JAVA零基础学习之路（三十）
飞机大战
简介和项目
通过游戏项目学习整个Java基础知识体系。比如：多线程用来实现动画效果、容器实现对于多发炮弹的存取和处理、常用类等等的应用。
| 大纲 | 知识点 | 要求 |
|---|---|---|
| 游戏项目基本功能开发 | AWT基本知识 | 了解 |
| ImagelO 加载图片 | 掌握 | |
| 多线程和内部类 | 了解 | |
| 双缓冲技术 | 了解 | |
| 飞机类设计 | 键盘控制 | 了解 |
| 八个方向自由控制 | 了解 | |
| 类的设计（复习面向对象） | 理解 | |
| 炮弹类设计 | 炮弹任意角度飞行 | 了解 |
| 容器或数组存储炮弹 | 了解 | |
| 矩形碰撞检测 | 了解 | |
| 爆炸类设计 | 利用数组实现系列图片轮播 | 了解 |
| 主窗囗中实现爆炸对象展示 | 了解 | |
| 时间控制 | 了解 | |
| 字符串显示 | 了解 |
游戏项目基本功能开发
AWT技术画出游戏主窗口
- 基本功能实现
AWT和Swing是Java中常见的GUI（图形用户界面)技术。仅限于画出最基本的窗口和图形加载，所以，大家无需在此花大量时间学习这两门技术。
本项目中，我们使用的是 AWT技术，它是Java中最老的GUI技术，非常简单。
建立Java项目，并建立类MyGameFrame。
import java.awt.*;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
public class MyGameFrame extends Frame {
//初始化窗口
public void launchFrame(){
this.setTitle("飞机大战")；
this.setvisible(true)；//窗口默认不可见。需要让他可见
this.setSize(width: 500, height: 500);
this.setLocation(x:300, y:300);
//增加关闭窗口的动作
this.addWindowListener(new WindowAdapter() {
@Override
public void windowClosing(WindowEvent e) {
System.exit(status:0);
}
});
}
public static void main(String[] args) {
MyGameFrame frame = new MyGameFrame();
frame.LaunchFrame();
}
}图形和文本绘制
paint方法
1.如果要在窗口中画图或者显示什么内容，重写paint(Graphics g)方法。
2. paint()画出窗口及其内部内容。它会被系统自动调用。我们不需要去调用这个方法。
【例】paint方法介绍
@Override
public void paint(Graphics g) {
//paint方法作用是：画出整个窗口及内部内容。被系统自动调用。
}ImagelO实现图片加载技术
public class MyGameFrame extends Frame {
Image bg = GameUtil.getImage(path:"images/bg.jpg");
Image plane = GameUtil.getImage(path:"images/plane.png");
//初始化窗口
public void launchFrame(){...}
@Override
public void paint(Graphics g) {
g.drawImage(bg, x:0, y:0, width:500, height:500, observer: null);
g.drawImage(plane, x: 200, y:200, width: 30, height:30, observer: null);
}
public static void main(String[] args] {
MyGameFrame frame = new MyGameFrame();
frame.launchFrame();
}
}双缓冲技术解决闪烁问题
在实际开发中，绘制图形是非常复杂的，绘图可能需要几秒甚至更长时间，也经常发生闪烁现象，为了解决这个问题，我们通常使用“双缓冲技术”。
“双缓冲技术”的绘图过程如下：
1、在内存中创建与画布一致的缓冲区
2、在缓冲区画图
3、将缓冲区位图拷贝到当前画布上
4、释放内存缓冲区
双缓冲即在内存中创建一个与屏幕绘图区域一致的对象，先将图形绘制到内存中的这个对象上，再一次性将这个对象上的图形拷贝到屏幕上，这样能大大加快绘图的速度。
我们只需将如下“双缓冲”实现代码，放入MyGrameFrame 类中，即可：
【例】添加双缓冲技术
private Image offScreenImage = null;
public void update(Graphics g) {
if(offScreenlmage == null)
offScreenlmage=this.createlmage(500,500);//这是游戏窗口的宽度和高度
Graphics gOff = offScreenlmage.getGraphics();
paint(gOff);
g.drawlmage(offScreenlmage, 0, 0, null);
}GameObject类设计
import java.awt.*;
//游戏物体的根类
public class GameObject {
Image img;//对应的图片
int x,y;//坐标
int speed；//物体移动速度
int width,height；//物体的宽度和高度
//画自己
public void drawMySelf(Graphics g){
g.drawImage(img,x,y,width,height, observer: null);
}
//返回该物体对应的矩形
public Rectangle getRec(){
return new Rectangle(x,y,width,height);
}
public GameObject(){}
public GameObject(Image img, int x, int y, int speed, int width, int height){
this.img = img;
this.x = x;
this.y = y;
this.speed = speed;
this.width = width;
this.height = height;
}
public Game0bject(Image img, int x, int y, int speed) {
this(img,x,y);
this.speed = speed;
}
