中国象棋对弈系统Java课程设计.docx
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中国象棋对弈系统Java课程设计
《面向对象程序设计》
课程设计报告
题目：
中国象棋对弈软件设计与实现
院（系）：
信息科学与工程学院
专业班级：
计算机科学与技术1201班
学生姓名：
程伟
学号：
20121183011
指导教师：
吴奕
2014年12月29日至2015年1月9日
华中科技大学武昌分校制
面向对象程序设计课程设计任务书
一、设计（调查报告/论文）题目
中国象棋对弈软件设计与实现
二、设计（调查报告/论文）主要内容
内容：
利用Java实现一个中国象棋对弈的软件，实现中国象棋的规则。
中国象棋的棋盘是方形的，棋盘的中间有一条“界河”，把对垒的双方隔在两边。
两边画有交叉线的交叉点共有90个，棋子就摆在这些交叉点上。
中国象棋共有32枚棋子，分为黑红两组，下棋的双方各用一组，每组各有一帅（将）两士两相两马两车两炮五兵。
两人对局时，按照规定的位置将各自的棋子摆好，红方先走，然后轮流下子。
各种棋子走法不同，最后把对方将死为胜，不分胜负则为和棋。
系统使用Eclipse与JDK1.6工具，操作系统为WINDOWS，采用面向对象方法完成，包括总体设计、详细设计、编码实现、测试。
基本功能与要求：
1．象棋对弈。
首先红方走棋，然后黑方走棋，直到一方获胜。
2.象棋规则。
依据中国象棋的规则。
3．新游戏。
任何时候都可以重新开始一盘新的对弈。
4．悔棋。
当走错棋的时候可以悔棋。
5.信息提示。
提示当前信息状态。
三、原始资料
1.《面向对象程序设计课程设计》指导书
2.耿祥义．JAVA大学实用教程．北京：
清华大学出版社，2009．
四、要求的设计（调查/论文）成果
1.课程设计报告
2.课程设计软件
五、进程安排
布置任务，查找资料、需求分析1天
总体设计1天
详细设计1.5天
编制源程序实现3.5天
测试与修改1天
撰写课设报告2天
六、主要参考资料
[1]张广彬.Java课程设计案例精编（第二版）.北京：
清华大学出版社,2011.
[2]耿祥义.Java课程设计（第二版）.北京：
清华大学出版社,2008.
[3]耿祥义．JAVA大学实用教程．北京：
清华大学出版社，2009．
[4]邹林达．陈国君Java2程序设计基础．北京：
清华大学出版社，2010．
[5]邹林达．Java2程序设计基础实验指导．北京：
清华大学，2010．
指导教师（签名）：
20年月日
1需求与总体设计
各种中国象棋软件的开发与应用，尤其是在网络方面的推广，使得中国象棋得到了很好的宣传，全面展示了中国象棋的风采、优点与特色，同时也让外国人认识到中国象棋这一我国的“国粹”。
中国象棋打谱系统正是为这一可行性而开发设计的，玩家可以通过它很好的研究棋谱，学习中国象棋技术，提高水平。
1.1需求分析
实现一个中国象棋对弈的软件，实现中国象棋的规则：
棋子共有三十二个，分为红、黑两组，每组十六个，各分七种，其名称和数目如下所述。
（1）红棋子：
帅一人，车、马、炮、相、士各两个，兵五个。
（2）黑棋子：
将一个，车、马、炮、象、士各两个，卒五个。
（3）在对局时，由执红棋的一方先走，双方轮流各走一着，直至分出胜负或走成和棋为止。
轮到走棋的一方，将某个棋子从一个交叉点到另一个空着的交叉点，或者吃掉对方的棋子而占领叉点，都算走了一着。
双方各走了一着，称为一个回合。
（4）帅（将）每一着只许走一步，前进、后退、横走都可以，但不能走出“九宫”。
帅和将不准在同一直线上直接对面，如一方已先占据，另一方必须回避。
（5）士每一着只许沿“九宫”斜线走一步，可进可退。
相（象）不能越过“河界”，每一着斜走两步，可进可退，即俗称相（象）走田字。
当田字中心有别的棋子时，俗称塞相（象）眼，则不行走过去。
（6）马每着走一直（或一横）一斜，可进可退，即俗称“马走日字”。
如果在要去方向紧靠一直（或一横）的地方，有别的棋子挡住，俗称“蹩马腿”，就不能走过去。
（7）车每一着可以直进、直退、横走，不限步数。
（8）炮在不吃子的时候，走法同车一样。
（9）兵（卒）在没有过“河界”前，每着只许向前直走一步；过“河界”后，每着可以向前走一步，也可以横走一步，但不能后退。
走一着棋时，如果己方棋子能够走到的位置有对方棋子存在，就可把对棋子吃掉而占领那个位置。
只有炮吃了必须隔一个棋子（无论是哪一方的）跳吃，即俗称“炮打隔子”。
除帅（将）外，其它棋子都可以听任对方吃，或主动送吃。
一方的棋子攻击对方的帅（将），并在下一着要把它吃掉，称为“将军”，或简称“将”。
被“将军”的一方必须立即“应将”，即用自卫的着法去化解被“将”的状态。
如果被“将军”而无法“应将”，就算被“将死”。
轮到走棋的一方，帅（将）虽没被对方“将军”，却被禁在一个位置上无路可走，同时己方其它棋子也都不能走动，就算被“困毙”。
1.2总体设计
本系统实现了三个功能，即新游戏：
开始一局新的对弈；悔棋：
将棋子返回刚才所处位置；退出：
退出本程序；信息提示：
提示当前信息状态。
功能图如图1-1所示。
图1-1功能图
简单类图如图1-2所示。
图1-2简单类图
2详细设计
