第一讲面向对象游戏设计1

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1、1简单坦克游戏的面向对象实现简单坦克游戏的面向对象实现2简单坦克游戏的面向对象实现简单坦克游戏的面向对象实现 本章的游戏例子涵盖了本章的游戏例子涵盖了Java语言的众多特点，语言的众多特点，比如继承、封装、抽象方法、静态方法和静态变量等比如继承、封装、抽象方法、静态方法和静态变量等等，并结合等，并结合Java画图机制、线程机制和画图机制、线程机制和Java网络通网络通信三部分的知识点。信三部分的知识点。本讲概要本讲概要o坦克游戏复习坦克游戏复习o坦克游戏面向对象设计坦克游戏面向对象设计n 面向对象分析面向对象分析n 坦克的面向对象设计坦克的面向对象设计n 主窗体的设计主窗体的设计坦克游戏复习坦

2、克游戏复习o 坦克：n 圆心坐标：x、yn 半径大小：20n 坦克朝向：diro 子弹：n 圆心坐标、半径、移动方向o 坦克的移动：使用键盘按键机制改变圆心坐标，改变之后刷新画面o 子弹的移动，使用线程机制控制面向对象分析面向对象分析o 分析坦克大战小游戏，如图1所示，一共有三种实体：n 坦克：Tankn 子弹：Bulletn 障碍物：Blocko 除了这三种实体以外，我们还需要实体所在的场景类：n 场景：GameCanvas三种对象三种对象o 为了简单起见，暂不考虑障碍物。在上一讲中开发坦克大战的方法是传统的结构化的思想，本讲我们改用面向对象的方法来实现，可以针对坦克和子弹写各写一个类坦克的

3、面向对象设计坦克的面向对象设计o 对于坦克，把类名设定为Tank，类是由属性和方法构成的，Tank类中的属性和方法如下表所示（代码见例1）Tank类的属性类的属性坦克圆心坐标坦克圆心坐标(x，y)坦克半径坦克半径radius坦克朝向坦克朝向dirTank类的方法类的方法坦克移动坦克移动move()构造方法构造方法Tank()坦克射击坦克射击shoot()例例1：Tank类类public class Tank int x=100,y=100,dir=0,radius=20;public Tank(int x,int y)this.x=x;this.y=y;public void move(int

4、 moveDir)switch(moveDir)case 0:x=x-5;break;/0表示左 case 1:y=y-5;break;/1表示上 case 2:x=x+5;break;/2表示右 case 3:y=y+5;break;/3表示下 面向对象坦克绘制面向对象坦克绘制o 虽然实现了Tank类，但是这个实现有意义吗？接下来要考虑的是如何通过画图机制把坦克表现出来。o 若要画出坦克，必须要使用Frame类的paint()方法，每一次变动的时候调用repaint()方法重绘。o paint()方法中画图的关键部分是Graphics对象g，该对象包含了与画图相关的所有方法，能不能把该对象“

5、拿出来”，传给需要使用它的对象，在绘制图形的时候调用呢？o 答案是肯定的，Frame类提供了一个getGraphics()方法，该方法返回一个Graphics对象，使用这个返回的对象就能在任何地方进行绘图了。Frame类中在得到Graphics对象以后，只要传给Tank对象，Tank对象调用move()方法改变坦克位置以后就可以进行重绘了。面向对象坦克绘制面向对象坦克绘制o 若要画出坦克，必须要使用Frame类的paint()方法每一次变动的时候调用repaint()方法重绘。o paint()方法中画图的关键部分是Graphics对象g，该对象包含了与画图相关的所有方法，能不能把该对象“拿出

