如何用Java實現貪吃蛇大作戰小遊戲
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- 2023-04-26 08:55:061743瀏覽
1.開發環境及遊戲展示
貪吃蛇大作戰在設計與實驗的過程中需要在Window 10系統中進行，並使用開發工具IntelliJ IDEA Community Edition 2020.3.2（jdk- 15）完成程式碼的編寫、編譯、調試、測試等工作。程式所需的組件如貪吃蛇的蛇頭、蛇身及背景圖片等均使用影像軟體Adobe Photoshop 2020製作。
1.1 遊戲主介面
1.2 移動介面
1.3 獎勵介面
1.遊戲達到50分：
#2.遊戲達到100分：
1.4 F加速功能介面
按下F時，速度提高到100。
1.5 死亡介面
#2.需求分析
貪吃蛇遊戲是小型益智遊戲，可用於人們日常的休閒、娛樂等場景。本次遊戲設計涉及一維數組、Swing中的常用元件、GUI中的事件處理（事件監聽器、鍵盤監聽器）、類別的封裝與繼承、static靜態變數、包裝類別、隨機數等方面的知識。
具體需求摘要如下：
1.初始化介面為800×800大小，且遊戲介面應保持在螢幕中央，視窗應有「貪吃蛇」字樣；
2.遊戲介面應有必要的提示文字,提示遊戲的得分和蛇的當前速度。開始介面應有操作提示文字（輕按空格遊戲以開始/暫停遊戲、按住F以加速），文字顏色應美觀；
3.在程式中初始化蛇的位置（靠近面板左側）、蛇的方向（預設向右）、蛇的長度（預設為3），並初始化食物的位置；
4.遊戲的開始與暫停的實現：透過空白鍵控制遊戲的開始與暫停；
5.蛇移動功能的實現：以W、S、A、D或↑、↓、←、→控制蛇的運動方向為上、下、左、右進行遊戲;
6.當蛇頭接觸活動外圍時：蛇頭接觸界面最右（左）端則從對稱的左（右）端出現，以此類推，當蛇頭接觸界面最上（下）端則從對稱的下（上）端出現；
7.蛇吃食物的功能的實現：遊戲過程中，蛇頭觸碰到食物時，即為吃食物。此時蛇的長度應加1，速度應增加10，得分增加10，並刷新食物的位置（隨機位置）；
8.蛇加速功能的實現：當按住「F」鍵時，蛇加速運動，速度值達到100；當鬆開「F」鍵時，蛇恢復至預設速度10；
9.蛇的死亡判定：當蛇頭碰到蛇身時，蛇死亡，遊戲結束，介面靠近中央提示：「你的小蛇已經死亡，按下空格重新開始！」；
10.遊戲的獎勵機制的實現：當得分為10時，遊戲提示「Good ！」字樣；當得分為50時，遊戲提示「Good！！！」字樣；當得分為100時，遊戲提示「Perfect！！！」字樣；當得分達到200時，則遊戲提示「無人能擋！！！」的字樣；以上提示字樣皆位於蛇頭;
基本操作表如下：
3.2 系統整體流程設計
開始進入貪吃蛇程式時先判斷是否按下空白鍵，如果按下空白鍵則遊戲開始。遊戲開始後判斷是否有按鍵輸入，若有按鍵輸入則依按鍵設定改變蛇的移動方向或進行加速操作；若沒有按鍵操作則蛇繼續保持原方向運動。在蛇運動過程中判斷蛇是否吃到食物，若吃到食物則遊戲得分加10，蛇的移動速度也相應增加；不管是否吃到食物都進行蛇是否死亡的判斷，若死亡則遊戲結束；若蛇沒有死亡則繼續判斷是否有空格輸入，若有則遊戲暫停，反之則繼續判斷按鍵，根據按鍵改變蛇的運動狀態，繼續遊戲，直到蛇死亡，遊戲結束。
4.功能設計
4.1 貪吃蛇移動及加速功能設計
貪吃蛇的移動功能主要依賴選擇語句和鍵盤監聽器來實現，用W、S、A、D或↑、↓、←、→控制蛇的運動方向為上、下、左、右進行遊戲。當按下F鍵時，蛇加速運動。
4.2 貪吃蛇吃食物加速及死亡判定功能的設計
在貪吃蛇吃食物以及死亡判定的過程中，使用到了以下參數：
Timer類別的一個參數：int 類型的time，程式中呼叫timer.setDelay(time)方法更改定時器的參數（time越小，蛇運動越快） ;
記錄蛇死亡與否的參數:boolean 類型的isDied（true則蛇死，false則蛇活），預設為false;
#蛇的長度:int 類型的length（初始為3）；
積分參數：int 類型的score（初始為0），程式中透過循環控制每吃一次食物加10分；
蛇頭的座標：int類型的snakeX[0]與snakeY[0]，分別儲存蛇頭的橫縱座標；
-
#蛇身的座標：int[] 類型的snakeX[i]和snakeY[i],分別儲存每一節蛇身的橫縱座標（i≠0）；
-
食物的座標：int 類型的foodX，foodY，分別儲存食物的橫縱座標，foodX與foodY均為使用Random類中的nextInt（）方法產生的隨機數，故食物的座標是隨機的。
以下使用上述參數時便不再贅述。
4.2.1 貪吃蛇吃食物加速功能的設計
當蛇頭的座標snakeX[0]與snakeY[0]分別與食物的座標foodX，foodY相等時，得分score增加10，蛇身長度length加1，Timer參數time減10，進而完成蛇吃到食物後的加分，蛇身加長及加速功能。此功能的流程設計圖如下：
4.2.2 貪吃蛇死亡判定功能的設計
當貪吃蛇吃到自己的時候蛇死亡，即蛇頭座標snakeX[0]與snakeY[0]分別與蛇身座標snakeX[i]和snakeY[i]相等時，蛇死亡。此時isDied=！ isDied。
4.3 貪吃蛇主動加速功能的設計
#貪吃蛇的主動加速功能即在遊戲過程中按住F鍵，蛇的移動速度加快，若按住後放開，則蛇的速度恢復預設值。這主要透過GUI中的鍵盤監聽器來實現，實現了鍵盤監聽器的兩個方法，keyPressed（）與keyReleased（）分別監聽按下F鍵的操作和鬆開F鍵的操作。其次用到了參數time，程式中改變time的值透過呼叫timer.setDelay(time)方法（timer為Timer類別的一個物件）從而改變定時器的頻率，達到蛇速度加快的效果。
4.4 貪吃蛇獎勵機制功能的設計
#貪吃蛇獎勵機制功能主要使用了選擇結構以及透過paintComponent(Graphics g)方法中的畫筆工具來實現。當遊戲達到一定的得分時，程式會呼叫畫筆工具中的g.drawString(“XXX”,snakeX[0],snakeY[0])方法，在蛇頭位置繪製出提示文字。
5.專案結構與專案實作
5.1 專案結構與類別間關係
5.2 專案完整原始碼
5.2.1 Images類別
此類為靜態類，主要儲存貪吃蛇組件的圖片物件。
package snakegame;
