毕业设计论文基于java的贪吃蛇游戏开发.docx
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毕业设计论文基于java的贪吃蛇游戏开发
论文编号:
德州科技职业学院
毕业论文
题目
姓名:
____________________
学号:
____________________
所在院系:
____________________
所学专业:
____________________
指导教师:
____________________
完成时间:
____________________
Java贪吃蛇游戏设计
前言
随着3G的到来,让人们的目光聚集到一个新兴的互联网终端——手机上。
手机的随身性让玩家有了随时随地完游戏的可能。
据我调查行业分析师也对这一行业持普遍的乐观态度。
yramidResearcher的最新报告显示,手机游戏市场正在稳步发展。
用户数从2008年的1.83亿到现在将增长到3亿。
据报告分析,2014年,市场规模有望达到180亿美元。
手机游戏的发展有以下推动因素
1.更好更快的无限网络以及易于操作的手机终端改善了用户的体验;
2.触摸屏,3D动画处理能力以及在线互动能力让游戏开发商把游戏做的更好;
3.苹果应用商店模式刺激作用。
J2ME是一种针对移动电话和PDA这样的小型设备的Java语言。
大部分的手机厂商都迫切希望Java手机推广应用。
上千万的手机已经到了消费者手中。
它已经极大的提高了移动电话支持游戏的能力。
它有着比SMS或WAP更好控制的界面。
允许使用子图形动画。
并且可以通过无限网络连接到远程服务器。
支持Java的手机的普及,所以目前它成为最好的移动游戏开发环境。
J2ME不是手机上配置的唯一解释语言,但是它是许多厂商支持的行业标准。
一些专用的解释语言也在某些区域有上着上佳的表现。
如北美的Qualcomm的BREM和一些韩国运营上支持的名为GVM的标准。
基于以上分析,Java手机游戏的开发具有重要的意义。
1.Java语言的概述及开发工具
1.1Java语言特点
1.1.1平台无关性
Java引进虚拟机原理,并运行于虚拟机,实现不同平台之间的Java接口。
Java的数据类型与机器无关。
1.1.2安全性
Java的编程类似C++,但舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作,程序运行时,内存由操作系统分配,这样可以避免病毒通过指针入侵系统。
它提供了安全管理器,防止程序的非法访问。
1.1.3面向对象
Java吸收了C++面向对象的概念,将数据封装于类中,实现了程序的简洁性和便于维护性,使程序代码可以只需一次编译就可反复利用。
1.1.4分布式
Java建立在TCP/IP网络平台上,提供了用HTTP和FTP协议传送和接收信息的库函数,使用其相关技术可以十分方便的构建分布式应用系统。
1.1.5健壮性
Java致力于检查程序在编译和运行时的错误,并自动回收内存,减少了内存出错的可能性。
Java取消了C语言的结构、指针、#define语句、多重继承、goto语句、操作符、重载等不易被掌握的特性,提供垃圾收集器自动回收不用的内存空间。
1.2J2ME介绍
虽然Java已经被用到许多企业级软体上,可是其实骨子里面还是非常适合用在嵌入式系统之中。
Java平台演进到Java2后,Java平台分别针对不同领域的需求被分成四个版本,亦即J2EE、J2SE、J2ME以及JavaCard中J2ME定位在消费性电子产品的应用上。
这个版本针对资源有限的电子消费产品的需求精简核心类库,并提供了模块化的架构让不同类型产品能够随时增加支持的能力。
这个版本的应用层面相当广泛,会是未来Java平台发展的重点项目。
J2ME在1999年的JavaOne开发人员大会上初次亮相,它的目标是面向智能无线设备和小型计算机设备的开发人员。
J2ME的一个关键优点是,J2ME与所有支持Java的设备都是兼容的。
支持Java的设备就是任何运行Java虚拟机器的计算机。
Motorola、Nokia等生产厂商都生产支持Java的设备。
JAVJ2ME平台是由配置(Configuration)和简表(Profile)构成的。
配置是提供给最大范围设备使用的最小类库集合,在配置中同时包含Java虚拟机。
简表是针对一系列设备提供的开发包集合。
在J2ME中还有一个重要的概念是可选包(OptionalPackage),它是针对特定设备提供的类库,比如某些设备是支持蓝牙的,针对此功能J2ME中制定了JSR82(BluetoothAPI)提供了对蓝牙的支持。
目前,J2ME中有两个最主要的配置,分别是ConnectedLimitedDevicesConfiguration(CLDC)和ConnectedDevicesConfiguration(CDC)。
1.3 关于ECLIPSE
Eclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。
就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。
幸运的是,Eclipse附带了一个标准的插件集,包括Java开发工具(JavaDevelopmentTools,JDT)。
