俄罗斯方块JAVA课程设计实验报告.docx
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俄罗斯方块JAVA课程设计实验报告
一．引言
1.1运行环境
操作系统：
MicrosoftWindowsXP
程序语言：
Java
开发工具：
JCreatorLE4.50
二．需求分析
2.1开发背景
Java是现在全球最时髦的开发工具之一，它拥有一套庞大且完善的类库，内置了其他语言需要靠库甚至是操作系统才能支持的功能。
Java的产生与流行是Internet发展的客观要求。
如今越来越多的应用程序是Java开发的，用Java开发的应用程序可在任何计算平台安全运行。
Java作为一个分布式的，面向对象的程序设计方法，可以让位于任何地方的任何计算机使用网络上的应用程序。
可以说Java是一个万能的开发平台，用Java编程成为一种趋势。
2.2设计目的
通过本次课程设计了解和掌握JDK开发环境以及JCreator等集成开发环境，巩固所学的Java知识及编程机制。
了解Java程序开发流程，学会构思比较复杂的课程设计思想；能合理的利用本学期所掌握的多线程、类、GUI等知识编写一个较为复杂的Java应用软件。
掌握面向对象成学设计的有关概念和开发方法，锻炼团队合作开发精神。
2.3功能需求
本课程设计的目标是设计一个名为《俄罗斯方块》的游戏软件，实现其界面的初始化，程序运行，退出，和相应数据处理。
能实现游戏的基本功能，类似下移、左移、右移、翻转、得分累加等，并在规定时间内达到课题所需要实现的功能及要求。
三．概要设计
3.1设计思想
1）使用JPanel框架，并添加按钮、文本框等对象，用布局管理器定义各个对象的分布。
2）设计一个二维数组来表示方块，默认为不显示。
3）设计一个设计定时线程来控制方块的下落速度。
4）设计七种形状的方块，每种形状定义四种形态来实现方块变换
5）每个方块落到底后判断是否消沉。
3.2系统架构
四．详细设计
4.1事件处理
用actionPerformed（）方法实现选择不同类型方块以及控制方块变化功能的实现，用keyPressed（）方法实现用键盘控制方块变化功能的实现，在FinalElsBlock.java类中实现事件的监听。
4.2界面设计
游戏基本界面图
4.3游戏画布类
LeftShowCanvas类继承Canvas类，实现方块在画布上的显示，主要代码如下：
packagegame3;
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
importjavax.swing.*;
importjavax.swing.event.*;
classLeftShowCanvasextendsCanva
{
intmaxrows,maxcols;//画布最大行数，列数
intunitSize;//单元格的大小，小正方格
int[][]unitState;//每个小方格的状态0、1、2表示
RightPanelrp;
intscore;
publicLeftShowCanvas（RightPanelrp）
{
this.rp=rp;
score=Integer.valueOf（rp.jtf.getText（））;
maxrows=20;
maxcols=10;
unitSize=20;
unitState=newint[maxrows][maxcols];
initCanvas（）;
}
publicvoidinitCanvas（）//初始化，画布方格
{
for（inti=0;ifor（intj=0;junitState[i][j]=0;
}
publicvoidpaint（Graphicsg）
{
for（inti=0;i{
for（intj=0;jdrawUnit（i,j,unitState[i][j]）;//画方格
if（i==3）
{
g.setColor（Color.RED）;
g.drawLine（0,（i+1）*（unitSize+1）-1,maxcols
*（unitSize+1）-1,（i+1）*（unitSize+1）-1）;
}}}
publicvoiddrawUnit（introw,intcol,inttag）//画方格
{
unitState[row][col]=tag;//记录状态
Graphicsg=getGraphics（）;
switch（tag）
{
case0:
//初始黑色
g.setColor（Color.BLACK）;
break;
case1:
//方格黑色
g.setColor（Color.RED）;
break;
case2:
g.setColor（Color.BLUE）;
break;
}
g.fillRect（col*（unitSize+1）,row*（unitSize+1）,unitSize,
unitSize）;
}}
4.4方块类
方块类，定义了七种形状的方块，每种形状有四种状态，实现用键盘控制方块的的左移，右移，下移以及翻转。
具体代码如下：
packagegame3;
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
