第一講-面向?qū)ο笥螒蛟O(shè)計(jì)

1簡(jiǎn)單坦克游戲的面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)2簡(jiǎn)單坦克游戲的面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)本章的游戲例子涵蓋了Java語(yǔ)言的眾多特點(diǎn)，比如繼承、封裝、抽象方法、靜態(tài)方法和靜態(tài)變量等等，并結(jié)合Java畫圖機(jī)制、線程機(jī)制和Java網(wǎng)絡(luò)通信三部分的知識(shí)點(diǎn)。本講概要坦克游戲復(fù)習(xí)坦克游戲面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)面向?qū)ο蠓治鎏箍说拿嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)主窗體的設(shè)計(jì)坦克游戲復(fù)習(xí)坦克：圓心坐標(biāo)：x、y半徑大?。?0坦克朝向：dir子彈：圓心坐標(biāo)、半徑、移動(dòng)方向坦克的移動(dòng)：使用鍵盤按鍵機(jī)制改變圓心坐標(biāo)，改變之后刷新畫面子彈的移動(dòng)，使用線程機(jī)制控制面向?qū)ο蠓治龇治鎏箍舜髴?zhàn)小游戲，如圖1所示，一共有三種實(shí)體：坦克：Tank子彈：Bullet障礙物：Block除了這三種實(shí)體以外，我們還需要實(shí)體所在的場(chǎng)景類：場(chǎng)景：GameCanvas三種對(duì)象為了簡(jiǎn)單起見，暫不考慮障礙物。在上一講中開發(fā)坦克大戰(zhàn)的方法是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化的思想，本講我們改用面向?qū)ο蟮姆椒▉韺?shí)現(xiàn)，可以針對(duì)坦克和子彈寫各寫一個(gè)類坦克的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)對(duì)于坦克，把類名設(shè)定為Tank，類是由屬性和方法構(gòu)成的，Tank類中的屬性和方法如下表所示（代碼見例1）Tank類的屬性坦克圓心坐標(biāo)(x，y)坦克半徑radius坦克朝向dirTank類的方法坦克移動(dòng)move()構(gòu)造方法Tank()坦克射擊shoot()例1：Tank類publicclassTank{

intx=100,y=100,dir=0,radius=20;publicTank(int

x,inty){this.x=x;this.y=y;}publicvoidmove(int

moveDir){

switch(moveDir) { case0:x=x-5;break;//0表示左

case1:y=y-5;break;//1表示上

case2:x=x+5;break;//2表示右

case3:y=y+5;break;//3表示下

}}}面向?qū)ο筇箍死L制雖然實(shí)現(xiàn)了Tank類，但是這個(gè)實(shí)現(xiàn)有意義嗎？接下來要考慮的是如何通過畫圖機(jī)制把坦克表現(xiàn)出來。若要畫出坦克，必須要使用Frame類的paint()方法，每一次變動(dòng)的時(shí)候調(diào)用repaint()方法重繪。paint()方法中畫圖的關(guān)鍵部分是Graphics對(duì)象g，該對(duì)象包含了與畫圖相關(guān)的所有方法，能不能把該對(duì)象“拿出來”，傳給需要使用它的對(duì)象，在繪制圖形的時(shí)候調(diào)用呢？答案是肯定的，F(xiàn)rame類提供了一個(gè)getGraphics()方法，該方法返回一個(gè)Graphics對(duì)象，使用這個(gè)返回的對(duì)象就能在任何地方進(jìn)行繪圖了。Frame類中在得到Graphics對(duì)象以后，只要傳給Tank對(duì)象，Tank對(duì)象調(diào)用move()方法改變坦克位置以后就可以進(jìn)行重繪了。面向?qū)ο筇箍死L制若要畫出坦克，必須要使用Frame類的paint()方法每一次變動(dòng)的時(shí)候調(diào)用repaint()方法重繪。paint()方法中畫圖的關(guān)鍵部分是Graphics對(duì)象g，該對(duì)象包含了與畫圖相關(guān)的所有方法，能不能把該對(duì)象“拿出來”，傳給需要使用它的對(duì)象，在繪制圖形的時(shí)候調(diào)用呢？面向?qū)ο筇箍死L制答案是肯定的，F(xiàn)rame類提供了一個(gè)getGraphics()方法，該方法返回一個(gè)Graphics對(duì)象，使用這個(gè)返回的對(duì)象就能在任何地方進(jìn)行繪圖了。Frame類中在得到Graphics對(duì)象以后，只要傳給Tank對(duì)象，Tank對(duì)象調(diào)用move()方法改變坦克位置以后就可以進(jìn)行重繪了。需要在Tank類的定義中增加一個(gè)Graphics對(duì)象和一個(gè)draw()方法，請(qǐng)看例2所示的代碼

