【基于java的坦克大戰(zhàn)游戲的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6400字（論文）】

摘要：小巧簡單的小游戲深受人們喜愛，如掃雷、紙牌等經(jīng)典游戲長期深受用戶的喜愛。此類休閑小游戲可以在娛樂的同時(shí)調(diào)節(jié)游戲愛好者的身心健康。為此，將經(jīng)典的坦克大戰(zhàn)小游戲進(jìn)行優(yōu)化。如增設(shè)了部分關(guān)卡，調(diào)整了攻擊參數(shù)，優(yōu)化了部分參數(shù)，設(shè)置幾種關(guān)卡供使用者靠近，使用多線程增加了對抗的難度等。系統(tǒng)包括游戲開始、關(guān)卡選擇、運(yùn)行選擇等幾個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了化化與升級。經(jīng)升級后的小游戲運(yùn)行流暢、視覺沖擊感強(qiáng)、用戶體驗(yàn)度好。經(jīng)游戲愛好者實(shí)測，優(yōu)化后的小游戲易于上手，娛樂性與趣味性增加。關(guān)鍵詞：面向?qū)ο筇箍舜髴?zhàn)游戲J2SE1緒論1.1選題的目的和意義P城市現(xiàn)代化的快節(jié)奏生活，使得現(xiàn)代人的壓力增長迅速。而長期的工作或?qū)W習(xí)壓力往往使得人們身習(xí)疲憊，需要一種方式來釋放自我的負(fù)面情緒或壓力，而游戲往往是最佳的選擇之一。游戲的種類很多，比如角色扮演類、射擊類、策略類、益智類或敏捷類等等，每種游戲都有自己的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能。以益智為主題的游戲可以鍛煉用戶的邏輯思維；以策略為主題的游戲可以促進(jìn)游戲愛好者的智力發(fā)展；以敏捷為主題的游戲可以提升游戲玩家的敏捷能力。經(jīng)典的小游戲長盛不衰，比如windows自帶的紙牌類游戲、掃雷游戲，自出現(xiàn)到如今，依然是電腦愛好者的首選游戲。各個(gè)大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，大一新生學(xué)習(xí)之余往往打開紙牌或掃雷，調(diào)節(jié)一下情緒，緩解一下壓力。馬里奧游戲歷經(jīng)幾十發(fā)展，依然是年青一代游戲愛好者的選擇之一。經(jīng)典的飛機(jī)大戰(zhàn)、太空翱翔等射擊類游戲也是年青一代游戲愛好者選擇的選擇之一。另一款經(jīng)典游戲坦克大戰(zhàn)自70年代出品以來，歷經(jīng)各種機(jī)型或版本的變化，現(xiàn)今已然是游戲界的堅(jiān)挺游戲之一。其以敏捷類為主題，在緩解游戲愛好者壓力的同時(shí)還能提升玩家的電腦使用熟練程度、運(yùn)動的敏捷以及思緒的快速反映，對游戲愛好者來講，是一款不錯的游戲選擇。然而，傳統(tǒng)的坦克大戰(zhàn)小游戲也存在著多多少少不盡人意之處。比如在關(guān)卡方面選擇度較小，玩家很容易通關(guān)。在對戰(zhàn)坦克方面，系統(tǒng)隨機(jī)出現(xiàn)的坦克數(shù)量較少，玩家很容易完成攻擊；在攻擊對象方面，也有待優(yōu)化，比如對象較單一等等。針對這些方面，擬打算對經(jīng)典坦克大戰(zhàn)游戲進(jìn)行優(yōu)化。如增設(shè)了部分關(guān)卡，調(diào)整了攻擊參數(shù)，優(yōu)化了部分參數(shù)，設(shè)置幾種關(guān)卡供使用者靠近，使用多線程增加了對抗的難度等。系統(tǒng)包括游戲開始、關(guān)卡選擇、運(yùn)行選擇等幾個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了化化與升級。經(jīng)升級后的小游戲運(yùn)行流暢、視覺沖擊感強(qiáng)、用戶體驗(yàn)度好。經(jīng)游戲愛好者實(shí)測，優(yōu)化后的小游戲易于上手，娛樂性與趣味性增加。1.2系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)（1）游戲內(nèi)容上的優(yōu)點(diǎn)：坦克大戰(zhàn)游戲的設(shè)計(jì)內(nèi)容沒有其他游戲那么復(fù)雜，也沒有枯燥而乏味地一直做任務(wù)。