importjavax.swing.*;
importjavax.swing.event.*;
classBlockimplementsRunnable//方块类
{
staticfinalinttype=7,state=4;
staticfinalint[][]patten={//16进制代表每种方块
{0x0f00,0x4444,0x0f00,0x4444},//长条
{0x6600,0x6600,0x6600,0x6600},//正方块
{0x04e0,0x0464,0x00e4,0x04c4},//三角
{0x08e0,0x0644,0x00e2,0x044c},//弯折一下，1、3，1左
{0x02e0,0x0446,0x00e8,0x0c44},//弯折一下，1、3，1右
{0x0462,0x006c,0x0462,0x006c},//弯折两下，1、2、1，1左上；1右下
{0x0264,0x00c6,0x0264,0x00c6}//弯折两下，1、2、1，1右上；1左下
};
privateintblockType=-1;//方块类型，7种，大小范围0-6
privateintblockState;//方块状态，4种，大小范围0-3
privateintrow,col;//方块所在的行数，列数
privateintoldRow,oldCol;//记录方块变化前所在的行数，列数
privateintoldType=-1,oldState;//记录方块变化前的类型和状态
privateintisfall=1;//标记若画，画成什么颜色的，
//1表示可以下落，画为红色；0表示不可下落，画为蓝色
privatebooleanend=false;//结束标记，为true时表示结束
LeftShowCanvaslsc;
publicBlock（LeftShowCanvaslsc）
{
this.lsc=lsc;
row=0;
col=3;
oldRow=row;
oldCol=col;
}
publicvoidreInit（）//一个方块无法下落后，重新初始化
{
blockType=-1;
isfall=1;
}
publicvoidreInitRowCol（）//初始化方块起始点
{
row=0;
col=3;
}
publicvoidrun（）//下落线程
{
lsc.requestFocusInWindow（）;//获得焦点
while（!
end）
{
intblocktype=（int）（Math.random（）*100）%7;
drawBlock（blocktype）;
do
{try
{Thread.sleep（500）;//控制下落速度
}catch（InterruptedExceptione）
{}
}while（fallMove（））;//下落
for（intj=0;j//判断是否结束
if（lsc.unitState[3][j]==2）
end=true;
}}
publicsynchronizedvoiddrawBlock（intblockType）//画方块
{
if（this.blockType!
=blockType）
blockState=（int）（Math.random（）*100）%4;//状态
this.blockType=blockType;//样式
if（!
isMove（3））//判断是否能画
{
this.blockType=oldType;
this.blockState=oldState;
return;
}
intcomIndex=0x8000;
if（this.oldType!
=-1）
{
for（inti=oldRow;ifor（intj=oldCol;j{
if（（patten[oldType][oldState]&comIndex）!
=0
&&lsc.unitState[i][j]==1）
lsc.drawUnit（i,j,0）;//先还原
comIndex=comIndex>>1;
}}
comIndex=0x8000;
for（inti=row;ifor（intj=col;j{
if（（patten[blockType][blockState]&comIndex）!
=0）
{
if（isfall==1）
lsc.drawUnit（i,j,1）;//再画，画为RED
elseif（isfall==0）
{
lsc.drawUnit（i,j,2）;//无法下落，画为BLUE
lsc.deleteFullLine（i）;//判断此行是否可以消
}}
comIndex=comIndex>>1;
}
if（isfall==0）//无法下落，先判断是否能消行，再重新初始化
{
//lsc.deleteFullLine（row,col）;
reInit（）;
reInitRowCol（）;
}
oldRow=row;
oldCol=col;
oldType=blockType;
oldState=blockState;
}
publicvoidleftTurn（）//旋转，左转
{
if（this.blockType!