面向?qū)ο筇箍死L制例2：增加繪制方法的Tank類importjava.awt.*;publicclassTank{

staticGraphicsg;

intx=100,y=100,dir=0,radius=20;publicTank(int

x,inty){this.x=x;this.y=y;}publicvoidmove(int

moveDir){

switch(moveDir){case0:x=x-5;break;//0表示左

case1:y=y-5;break;//1表示上

case2:x=x+5;break;//2表示右

case3:y=y+5;break;//3表示下

}draw();}publicvoiddraw(){

g.setColor(Color.blue);

g.fillOval(x,y,40,40);g.setColor(Color.red);

switch(dir){case0:g.drawLine(x,y,x-20,y);break;case1:g.drawLine(x,y,x,y-20);break;case2:g.drawLine(x+20,y,x,y);break;case3:g.drawLine(x,y,x,y+20);break;}}//坦克的射擊方法

publicvoidshoot(){}}面向?qū)ο罄L制的注意事項(xiàng)屬性g是一個(gè)靜態(tài)屬性，需要從外面?zhèn)鬟M(jìn)來，draw()方法使用g對(duì)象對(duì)坦克進(jìn)行繪制。需要對(duì)上一講的GameCanvas類做一定變動(dòng)，在鍵盤按鍵事件中，直接調(diào)用player對(duì)象的move()方法，在move()方法中改變坦克的位置并進(jìn)行重繪例10-3給出了GameCanvas的代碼和運(yùn)行結(jié)果GameCanvas類中調(diào)用畫布的getGraphics()方法為g賦值。改造后的GameCanvas類importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;publicclassGameCanvasextendsFrame{Tankplayer;publicGameCanvas(){player=newTank(100,100);classKLimplementsKeyListener{publicvoidkeyPressed(KeyEvente){}publicvoidkeyReleased(KeyEvente){}publicvoidkeyTyped(KeyEvente){switch(e.getKeyChar()){case'a':

player.dir=0;player.move(0);break;case'w':

player.dir=1;player.move(1);break;case'd':

player.dir=2;player.move(2);break;case's':

player.dir=3;player.move(3);break;}}}

addKeyListener(newKL());}publicvoidpaint(Graphicsg){Tank.g=this.getGraphics();

player.draw();}publicstaticvoidmain(String[]args){GameCanvasgame=newGameCanvas();game.setSize(600,400);

game.setVisible(true);}}注意這里的變化改造后的GameCanvas類運(yùn)行效果坦克移動(dòng)的尾巴從上圖可以看到，坦克行動(dòng)之后會(huì)留下一條長(zhǎng)長(zhǎng)的“尾巴”，這是我們不希望看到的，為了解決這個(gè)問題，我們必須在Tank類中設(shè)置兩個(gè)變量oldX和oldY，用來記錄坦克移動(dòng)之前的坐標(biāo)，在移動(dòng)之后使用這兩個(gè)值擦掉“尾巴”，具體如例10-4所示。修改Tank類，使坦克移動(dòng)后不留下軌跡importjava.awt.*;publicclassTank{staticGraphicsg;

intx=100,y=100,dir=0,radius=20;

int

oldX,oldY;//保存移動(dòng)前的坐標(biāo)

publicTank(int

x,inty){this.x=x;this.y=y;}publicvoidmove(int

moveDir){oldX=x;oldY=y;

switch(moveDir){case0:x=x-5;break;//0表示左

case1:y=y-5;break;//1表示上

case2:x=x+5;break;//2表示右

case3:y=y+5;break;//3表示下

}draw();}

publicvoiddraw(){//擦除移動(dòng)前的圖形

g.setColor(Color.white);g.fillRect(oldX-20,oldY-20,40,40);