本文结合在中国象棋机器博弈方面的实践经验，在分析了中国象棋游戏需求基础上，设计并实现了中国象棋系统。
该系统为人人对战。
人人对战规则明确，包含了中国象棋所有的招法。
方便了不同水平人群的不同选择，其它些小功能也增加了本象棋游戏增加了乐趣。
本系统的实现满足了人们对中国象棋的基本需求，解决了传统象棋游戏学习性差、不易演示等问题。
2.1详细设计思路
由上述类图进行分析。
中国象棋对弈系统的程序由文件Chess.java实现。
Chess.java主要包括两个类：
一个是被定义为public类型的类，名为Chess，主要负责中国象棋对弈程序的执行；另一个类名为ChessMainFrame，是程序的主框架类。
程序中Chess类通过生成ChessMainFrame类的对象来执行程序。
ChessMainFrame类主要包含四个模块：
生成图形用户界面模块，完成按钮的操作模块，棋子操作模块和棋子的移动规则模块。
其中其中棋子的移动规则被定义为内部类，名为ChessRule。
ChessRule类中的方法用于定义各个棋子的移动规则和吃子规则。
总体设计流程图如图2-1所示。
图2-1总体设计流程
（1）图形用户界面模块
图形用户界面是ChessMainFrame类中的基本模块，它的主要作用是定义该类中所使用的变量和实例对象，通过构造函数初始化图形用户界面，添加组件和棋子，注册事件组件。
（2）按钮的操作模块
程序中有三个按钮，分别为“新游戏”按钮，“悔棋”按钮和“退出”按钮。
单击“新游戏”按钮时，程序重新布置棋子，并将保存当前操作Vector（向量）清空；单击“悔棋”
按钮时，调用Vector中的数据进行悔棋操作；单击“退出”向量按钮时，程序会询问是否退出，选“是”则退出对弈。
流程图如图2-2所示。
图2-2按钮模块流程图
（3）棋子的操作模块
棋子的操作模块定义了线程，单击棋子的时候，可以使棋子闪烁以实现棋子已经被选取的效果，单击棋子或移动时，根据棋子的编号来判断使用规则进行移动或吃子。
需要注意的是，移动和吃子是调用规则类模块完成的。
流程图如图2-3所示：
图2-3棋子操作模块流程图
（4）棋子的移动规则类模块
移动规则类ChessRule分别定义中国象棋32个棋子的移动规则。
32个棋子可分为6类棋子。
每一类棋子各有两个方法，定义这类棋子的移动规则和吃子规则。
棋子的移动规则如下所述。
①帅（将）每次只许走一步，前进、后退、横走都可以，但不能走出“九宫”。
将和帅不准在同一直线上面对面，如一方已占据，另一方就必须回避。
②士每次只许沿“九宫”斜线走一步，可进可退。
③相（相）不能越过“河界”，每一次斜走两步，可进可退，即俗称“相（象）走田”。
当田字中心有别的棋子时，俗称“塞相（象）眼”，则不许走过去。
④马每次走一直（或一横）一斜，可进可退，即俗称“马走日”。
如果在要去的方向有别的棋子挡住。
俗称“蹩马腿”，则不许走过去。
⑤车每次可以直进、直退、横走，不限步数。
⑥炮在不吃子的时候，走法同车一样。
⑦兵（卒）在没有过“河界”前，每次只许向前直走一步；过“河界”后，每次可向前直走或横走一步，但不能后退。
吃子规则：
①在走棋时，如果棋子能够走到的位置有对方棋子存在，就可以把对方棋子吃掉而占领那个位置。
只有炮在吃子时必须隔一个棋子跳吃，即俗称“炮打隔子”。
②帅（将）外其他棋子都可以听任对方吃。
吃子的一方必须立即把被吃掉的子从棋盘上拿掉。
3编码实现
源代码
/*
*中国象棋Java版
*作者:
程伟
*源文件:
Chess.java
*添加功能:
实现了当前棋局的保存
*/
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
importjavax.swing.*;
importjava.util.*;
//主类
publicclassChess{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
newChessMainFrame（"中国象棋：
观棋不语真君子，棋死无悔大丈夫"）;
}
}
//主框架类
classChessMainFrameextendsJFrameimplementsActionListener,MouseListener,Runnable{
//玩家
JLabelplay[]=newJLabel[32];
//棋盘
JLabelimage;
//窗格
Containercon;
//工具栏
JToolBarjmain;
//重新开始
JButtonanew;
//悔棋
JButtonrepent;
//退出
JButtonexit;
//当前信息
JLabeltext;
//保存当前操作
VectorVar;
//规则类对象（使于调用方法）
ChessRulerule;
/**
**单击棋子
**chessManClick=true闪烁棋子并给线程响应
**chessManClick=false吃棋子停止闪烁并给线程响应
*/
booleanchessManClick;
/**
**控制玩家走棋
**chessPlayClick=1黑棋走棋
**chessPlayClick=2红棋走棋默认红棋
**chessPlayClick=3双方都不能走棋
*/
