《Java程序设计》实训报告.docx
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《Java程序设计》实训报告
Java程序设计》实训报告
——《俄罗斯方块》
一、实训任务及要求：
1.1、实训任务
1.运用Java实现小游戏的开发
2.了解Java开发项目的流程
3.掌握规划，设计，开发，测试的能力
1.2、实训要求
熟悉java的编程环境J2SDK掌握Application和Applet的程序结构，并能熟练编写
和调试两类程序。
熟练使用各种常用类库。
理解JDK的事件处理机制，掌握java.awt、javax.swing，javax.swing.event中的GUI标准组件的用法，学会合理运用布局策略、综合运用各种界面元素，编程构造满足应用需要的图形工作界面。
二、需求分析：
1.课程设计的目的和意义
俄罗斯方块游戏是一个经典的小游戏，由于它简单有趣，因而得到了广泛的流行，男女老幼都适合。
而俄罗斯方块游戏的设计工作复杂且富有挑战性，它包含的内容多，涉及的知识广泛，与图形界面联系较大，包括界面的显示与更新、数据收集等，在设计的过程中，必将运用到各方面的知识，这对于visualbasi语言设计者而言，是个很好的锻炼机会。
2.系统功能设计
1.本系统主要设计以下几种功能
2.1、游戏难度选择功能
3.游戏难度选择界面设置在程序运行开始时，一共有九种难度供玩家选择，每选一级难度，都会相应地显示出代表该难度的图片。
开始时不设置任何默认的难度，如果玩家不选难度直接按“Enter”进入，将会弹出提示框，提示其先选难度再进入。
4.2、方块下落、变形功能
5.在整个俄罗斯方块游戏中，方块的设计是核心。
这里设计了一个方块类：
Square（），
用来生成方块以及实现块的左移、右移、向下、变形、重画、同步显示、初始化新块等。
6.3、自动升级功能
7.当分数累积到一定大小时，系统将自动为玩家提高难度。
这里设置了每消除10行方块，就增加一级难度。
当难度增加的时候，方块会相应地改变颜色，以作为对玩家的提示。
8.4、游戏音乐功能
9.游戏开始音乐就自动播放，游戏暂停与结束时音乐相应消除。
10.5、获取帮助功能
11.这里设置了一个类，用来显示帮助，按F1键就能弹出窗口，显示游戏规则。
3.系统功能设计分析
1.俄罗斯方块游戏根据功能的不同，设置了如下12个类：
Square,Command,GameArea,GameSetting,GameOver,Help,ImagePanel,JieMian,MyPanel,MyTimer,PlayMidi,WinListener，每个类的描述如下：
2.1、Square，方块类。
这个类中定义了生成方块的方法，用二维数组int[][]pattern，
存放7种方块的四种状态。
在构造方法中以随机的形式生成方块，同时提供了以下几种方法：
reset（），leftTurn（），leftMove（），rightMove（），fallDown（），assertValid（intt,ints,introw,intcol），dispBlock（ints）。
分别实现方块的重画、翻转、左移、右移、
下落、同步显示等功能。
2.2、Comman，d处理控制类。
这是一个实现ActionListener接口的类，主要处理点击按钮
事件。
类中定义了三个int型变量：
button_play，button_quit，button_pause，和一个boolean型的变量：
pause_resume，并赋值。
在GameArea类中通过事件响应，在按钮执行方法中调用其值，使用switch语句，根据不同按钮不同的值，来响应不同的事件。
2.3、GameArea游戏界面类。
GameArea继承了JFrame,是俄罗斯方块的主要游戏界面。
这个类定义了GameSetting类的gameScr对象和ImagePanel类的imagepanel对象作为游戏区域面板和控制区域面板。
在游戏区域，主要是根据相应格子的设置标志来显示相应的图形图片，这样就实现了俄罗斯方块的实时显示。
2.4、GameSetting,游戏画布类。
这个类生成的对象将作为游戏界面的方块下落区域，画布
的设置为15行10列，当中的方格边长为30，类中还定义了一个二维数组int[][]scrArr作为屏幕数组，表示每一个方格。
游戏区域中每一个方格是否存在游戏方块是由该方格的值来决定的，如果该方格的值为1，则表示该方格中存在游戏方块；如果该方格中的值为0，
则表示该方格中不存在游戏方块，因此二维数组用于记录游戏区域中每个小方格的值。
此外，类中还定义了画方块的方法，根据不同的难度画出不同颜色的方块。
单击Play按钮时，系统调用initScr（）方法，初始化屏幕，将屏幕数组清零。
当满足满行删除的条件时，系统调用deleteFullLine（）方法，进行删行加分，而且每删除十行，难度自动增加一级，方块颜色改变，并在难度显示框中相应显示。
2.5、GameOve，r游戏结束弹出提示框类。
当游戏结束时，系统弹出提示，包括玩家分数以及询问玩家要继续游戏还是退出。
2.6、Help，帮助类。
在游戏界面，按F1键，弹出提示窗口，获取帮助。
2.7、ImagePanel，背景图片类。
这个类继承了JPanel类，用来作为游戏界面中控制区域的容器，并添加图片。
2.8、JieMian，主界面类。
这个类继承了JPanel类，作为游戏的第一个界面，也是难度选择界面。
定义了9个单选按钮，当玩家未选任何难度就按Enter时，系统会弹出一个提示框，提示玩家先选难度再进入。
2.9、MyPanel，重写MyPanel类，使Panel的四周留空间。
2.10、MyTimer，定时线程类。
类中定义了一个run（）方法，用sleep（）函数实现方块下落的快慢，即调节难度。
2.11>PlayMidi，添加音乐类。
在游戏过程中添加背景音乐。
2.12、WinListener，关闭窗口类。
4.主要类的UML类图表示
1.