（4）技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)：使用了多線程的概念，增加了對抗地難度。系統(tǒng)把線程分配給敵方的二十輛坦克，使其能夠單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）風(fēng)格上的優(yōu)點(diǎn)：采用的是軍事化的元素，使界面更加獨(dú)特。1.3論文組織結(jié)構(gòu)為了介紹坦克大戰(zhàn)游戲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，一共分為五大方面來闡述每一階段的工作，從第二章具體布局如下：在第二章中，對開發(fā)工具及系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行簡單介紹，開發(fā)工具是eclipse，架構(gòu)是j2se平臺，并對各個(gè)部分進(jìn)行簡要概述。在第三章中，進(jìn)行可行性分析，對系統(tǒng)的游戲進(jìn)行分析，并規(guī)則和功能進(jìn)行簡要介紹。在第四章中，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，將坦克大戰(zhàn)游戲系統(tǒng)分為開始和退出、暫停和繼續(xù)、游戲級別、幫助四個(gè)模塊。同時(shí)設(shè)計(jì)功能模塊，分為堡壘，坦克，墻，森林，爆炸模塊，并對各模塊進(jìn)行簡要介紹。在第五章中，展示了系統(tǒng)的具體是怎么實(shí)現(xiàn)的，并對功能進(jìn)行詳細(xì)介紹。2開發(fā)工具及系統(tǒng)架構(gòu)簡介2.1開發(fā)技術(shù)概述java編程java開發(fā)語言非常類似c編程語言和c++編程語言。java的編程開發(fā)語言是單純的面向?qū)ο蟮?，它的中心就是保留了c++語言的面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)。java換掉了c編程語言里易于造成缺口的指針、重載運(yùn)算符、多重繼承等等性能。加入收回垃圾器性能來接收不能夠被引用而浪費(fèi)的存儲單元，讓設(shè)計(jì)開發(fā)的工作者不必由于存儲空間大小感到心煩。java發(fā)展到目前為止，對比其他的語言來說，屬于成熟語言。它的優(yōu)點(diǎn)是易于開發(fā)，但其操作效率不如C/C++。假設(shè)對平臺沒有過高的要求的話，就可以使用java。java與傳統(tǒng)的編譯型運(yùn)用編程語言和解釋型運(yùn)用編程語言，它屬于一邊進(jìn)行編譯一邊又解釋運(yùn)行的半編譯半解釋型。它第一步把源代碼翻為字節(jié)代碼，第二步把代碼利用虛擬機(jī)編譯代碼。java目前最多的項(xiàng)目就是web設(shè)計(jì)，包括各種網(wǎng)站平臺的游戲，運(yùn)用十分廣泛。c編程c語言是電腦開發(fā)編程，它有兩個(gè)語言上的優(yōu)勢，一個(gè)是語言高級，另一個(gè)就是匯編語言。在19世紀(jì)70年代末，不管電腦的體積是大還是小，c編程都能在電腦上運(yùn)行。c語言于java不同，是面向過程的語言。所以實(shí)際上java的開發(fā)效率高，c的運(yùn)行效率高。由于c是基本的語言，對比java更適應(yīng)計(jì)算機(jī)。很多軟件設(shè)計(jì)都是使用c，例如xp操作平臺，linux操作平臺。c++編程c++是c的升級版，結(jié)合了java的特點(diǎn)面向?qū)ο蠛蚦的特點(diǎn)面向過程。所以c++的優(yōu)點(diǎn)是盡可能地與c相容和面向?qū)ο?。c++具有c的簡單高效的語言特點(diǎn)，并且從c的身上汲取經(jīng)驗(yàn)，實(shí)行優(yōu)化。所以c++相較于c來說更加具有說服力，并且c++的編程平臺可以檢測很多種錯誤。因?yàn)閏是基本的語言，被人們普遍運(yùn)用，所以也推動了c++的發(fā)展。但是c++編程語言十分繁復(fù)，很多人甚至看不懂是什么意思。C++的操作平臺由于其編程語言的難以理解導(dǎo)致運(yùn)行起來也不簡單。2.2編程語言簡介java是一種能夠面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，它本身具備的跨平臺的優(yōu)點(diǎn)深受開發(fā)者的歡迎。