基于Android的贪吃蛇游戏.docx
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基于Android的贪吃蛇游戏
东北石油大学应用训练任务书
课程___________________________题目
专业姓名学号
主要内容、基本要求、主要参考资料等
主要内容：
本无线开发应用训练利用ADTeclipse开发Android软件，主要完成贪吃蛇游戏的软件开发。
其中有三大模块，分别是项目框架、游戏类图设计、界面设计。
侧重于Java类的编写和视图layout的的xml编写。
基本要求：
（一）掌握Eclipse集成开发环境中Android开发的完整开发流程；
（二）掌握课题的工作原理，完成系统分析及相应的程序设计工作，包括：
（1）贪吃蛇游戏主界面程序设计；
（2）贪吃蛇游戏类图的设计；
（3）贪吃蛇Android项目框架的搭建。
（三）撰写无线开发应用训练报告。
主要参考资料：
[1]陈炜，张晓蕾，侯燕萍等.Java软件开发技术[M]．北京：
人民邮电出版社，2005.
[2]林城.Android2.3应用开发实战[J].机械工业出版社，2011：
17-321.
完成期限2016年2月29日~2016年3月11日
指导教师
2016年2月29日
一、开发背景和需求分析
Android是基于Linux开放性内核的操作系统，是Google公司在2007年11月5日公布的手机操作系统。
早期由原名为"Android"的公司开发，谷歌在2005年收购"Android.Inc"后，继续对Android系统开发运营，它采用了软件堆层（softwarestack，又名软件叠层）的架构[1]，主要分为三部分。
底层Linux内核只提供基本功能，其他的应用软件则由各公司自行开发，部分程序以Java编写。
针对当今游戏开发的流行趋势，手机游戏的设计已成为主流，随着计算机技术及硬件技术的不断发展，用户的需求量也越来越多，并且用户追求的效果也越来越好，在此形势下好的设计方法尤为重要，基于android系统的手机游戏设计方法简单且效率较高[2]。
贪吃蛇游戏也是很多人热衷的游戏，用户不仅要求其界面设计精美，更希望操作简单，程序执行速度快。
Android支持使用Java作为编程语言来开发应用程序，而Android的Java开发方面从接口到功能，都有层出不穷的变化。
考虑到Java虚拟机的效率和资源占用，谷歌重新设计了Android的Java，以便能提高效率和减少资源占用，因而与J2ME等不同[3]。
操作系统与应用程序的沟通桥梁，应用分为两层：
函数层（Library）和虚拟机（VirtualMachine）。
Android的中间层多以Java实现，并且采用特殊的Dalvik虚拟机（DalvikVirtualMachine）。
Dalvik虚拟机是一种“暂存器型态”（RegisterBased）的Java虚拟机，变量皆存放于暂存器中，虚拟机的指令相对减少。
贪吃蛇游戏是一款老牌的手机游戏，同时也是一款比较需要耐心地游戏。
贪吃蛇游戏就是一条小蛇，不停地在屏幕上游走，吃各个方向出现的食物，越吃越长。
只要蛇头碰到屏幕四周，或者碰到自己的身子，小蛇就立即毙命。
玩“贪吃蛇游戏”，难度最大的不是蛇长得很长的时候，而是开始的时候。
那时蛇身很短，看上去难度不大，却最容易死掉，因为把玩一条小蛇让人容易走神，失去耐心。
二、开发环境与准备工作
JDK由一个标准类库和一组建立，测试及建立文档的Java实用程序组成。
其核心JavaWTK是Sun公司提供的无线开发工具包，分四种模拟器
Defaultcolorphone用于具有彩色显示屏幕的手机模拟器
Defaultgrayphone用于具有单色灰度屏幕的手机模拟器
Mediacontrolskin用于具有音频和视频控制功能的手机模拟器
Qwertydevice用于具有标准打字键盘的手机模拟器
Eclipse是一个开放源代码的软件开发项目，专注于为高度集成的工具开发提供一个全功能的、具有商业品质的工业平台。
它主要由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目三个项目组成，具体包括四个部分组成——EclipsePlatform、JDT、CDT和PDE。
ADT是一个用来开发Android应用程序的Eclipse插件[4]，本次开发也将应用的EclipseADT插件来完成贪吃蛇游戏的编程。
Android应用越来越广泛，开发Android游戏也渐渐成为市场的必须，本游戏的开发是基于Android4.0系统，采用eclipse编程实现[5]。
具体实现过程分为以下3步：
项目框架、游戏类图设计、界面设计。
1、新建一个eclipse工程。
图1新建eclipse工程
2、导入文件
导入相关的程序包
3、编写程序
