java贪吃蛇课程设计参考模板.docx
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java贪吃蛇课程设计参考模板
1设计目的
1.1背景
近年来，Java作为一种新的编程语言，以其简单性、可移植性和平台无关性等优点，得到了广泛地应用，特别是Java与万维网的完美结合，使其成为网络编程和嵌入式编程领域的首选编程语言。
JBuilder是Borland公司用于快速开发Java应用的一款优秀的集成开发环境，它以其友好的开发界面、强大的组件支持等优点，得到广大程序员的接受和认可。
“贪吃蛇”游戏是一个经典的游戏，它因操作简单、娱乐性强而广受欢迎。
本文基于Java技术和JBuilder开发环境，开发了一个操作简单、界面美观、功能较齐全的“贪吃蛇”游戏。
整个游戏程序分为二个功能模块，六个类模块，实现了游戏的开始、暂停、结束。
通过本游戏的开发，达到学习Java技术和熟悉软件开发流程的目的。
本文在介绍Java相关技术和国内外发展现状的基础上，对“贪吃蛇”游戏的整个生命周期的各个开发阶段进行了详细地介绍。
首先，分析了开发本游戏软件的可行性，重点分析本设计所采用的技术的可行性。
其次，从游戏主界面等几方面，分析了本游戏的功能需求；从可使用性和安全性方面分析了属性需求。
然后，进行了游戏的概要设计和详细设计，这也是本文的重点。
概要设计给出二个功能模块的主框架以及六个类模块的函数调用关系；详细设计介绍了Java2标准运行环境的配置，重点给出各个类模块的程序流程图以及UML图，列表介绍了各个类包含的变量、使用的方法，展示了游戏的界面。
为了保证程序代码的正确性和功能实现的可靠性，本文还介绍了游戏软件的程序调试过程和功能测试结果。
1.2目标
本软件是针对贪吃蛇小游戏的JAVA程序，利用方向键来改变蛇的运行方向，空格键暂停或继续游戏，并在随机的地方产生食物，吃到食物就变成新的蛇体，碰到壁或自身则游戏结束，否则正常运行。
2总体设计
2.1设计思路
本系统主要是完成贪吃蛇游戏的基本操作。
用户可以自己练习和娱乐。
本系统需要满足以下几点要求：
（1）利用方向键来改变蛇的运行方向。
（2）空格键暂停或继续游戏，并在随机的地方产生食物。
（3）吃到食物就变成新的蛇体，碰到壁或自身则游戏结束，否则正常运行。
2.2设计说明
本系统共包括1个java源文件和7个类文件。
1.类之间的关系如图2.1所示。
图2.1类之间的关系
2．java源文件及其功能如表所示。
表2.2java源文件及其功能
序号
文件名
主要功能
1
SnakeGame
该文件为程序入口，含有main方法。
2
SnakeFrame
实现菜单控制运行等总体要求，实现方向键控制蛇的方向，空格键控制游戏暂停或继续，还有分数等。
3
Snake
该文件实现蛇的结构和具体运动，如判断食物是否和怎样被吃掉及判断后的动作。
4
Node
该文件实现组成蛇身的单位-食物。
5
SnakePanel
该文件实现画板功能，用红蓝间隔画蛇身。
6
StatusRunnable
该文件为记录状态的线程。
7
SnakeRunnable
该文件为蛇运动以及记录分数的线程。
3关键技术
3.1关键技术及实现
程序关键在于表示蛇的图形及蛇的移动。
用一个小矩形快表示蛇的一节身体，身体每长一节，增加一个矩形块，蛇头用俩节表示。
移动时必须从蛇头开始，所以蛇不能向相反的方向移动，如果不按任意键，蛇自行在当前方向上前移，但按下有效方向键后，蛇头朝着该方向移动，一步移动一节身体，所以按下有效方向键后，先确定蛇头的位置，而后蛇的身体随蛇头移动，图形的实现是从蛇头新位置开始画出蛇，这时，由于未清屏的原因，原来的蛇的位置和新蛇的位置差一个单位，所以看起来蛇多一节身体，所以将蛇的最后一节用背景色覆盖。
食物的出现与消失也是画矩形块和覆盖矩形块。
3.2设计原理
1.主类SnakeGame
主类为此程序的入口，定义了SnakeFrame的对象frame,开始运行此程序。
2.类SnakeFrame
（1）成员变量见表3.1
表3.1主要成员变量
成员变量描述
变量类型
名称
状态标签
PrivateJLabel
statusLabel
分数标签
PrivateJLabel
scoreLabel
蛇面板
privateJPanel
snakePanel
速度标签
privateJLabel
speedLabel
蛇类对象
privateSnake
snake
菜单条
privateJMenuBar
bar
游戏菜单
JMenu
gameMenu
帮助菜单
JMenu
helpMenu
速度菜单
JMenu
speedMenu
新菜单项
JMenuItem
newItem
暂停菜单项
JMenuItem
pauseItem
关于菜单项
JMenuItem
aboutItem
慢菜单项
JMenuItem
slowItem
中间菜单项
JMenuItem
midItem
快菜单项
JMenuItem
fastItem
开始菜单项
JMenuItem