它分為javase，javaee，javame三個(gè)版本。java具備靈活性，還有可移植性和安全性，而且開發(fā)效率高。技術(shù)開發(fā)人員也在使用這門語言，把java技術(shù)廣泛應(yīng)用于個(gè)體計(jì)算機(jī)上。java平臺由java的虛擬機(jī)和java應(yīng)用編程接口（api）兩者一起組成。java平臺被裝置在操作平臺上后，就可以運(yùn)用java語言來實(shí)現(xiàn)編程。如今在很多應(yīng)用程序里面都在使用java平臺。2.3j2se平臺簡介由于java編程方向的不同，一共劃分成3個(gè)樣式，即j2se(標(biāo)準(zhǔn)化），j2ee（企業(yè)化）,j2me（微縮化）。j2se涵蓋的各種組件，性能體系構(gòu)造和技術(shù)級別，具備通用的規(guī)范和原則，因此在j2se體系結(jié)構(gòu)的多個(gè)平臺之間具有良好的兼容性。它解決了因公司后臺運(yùn)用的技術(shù)互相之間不兼容，而使公司內(nèi)部和外部交流變得困難的難題。j2se的體系構(gòu)造，設(shè)計(jì)工作人員根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，來使用設(shè)計(jì)開發(fā)的編程。而且不同的j2se開發(fā)商，都會遵守各種j2se中設(shè)定的開發(fā)規(guī)范，用來保證j2se系統(tǒng)和產(chǎn)品彼此雙方的相容性。換句話說，基于j2se體系構(gòu)造的編程，能夠在獨(dú)立的編程服務(wù)器中完成，而且只需要使一小部分的代碼發(fā)生變化，就能夠大大增強(qiáng)使用編程平臺的可移植性。2.4MyEclipse軟件簡介以java語言為基底的Eclipse，是一個(gè)源代碼開放的軟件開發(fā)操作平臺。它自身就是一個(gè)框架與服務(wù)平臺，利用插件來組成開發(fā)的內(nèi)容，各種插件都被包含在Eclipse中。這個(gè)軟件的最顯著的特點(diǎn)是：只需要安裝并且下載作用不同的插件，就能夠進(jìn)行風(fēng)格不一的編程設(shè)計(jì)。Eclipse能夠促進(jìn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)程，是因?yàn)樗皇亲鳛榇a編程的普通代碼編輯器，它還具有自己主動找到錯誤并且及時(shí)糾正錯誤的重要性能。3系統(tǒng)分析3.1可行性分析（1）游戲程序由于它的代碼重復(fù)率大，所以需要高精度的軟件編程。被設(shè)計(jì)開發(fā)出來的完整項(xiàng)目，其工作的每秒將運(yùn)轉(zhuǎn)千百行代碼。所以，項(xiàng)目的邏輯設(shè)計(jì)一定要十分嚴(yán)謹(jǐn)，并且在設(shè)計(jì)過程中必須想出所有將要發(fā)生的事情和偶然的狀況。(2）游戲開發(fā)的時(shí)候要導(dǎo)入圖像，達(dá)到美觀的效果，增強(qiáng)視覺沖擊感。(3）用戶通過按鍵來管控坦克上下左右的操作，但是由于敵人會自動移動，就得使敵方坦克具有一定的智能性。所以，系統(tǒng)運(yùn)用多線程的技術(shù)把線程分配給每一輛坦克。坦克受線程的控制，能夠自己獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。(4）對于敵人坦克發(fā)射的子彈的管控同樣應(yīng)該注意，子彈應(yīng)該位于自己的線程上。敵人的子彈只要求判斷玩家的坦克位置，玩家坦克回回都必須要判斷全部的敵方坦克在哪里。為此，就需要更好地控制界面上的對象。此外，子彈在發(fā)射過程中要判斷會不不撞在阻擋物品或界面邊界上。同時(shí)，在系統(tǒng)上配置的線程過多可能會降低程序運(yùn)行速度。(5）隨著兩方坦克的移動，要想一下它們能否會與障礙物或另外的坦克相撞以導(dǎo)致界面上的物體相互疊加在一起，不要導(dǎo)致科學(xué)上不現(xiàn)實(shí)的情況，使用戶缺少了體驗(yàn)感。(6）以虛擬機(jī)為基礎(chǔ)的半解釋形式的java編程平臺，運(yùn)行效率要比所有編譯代碼平臺（如C++）的運(yùn)行效率低得多。如果程序不經(jīng)過簡化與優(yōu)化，則系統(tǒng)可能無法順利運(yùn)行。