第4章游戏的运行机制

4.1游戏中的物理运动

4.1.1模拟匀速直线运动

package com.view.test;
import java.awt.*;
public class Test{public Test(){Frame f=new Frame("my app");//顶层容器MyPanel mp=new MyPanel();//绘图容器Thread t=new Thread(mp);t.start();f.setLocation(300,200);f.setSize(300,300);f.add(mp);f.setVisible(true);}public static void main(String args[]){new Test();}
}class MyPanel extends Panel implements Runnable{private int x;private int y;private int dx;private int dy;public MyPanel(){x=50;y=50;dx=10;dy=10;}public void paint(Graphics g){ //重载paint方法g.setColor(Color.green);g.fillOval(x, y, 20, 20);}public void gameUpdate(){x=x+dx;y=y+dx;}@Overridepublic void run() {// TODO 自动生成的方法存根while(true){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();}gameUpdate();repaint();}}
}

4.1.2 匀加速直线运动

class MyPanel extends Panel implements Runnable{private int x;private int y;private int dx;private int dy;private int dcx;private int dcy;public MyPanel(){x=50;y=50;dx=10;dy=10;dcx=1;dcy=2;}public void paint(Graphics g){ //重载paint方法g.setColor(Color.green);g.fillOval(x, y, 20, 20);}public void gameUpdate(){dx=dx+dcx;x=x+dx;dy=dy+dcy;y=y+dy;}

4.2 碰撞检测

//俄罗斯方块,判断两个物体的坐标范围是否存在交集
//边界检测,两个举证左上角坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),
长度分别为w1和w2,长度分别为h1，h2  长宽不知谁大谁小
x1-x2<w2 && x2-x1<w1 &&
y1-y2<h2 && y2-y1<h1

//贪吃蛇,当两者的中心距离小于常数L
//中心检测
((x1+w1/2)-(x2+w2)/2))*((x1+w1/2)-(x2+w2/2))+
((y1+h1/2)-(y2+h2)/2))*((y1+h1/2)-(y2+h2/2))<L*L

//在窗口四周弹跳的小球
class MyPanel extends Panel implements Runnable{private int x;private int y;private int dx;private int dy;private int diameter;private int width;private int height;public MyPanel(){x=4;y=60;dx=20;dy=20;diameter=5;width=300;//这里有一个问题，为什么我用width=this.getWidth()得到的结果是零height=300;}public void paint(Graphics g){ //重载paint方法g.setColor(Color.green);while(true){for(int i=0;i<10000000;i++){}g.fillOval(x, y, 20, 20);gameUpdate();}}public void gameUpdate(){x+=dx;y+=dy;System.out.println(width);if((x<0)||(x>width-diameter)){dx=-dx;}if((y<0)||(y>height-diameter)){dy=-dy;}}

4.3 传递控制命令

//小球本身会动，你按下键盘控制移动方向
package com.view.test;
import java.awt.*;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;
public class Test{public Test(){Frame f=new Frame("my app");//顶层容器MyPanel mp=new MyPanel();//绘图容器Thread t=new Thread(mp);t.start();f.setLocation(300,200);f.setSize(300,300);f.add(mp);f.setVisible(true);}public static void main(String args[]){new Test();}
}class MyPanel extends Panel implements Runnable,KeyListener{private int x;private int y;private int dx;private int dy;private int diameter;private int direction;private static final int SOUTH=0;private static final int NORTH=1;private static final int EAST=2;private static final int WEST=3;public MyPanel(){x=50;y=50;dx=10;dy=10;diameter=5;addKeyListener(this);//注册键盘监听器}public void paint(Graphics g){ //重载paint方法g.setColor(Color.green);g.fillOval(x, y, 20, 20);}

 public void gameUpdate(){switch(direction){case SOUTH:y=y+dy;break;case NORTH:y=y-dy;break;case EAST:x=x+dx;break;case WEST:x=x-dx;break;}}@Overridepublic void run() {// TODO 自动生成的方法存根while(true){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();}gameUpdate();repaint();}}@Overridepublic void keyTyped(KeyEvent e) {// TODO 自动生成的方法存根}@Overridepublic void keyPressed(KeyEvent e) {// TODO 自动生成的方法存根System.out.println("KEYPREss");int keycode=e.getKeyCode();//获取键盘按下信息switch(keycode){case KeyEvent.VK_DOWN:direction=SOUTH;break;case KeyEvent.VK_UP:direction=NORTH;break;case KeyEvent.VK_LEFT:direction=WEST;break;case KeyEvent.VK_RIGHT:direction=EAST;break;}}@Overridepublic void keyReleased(KeyEvent e) {// TODO 自动生成的方法存根}
}