=-1）
{
blockState=（blockState+1）%4;
if（isMove（3））
drawBlock（blockType）;
else
blockState=（blockState+3）%4;
}}
publicvoidleftMove（）//左移
{if（this.blockType!
=-1&&isMove（0））
{
col-=1;
drawBlock（blockType）;
}}
publicvoidrightMove（）//右移
{
if（this.blockType!
=-1&&isMove
（1））
{col+=1;
drawBlock（blockType）;
}}
publicbooleanfallMove（）//下移
{
if（this.blockType!
=-1）
{
if（isMove
（2））
{
row+=1;
drawBlock（blockType）;
returntrue;
}else
{
isfall=0;
drawBlock（blockType）;
returnfalse;
}}
returnfalse;
}
publicsynchronizedbooleanisMove（inttag）//左0，右1，下2,旋转3
{
intcomIndex=0x8000;
for（inti=row;ifor（intj=col;j{
if（（patten[blockType][blockState]&comIndex）!
=0）
{
if（tag==0&&（j==0||lsc.unitState[i][j-1]==2））//是否能左移
returnfalse;
elseif（tag==1&&//是否能右移
（j==lsc.maxcols-1||lsc.unitState[i][j+1]==2））
returnfalse;
elseif（tag==2&&//是否能下移
（i==lsc.maxrows-1||lsc.unitState[i+1][j]==2））
returnfalse;
elseif（tag==3&&//是否能旋转
（i>lsc.maxrows-1||j<0
||j>lsc.maxcols-1||lsc.unitState[i][j]==2））
returnfalse;
}
comIndex=comIndex>>1;
}
returntrue;
}}
4.5消行并统计分数
publicvoiddeleteFullLine（introw）//判断此行是否可以消，同时可消就消行
{
for（intj=0;jif（unitState[row][j]!
=2）
return;
for（inti=row;i>3;i--）
//到此即为可消，将上面的移下消此行
for（intj=0;jdrawUnit（i,j,unitState[i-1][j]）;
score++;
rp.jtf.setText（String.valueOf（score））;
}
五.使用说明
5.1游戏开始运行
5.2填满一行即消行得分
5.3列被填满，则游戏自动结束
六．课程设计总结与体会
本次课程设计花费我们小组一个月的时间来完成，从设计开始选择课题到最终完成课程设计，小组成员分工明确，相互合作，按时完成相关任务。
通过这次实验，我们学习到了很多Java编码成知识，同时对这个学期的课本所学的知识有了进一步巩固，特别是多线程，Swing组件和事件等能更熟练的运用。
这次实验过后，我们发现，动手比看书更能获取实际有用的知识。
真理是从实践中得知的，而且也只有实践才能检验真理。
而这次实验也加强了我们这些方面的理解能力，对书面上的东西实际操作在具体项目上有了一个更清晰的认识。
我们还意识到一个大的程序，在写代码之前，一定要有良好的需求分析和结构设计，应该占整个程序设计的大部分时间，一个好的程序，分析设计应该要非常充分，这样才不至于代码写了一半才发现很多错误。
很多具体代码操作之前的设计规划和构建才是优秀程序设计的灵魂。
设计过程中，我们另一个大的体会就是合作的好处，通过相互帮助，大大的提高了工作效率。
同时我们也发现自己的不足之处。
而且让我感受比较深的是，做事细心很重要，所谓细节决定成败。
程序还有很多不足，在今后的日子里，我们会虚心向老师同学请教，尽自己最大的努力做到最好。
七．参考文献
[1].李芝兴,杨瑞龙.《Java程序设计之网络编程》.[M].北京：
清华大学出版社
[2].印旻编.《Java语言与面向对象程序设计》.[M].北京：
清华大学出版社
[3].朱站立,沈伟.《Java程序设计实用教程》.[M].北京：
电子工业出版社
指导教师评语：
指导教师签名：
年月日
成绩
教研室审核意见：
教研室主任签字：
年月日
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