图2工程中的相关文件
4、运行与调试，运行结果如下图。
图3程序调试
三、系统功能与原型设计
1、功能概述：
功能简述
功能描述
主界面
包含“开始游戏”，“作者信息”，“游戏说明”，“退出”
“贪吃蛇”游戏
首先是用户的贪吃蛇在每个格子中只有一个方向，然后，若“吃”到系统随机给出的小点，则相应的蛇身增加一格，最后，控制蛇头不能触到蛇身任何位置，若触到则游戏结束。
作者信息
主要是贴出个人信息。
游戏说明
对游戏的玩法做出介绍。
2、原型设计
操作系统：
Android4.0及以上版本
屏幕分辨率：
≥320×480
手机型号：
适用于装有Android4.0及以上版本并且屏幕分辨率≥320×480的手机
3、系统流程
图4系统流程
四、详细设计与编程实现
4.1项目框架
新建一个Eclipse工程并命名为Snake，工程如下图所示：
图5Snake工程
工程中包括4个Activity，分别为Snake（主界面）、Game（游戏界面）、Help（游戏说明界面）、AuthorView（作者信息界面），通过不同Activity之间的转换实现不同界面之间的切换。
4.2游戏类图设计
Game（Activity）继承了SnakeView类，SnakeView类继承了TileView类。
TileView类继承了View，如下图所示：
图8类图
TiltView的基类是View，包含了贪吃蛇游戏画面的各个设定参数，主要负责绘制游戏画面。
TileView类定义如下：
publicclassTileViewextendsView{
privatestaticfinalStringtag="yao";
protectedstaticintmTileSize=20;//方格的边长
protectedstaticintmXTileCount;//X轴上方格的个数
protectedstaticintmYTileCount;//Y轴上方格的个数
privatestaticintmXOffset;//绘图时X轴上的起始坐标
privatestaticintmYOffset;//绘图时Y轴上的起始坐标
privateBitmap[]mTileArray;//位图数组
privateint[][]mTileGrid;//映射整个游戏画面的数组
privatefinalPaintmPaint=newPaint（）;//画笔
publicTileView（Contextcontext,AttributeSetattrs）{
super（context,attrs）;
Log.i（tag,"TileViewConstructor"）;
Log.i（tag,"mTileSize="+mTileSize）;
}
SnakeView类定义了游戏运行时的画面改变及蛇体和果子的更新方法。
定义SnakeView（）函数初始化游戏，代码如下：
publicSnakeView（Contextcontext,AttributeSetattrs）{
super（context,attrs）;
Log.i（tag,"SnakeViewConstructor"）;
initSnakeView（）;//构造函数中，初始化游戏
}
定义initSnakeView（）初始化SnakeView类，代码如下：
privatevoidinitSnakeView（）{
Log.e（tag,"initSnakeView"）;
//设置焦点，由于存在文字界面和游戏界面的跳转。
这个focus是不可或缺的。
setFocusable（true）;
//取得资源中的图片，加载到砖块字典中。
Resourcesr=this.getContext（）.getResources（）;
resetTiles（4）;
loadTile（RED_STAR,r.getDrawable（R.drawable.redstar））;
loadTile（YELLOW_STAR,r.getDrawable（R.drawable.yellowstar））;
loadTile（GREEN_STAR,r.getDrawable（R.drawable.greenstar））;
}
此外还定义了updateWalls（）、updateApples（）、updateSnake（）绘制墙、果子、蛇，以及更新画面函数、保存位置坐标函数等，具体代码请详见目录。
4.3界面设计
界面设计包括游戏主界面（Snake）、作者信息界面、游戏说明界面、游戏界面的设计。
界面的设计采用的是xml文档形式，在xml文档中规划好界面布局布局后，分别在java文件中声明。
主界面设计：
主界面包括一个TextView、一个imagebutton、三个button，其main.xml文档如下：
xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?