import javax.swing.*;
import java.net.URL;
//Images类用于封装图片路径以及获取图片（使用静态对象便于用类名直接访问）
public class Images {
//将图片的路径封装成一个对象
public static URL bodyURL=Images.class.getResource("/snake_images/body.jpg");
public static URL backURL=Images.class.getResource("/snake_images/back.jpg");
public static URL snakeDownURL=Images.class.getResource("/snake_images/snakeDown.jpg");
public static URL snakeLeftURL=Images.class.getResource("/snake_images/snakeLeft.jpg");
public static URL snakeRightURL=Images.class.getResource("/snake_images/snakeRight.jpg");
public static URL snakeUpURL=Images.class.getResource("/snake_images/snakeUp.png");
public static URL foodURL=Images.class.getResource("/snake_images/food.jpg");
//将图片封装为程序中的对象
public static ImageIcon bodyImg=new ImageIcon(bodyURL);
public static ImageIcon backImg=new ImageIcon(backURL);
public static ImageIcon snakeDownImg=new ImageIcon(snakeDownURL);
public static ImageIcon snakeUpImg=new ImageIcon(snakeUpURL);
public static ImageIcon snakeRightImg=new ImageIcon(snakeRightURL);
public static ImageIcon snakeLeftImg=new ImageIcon(snakeLeftURL);
public static ImageIcon foodImg=new ImageIcon(foodURL);
}5.2.2 HighestScore
此類別實現歷史最高分功能。
package snakegame;
import org.w3c.dom.Text;
import java.io.*;
//该类用于给游戏添加历史最高分功能
public class HighestScore {
static int score = 0;//最高分的存储
public void highest() throws IOException {
//得分为最高分时存储
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(String.valueOf(Text.class.getResourceAsStream("贪吃蛇大作战/score.txt"))));
if (GamePanel.score > score) {
score = GamePanel.score;
String s1 = String.valueOf(score);
bos.write(s1.getBytes());
}
bos.close();
}
//用于游戏开始时从文件读取最高分的值
public void readHighest() throws IOException {
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(String.valueOf(Text.class.getResourceAsStream("贪吃蛇大作战/score.txt"))));
byte[] bys = new byte[1024];
int len;
while ((len = bis.read(bys)) != -1) {
System.out.print(new String(bys, 0, len));//测试用
String s2 = new String(bys, 0, len);
score = Integer.valueOf(s2);
}
bis.close();
}
}5.2.3 GamePanel類別
此類別用於繪製貪吃蛇遊戲面板，以及實現遊戲特定邏輯功能。
package snakegame;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.KeyAdapter;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;
//贪吃蛇游戏面板的绘制
public class GamePanel extends JPanel {
Timer timer;
int time=100;
static int score;//记录游戏分数
//蛇属性部分
boolean isDied;
int length;//设置蛇长
String direction;//蛇头朝向
//分别储存蛇身的X，Y坐标
int[] snakeX=new int[300];
int[] snakeY=new int[300];
//判断游戏是否开始
boolean isStart=false;
int foodX,foodY;//食物的X，Y坐标
//贪吃蛇初始化方法
public void init(){
length=3;
snakeX[0]=175;
snakeY[0]=275;
snakeX[1]=150;
snakeY[1]=275;
snakeX[2]=125;
snakeY[2]=275;
foodX=300;
foodY=400;
score=0;
isDied=false;//蛇默认状态为活着