6、来”，传给需要使用它的对象，在绘制图形的时候调用呢？面向对象坦克绘制面向对象坦克绘制o 答案是肯定的，Frame类提供了一个getGraphics()方法，该方法返回一个Graphics对象，使用这个返回的对象就能在任何地方进行绘图了。Frame类中在得到Graphics对象以后，只要传给Tank对象，Tank对象调用move()方法改变坦克位置以后就可以进行重绘了。o 需要在Tank类的定义中增加一个Graphics对象和一个draw()方法，请看例2所示的代码 面向对象坦克绘制面向对象坦克绘制例例2：增加绘制方法的：增加绘制方法的Tank类类import java.awt.*;public

7、 class Tank static Graphics g;int x=100,y=100,dir=0,radius=20;public Tank(int x,int y)this.x=x;this.y=y;public void move(int moveDir)switch(moveDir)case 0:x=x-5;break;/0表示左 case 1:y=y-5;break;/1表示上 case 2:x=x+5;break;/2表示右 case 3:y=y+5;break;/3表示下 draw();public void draw()g.setColor(Color.blue);g.fi

8、llOval(x,y,40,40);g.setColor(Color.red);switch(dir)case 0:g.drawLine(x,y,x-20,y);break;case 1:g.drawLine(x,y,x,y-20);break;case 2:g.drawLine(x+20,y,x,y);break;case 3:g.drawLine(x,y,x,y+20);break;/坦克的射击方法 public void shoot()面向对象绘制的注意事项面向对象绘制的注意事项o 属性g是一个静态属性，需要从外面传进来，draw()方法使用g对象对坦克进行绘制。o 需要对上一讲的Gam

9、eCanvas类做一定变动，在键盘按键事件中，直接调用player对象的move()方法，在move()方法中改变坦克的位置并进行重绘例10-3给出了GameCanvas的代码和运行结果o GameCanvas类中调用画布的getGraphics()方法为g赋值。改造后的改造后的GameCanvas类类import java.awt.*;import java.awt.event.*;public class GameCanvas extends Frame Tank player;public GameCanvas()player=new Tank(100,100);class KL imp

10、lements KeyListener public void keyPressed(KeyEvent e)public void keyReleased(KeyEvent e)public void keyTyped(KeyEvent e)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);

11、break;addKeyListener(new KL();public void paint(Graphics g)Tank.g=this.getGraphics();player.draw();public static void main(String args)GameCanvas game=new GameCanvas();game.setSize(600,400);game.setVisible(true);注意这里的变化改造后的改造后的GameCanvas类运行效果类运行效果坦克移动的尾巴坦克移动的尾巴o从上图可以看到，坦克行动之后会留下一条长长从上图可以看到，坦克行动之后会留下

12、一条长长的的“尾巴尾巴”，这是我们不希望看到的，为了解决这个，这是我们不希望看到的，为了解决这个问题，我们必须在问题，我们必须在Tank类中设置两个变量类中设置两个变量oldX和和oldY，用来记录坦克移动之前的坐标，在移动之后使，用来记录坦克移动之前的坐标，在移动之后使用这两个值擦掉用这两个值擦掉“尾巴尾巴”，具体如例，具体如例10-4所示。所示。修改修改Tank类，使坦克移动后不留下轨迹类，使坦克移动后不留下轨迹 import java.awt.*;public class Tank static Graphics g;int x=100,y=100,dir=0,radius=20;int

13、 oldX,oldY;/保存移动前的坐标 public Tank(int x,int y)this.x=x;this.y=y;public void move(int moveDir)oldX=x;oldY=y;switch(moveDir)case 0:x=x-5;break;/0表示左 case 1:y=y-5;break;/1表示上 case 2:x=x+5;break;/2表示右 case 3:y=y+5;break;/3表示下 draw();public void draw()/擦除移动前的图形 g.setColor(Color.white);g.fillRect(oldX-20,o

14、ldY-20,40,40);g.setColor(Color.blue);g.fillOval(x-20,y-20,40,40);g.setColor(Color.red);switch(dir)case 0:g.drawLine(x,y,x-20,y);break;case 1:g.drawLine(x,y,x,y-20);break;case 2:g.drawLine(x+20,y,x,y);break;case 3:g.drawLine(x,y,x,y+20);break;/坦克的射击方法 public void shoot()子弹射击的面向对象实现子弹射击的面向对象实现o Tank类中

