退出游戲”即可退出游戲。如果玩家在游戲中由于碰到墻或者咬到自己或者碰到障礙物而導(dǎo)致

12、游戲結(jié)束的，游戲或自動(dòng)彈出一個(gè)界面，里面有提示是繼續(xù)游戲還是退出游戲，當(dāng)點(diǎn)擊“取消”時(shí)，游戲就會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到初始菜單，再點(diǎn)擊“退出游戲”即可。設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具體實(shí)現(xiàn)過程分為以下3步：項(xiàng)目框架、游戲類圖設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)。項(xiàng)目框架:新建一個(gè)Eclipse工程并命名為Snake，工程如下圖所示：圖1 Snake工程工程中包括4個(gè)Activity，分別為Snake（主界面）、Game（游戲界面）、Help（游戲說明界面）、AuthorView（作者信息界面），通過不同Activity之間的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)不同界面之間的切換。游戲主界面如下圖所示：圖2 游戲主界面（2）游戲類圖設(shè)計(jì)Game（Activity）繼承了Sn

13、akeView類，SnakeView類繼承了TileView類。TileView類繼承了View。 TiltView的基類是View，包含了貪吃蛇游戲畫面的各個(gè)設(shè)定參數(shù)，主要負(fù)責(zé)繪制游戲畫面。TileView類定義如下：public class TileView extends View private static final String tag = yao;protected static int mTileSize = 20;/方格的邊長protected static int mXTileCount;/X軸上方格的個(gè)數(shù)protected static int mYTileCount;

14、/Y軸上方格的個(gè)數(shù)private static int mXOffset;/繪圖時(shí)X軸上的起始坐標(biāo)private static int mYOffset;/繪圖時(shí)Y軸上的起始坐標(biāo)private Bitmap mTileArray;/位圖數(shù)組private int mTileGrid;/映射整個(gè)游戲畫面的數(shù)組private final Paint mPaint = new Paint();/畫筆public TileView(Context context, AttributeSet attrs) super(context, attrs);Log.i(tag, TileView Constru

15、ctor);Log.i(tag, mTileSize= + mTileSize);/重置位圖數(shù)組的長度public void resetTiles(int tilecount) mTileArray = new Bitmaptilecount;Override/適應(yīng)各種分辨率的屏幕，當(dāng)改變屏幕大小尺寸時(shí)，同時(shí)修改tile的相關(guān)計(jì)數(shù)指標(biāo)protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) Log.i(tag, onSizeChanged, + w= + w + h= + h + oldw= + oldw + oldh= +

16、oldh);mXTileCount = (int) Math.floor(w / mTileSize);mYTileCount = (int) Math.floor(h / mTileSize);Log.i(tag, mXTileCount= + mXTileCount);Log.i(tag, mYTileCount= + mYTileCount);mXOffset = (w - (mTileSize * mXTileCount) / 2);mYOffset = (h - (mTileSize * mYTileCount) / 2);Log.i(tag, mXOffset= + mXOffse

17、t);Log.i(tag, mYOffset= + mYOffset);mTileGrid = new intmXTileCountmYTileCount;clearTiles();/這里做了一個(gè) Drawable 到 bitmap 的轉(zhuǎn)換public void loadTile(int key, Drawable tile) Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(mTileSize, mTileSize, Bitmap.Config.ARGB_8888);Canvas canvas = new Canvas(bitmap);tile.setBounds(0,

18、 0, mTileSize, mTileSize);tile.draw(canvas);mTileArraykey = bitmap;/清空?qǐng)D形顯示public void clearTiles() Log.i(tag, TileView.clearTiles);for (int x = 0; x mXTileCount; x+) for (int y = 0; y mYTileCount; y+) setTile(0, x, y);/在相應(yīng)的坐標(biāo)位置繪制相應(yīng)的磚塊public void setTile(int tileindex, int x, int y) mTileGridxy = til

19、eindex;/ onDrawOverride/將直接操作的畫布繪制到手機(jī)界面上public void onDraw(Canvas canvas) Log.i(tag, onDraw);super.onDraw(canvas);Bitmap bmp;float left;float top;for (int x = 0; x mXTileCount; x+) for (int y = 0; y 0) bmp = mTileArraymTileGridxy;left = x * mTileSize + mXOffset;top = y * mTileSize + mYOffset;canvas.

20、drawBitmap(bmp, left, top, mPaint);SnakeView類定義了游戲運(yùn)行時(shí)的畫面改變及蛇體和果子的更新方法。首先用Handler機(jī)制實(shí)現(xiàn)定時(shí)刷新，代碼如下：class RefreshHandler extends Handler /獲取消息并處理Overridepublic void handleMessage(Message msg) SnakeView.this.update();SnakeView.this.invalidate();/刷新view為基類的界面Log.i(tag, handleMessage|Thread Name=+Thread.curr

21、entThread().getName(); /定時(shí)發(fā)送消息給UI線程，以此達(dá)到更新效果public void sleep(long delayMillis) this.removeMessages(0); /清空消息隊(duì)列，Handler進(jìn)入對(duì)新消息的等待 Log.i(tag, sleep|Thread Name=+Thread.currentThread().getName();/定時(shí)發(fā)送新消息,激活handler sendMessageDelayed(obtainMessage(0), delayMillis);定義SnakeView()函數(shù)初始化游戲，代碼如下：public SnakeV

22、iew(Context context, AttributeSet attrs) super(context, attrs);Log.i(tag, SnakeView Constructor);initSnakeView();/構(gòu)造函數(shù)中，初始化游戲定義initSnakeView()初始化SnakeView類，代碼如下：private void initSnakeView() Log.e(tag, initSnakeView);/設(shè)置焦點(diǎn)，由于存在 文字界面 和 游戲界面的跳轉(zhuǎn)。這個(gè)focus是不可或缺的。setFocusable(true);/取得資源中的圖片，加載到 磚塊字典 中。 Res