虽然大多数用户很乐于将Eclipse当作JavaIDE来使用,但Eclipse的目标不仅限于此。
Eclipse还包括插件开发环境(Plug-inDevelopmentEnvironment,PDE),这个组件主要针对希望扩展Eclipse的软件开发人员,因为它允许他们构建与Eclipse环境无缝集成的工具。
由于Eclipse中的每样东西都是插件,对于给Eclipse提供插件,以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言,所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。
这种平等和一致性并不仅限于Java开发工具。
尽管Eclipse是使用Java语言开发的,但它的用途并不限于Java语言;例如,支持诸如C/C++、COBOL和Eiffel等编程语言的插件已经可用,或预计会推出。
Eclipse框架还可用来作为与软件开发无关的其他应用程序类型的基础,比如内容管理系统。
Eclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。
就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。
1.4WTK介绍
WTK的全称是SunJ2MEWirelessToolkit——Sun的无线开发工具包。
这一工具包的设计目的是为了帮助开发人员简化j2me的开发过程。
使用其中的工具可以开发与JavaTechnologyfortheWirelessIndustry(JTWI,JSR185)规范兼容的设备上运行的j2me应用程序。
WTK是用来开发MIDP的,为了让MIDlet可以顺利编译和执行,WTK必须具有CLDC和MIDP的类库,WTK可以帮助我们省去额外安装调试这些类库的时间
2.需求分析
2.1游戏的介绍
游戏的名称叫“贪吃蛇”,节:
一条蛇可以看成有许多正方形的“小格子”拼凑成,我把它称作节。
节是蛇身上最小的单位。
段:
当许多节连成一条直线,我称它为段。
贪吃蛇只有一段,如果它拐弯就变成两段。
链表:
用来保存每一段的状态,链表的元素单位是段。
且链表的最后一个元素表示蛇的头部段。
坐标系:
MIDP中的坐标以左上角那点为(0,0),向右则x递增,向下则y递增。
2.2游戏开发的可行性
游戏开发至今已经有30多年,在这个短暂的时期里,随着硬件的水平的提高。
游戏开发新技术层出不穷,经典游戏比比皆是,游戏这个名称一直存在于每个人的日常生活中。
因此,游戏对于现代人的成长历程,绝对是一个不可或缺的重要角色.而从技术方面来看,现在的java技术也融入了手机中。
这些都为开发的这款贪吃蛇游戏提供了条件。
2.3设计目的
综合运用在校所学的知识和技能,设计开发贪吃蛇游戏,使自己熟悉应用系统的开发的过程,培养独立思考的能力,校验学习效果和动手能力,提高工程实践能力。
2.4游戏需求
给出一条小蛇和随机出现一个食物,当小蛇吃到食物时就加分。
2.4.1游戏界面需求
良好的用户界面,有分数显示和暂停。
2.4.2游戏形状需求
良好的方块形状设计,绘制小蛇和食物,小蛇由几个方块组成,食物由一个方块组成。
2.4.3键盘事件处理
小蛇可以通过键盘方向键(上,下,左,右)进行方向的移动。
2.4.4显示需求
当小蛇吃掉几个食物后会变长,平且吃完食物时食物会消失,并立即产生一个1个新的事物。
2.4.5接口控制
本软件通过键盘进行操作,在windows操作系统下,利用键盘的上下左右键进行操作,要使用键盘的接口事件。
2.4.6环境介绍
操作系统:
MicrosoftWindowsXP
程序语言:
Java2
开发包:
Java(TM)2StandardEdition(5.0)
SunMicro.J2ME WirelessToolKit2.2
IDE:
Eclipse3.01
3.功能设计
3.1游戏的流程图
3.详细设计
3.1游戏主界面的开发
屏幕的背景用白色,由于屏幕高比宽长,所以取以宽为边长的矩形区域作为游戏区域,下面的部分作为分数、信息区域。
图一(游戏的主界面)
3.2绘制蛇身
protectedvoidpaint(Graphicsg){
//清屏
g.setColor(0,255,0);
g.fillRect(0,0,width,height);
g.setColor(0);
//绘制蛇身
for(inti=0;ig.fillRect(snake[i][0],snake[i][1],SNAKEWIDTH,SNAKEWIDTH);
}
//绘制食物
if(b){
g.fillRect(foodX,foodY,SNAKEWIDTH,SNAKEWIDTH);
}
}
3.3创建初始“蛇”及“蛇”的移动
蛇的初始长度为5,边长为10个像素(背景为黄色),蛇头初始位于屏幕(100,30),方向向左,用向量表来记录每个蛇的位置以及方向。
部分参考代码如下:
privatevoidmove(intdirection){
//蛇身移动
for(inti=snakeNum-1;i>0;i--){
snake[i][0]=snake[i-1][0];