15、的shoot()方法是坦克射击的方法，坦克射击的动作会产生一颗子弹，所以必须在实现子弹类后再来讨论这个方法的实现。右表列出了子弹类Bullet的属性和方法 Bullet类的属性类的属性子弹圆心坐标子弹圆心坐标(x，y)移动前的圆心坐移动前的圆心坐标标(oldX，oldY)子弹方向子弹方向dir子弹半径子弹半径radius是否可以移动是否可以移动canMove绘图对象绘图对象gBullet类的方法类的方法子弹移动子弹移动move()绘图方法绘图方法draw()子弹自动移动子弹自动移动go()Bullet类的代码类的代码import java.awt.*;public class Bullet s

16、tatic Graphics g;int x,y,dir=0,radius=5;int oldX,oldY;/保存移动前的坐标 boolean canMove=true;public Bullet(int x,int y,int dir)this.x=x;this.y=y;this.dir=dir;public void move(int moveDir)oldX=x;oldY=y;switch(moveDir)case 0:x=x-5;break;/0表示左 case 1:y=y-5;break;/1表示上 case 2:x=x+5;break;/2表示右 case 3:y=y+5;brea

17、k;/3表示下 draw();public void draw()/擦除移动前的图形 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);public void go()Bullet类的说明类的说明o Bullet类与Tank类的不同之处在于n Bullet没有shoot()方法n 子弹的半径要比坦克的半径小，颜色是红色的n Bullet多了一个布尔变量canMove，该对象的作用是判断子弹是否已经消失，因为子弹击中目

18、标或者移出边界以后，就可以宣告子弹结束了生命周期了，当canMove是true时，子弹还在移动中否则，子弹已经“死亡”Bullet类的说明类的说明o 子弹的产生是由坦克决定的，当我们按下键盘的某个键时候，就会调用坦克的shoot()方法，控制坦克发炮，然后产生一个子弹，子弹自动向前移动。我们设定按下“K”键的时候发射一颗子弹，需要对GameCanva做相应改动。坦克类的坦克类的shoot()方法方法o 按照简单的设想，shoot()方法的流程应该如下：n 第一步：产生一个Bullet对象；n 第二步：调用Bullet对象的go()方法，让子弹自动移动。o 根据这个设想来实现Tank类的shoo

19、t()方法。shoot()方法的代码方法的代码public void shoot()Bullet b=null;switch(dir)case 0:b=new Bullet(x-25,y,dir);break;/左 case 1:b=new Bullet(x,y-25,dir);break;/上 case 2:b=new Bullet(x+25,y,dir);break;/右 case 3:b=new Bullet(x,y+25,dir);break;/下 /让自己go出去，自生自灭吧 b.go();子弹移动子弹移动go()方法方法o 关键的逻辑就在于go()方法了，go()方法是子弹自动移动

20、的方法，涉及到线程机制,应该创建子弹移动线程，在这个线程中调用move()方法定时移动，这个线程类的名字是BulletMovement子弹移动类子弹移动类public class BulletMovement extends Thread Bullet b;public BulletMovement(Bullet b)this.b=b;public void run()while(b.canMove)try /判断子弹是否出了边界 if(b.x580|b.y380)b.canMove=false;b.draw();continue;b.move(b.dir);/每隔50毫秒移动一次 Thread.sleep(50);catch(Exception e)e.printStackTrace();go()方法方法public void go()Thread bm=new BulletMovement(this);bm.start();修改修改GameCanvas类类o 修改事件类中的方法 keyTyped(KeyEvent e)增加发射子弹的键盘操作，空格键操作。代码如下：case :player2.shoot();break;o 修改方法 paint(Graphics g)，添加语句 Bullet.g=this.getGraphics();