direction="R";//U,D,L,R分别表示蛇头朝向上，下，左，右
}
//构造方法
public GamePanel() throws IOException {
init();
if(GamePanel.score>HighestScore.score){
new HighestScore().highest();
}
//焦点定位到当前面板
this.setFocusable(true);
//监听器的实现部分
this.addKeyListener(new KeyAdapter() {
@Override
public void keyPressed(KeyEvent e) {
super.keyPressed(e);
int keyCode = e.getKeyCode();
//按下空格以开始游戏，以及方向键的控制
if (keyCode == KeyEvent.VK_SPACE) {
if(isDied){
init();
}else {
isStart = !isStart;
repaint();//重绘
}
} else if (keyCode == KeyEvent.VK_UP || keyCode == KeyEvent.VK_W) {
direction = "U";
} else if (keyCode == KeyEvent.VK_DOWN || keyCode == KeyEvent.VK_S) {
direction = "D";
} else if (keyCode == KeyEvent.VK_LEFT || keyCode == KeyEvent.VK_A) {
direction = "L";
} else if (keyCode == KeyEvent.VK_RIGHT || keyCode == KeyEvent.VK_D) {
direction = "R";
}
}
});
//贪吃蛇加速功能的实现
this.addKeyListener(new KeyAdapter() {
@Override
public void keyPressed(KeyEvent e) {
int keyCode=e.getKeyCode();
if(keyCode==KeyEvent.VK_F){
time=10;
timer.setDelay(time);//按下F时加速
}
}
@Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {
int keyCode=e.getKeyCode();
if(keyCode==KeyEvent.VK_F){
time=100;
timer.setDelay(time);//松开F键减速恢复默认速度
}
}
});
//对定时器进行初始化，并实现监听器
timer = new Timer(time, new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
//当游戏处于开始状态且蛇活着时蛇活动，且后一节身子到前一节身子的位置上（每一节身子为25乘25像素）
if (isStart && isDied == false) {
//蛇身运动部分
for (int i = length - 1; i > 0; i--) {
snakeX[i] = snakeX[i - 1];
snakeY[i] = snakeY[i - 1];
}
//蛇头运动部分
if ("D".equals(direction)) {
snakeY[0] += 25;
}
if ("U".equals(direction)) {
snakeY[0] -= 25;
}
if ("L".equals(direction)) {
snakeX[0] -= 25;
}
if ("R".equals(direction)) {
snakeX[0] += 25;
}
//防止超出边界
if (snakeX[0] > 750) {
snakeX[0] = 25;
}
if (snakeX[0] < 25) {
snakeX[0] = 750;
}
if (snakeY[0] < 100) {
snakeY[0] = 725;
}
if (snakeY[0] > 725) {
snakeY[0] = 100;
}
//吃食物的动作,吃食物加10分且蛇身变长,蛇的速度提升10
if ((snakeX[0] == foodX && snakeY[0] == foodY)) {
length++;//蛇身长度加1
foodX = (new Random().nextInt(30) + 1) * 25;//随机生成X坐标[25,750]
foodY = (new Random().nextInt(26) + 4) * 25;//随机生成Y坐标[100,725]
score += 10;//吃一次食物积分加10
try {
new HighestScore().highest();
} catch (IOException ioException) {
ioException.printStackTrace();
}
if(time>10)
timer.setDelay(time-=10);//吃一次食物速度增加10
}
//蛇的死亡机制判定
for (int i = 1; i < length; i++) {
if (snakeX[0] == snakeX[i] && snakeY[0] == snakeY[i]) {
isDied = !isDied;
}
}
repaint();
}
}
});
timer.start();//定时器启动
}
//绘制面板部分
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
//填充背景颜色
this.setBackground(new Color(164, 219, 246));
//绘制初始蛇头的图片（默认右方朝向）
Images.backImg.paintIcon(this,g,10,10);
//调整画笔的颜色并绘制一个矩形面板
g.setColor(new Color(219,226,219));
g.fillRect(10,70,770,685);
//蛇头的绘制;上下左右不同情况