23、ources r = this.getContext().getResources();resetTiles(4);loadTile(RED_STAR, r.getDrawable(R.drawable.redstar);loadTile(YELLOW_STAR, r.getDrawable(R.drawable.yellowstar);loadTile(GREEN_STAR, r.getDrawable(R.drawable.greenstar);此外還定義了updateWalls()、updateApples()、updateSnake()繪制墻、果子、蛇，以及更新畫面函數(shù)、保存位置坐標(biāo)函

24、數(shù)等，具體代碼請(qǐng)?jiān)斠娔夸?。?）界面設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)包括游戲主界面（Snake）、作者信息界面、游戲說明界面、游戲界面的設(shè)計(jì)。界面的設(shè)計(jì)采用的是xml文檔形式，在xml文檔中規(guī)劃好界面布局布局后，分別在java文件中聲明。主界面設(shè)計(jì)：主界面包括一個(gè) TextView、一個(gè)imagebutton、三個(gè)button，其main.xml文檔如下： 其對(duì)應(yīng)的Snake.java文件如下：public class Snake extends Activity /* Called when the activity is first created. */ Override public void onCre

25、ate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); initialstart();/初始化 public void initialstart() ImageButton imageButton = (ImageButton)this.findViewById(R.id.ImageButton1); Button button1 = (Button)this.findViewById(R.id.Button1); Button button3 = (Bu

26、tton)this.findViewById(R.id.Button3); Button button5 = (Button)this.findViewById(R.id.Button5); button1.setText(作者信息); button3.setText(退出); button5.setText(游戲說明); imageButton.setImageResource(R.drawable.icon1); /按鈕注冊(cè)到各自的監(jiān)聽器 imageButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() public void onClic

27、k(View view) Intent intent=new Intent(); intent.setClass( Snake.this,Game.class); startActivity(intent);/跳轉(zhuǎn)到Game界面 Snake.this.finish(); ); button1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() public void onClick(View view) /setContentView(R.layout.author); Intent intent=new Intent(); intent.setClas

28、s( Snake.this,AuthorView.class); startActivity(intent);/跳轉(zhuǎn)到作者信息界面 Snake.this.finish();/注銷跳轉(zhuǎn)之前的界面 ); button3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() public void onClick(View view) Snake.this.finish();/退出應(yīng)用程序 ); button5.setOnClickListener(new View.OnClickListener() public void onClick(View view)

29、 Intent intent=new Intent(); intent.setClass( Snake.this,Help.class); startActivity(intent);/跳轉(zhuǎn)到游戲說明界面 Snake.this.finish(); ); 游戲界面設(shè)計(jì)：游戲界面包括一個(gè) button，一個(gè)my.game.snake.SnakeView，其game.xml文檔如下：android:id=+id/snakeandroid:layout_width=fill_parentandroid:layout_height=fill_parent android:background=drawa

30、ble/background/相對(duì)應(yīng)的Game.java文件如下：public class Game extends Activity/定義游戲參數(shù)private SnakeView mSnakeView;private static String ICICLE_KEY = snake-view;private int mMode = READY;public static final int PAUSE = 0;public static final int READY = 1;public static final int RUNNING = 2;public static final i

31、nt LOSE = 3;Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.game); mSnakeView = (SnakeView) findViewById(R.id.snake); /設(shè)置界面背景 mSnakeView.setBackgroundResource(R.drawable.background); TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.text)

32、; Button button4 = (Button)this.findViewById(R.id.button4); /根據(jù)TextView狀態(tài)判斷是否開始游戲 mSnakeView.setStatusTextView(tv); if (savedInstanceState = null) mSnakeView.setMode(SnakeView.READY); else Bundle bundle = savedInstanceState.getBundle(ICICLE_KEY);if (bundle != null) mSnakeView.restoreState(bundle); e

33、lse mSnakeView.setMode(SnakeView.PAUSE); /按鈕注冊(cè)到監(jiān)聽器 button4.setOnClickListener(new View.OnClickListener() public void onClick(View view) Intent intent=new Intent(); intent.setClass( Game.this,Snake.class); startActivity(intent); Game.this.finish(););/設(shè)置鍵盤監(jiān)聽事件，若按下UP鍵則開始游戲public boolean onKeyDown(int k

34、eyCode, KeyEvent msg) if (keyCode = KeyEvent.KEYCODE_DPAD_UP) if (mMode = READY | mMode = LOSE) mSnakeView.initNewGame();mSnakeView.setMode(RUNNING);mSnakeView.update();return (true);return super.onKeyDown(keyCode, msg);/判斷游戲狀態(tài)是否為暫停protected void onPause() super.onPause(); / Pause the game along wit

35、h the activity mSnakeView.setMode(SnakeView.PAUSE); Override /保存事件狀態(tài) public void onSaveInstanceState(Bundle outState) outState.putBundle(ICICLE_KEY, mSnakeView.saveState(); 作者信息界面設(shè)計(jì)：此界面包括一個(gè) TextView、一個(gè)button，其author.xml文檔如下： 相對(duì)應(yīng)的AuthorView.java文件如下：public class AuthorView extends ActivityOverride pu

36、blic void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.author); Button button2 = (Button)this.findViewById(R.id.Button2); /按鈕注冊(cè)到監(jiān)聽器 button2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() public void onClick(View view) Intent intent=new Intent(); intent.setClass( AuthorView.this,Snake.class); /跳轉(zhuǎn)到主界面 startActivity(intent);