beginItem
帮助菜单项
JMenuItem
helpItem
（2）方法见表3.2
表3.2主要方法
方法名
功能
SnakePanel（）
创建蛇的面板
addKeyListener
监视器
setBounds（）
设置尺寸
JLabel（）
设置标签
JMenu（）
创建菜单
JMenuItem
构造菜单项
3.类Snake
（1）成员变量见表3.3
表3.3主要成员变量
成员变量描述
变量类型
名称
是否运动
boolean
isRun
蛇体
ArrayList
body
食物
Node
food
方向
int
derection
分数
int
score
状态
int
status
速度
int
speed
慢
publicstaticfinalint
SLOW
中
publicstaticfinalint
MID
快
publicstaticfinalint
FAST
运动中
publicstaticfinalint
RUNNING
已暂停
publicstaticfinalint
PAUSED
游戏结束
publicstaticfinalint
GAMEOVER
左
publicstaticfinalint
LEFT
上
publicstaticfinalint
UP
右
publicstaticfinalint
RIGHT
下
publicstaticfinalint
DOWN
（2）方法见表3.4
表3.4主要方法
方法名
功能
isEaten（）
判断食物是否被蛇吃掉，如果食物在蛇运行方向的正前方，并且与蛇头接触，则被吃掉
isCollsion（）
判断是否碰撞
makeFood（）
在随机的地方产生食物
changeDerection（intnewDer）
改变运行方向
move（）
蛇在运行中所采取的措施
4.类Node
（1）成员变量见表3.5
表3.5主要成员变量
成员变量描述
变量类型
名称
食物块宽
publicstaticfinalint
W
食物块高
publicstaticfinalint
H
横坐标
int
x
纵坐标
int
y
5.类SnakePanel
此类为画蛇的面板类，是实现红蓝间隔画蛇身算法的类。
6.类StatusRunnable
此类为线程的子类，实现记录状态的功能。
7.类SnakeRunnable
此类为线程的子类，实现蛇运动以及记录分数的功能。
4程序流程
4.1系统结构图
如图4.1所示
图4.1系统结构图
5主要源代码
1.记录状态的代码
classStatusRunnableimplementsRunnable{
publicStatusRunnable（Snakesnake,JLabelstatusLabel,JLabelscoreLabel）{
this.statusLabel=statusLabel;
this.scoreLabel=scoreLabel;
this.snake=snake;
}
publicvoidrun（）{
Stringsta="";
Stringspe="";
while（true）{
switch（snake.status）{
caseSnake.RUNNING:
sta="Running";
break;
caseSnake.PAUSED:
sta="Paused";
break;
caseSnake.GAMEOVER:
sta="GameOver";
break;
}
statusLabel.setText（sta）;
scoreLabel.setText（""+snake.score）;
try{
Thread.sleep（100）;
}catch（Exceptione）{
}
}
}
privateJLabelscoreLabel;
privateJLabelstatusLabel;
privateSnakesnake;
2.蛇运动以及记录分数的代码
classSnakeRunnableimplementsRunnable{
publicSnakeRunnable（Snakesnake,Componentcomponent）{
this.snake=snake;
ponent=component;
}
publicvoidrun（）{
while（true）{
try{
snake.move（）;
component.repaint（）;
Thread.sleep（snake.speed）;
}catch（Exceptione）{
}
}
}
privateSnakesnake;
privateComponentcomponent;
}
classSnake{
booleanisRun;
ArrayListbody;
Nodefood;
intderection;
intscore;
intstatus;
intspeed;
publicstaticfinalintSLOW=500;
publicstaticfinalintMID=300;
publicstaticfinalintFAST=100;