>
android="
android:
layout_width="fill_parent"
android:
layout_height="fill_parent"android:
background="@drawable/icon">
android:
orientation="vertical"
android:
layout_width="fill_parent"
android:
layout_height="fill_parent"android:
gravity="center">
textColor="#ff3456ff"android:
textSize="40sp"android:
layout_height="wrap_content"android:
visibility="visible"android:
text="Snake"android:
layout_width="wrap_content"android:
id="@+id/text"android:
gravity="center_horizontal">
android:
visibility="visible"
android:
layout_width="wrap_content"
android:
layout_height="wrap_content"
android:
id="@+id/ImageButton1">
android:
id="@+id/Button1"
android:
layout_width="wrap_content"
android:
layout_height="wrap_content"
android:
visibility="visible">
android:
id="@+id/Button5"
android:
layout_width="wrap_content"
android:
layout_height="wrap_content"
android:
visibility="visible">
android:
id="@+id/Button3"
android:
layout_width="wrap_content"
android:
layout_height="wrap_content"
android:
visibility="visible">
游戏主界面如下图所示：
图6游戏主界面
游戏界面设计：
游戏界面包括一个button，一个game.snake.SnakeView，其game.xml文档相对应的为Game.java文件。
运行界面图如下所示：
图7游戏开始界面
图8游戏运行界面
图9游戏结束界面
作者信息界面设计：
此界面包括一个TextView、一个button，其author.xml文档相对应的为AuthorView.java文件，设计界面如图10所示。
图10作者信息界面
游戏说明界面设计：
此界面包括一个TextView、一个button，其help.xml文档相对应的为Help.java文件。
游戏说明如图11所示。
图11游戏说明界面
至此，全部界面设计完成，但还有最重要的一步，就是将所有的Activity注册到AndroidManifest.xml中。
AndroidManifest.xml文档如下：
xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?
>
android="
package="my.game.snake"
android:
versionCode="1"
android:
versionName="1.0">
icon="@drawable/icon"android:
label="@string/app_name">
name=".Snake"
android:
label="@string/app_name">
name="android.intent.action.MAIN"/>
name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
android:
name=".AuthorView">
android:
name=".Game">
android:
name=".Help">
minSdkVersion="3"/>
另外strings.xml中定义了常量字符，至此，贪吃蛇游戏设计完毕。
五、系统调试和运行
1．要切换空间，重新设置Eclipse。
2．在自定的视图中添加一个Button按钮，通过此按钮实现返回主界面的功能，但是此时的Button按钮是显示不出来的，上网查资料很多人说自定的视图也是View，Button也是View，View和View是不能嵌套的，解决的办法是有的，可以在自定义的视图上画一个Button或者绘制某一个区域，并将此区域注册到监听器上去，如果鼠标在此区域点击则返回主界面，否则不执行。
程序调试运行效果图如下：
3.InvalidstarttagLinearLayoutmain.xml放错文件夹，应在\res\layout下。
4.Activitynotstarted,itscurrenttaskhasbeenbroughttothefront解决方法：
在Eclipse中，“project”-->“clean…”。
总结
我所做的设计功能并不算强大，但是这些结合了本学期所学习的内容，主要是界面的设计，并改写了两个类。
通过自己写代码，我更进一步清楚了android工程的框架及设计的步骤，以及每个文件的作用，稍微掌握了一些View类的方法，同时也学到了更多的界面设计的方法，比如如何实现一个TextView里显示多行数据，如何自定义视图等。
通过本次的设计，我学到了很多，我会再接再厉，了解更多，充实自己。
参考文献
[1]陈炜，张晓蕾，侯燕萍等．Java软件开发技术[M]．北京：
人民邮电出版社，2005.