3.2游戲規(guī)則和系統(tǒng)功能介紹 在游戲中，坦克能夠在四個(gè)方向上走動。運(yùn)行過程中，坦克有可能與其他坦克發(fā)生碰撞，但它們不會疊加在一起。坦克可以朝四個(gè)方位射出子彈，射出的子彈攻擊坦克使坦克爆炸。在游戲里面有阻擋物品,坦克以及子彈不可以越過阻擋物品,如果不小心讓敵人的子彈命中，則血條值就會減小,假設(shè)最后血條值是0的話，則坦克一定會爆炸,按F啟動一個(gè)新坦克游戲界面,隨機(jī)的紅心可以增強(qiáng)血條值。游戲的勝利是坦克來擊敗敵方坦克，而且當(dāng)二十輛敵方坦克都被擊敗時(shí)，游戲完結(jié)。坦克大戰(zhàn)這款一對多的游戲模式，歸根結(jié)底是用戶操控自己的坦克來攻擊仇敵的坦克。這款游戲的大致性能有，坦克能夠在界面的各個(gè)地方移動，而且還可以朝仇敵射出子彈，來攻擊對方，仇敵的坦克可以四個(gè)目標(biāo)方位隨機(jī)走動。假設(shè)攻擊到了對方的坦克的話，那么對方的坦克就會發(fā)生黃色的爆炸。假設(shè)自己的坦克被仇敵的坦克攻擊，就會降低血條值，但是吃掉紅心的話，就會增加自己的血條值，繼續(xù)攻擊對方。用戶的坦克和對方的坦克不能重復(fù)在一起，玩家的坦克在走到游戲界面的邊緣的時(shí)候，就不會再繼續(xù)前進(jìn)了。安放阻擋的物品，并且坦克不能越過阻擋的物品。3.3程序運(yùn)行表 表3.3坦克大戰(zhàn)信息表字段名數(shù)據(jù)類型長度說明tank行速int100speedtank寬度int100widthtank高度int50heightTank位置int200xy墻int20wall紅心int50blood3.4描述坦克運(yùn)行流程坦克大戰(zhàn)游戲運(yùn)用的是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方式，系統(tǒng)把對象分配給游戲里的一切元素。游戲開始時(shí)玩家單擊菜單選項(xiàng)，也可以重置游戲界面。玩家管控的坦克在主線程里操作，跟著界面重置的頻率而前行。對方的坦克要在游戲開始的那一刻慢慢添加線程，添加一個(gè)坦克便要添加一個(gè)線程。如果線程的數(shù)量增加到頂峰，便不能容許對方增加坦克。玩家的坦克從游戲開始的時(shí)候就被分配一顆子彈，子彈擁有自己的線程。即使如此，如果碰著了障礙物或者是對方的坦克的話，雖然游戲運(yùn)轉(zhuǎn)失敗，但是不會去掉子彈對象，光把它的線程結(jié)束。玩家第二回射出的子彈，不過是把結(jié)束的線程第二次喚醒。在游戲運(yùn)行過程中，系統(tǒng)要掃描許多問題。例：玩家坦克的血條值是不是沒有了，對方的坦克數(shù)量是不是零等等。圖3.4坦克運(yùn)行流程圖4系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)4.1總體模塊根據(jù)對游戲的調(diào)查與分析，將坦克大戰(zhàn)游戲系統(tǒng)分為開始和退出、暫停和繼續(xù)、游戲級別、幫助四個(gè)模塊。坦克大戰(zhàn)游戲系統(tǒng)的模塊劃分如圖4-1所示：圖4.1游戲總體模塊圖系統(tǒng)總體模塊應(yīng)具有控制恢復(fù)，退出，暫停，幫助等功能，所以需要劃分菜單選項(xiàng)。菜單包括恢復(fù)，暫停和關(guān)閉游戲。上述性能的玩家界面位于TankClient配置方法中，而且運(yùn)用面板的類方法及其監(jiān)聽性能，所以十分易于完成。4.2游戲組成游戲大致由堡壘、坦克、墻、森林、爆炸五個(gè)方面來組成。具體設(shè)計(jì)情況如下：（1）坦克坦克是用戶來操作的。tank屬性：行速、tank的尺寸、tank在移動過程中的地址、tank是不是仍在運(yùn)轉(zhuǎn)以及方位等。坦克前進(jìn)的目標(biāo)，子彈的射出和游戲的開始皆由鍵盤響應(yīng)。當(dāng)坦克撞到墻壁，邊界，堡壘和其他障礙物時(shí)，必須要改變方向，因此有必要針對坦克中的每個(gè)障礙物進(jìn)行研究。（2）堡壘堡壘的詳細(xì)屬性是堡壘的大小、堡壘的地址以及堡壘的方位。坦克射出子彈，保護(hù)好自己的堡壘的同時(shí)，要求擊敗對方的坦克才能贏取勝利。就像森林和坦克一樣，堡壘也有它們本身的結(jié)構(gòu)模塊。因?yàn)橛螒蚩梢灾匦麻_始，系統(tǒng)必須需要不時(shí)地進(jìn)行判斷堡壘的當(dāng)前狀況。