publicstaticfinalintRUNNING=1;
publicstaticfinalintPAUSED=2;
publicstaticfinalintGAMEOVER=3;
publicstaticfinalintLEFT=1;
publicstaticfinalintUP=2;
publicstaticfinalintRIGHT=3;
publicstaticfinalintDOWN=4;
publicSnake（）{
speed=Snake.SLOW;
score=0;
isRun=false;
status=Snake.PAUSED;
derection=Snake.RIGHT;
body=newArrayList（）;
body.add（newNode（60,20））;
body.add（newNode（40,20））;
body.add（newNode（20,20））;
makeFood（）;
}
}
3.在随机的地方产生食物的代码
publicvoidmakeFood（）{
Nodenode=newNode（0,0）;
booleanisInBody=true;
intx=0,y=0;
intX=0,Y=0;
inti=0;
while（isInBody）{
x=（int）（Math.random（）*15）;
y=（int）（Math.random（）*20）;
X=x*Node.W;
Y=y*Node.H;
for（i=0;iif（X==body.get（i）.x&&Y==body.get（i）.y）
break;
}
if（iisInBody=true;
else
isInBody=false;
}
food=newNode（X,Y）;
}
4.改变运行方向的代码
publicvoidchangeDerection（intnewDer）{
if（derection%2!
=newDer%2）
derection=newDer;
}
publicvoidmove（）{
if（isEaten（））{
body.add（0,food）;
score+=10;
makeFood（）;
}elseif（isCollsion（））
{
isRun=false;
status=Snake.GAMEOVER;
}elseif（isRun）{
Nodenode=body.get（0）;
intX=node.x;
intY=node.y;
switch（derection）{
case1:
X-=Node.W;
break;
case2:
Y-=Node.H;
break;
case3:
X+=Node.W;
break;
case4:
Y+=Node.H;
break;
}
body.add（0,newNode（X,Y））;
body.remove（body.size（）-1）;
}
}
}
6运行结果
6.1各功能界面截图
1.贪吃蛇游戏的基本运行界面
（1）生成初始界面：
图6.1初始界面
（2）游戏菜单栏:
图6.2游戏菜单栏
（3）速度菜单栏:
图6.3速度菜单栏
2.程序开始运行界面
（1）鼠标点击NewGame按钮，开始游戏（红色方块为食物，蓝黄相间为初始的蛇体）：
图6.4游戏初始界面
（2）按空格键，游戏开始运行，蛇开始移动，并且吃到一次食物即红色方块后就变成蛇体：
图6.5游戏开始运行界面
（3）按方向键改变蛇的运行方向，并且碰壁后从新开始游戏，红色方块随机地方产生：
图6.6游戏运行界面
6.2心得体会
虽然系统的基本功能都已实现，但还是存在系统不稳定等多个问题尚待解决。
我正在做系统的过程中遇到了很多问题，有的是知识存储不足，有的是考虑不够周全，之所以能够顺利实现基本功功能，离不开老师和同学的大力相助。
事实证明，只靠自己是不能顺利完成一套功能完整的系统的，必须充分利用团队的力量。
开发一套系统，最重要的是细心，并不是一定要做到面面俱到，但也要充分考虑到客户的需求和现实意义，不管什么系统，只用运用到实际应用中，才具有先现实意义。
所以在准备工作中要正确分析社会需求了解现实应用，画出流程图，把大体框架做好，然后再逐一细化。
我们不可能做到面面俱到，但一定要做到步步扎实，要保持清醒的头脑，以现实为依据，让自己的每一行代码都能实现自己的意义。
通过这次课程设计，我收获的不仅仅是课程上的知识得到实际应用，还有编程的基本习惯和开发系统时应注意的流程。
7参考文献
1.董小园，java面向对象程序设计，清华大学出版社，P191-P284
2.耿祥义张跃平.Java2实用教程（第三版）.清华大学出版社，P124-P151
3.陈昊鹏，Java编程思想（第4版），机械工业出版社，P112-P139
4.卜照斌段来盛赖伶等，Java2编程详解，电子工业出版社，P136-P163
5.耿祥义张跃平，Java课程设计（第二版），清华大学出版社，P145-P166
---精心整理，希望对您有所帮助
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