snake[i][1]=snake[i-1][1];
}
}
3.4吃掉食物,蛇身增长
当小蛇吃掉食物后,会增长,
部分代码:
/**
*吃掉食物,自身增长
*/
privatevoideatFood(){
//判别蛇头是否和食物重叠
if(snake[0][0]==foodX&&snake[0][1]==foodY){
snakeNum++;
generateFood();
}
}
3.4随机产生食物
部分代码:
*产生食物
*说明:
食物的坐标必须位于屏幕内,且不能和蛇身重合
*/
privatevoidgenerateFood(){
while(true){
foodX=Math.abs(random.nextInt()%(width-SNAKEWIDTH+1))
/SNAKEWIDTH*SNAKEWIDTH;
foodY=Math.abs(random.nextInt()%(height-SNAKEWIDTH+1))
/SNAKEWIDTH*SNAKEWIDTH;
booleanb=true;
for(inti=0;iif(foodX==snake[i][0]&&snake[i][1]==foodY){
b=false;
break;
}
}
if(b){
break;
}
}
}
3.5键盘事件处理
可以通过键盘控制蛇的移动方向
publicvoidkeyPressed(intkeyCode){
intaction=this.getGameAction(keyCode);
//改变方向
switch(action){
caseUP:
if(direction!
=DIRECTION_DOWN){
direction=DIRECTION_UP;
}
break;
caseDOWN:
if(direction!
=DIRECTION_UP){
direction=DIRECTION_DOWN;
}
break;
caseLEFT:
if(direction!
=DIRECTION_RIGHT){
direction=DIRECTION_LEFT;
}
break;
caseRIGHT:
if(direction!
=DIRECTION_LEFT){
direction=DIRECTION_RIGHT;
}
break;
caseFIRE:
//暂停和继续
isPaused=!
isPaused;
break;
}
}
3.6判断游戏结束
只有一种游戏结束的方式,即蛇头碰到蛇身游戏结束。
参考代码:
privatebooleanisGameOver(){
//边界判别
if(snake[0][0]<0||snake[0][0]>(width-SNAKEWIDTH)||
snake[0][1]<0||snake[0][1]>(height-SNAKEWIDTH)){
returntrue;
}
//碰到自身
for(inti=4;iif(snake[0][0]==snake[i][0]
&&snake[0][1]==snake[i][1]){
returntrue;
}
}
returnfalse;
}
4游戏测试与发布
4.1游戏运行的效果图
图一表示小蛇正在移动
图二表示,随机产生一个食物
图三表示小蛇吃掉食物增长后继续移动
4.2测试结果
程序运行良好,未出现bug.
5.自我评价和总结
5.1遇到的问题及解决办法
先是图形化界面的设计,一直想不出好的办法,最后翻看了教程才解决了这个问题,后来在蛇的移动上也遇到了些问题。
上网查了一下,才知道蛇身是由一连串的基本图形组成的,每过1秒检查前面是什么,如果是空的,就把图画成普通身子的样子。
再在前方在画一个头,并将其左标记入数组,数组要足够大,在把尾巴画成背景色,如果前面是食物,尾巴就不删除。
这个里面的难点就是数组里面的操作和坐标的表示。
把头添在最后一个元素,把第一个元素提起。
5.2总结
这款游戏的优点,就是简单的画面和容易的操作很容易使玩家就上手,适合不通年龄段的玩家娱乐。
当然这款游戏也存在有不足的地方,有些功能还是没有实现。
通过这次设计过程中,我查阅了大量的资料,对java有了更深刻的认识,通过这次的设计,更提高了我在程序设计和调试方面的技巧,更重要的是我认识了自己的不足,在编程方面我还需要努力学习来充实自己,来获取更大的收获。
6.参考资料
【1】Java2实用教程(第三版)清华大学出版社。
【2】java编程思想(第四版)机械工业出版社。
【3】J2ME游戏开发实例大全清华大学出版社出版。
7.附加源代码
importjava.util.*;
importjavax.microedition.lcdui.*;
/**
*贪吃蛇游戏
*/
publicclassSnakeCanvasextendsCanvasimplementsRunnable{
/**存储贪吃蛇节点坐标,其中第二维下标为0的代表x坐标,第二维下标是1的代表y坐标*/
int[][]snake=newint[200][2];
/**已经使用的节点数量*/
intsnakeNum;
/**贪吃蛇运动方向,0代表向上,1代表向下,2代表向左,3代表向右*/
intdirection;
/*移动方向*/
/**向上*/
privatefinalintDIRECTION_UP=0;
/**向下*/