游戲界面的結(jié)尾還包括清屏操作。（3）墻該墻分為基礎(chǔ)墻和鐵墻。子彈會損壞基礎(chǔ)墻，但不會損壞鐵墻。（4）森林森林主要是用于裝飾的，它是不透明的。森林具有兩個(gè)屬性：位置、長寬。（5）爆炸坦克爆炸的影響針對每個(gè)類別進(jìn)行了獨(dú)立描述。爆炸的性質(zhì)：地址和生存形態(tài)。再一個(gè)，游戲界面出現(xiàn)爆炸效果的時(shí)候是受玩家控制的。河流、樹木、房屋、墻壁等，它們是通過自己類中調(diào)用draw函數(shù)進(jìn)行繪制的，最后，創(chuàng)建一個(gè)新的圖形板，并將所有元素添加到該板中。構(gòu)造接口時(shí)，通過接口實(shí)例對象的add方法添加接口的元素，并且必須不斷更新和重繪移動的元素。5游戲的具體實(shí)現(xiàn)5.1功能（1）菜單項(xiàng)功能用戶點(diǎn)擊菜單選項(xiàng)來開始、結(jié)束、暫停、繼續(xù)以及運(yùn)用幫助性能來建造新游戲。系統(tǒng)將詢問用戶是否要繼續(xù)使用兩個(gè)功能，即開始和結(jié)束新游戲。新游戲功能：在此模塊中實(shí)現(xiàn)游戲的性能的核心代碼如下所示。publicTankClient() jmb=newMenuBar(); jm1=newMenu("游戲"); jm2=newMenu("暫停/繼續(xù)"); jm3=newMenu("幫助"); jm4=newMenu("游戲級別");創(chuàng)建一個(gè)菜單，然后有游戲暫停繼續(xù)幫助游戲級別的選項(xiàng)。單擊“確定”開始新游戲，然后單擊“取消”返回到原始頁面。（2）確認(rèn)是否退出：在此模塊中實(shí)現(xiàn)是不是要退出的核心代碼如下所示。 Object[]options={"確定","取消"};單擊確定馬上會結(jié)束游戲界面，單擊“取消”就結(jié)束退出此游戲。（3）在子彈擊中到對手的坦克后爆炸作用：在這個(gè)模塊中完成爆炸的核心代碼如下所示。for(inti=0;i<bombTanks.size();i++) BombTankbt=bombTanks.get(i); bt.draw(g);紅色圖像代表了用戶擊中坦克后發(fā)生了爆炸。當(dāng)子彈撞擊基礎(chǔ)的墻壁時(shí)，墻壁會隱沒。（4）子彈擊中普通墻：在此模塊中實(shí)現(xiàn)子彈打中了普通的墻壁的核心代碼如下所示。publicbooleanhitWall(CommonWallw) if(this.live&&this.getRect().intersects(w.getRect())){ this.live=false; this.tc.otherWall.remove(w); 圖片中帶有橙色箭頭表示子彈打中了基礎(chǔ)墻，墻被毀了。子彈打到普通墻上，就會清除所打中的墻的部分。（5）游戲失?。涸诖四K中實(shí)現(xiàn)游戲輸?shù)舾Y(jié)束的核心代碼如下所示。publicvoidgameOver(Graphicsg)g.drawString("你輸了！");g.drawString("游戲結(jié)束！");游戲失敗后使用gameover()方法完結(jié)，該方法將刪除界面上的一切東西。（6）重置游戲在此模塊中實(shí)現(xiàn)R鍵重置游戲的核心代碼如下所示。publicvoidkeyPressed(KeyEvente){ intkey=e.getKeyCode(); switch(key){ caseKeyEvent.VK_R: tc.tanks.clear();先是按下R鍵，然后清除之前的游戲記錄，啟動新的游戲頁面。（7）坦克撞到邊緣在此模塊中實(shí)現(xiàn)坦克撞到邊緣的核心代碼如下所示。if(x+Tank.width>TankClient.Fram_width) x=TankClient.Fram_width-Tank.width;坦克撞到邊緣的效果，當(dāng)坦克走到邊界時(shí)就停滯不前。（8）在用戶贏得游戲后：在此模塊中實(shí)現(xiàn)游戲勝利的核心代碼如下所示。this.otherWall.clear();g.drawString("你贏了！");g.setFont(f);先判斷是不是贏了游戲，如果是的話界面上就會顯示你贏了。結(jié)論坦克大戰(zhàn)游戲系統(tǒng)是在windows的操作系統(tǒng)下，在MyEclipse上面編