JAVA面向对象.docx
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JAVA面向对象
JavaOOPDay03
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1.贪吃虫游戏——定义Cell类，封装网格
2.贪吃虫游戏——随机生成Food与绘制Food
3.贪吃虫游戏——构建可爬行Worm
4.贪吃虫游戏——实现自动爬行Worm
1贪吃虫游戏——定义Cell类，封装网格
1.1问题
定义类型用于创建贪吃虫的单元格对象以及食物对象,贪吃虫和食物的逻辑关系如图12:
图12
1.2方案
声明类Cell表示单元类型,用于创建对象表示贪吃虫的节点或者食物节点.Cell包含x,y属性表示在舞台上的坐标位置.并且提供构造器方便创建初始化实例,提供属性访问方法,和便于调试的toString方法.
1.3实现
创建类Cell表示单元格类型:
1.publicclassCell{
2.}
在类Cell的类体中添加属性x,y和构造器
1. privateintx;
2. privateinty;
3.
4. publicCell（）{
5. }
6.
7. publicCell（intx,inty）{
8. this.x=x;
9. this.y=y;
10. }
11. /**复制构造器*/
12. publicCell（Cellcell）{
13. this（cell.x,cell.y）;
14. }
15.
16. publicintgetX（）{
17. returnx;
18. }
在类Cell的类体中添加属性的访问方法
1. publicintgetX（）{
2. returnx;
3. }
4.
5. publicvoidsetX（intx）{
6. this.x=x;
7. }
8.
9. publicintgetY（）{
10. returny;
11. }
12.
13. publicvoidsetY（inty）{
14. this.y=y;
15. }
在类Cell的类体中添加toString方法便于调试输出
1. publicStringtoString（）{
2. returnx+","+y;
3. }
创建TestCell,添加main方法,在面方法中添加测试代码,创建并输出对象:
1.publicclassTestCell{
2. publicstaticvoidmain（String[]args）{
3. Cellhead=newCell（12,8）;
4. System.out.println（head）;
5. Cellfood=newCell（30,29）;
6. System.out.println（food）;
7. }
8.}
执行测试结果:
1.12,8
2.30,29
完整的案例参考代码:
1.publicclassCell{
2. privateintx;
3. privateinty;
4.
5. publicCell（）{
6. }
7.
8. publicCell（intx,inty）{
9. this.x=x;
10. this.y=y;
11. }
12. /**复制构造器*/
13. publicCell（Cellcell）{
14. this（cell.x,cell.y）;
15. }
16.
17. publicintgetX（）{
18. returnx;
19. }
20.
21. publicvoidsetX（intx）{
22. this.x=x;
23. }
24.
25. publicintgetY（）{
26. returny;
27. }
28.
29. publicvoidsetY（inty）{
30. this.y=y;
31. }
32.
33. publicStringtoString（）{
34. returnx+","+y;
35. }
36.}
37.
38.publicclassTestCell{
39. publicstaticvoidmain（String[]args）{
40. Cellhead=newCell（12,8）;
41. System.out.println（head）;
42. Cellfood=newCell（30,29）;
43. System.out.println（food）;
44. }
45.}
1.4扩展
2贪吃虫游戏——随机生成Food与绘制Food
2.1问题
解决随机生成食物问题.在贪吃虫业务功能中每当食物被虫吃掉,就需要重新生成一颗食物.
创建贪吃虫的舞台,并在舞台上绘制随机生成的食物.
2.2方案
利用随机数生成食物的坐标位置,创建食物对象.
创建贪吃虫舞台,用于显示贪吃虫和食物,舞台继承于JPanel,并且覆盖paint方法用于实现绘制食物图形功能.
2.3实现
创建类WormStage作为蛇的舞台
1.publicclassWormStageextendsJPanel{
2.
3.}
添加常量和构造器,用于创建舞台对象,初始化舞台大小.
1. /**节点的大小,以绘制像数为单位*/
2. publicstaticfinalintCELL_SIZE=10;
3. /**舞台单元格的列数*/
4. publicstaticfinalintCELL_COLS=35;
5. /**舞台单元格的行数*/
6. publicstaticfinalintCELL_ROWS=35;
7.