privatefinalintDIRECTION_DOWN=1;
/**向左*/
privatefinalintDIRECTION_LEFT=2;
/**向右*/
privatefinalintDIRECTION_RIGHT=3;
/**游戏区域宽度*/
intwidth;
/**游戏区域高度*/
intheight;
/**蛇身单元宽度*/
privatefinalbyteSNAKEWIDTH=4;
/**是否处于暂停状态,true代表暂停*/
booleanisPaused=false;
/**是否处于运行状态,true代表运行*/
booleanisRun=true;
/**时间间隔*/
privatefinalintSLEEP_TIME=300;
/**食物的X坐标*/
intfoodX;
/**食物的Y坐标*/
intfoodY;
/**食物的闪烁控制*/
booleanb=true;
/**Random对象*/
Randomrandom=newRandom();
publicSnakeCanvas(){
//初始化
init();
width=this.getWidth();
height=this.getHeight();
//启动线程
newThread(this).start();
}
/**
*初始化开始数据
*/
privatevoidinit(){
//初始化节点数量
snakeNum=7;
//初始化节点数据
for(inti=0;isnake[i][0]=100-SNAKEWIDTH*i;
snake[i][1]=40;
}
//初始化移动方向
direction=DIRECTION_RIGHT;
//初始化食物坐标
foodX=100;
foodY=100;
}
protectedvoidpaint(Graphicsg){
//清屏
g.setColor(0,255,0);
g.fillRect(0,0,width,height);
g.setColor(0);
//绘制蛇身
for(inti=0;ig.fillRect(snake[i][0],snake[i][1],SNAKEWIDTH,SNAKEWIDTH);
}
//绘制食物
if(b){
g.fillRect(foodX,foodY,SNAKEWIDTH,SNAKEWIDTH);
}
}
privatevoidmove(intdirection){
//蛇身移动
for(inti=snakeNum-1;i>0;i--){
snake[i][0]=snake[i-1][0];
snake[i][1]=snake[i-1][1];
}
//第一个单元格移动
switch(direction){
caseDIRECTION_UP:
snake[0][1]=snake[0][1]-SNAKEWIDTH;
break;
caseDIRECTION_DOWN:
snake[0][1]=snake[0][1]+SNAKEWIDTH;
break;
caseDIRECTION_LEFT:
snake[0][0]=snake[0][0]-SNAKEWIDTH;
break;
caseDIRECTION_RIGHT:
snake[0][0]=snake[0][0]+SNAKEWIDTH;
break;
}
}
/**
*吃掉食物,自身增长
*/
privatevoideatFood(){
//判别蛇头是否和食物重叠
if(snake[0][0]==foodX&&snake[0][1]==foodY){
snakeNum++;
generateFood();
}
}
/**
*产生食物
*说明:
食物的坐标必须位于屏幕内,且不能和蛇身重合
*/
privatevoidgenerateFood(){
while(true){
foodX=Math.abs(random.nextInt()%(width-SNAKEWIDTH+1))
/SNAKEWIDTH*SNAKEWIDTH;
foodY=Math.abs(random.nextInt()%(height-SNAKEWIDTH+1))
/SNAKEWIDTH*SNAKEWIDTH;
booleanb=true;
for(inti=0;iif(foodX==snake[i][0]&&snake[i][1]==foodY){
b=false;
break;
}
}
if(b){
break;
}
}
}
/**
*判断游戏是否结束
*结束条件:
*1、蛇头超出边界
*2、蛇头碰到自身
*/
privatebooleanisGameOver(){
//边界判别
if(snake[0][0]<0||snake[0][0]>(width-SNAKEWIDTH)||
snake[0][1]<0||snake[0][1]>(height-SNAKEWIDTH)){
returntrue;
}
//碰到自身
for(inti=4;iif(snake[0][0]==snake[i][0]
&&snake[0][1]==snake[i][1]){
returntrue;
}
}
returnfalse;
}
/**
*事件处理
*/
publicvoidkeyPressed(intkeyCode){
intaction=