if("L".equals(direction)){
Images.snakeLeftImg.paintIcon(this,g,snakeX[0],snakeY[0]);
}
if("R".equals(direction)){
Images.snakeRightImg.paintIcon(this,g,snakeX[0],snakeY[0]);
}
if("U".equals(direction)){
Images.snakeUpImg.paintIcon(this,g,snakeX[0],snakeY[0]);
}
if("D".equals(direction)){
Images.snakeDownImg.paintIcon(this,g,snakeX[0],snakeY[0]);
}
//蛇身的绘制
for(int i=1;i<length;i++) {
Images.bodyImg.paintIcon(this, g, snakeX[i], snakeY[i]);
}
//食物绘制
Images.foodImg.paintIcon(this,g,foodX,foodY);
//游戏的文字提示语
if(!isStart&&!isDied){
g.setColor(new Color(12, 191, 222));
g.setFont(new Font("楷体",Font.BOLD,40));
g.drawString("轻按空格以开始/暂停游戏！",150,330);
g.setColor(new Color(246, 2, 31));
g.setFont(new Font("宋体",Font.CENTER_BASELINE,30));
g.drawString("按住F以加速",300,380);
}
//游戏的得分显示
g.setColor(new Color(248, 4, 74));
g.setFont(new Font("楷体",Font.BOLD,30));
g.drawString("得分:"+score,420,90);
//游戏的最高分展示模块
try {
new HighestScore().readHighest();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
g.setColor(new Color(183, 25, 238));
g.setFont(new Font("楷体",Font.BOLD,30));
g.drawString("历史最高分:"+HighestScore.score,10,90);
//蛇的速度提示
g.setColor(new Color(248, 136, 36));
g.setFont(new Font("楷体",Font.BOLD,30));
g.drawString("当前速度:"+String.valueOf(110-time),550,90);
//游戏的奖励鼓励机制
if(score==10){
g.setColor(new Color(127, 232, 20));
g.setFont(new Font("微软雅黑",Font.BOLD,50));
g.drawString("Good!",snakeX[0],snakeY[0]);
}
else if(score==50){
g.setColor(new Color(17, 231, 250));
g.setFont(new Font("微软雅黑",Font.BOLD,50));
g.drawString("Good!!!",snakeX[0],snakeY[0]);
}else if(score==100){
g.setColor(new Color(248, 196, 6));
g.setFont(new Font("微软雅黑",Font.BOLD,50));
g.drawString("Perfect!!!",snakeX[0],snakeY[0]);
}else if(score==200){
g.setColor(new Color(248, 245, 26));
g.setFont(new Font("微软雅黑",Font.BOLD,50));
g.drawString("无人能挡!!!",snakeX[0],snakeY[0]);
}
//小蛇死亡时面板的绘制
if(isDied){
g.setColor(new Color(6, 115, 248));
g.setFont(new Font("微软雅黑",Font.BOLD,30));
g.drawString("你的小蛇已经死亡，按下空格重新开始！",170,330);
}
}
}5.2.4 Start類別
頁面的整體佈局與程式的入口。
package snakegame;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.io.IOException;
//贪吃蛇总体界面布局以及程序的主方法
public class Start {
public static void main(String[] args) throws IOException {
JFrame jf=new JFrame("贪吃蛇");
//获取屏幕的大小，并使用数据使窗口位置居中
int width= Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().width;
int height= Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().height;
jf.setBounds((width-800)/2,(height-800)/2,800,800);
jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
jf.setResizable(false);//设置窗口大小不能更改
//添加GamePanel面板
GamePanel panel=new GamePanel();
jf.add(panel);
jf.setVisible(true);
}
}以上是如何用Java實現貪吃蛇大作戰小遊戲的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！