8. publicWormStage（）{
9. //设置舞台的大小
10. setSize（CELL_COLS*CELL_SIZE,CELL_ROWS*CELL_SIZE）;
11. }
添加成员变量food代表食物的引用,添加方法randomFood（）用于随机生成食物.
1. privateCellfood;
2.
3. privateCellrandomFood（）{
4. intx;
5. inty;
6.
7. x=RandomUtils.nextInt（CELL_COLS）;
8. y=RandomUtils.nextInt（CELL_ROWS）;
9. returnnewCell（x,y）;
10. }
重写绘制方法paint（）,添加食物的绘制语句:
1. publicvoidpaint（Graphicsg）{
2. g.setColor（newColor（35,31,32））;
3. g.fillRect（0,0,getWidth（）,getHeight（））;
4.
5. if（food!
=null）{
6. g.setColor（newColor（255,192,0））;
7. g.fillRect（food.getX（）*WormStage.CELL_SIZE,
8. food.getY（） *WormStage.CELL_SIZE,
9. WormStage.CELL_SIZE,
10. WormStage.CELL_SIZE）;
11. g.setColor（newColor（35,31,32））;
12. g.drawRect（food.getX（）*WormStage.CELL_SIZE,
13. food.getY（） *WormStage.CELL_SIZE,
14. WormStage.CELL_SIZE,
15. WormStage.CELL_SIZE）;
16. }
17. }
添加action方法用于监听控制台,每次控制器输入一个字符就重新生成一次食物.
1. publicvoidaction（）{
2. Scannerscanner=newScanner（System.in）;
3. food=randomFood（）;
4. while（true）{
5. scanner.next（）;//等待控制台的输入
6. food=randomFood（）;
7. repaint（）;//重绘界面,显示食物
8. }
9. }
添加main方法,创建舞台实例,启动action方法.
1. publicstaticvoidmain（String[]args）{
2. JFramemain=newJFrame（）;
3. main.setSize（460,470）;
4. main.setTitle（"Worm"）;
5. Dimensiond=Toolkit.getDefaultToolkit（）.getScreenSize（）;
6. main.setLocation（（d.width-main.getWidth（））/2,
7. （d.height-main.getHeight（））/2）;
8. main.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;
9. main.setResizable（false）;
10.
11. main.setLayout（null）;
12. WormStagewormStage=newWormStage（）;
13. main.setVisible（true）;
14.
15. intw=main.getContentPane（）.getWidth（）;
16. inth=main.getContentPane（）.getHeight（）;
17. wormStage.setLocation（（w-wormStage.getWidth（））/2,
18. （h-wormStage.getHeight（））/2）;
19. main.getContentPane（）.add（wormStage）;
20.
21. wormStage.action（）;
22. }
执行结果如图13
图13
完整的代码参考（不包含Cell类,Cell类参考前面章节）:
1.publicclassWormStageextendsJPanel{
2. /**节点的大小,以绘制像数为单位*/
3. publicstaticfinalintCELL_SIZE=10;
4. /**舞台单元格的列数*/
5. publicstaticfinalintCELL_COLS=35;
6. /**舞台单元格的行数*/
7. publicstaticfinalintCELL_ROWS=35;
8.
9. privateCellfood;
10.
11. publicWormStage（）{
12. //设置舞台的大小
13. setSize（CELL_COLS*CELL_SIZE,CELL_ROWS*CELL_SIZE）;
14. }
15.
16. publicvoidaction（）{
17. Scannerscanner=newScanner（System.in）;
18. food=randomFood（）;
19. while（true）{
20. scanner.next（）;
21. food=randomFood（）;
22. repaint（）;
23. }
24. }
25.
26. privateCellrandomFood（）{
27. intx;
28. inty;
29.
30. x=RandomUtils.nextInt（CELL_COLS）;
31. y=RandomUtils.nextInt（CELL_ROWS）;
32. returnnewCell（x,y）;
33. }
34.