4.4 游戏设计案例一：贪吃蛇游戏

4.4.1游戏整体设计

（1）主体框架类GameFrame
（2）游戏面板类GamePanel
（3）贪吃蛇类Snake
（4）食物类

//程序的主体框架
//GamePanel类的程序框架
class GamePanel extends Panel implements Runnable,KeyListener{... ...private Snake sk;//建立贪吃蛇对象private Food fd;//建立失误对象public GamePanel(){//实例化一个贪吃蛇对象，并传递一个GamePanel对象引用sk=new Snake(this);//实例化一个食物对象，并传递一个GamePanel对象和一个Snake引用fd=new Food(this,sk);}... ...public void gameUpdate(){sk.update();//更新贪吃蛇的位置坐标bk.update();//更新食物的位置坐标}public void gameRender(){Image im=new creatImage(width,height);Graphics dbg=im.getGraphics();sk.draw(dbg);//在后备缓冲区绘制贪吃蛇的图像fd.draw(dbg,fd_location);//在后备缓冲区绘制食物的图形；}public void gamePaint(){Graphics g=this.getGraphics();g.drawImage(im, 0,0,null);//将后备缓冲区的内容在屏幕上显示出来}... ...
}

//Snake类的主体框架
public class Snake {......GamePanel gameP;public Snake(GamePanel gp){......gameP=gp;}public void update(){......}public void draw(Graphics g){......}
}

//Food类的程序框架
public class Food {... ...private GamePanel gameP;private Snake snk;public Food(GamePanel gp,Snake sk){... ...gameP=gp;//通过构造方法的参数来获取GamePanel对象的引用snk=sk;//通过构造方法的参数来获取Snake对象的引用}public void update(){//更新食物坐标的相关代码}public void draw(Graphics g){//绘制食物图形的相关代码}
}

源码书中没有给全，自己补充GamaPanel是自己补充的
刚打开会报错，之后游戏正常运行，不会使用后备缓冲手法，Image im =new createImage()没有办法使用。游戏比较关键的实现是使用了循环数组解决蛇身移动的问题，涉及到引用传递对象
源码如下：

package com.view.test;
import java.awt.*;
import java.awt.event.KeyListener;
public class Test{public Test(){Frame f=new Frame("my app");//顶层容器GamePanel gp=new GamePanel();//绘图容器Thread t=new Thread(gp);t.start();f.setLocation(300,200);f.setSize(300,300);f.add(gp);f.setVisible(true);}public static void main(String args[]){new Test();}
}

package com.view.test;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;class GamePanel extends Panel implements Runnable,KeyListener{private int x;private int y;private int dx;private int dy;private int diameter;private int direction;int width;;int height;int fd_location;static final int SOUTH=0;static final int NORTH=1;static final int EAST=2;static final int WEST=3;private Snake sk;//建立贪吃蛇对象private Food fd;//建立失误对象public GamePanel(){addKeyListener(this);//注册键盘监听器width=300;height=300;//实例化一个贪吃蛇对象，并传递一个GamePanel对象引用sk=new Snake(this);//实例化一个食物对象，并传递一个GamePanel对象和一个Snake引用fd=new Food(this,sk);}public void paint(Graphics g){ //重载paint方法// g.setColor(Color.green);//  g.fillOval(x, y, 20, 20);sk.draw(g);fd.draw(g);}public void gameUpdate(){switch(direction){case SOUTH:y=y+dy;break;case NORTH:y=y-dy;break;case EAST:x=x+dx;break;case WEST:x=x-dx;break;}sk.update();//更新贪吃蛇的位置坐标fd.update();//更新食物的位置坐标}//  public void gameRender(){//      Image im=new createImage(width,height);
//      Graphics dbg=im.getGraphics();
//      sk.draw(dbg);//在后备缓冲区绘制贪吃蛇的图像
//      fd.draw(dbg,fd_location);//在后备缓冲区绘制食物的图形；
//  }
//
//  public void gamePaint(){//      Graphics g=this.getGraphics();
//      g.drawImage(im, 0,0,null);//将后备缓冲区的内容在屏幕上显示出来
//  }@Override