intchessPlayClick=2;
//控制棋子闪烁的线程
Threadtmain;
//把第一次的单击棋子给线程响应
staticintMan,i;
ChessMainFrame（）{
newChessMainFrame（"中国象棋"）;
}
/**
**构造函数
**初始化图形用户界面
*/
ChessMainFrame（StringTitle）{
//获行客格引用
con=this.getContentPane（）;
con.setLayout（null）;
//实例化规则类
rule=newChessRule（）;
Var=newVector（）;
//创建工具栏
jmain=newJToolBar（）;
text=newJLabel（"欢迎使用象棋对弈系统"）;
//当鼠标放上显示信息
text.setToolTipText（"信息提示"）;
anew=newJButton（"新游戏"）;
anew.setToolTipText（"重新开始新的一局"）;
exit=newJButton（"退出"）;
exit.setToolTipText（"退出象棋程序程序"）;
repent=newJButton（"悔棋"）;
repent.setToolTipText（"返回到上次走棋的位置"）;
//把组件添加到工具栏
jmain.setLayout（newGridLayout（0,4））;
jmain.add（anew）;
jmain.add（repent）;
jmain.add（exit）;
jmain.add（text）;
jmain.setBounds（0,0,558,30）;
con.add（jmain）;
//添加棋子标签
drawChessMan（）;
//注册按扭监听
anew.addActionListener（this）;
repent.addActionListener（this）;
exit.addActionListener（this）;
//注册棋子移动监听
for（inti=0;i<32;i++）{
con.add（play[i]）;
play[i].addMouseListener（this）;
}
//添加棋盘标签
con.add（image=newJLabel（newImageIcon（"image\\Main.GIF"）））;
image.setBounds（0,30,558,620）;
image.addMouseListener（this）;
//注册窗体关闭监听
this.addWindowListener（
newWindowAdapter（）{
publicvoidwindowClosing（WindowEventwe）{
System.exit（0）;
}
}
）;
//窗体居中
DimensionscreenSize=Toolkit.getDefaultToolkit（）.getScreenSize（）;
DimensionframeSize=this.getSize（）;
if（frameSize.height>screenSize.height）{
frameSize.height=screenSize.height;
}
if（frameSize.width>screenSize.width）{
frameSize.width=screenSize.width;
}
this.setLocation（（screenSize.width-frameSize.width）/2-280,（screenSize.height-frameSize.height）/2-350）;
//设置
this.setIconImage（newImageIcon（"image\\红将.GIF"）.getImage（））;
this.setResizable（false）;
this.setTitle（Title）;
this.setSize（558,670）;
this.show（）;
}
/**
**添加棋子方法
*/
publicvoiddrawChessMan（）{
//流程控制
inti,k;
//图标
Iconin;
//黑色棋子
//车
in=newImageIcon（"image\\黑车.GIF"）;
for（i=0,k=24;i<2;i++,k+=456）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,56,55,55）;
play[i].setName（"车1"）;
}
//马
in=newImageIcon（"image\\黑马.GIF"）;
for（i=4,k=81;i<6;i++,k+=342）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,56,55,55）;
play[i].setName（"马1"）;
}
//相
in=newImageIcon（"image\\黑象.GIF"）;
for（i=8,k=138;i<10;i++,k+=228）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,56,55,55）;