[2]林城.Android2.3应用开发实战[J].机械工业出版社，2011：
17-321.
[3]张建源.Android开发技术的学习及应用[J].太原:
现代工业经济及现代化，2014（12）：
23-26.
[4]EdBurnette.Hello,Android:
IntroducingGoogle'sMobileDevelpmentPlatform[M].NewYork:
PragmaticBookshelf,2013.
[5]韩超.Android经典应用程序开发[J].人力资源出版社，2011：
5-18.
附录（源程序代码）
TileView.java
packagemy.game.snake;
importandroid.content.Context;
importandroid.graphics.Bitmap;
importandroid.graphics.Canvas;
importandroid.graphics.Paint;
importandroid.graphics.drawable.Drawable;
importandroid.util.AttributeSet;
importandroid.util.Log;
importandroid.view.View;
publicclassTileViewextendsView{
privatestaticfinalStringtag="yao";
protectedstaticintmTileSize=20;//方格的边长
protectedstaticintmXTileCount;//X轴上方格的个数
protectedstaticintmYTileCount;//Y轴上方格的个数
privatestaticintmXOffset;//绘图时X轴上的起始坐标
privatestaticintmYOffset;//绘图时Y轴上的起始坐标
privateBitmap[]mTileArray;//位图数组
privateint[][]mTileGrid;//映射整个游戏画面的数组
privatefinalPaintmPaint=newPaint（）;//画笔
publicTileView（Contextcontext,AttributeSetattrs）{
super（context,attrs）;
Log.i（tag,"TileViewConstructor"）;
Log.i（tag,"mTileSize="+mTileSize）;
}
//重置位图数组的长度
publicvoidresetTiles（inttilecount）{
mTileArray=newBitmap[tilecount];
}
@Override
//适应各种分辨率的屏幕，当改变屏幕大小尺寸时，同时修改tile的相关计数指标
protectedvoidonSizeChanged（intw,inth,intoldw,intoldh）{
Log.i（tag,"onSizeChanged,"+"w="+w+"h="+h+"oldw="+oldw+"oldh="+oldh）;
mXTileCount=（int）Math.floor（w/mTileSize）;
mYTileCount=（int）Math.floor（h/mTileSize）;
Log.i（tag,"mXTileCount="+mXTileCount）;
Log.i（tag,"mYTileCount="+mYTileCount）;
mXOffset=（（w-（mTileSize*mXTileCount））/2）;
mYOffset=（（h-（mTileSize*mYTileCount））/2）;
Log.i（tag,"mXOffset="+mXOffset）;
Log.i（tag,"mYOffset="+mYOffset）;
mTileGrid=newint[mXTileCount][mYTileCount];
clearTiles（）;
}
//这里做了一个Drawable到bitmap的转换
publicvoidloadTile（intkey,Drawabletile）{
Bitmapbitmap=Bitmap.createBitmap（mTileSize,mTileSize,Bitmap.Config.ARGB_8888）;
Canvascanvas=newCanvas（bitmap）;
tile.setBounds（0,0,mTileSize,mTileSize）;
tile.draw（canvas）;
mTileArray[key]=bitmap;
}
//清空图形显示
publicvoidclearTiles（）{
Log.i（tag,"TileView.clearTiles"）;
for（intx=0;xfor（inty=0;ysetTile（0,x,y）;
}
}
}
//在相应的坐标位置绘制相应的砖块
publicvoidsetTi
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