g.setColor(Color.blue);g.fillOval(x-20,y-20,40,40);

g.setColor(Color.red);

switch(dir){case0:g.drawLine(x,y,x-20,y);break;case1:g.drawLine(x,y,x,y-20);break;case2:g.drawLine(x+20,y,x,y);break;case3:g.drawLine(x,y,x,y+20);break;}}//坦克的射擊方法

publicvoidshoot(){}}子彈射擊的面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)Tank類中的shoot()方法是坦克射擊的方法，坦克射擊的動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生一顆子彈，所以必須在實(shí)現(xiàn)子彈類后再來討論這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)。右表列出了子彈類Bullet的屬性和方法

Bullet類的屬性子彈圓心坐標(biāo)(x，y)移動(dòng)前的圓心坐標(biāo)(oldX，oldY)子彈方向dir子彈半徑radius是否可以移動(dòng)canMove繪圖對(duì)象gBullet類的方法子彈移動(dòng)move()繪圖方法draw()子彈自動(dòng)移動(dòng)go()Bullet類的代碼importjava.awt.*;publicclassBullet{staticGraphicsg;

int

x,y,dir=0,radius=5;

int

oldX,oldY;//保存移動(dòng)前的坐標(biāo)

boolean

canMove=true;publicBullet(int

x,int

y,intdir){this.x=x;this.y=y;this.dir=dir;}publicvoidmove(int

moveDir){oldX=x;oldY=y;

switch(moveDir){case0:x=x-5;break;//0表示左

case1:y=y-5;break;//1表示上

case2:x=x+5;break;//2表示右

case3:y=y+5;break;//3表示下

}draw();}

publicvoiddraw(){//擦除移動(dòng)前的圖形

g.setColor(Color.white);g.fillRect(oldX-5,oldY-5,10,10);

if(canMove){g.setColor(Color.red);g.fillOval(x-5,y-5,10,10);}}publicvoidgo(){}}Bullet類的說明Bullet類與Tank類的不同之處在于Bullet沒有shoot()方法子彈的半徑要比坦克的半徑小，顏色是紅色的Bullet多了一個(gè)布爾變量canMove，該對(duì)象的作用是判斷子彈是否已經(jīng)消失，因?yàn)樽訌棑糁心繕?biāo)或者移出邊界以后，就可以宣告子彈結(jié)束了生命周期了，當(dāng)canMove是true時(shí)，子彈還在移動(dòng)中否則，子彈已經(jīng)“死亡”Bullet類的說明子彈的產(chǎn)生是由坦克決定的，當(dāng)我們按下鍵盤的某個(gè)鍵時(shí)候，就會(huì)調(diào)用坦克的shoot()方法，控制坦克發(fā)炮，然后產(chǎn)生一個(gè)子彈，子彈自動(dòng)向前移動(dòng)。我們?cè)O(shè)定按下“K”鍵的時(shí)候發(fā)射一顆子彈，需要對(duì)GameCanva做相應(yīng)改動(dòng)。坦克類的shoot()方法按照簡(jiǎn)單的設(shè)想，shoot()方法的流程應(yīng)該如下：第一步：產(chǎn)生一個(gè)Bullet對(duì)象；第二步：調(diào)用Bullet對(duì)象的go()方法，讓子彈自動(dòng)移動(dòng)。根據(jù)這個(gè)設(shè)想來實(shí)現(xiàn)Tank類的shoot()方法。shoot()方法的代碼publicvoidshoot(){ Bulletb=null;

switch(dir) { case0:b=newBullet(x-25,y,dir);break;//左

case1:b=newBullet(x,y-25,dir);break;//上

case2:b=newBullet(x+25,y,dir);break;//右

case3:b=newBullet(x,y+25,dir);break;//下

}

//讓自己go出去，自生自滅吧

b.go();}子彈移動(dòng)go()方法關(guān)鍵的邏輯就在于go()方法了，go()方法是子彈自動(dòng)移動(dòng)的方法，涉及到線程機(jī)制,應(yīng)該創(chuàng)建子彈移動(dòng)線程，在這個(gè)線程中調(diào)用move()方法定時(shí)移動(dòng)，這個(gè)線程類的名字是BulletMovement子彈移動(dòng)類publicclassBull