play[i].setName（"象1"）;
}
//士
in=newImageIcon（"image\\黑士.GIF"）;
for（i=12,k=195;i<14;i++,k+=114）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,56,55,55）;
play[i].setName（"士1"）;
}
//卒
in=newImageIcon（"image\\黑卒.GIF"）;
for（i=16,k=24;i<21;i++,k+=114）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,227,55,55）;
play[i].setName（"卒1"+i）;
}
//炮
in=newImageIcon（"image\\黑炮.GIF"）;
for（i=26,k=81;i<28;i++,k+=342）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,170,55,55）;
play[i].setName（"炮1"+i）;
}
//将
in=newImageIcon（"image\\黑将.GIF"）;
play[30]=newJLabel（in）;
play[30].setBounds（252,56,55,55）;
play[30].setName（"将1"）;
//红色棋子
//车
in=newImageIcon（"image\\红车.GIF"）;
for（i=2,k=24;i<4;i++,k+=456）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,569,55,55）;
play[i].setName（"车2"）;
}
//马
in=newImageIcon（"image\\红马.GIF"）;
for（i=6,k=81;i<8;i++,k+=342）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,569,55,55）;
play[i].setName（"马2"）;
}
//相
in=newImageIcon（"image\\红象.GIF"）;
for（i=10,k=138;i<12;i++,k+=228）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,569,55,55）;
play[i].setName（"象2"）;
}
//士
in=newImageIcon（"image\\红士.GIF"）;
for（i=14,k=195;i<16;i++,k+=114）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,569,55,55）;
play[i].setName（"士2"）;
}
//兵
in=newImageIcon（"image\\红卒.GIF"）;
for（i=21,k=24;i<26;i++,k+=114）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,398,55,55）;
play[i].setName（"卒2"+i）;
}
//炮
in=newImageIcon（"image\\红炮.GIF"）;
for（i=28,k=81;i<30;i++,k+=342）{
play[i]=newJLabel（in）;
play[i].setBounds（k,455,55,55）;
play[i].setName（"炮2"+i）;
}
//帅
in=newImageIcon（"image\\红将.GIF"）;
play[31]=newJLabel（in）;
play[31].setBounds（252,569,55,55）;
play[31].setName（"帅2"）;
}
/**
**线程方法控制棋子闪烁
*/
publicvoidrun（）{
while（true）{
//单击棋子第一下开始闪烁
if（chessManClick）{
play[Man].setVisible（false）;
//时间控制
try{
tmain.sleep（200）;
}
catch（Exceptione）{
}
play[Man].setVisible（true）;
}
//闪烁当前提示信息以免用户看不见
else{
text.setVisible（false）;
//时间控制
try{
tmain.sleep（250）;
}
catch（Exceptione）{
}
text.setVisible（true）;
}
try{
tmain.sleep（350）;
}
catch（Exceptione）{
}
}
}
/**
**单击棋子方法
*/
publicvoidmouseClicked（MouseEventme）{
System
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