public void run() {// TODO 自动生成的方法存根while(true){try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();}gameUpdate();repaint();}}@Overridepublic void keyTyped(KeyEvent e) {// TODO 自动生成的方法存根   }@Overridepublic void keyPressed(KeyEvent e) {// TODO 自动生成的方法存根System.out.println("KEYPREss");int keycode=e.getKeyCode();//获取键盘按下信息switch(keycode){case KeyEvent.VK_DOWN:direction=SOUTH;break;case KeyEvent.VK_UP:direction=NORTH;break;case KeyEvent.VK_LEFT:direction=WEST;break;case KeyEvent.VK_RIGHT:direction=EAST;break;}}@Overridepublic void keyReleased(KeyEvent e) {// TODO 自动生成的方法存根}public int getDirection() {return direction;}public void setDirection(int direction) {this.direction = direction;}}

package com.view.test;
import java.awt.*;
public class Snake {GamePanel gameP;private Point[] body;//定义点类型数组，保存蛇蛇各个小球坐标public static final int MAXLENGTH=50;//蛇身最大长度private int head;//指示蛇头位置private int tail;//指示蛇尾位置public int length;//蛇身长度private int speed;//运行速度public int x;//蛇头小球的横坐标public int y;//蛇头小球的纵坐标public int diameter;//蛇身小球的直径public Snake(GamePanel gp){gameP=gp;body=new Point[MAXLENGTH];head=-1;tail=-1;length=1;speed=10;x=50;y=50;diameter=10;}public void update(){int direction=gameP.getDirection();//获取玩家的按键信息switch(direction){case GamePanel.SOUTH:y+=speed;break;case GamePanel.NORTH:y-=speed;break;case GamePanel.EAST:x+=speed;break;case GamePanel.WEST:x-=speed;break;}head=(head+1) % body.length;//更新蛇头指针位置；tail=(head+body.length-length+1) % body.length;//更新蛇尾指针位置body[head]=new Point(x,y);}public void draw(Graphics g){g.setColor(Color.blue);if(length>1){int i=tail;while(i!=head){//循环绘制蛇身各个小球g.fillOval(body[i].x, body[i].y, diameter, diameter);i=(i+1) % body.length;}}g.setColor(Color.red);//蛇头设置为红色g.fillOval(body[head].x,body[head].y,diameter,diameter);}
}

package com.view.test;
import java.util.Random;
import java.awt.*;
public class Food {private GamePanel gameP;private Snake snk;public Point location;//食物的坐标public Point size;//食物方块的尺寸private Random rand;//随机类的对象public Food(GamePanel gp,Snake sk){gameP=gp;//通过构造方法的参数来获取GamePanel对象的引用snk=sk;//通过构造方法的参数来获取Snake对象的引用rand=new Random();//随机地出现在屏幕上某个位置location=new Point(Math.abs(rand.nextInt() % gameP.width),Math.abs(rand.nextInt() % gameP.height));size=new Point(sk.diameter,sk.diameter);}public void update(){//更新食物坐标的相关代码//碰撞检测，判定贪吃蛇是否迟到食物if((snk.x-location.x)*(snk.x-location.x)+(snk.y-location.y)*(snk.y-location.y)<snk.diameter*snk.diameter){location=new Point(Math.abs(rand.nextInt() % gameP.width),Math.abs(rand.nextInt() % gameP.height));if(snk.length<Snake.MAXLENGTH){snk.length++;}   }}public void draw(Graphics g){//绘制食物图形的相关代码g.setColor(Color.black);g.fillRect(location.x, location.y, size.x, size.y);}
}

运行之后如下

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