public Game0bject(Image img, int x, int y) {
this(img);
this.x = x;
this.y =y;
}
public GameObject(Image img) {
this.img =img;
if(this.img!=null){
this.width = img.getWidth(observer:null);
this.height = img.getHeight(observer:null);
}
}
}设计飞机类
有了GameObject类，设计飞机类特别简单。
飞机是我们游戏中的主物体，需要由玩家直接控制，手段有：键盘、鼠标、触摸屏等等。无论是什么硬件，本质上都是玩家通过硬件改变游戏物体的坐标，从而实现多种多样的效果。
键盘控制原理
键盘和程序交互时，每次按下键、松开键都会触发相应的键盘事件，事件的信息都封装到了KeyEvent 对象中。
为了识别按下的键是哪个键，系统对键盘所有按键做了编号，每个按键都对应相应的数字。比如：回车键对应数字10，空格键对应数字32等。这些编号，我们都可以通过KeyEvent对象来查询，KeyEvent.VKENTER实际就是存储了数字10。
增加操控功能
我们为飞机类增加了4个方向，用来控制飞机的移动。同时，为了后续需求，也增加了live变量，它表示飞机是“活的”还是“死的”，“活的”我们就画出飞机，“死的”就不画飞机了。
【例】Plane类：增加操控功能
package com.bjsxt.plane;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.event.KeyEvent;
public class Plane extends GameObject {
boolean left, up, right, down;
boolean live = true;
//按下上下左右键，则改变方向值。
//比如：按下上键，则e.getKeyCode()的值就是VK_UP,那么置：up=true;
public void addDirection(KeyEvent e) {
switch (e.getKeyCode()) {
case KeyEvent.VK LEFT:
left = true;
break;
case KeyEvent.VK UP:
up = true;
break;
case KeyEvent.VK RIGHT:
right = true;
break;
case KeyEvent.VK DOWN:
down = true;
break;
default:
break;
}
}
@Override
public void drawMySelf(Graphics g) {
super.drawMySelf(g);
//根据方向，计算飞机新的坐标
if(left){
x -= speed;
}
if(right){
×+=speed;
}
if(up){
y -= speed;
}
if(down){
y += speed;
}
}
}炮弹类设计
通过炮弹类的设计，我们可以更深入面向对象编程以及数组的知识。同时，可能还需要读者稍微回忆一下初中数学曾学过的三角函数，这样更能理解炮弹飞行路径的计算原理。当然，如果忘记这些知识了也没关系，毕竟在实际开发中很少涉及数学原理性的内容。
炮弹类我们用实心的黄色椭圆实现，不再加载新的图片。当然，大家可以自行找一些炮弹图片亦可。
我们的逻辑是在窗口固定位置（200,200）处生成炮弹，炮弹方向是随机的，并且遇到边界会反弹。
【例】Shell类
package com.bjsxt.plane;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
public class Shell extends GameObject {
double degree;
public Shell(){
degree = Math.random()*Math.P*2;
×=200;
y=200;
width = 10;
height = 10;
speed = 3;
//炮弹沿着任意角度飞行
× += speed*Math.cos(degree);
y += speed*Math.sin(degree);
//如下代码，用来实现碰到边界，炮弹反弹回来（原理和打台球游戏一样)
if(y>Constant.GAME HEIGHT-height|ly<30){
degree = -degree;
}
if(x<O||x>Constant.GAME_ WIDTH-width){
degree = Math.P/-degree;
}
//返回给外部，变回以前的颜色
g.setColor(c);
}
}炮弹任意角度飞行路径
炮弹沿着任意角度飞行，核心代码就两行：
× += speed*Math.cos(degree);
y += speed*Math.sin(degree);
这里实际用到了初中学的三角函数，通过cos/sin将任意角度分解到×轴、Y轴，从而可以精确的直到x、y坐标的变化情况。
碰撞检测技术
游戏中，碰撞是遇到最频繁的技术。当然，很多游戏引擎内部已经做了碰撞检测处理，我们只需调用即可。
矩形检测原理
游戏中，多个元素是否碰到一起，实际上，通常是用“矩形检测”原理实现的。我们在前面提到，游戏中所有的物体都可以抽象成“矩形”，我们只需判断两个矩形是否相交即可。对于一些复杂的多边形、不规则物体，实际上是将他分解成多个矩形，继续进行矩形检测。
Java的APl中，为我们提供了Rectangle类来表示矩形相关信息，并且提供了intersects()方法，直接判断矩形是否相交。
我们的游戏逻辑是：“飞机碰到炮弹，则死亡”。也就是说，我们需要检测：“飞机和所有的炮弹是否碰撞”。如果有50个炮弹对象，则进行50次比对检测即可。我们修改MyGameFrame类的paint()方法
【例】MyGameFrame类：增加碰撞检测
public void paint(Graphics g){
g.drawlmage(bglmg, 0, 0null);
plane.drawMySelf(g);//画出飞机本身
//画出容器中所有的炮弹
for(int i=0;i<shellList.size();i+ +){
Shell b ==shellList.get(i);
b.draw(g);//飞机和所有炮弹对象进行矩形检测
boolean peng = b.getRect().intersects(plane.getRect()
if(peng){
plane.live = false;//飞机死掉，画面不显示
}
}
}以上就是小编为大家整理的关于JAVA的知识。
后续持续更新，还望诸君多多学习，早日上岸！
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