35. publicvoidpaint（Graphicsg）{
36. g.setColor（newColor（35,31,32））;
37. g.fillRect（0,0,getWidth（）,getHeight（））;
38.
39. if（food!
=null）{
40. g.setColor（newColor（255,192,0））;
41. g.fillRect（food.getX（）*WormStage.CELL_SIZE,
42. food.getY（） *WormStage.CELL_SIZE,
43. WormStage.CELL_SIZE,
44. WormStage.CELL_SIZE）;
45. g.setColor（newColor（35,31,32））;
46. g.drawRect（food.getX（）*WormStage.CELL_SIZE,
47. food.getY（） *WormStage.CELL_SIZE,
48. WormStage.CELL_SIZE,
49. WormStage.CELL_SIZE）;
50. }
51.
52. }
53.
54. publicstaticvoidmain（String[]args）{
55. JFramemain=newJFrame（）;
56. main.setSize（460,470）;
57. main.setTitle（"Worm"）;
58. Dimensiond=Toolkit.getDefaultToolkit（）.getScreenSize（）;
59. main.setLocation（（d.width-main.getWidth（））/2,
60. （d.height-main.getHeight（））/2）;
61. main.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;
62. main.setResizable（false）;
63.
64. main.setLayout（null）;
65. WormStagewormStage=newWormStage（）;
66. main.setVisible（true）;
67.
68. intw=main.getContentPane（）.getWidth（）;
69. inth=main.getContentPane（）.getHeight（）;
70. wormStage.setLocation（（w-wormStage.getWidth（））/2,
71. （h-wormStage.getHeight（））/2）;
72. main.getContentPane（）.add（wormStage）;
73.
74. wormStage.action（）;
75. }
76.}
2.4扩展
在Cell类中添加paint方法,封装节点的绘制过程,简化WormStage类paint方法代码.
在Cell类中添加paint方法:
1. publicvoidpaint（Graphicsg,Colorb,Colorf）{
2. g.setColor（b）;
3. g.fillRect（x*WormStage.CELL_SIZE,y*WormStage.CELL_SIZE,
4. WormStage.CELL_SIZE,WormStage.CELL_SIZE）;
5. g.setColor（f）;
6. g.drawRect（x*WormStage.CELL_SIZE,y*WormStage.CELL_SIZE,
7. WormStage.CELL_SIZE,WormStage.CELL_SIZE）;
8. }
重构的WormStage类的paint方法:
1. publicvoidpaint（Graphicsg）{
2. g.setColor（newColor（35,31,32））;
3. g.fillRect（0,0,getWidth（）,getHeight（））;
4.
5. if（food!
=null）{
6. food.paint（g,newColor（255,192,0）,
7. newColor（35,31,32））;
8. }
9. }
3贪吃虫游戏——构建可爬行Worm
3.1问题
构建贪吃虫类型实例,并且能够用控制台控制虫的爬行.
图14
3.2方案
定义类Worm表示贪吃类型,贪吃虫包含多个Cell节点.
1.publicclassWorm{
2. /**节点数组*/
3. privateCell[]cells;
4.}
在Worm构造器中创建默认的贪吃虫
1. publicWorm（）{
2. //WormStage.WORM_LEN默认贪吃虫的长度
3. cells=newCell[WormStage.WORM_LEN];
4. for（inti=0;i5. cells[i]=newCell（i,0）;
6. }
7. }
贪吃虫的爬行原理:
删除最后一个节点,插入新的头结点,如图15
图15
爬行算法:
1. /**
2. *爬行（creep）方法,爬行方法:
移除末尾节点,增加头节点
3. *@paramdirection爬行方向
4. */
5. publicvoidcreep（intdirection）{
6. if（direction+currentDirection!
=0）{//方向不能相反
7. //更换方向
8. currentDirection=direction;
9. CellnewHead=newHead（direction）;
10. if（newHead!
=null）{
11. //移除末尾节点
12. for（inti=cells.length-1;i>=1;i--）{
13. cells[i
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