Square
2.
int[][]pattern
3.
intSquareType
4.
intSquareState
5.
intblockState
6.
introw,col
7.
GameSettingscr
8.
+voidreset（）
9.
+voidleftTurn（）
10.
+voidleftMove（）
11.
+voidrightMove（）
12.
+booleanfallDown（）
13.
booleanassertValid（intt,ints,introw,intcol）
14.
+synchronizedvoiddispBlock（ints）
5.（Square类的UML类图表示）
15.
GameSetting
16.
intunitSize
17.
introwNum
18.
intcolumnNum
19.
intmaxAllowRowNum
20.
intSquareInitRo
21.
intSquareInitCol
22.
int[][]scrArr
23.Squareb
24.initScr（）
25.+voidpaint（Graphicsg）
26.+voiddrawUnit（introw,intcol,inttype）
27.+SquaregetBlock（）
28.+intgetScrArrXY（introw,intcol）
29.+intgetInitRow（）
30.+intgetInitCol（）
31.voiddeleteFullLine（）
32.booleanisGameEnd（）
33.+voidkeyPressed（KeyEvente）
三、详细设计：
1模型层设计
1）图形的产生
通过图形工厂类ShapeFactory的getShape（ShapeListenerlistener）方法随机产生方块的某
种状态，这里运用了工厂设计模式，这种设计模式是为了实现高内聚低耦合而存在的，这种
设计模式的通俗解释就是：
你想要一个产品，你需要让工厂给你生产一个，你要告诉工厂你
要生产什么产品，就把你需要生产的这个产品当做参数传给工厂类的生产产品的方法，然后
根据你传进来的产品，而决定工厂人生产什么产品，产生出来产品后，最后要返回您要的这
个东西。
随机产生一个数
一字形Z字形反Z形7字形反7形倒T形田字型
2）图形数据结购
定义一个4x4方阵，共16个小格。
用“0”和“1”来表示每个方格是绘制还是空白,
由此可以组合出多种图形，如图所示:
其中图表示为
{0，
0，
0，
0，
1，
1,
1,
1,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0}
其中图一表示为
{0，
0，
0，
0，
0，
1,
1,
0,
0,
1,
1,
0,
0,
0,
0,
0}
其中图三表示为
{0，
0，
0，
0，
0，
1,
0,
0,
0,
1,
1,
1,
0,
0,
0,
0}
其中图四表示为｛0,0,0,0,
0，1,0，1，
0，1，1，0，
0，0，1,0}
方块的旋转是通过绘制
4个方向的方块，在不同旋转角度显示不同方向的方块来完成
的。
所以程序要控制方块的旋转方向，只要控制显示哪副图就可以了。
本游戏是用一个三维数组int[][][]shapes=newint[][][];作为存储方块的数据结构来保
存方块的28种状态的。
代码如下：
publicfinalstaticint[][]STYLES={//共28种状态
{0x0f00,0x4444,0x0f00,0x4444},//长条型的四种状态
{0x04e0,0x0464,0x00e4,0x04c4},//T
型的四种状态
{0x4620,0x6c00,0x4620,0x6c00},//
反'Z'型的四种状态
{0x2640,0xc600,0x2640,0xc600},//'Z'
型的四种状态
{0x6220,0x1700,0x2230,0x0740},//'7'
型的四种状态
{0x6440,0x0e20,0x44c0,0x8e00},//
反'7'型的四种状态
{0x0660,0x0660,0x0660,0x0660},//
方块的四种状态
｝；
/*
*构造函数
*/
publicRussiaBlock（inty,intx,intlevel,intstyle）{
this.y=y;this.x=x;
this.level=level;moving=true;pausing=false;
this.style=style;
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