《贪吃蛇的研究与设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《贪吃蛇的研究与设计（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广东技术师范学院天河学院JAVA程序设计课程设计报告 题 目:_贪吃蛇的研究与设计_学 号: 2012041543210_ 2012041543210_ 2012041543210_ 班 级: _本软件122班_ 小组成员:_林盛东 郭威 彭更明_ 指导教师: 郑英姿 所属系部: 计算机科学与技术系 2014年 4月 25 日贪吃蛇的研究与设计摘 要近年来，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。“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
2、基于Java技术和NetBeans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，八个类模块，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
3、架以及八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。关键词：Java；NetBeans；贪吃蛇；开发流程 I目 录摘 要I1 引言21.1 课题介绍21.2 设计的背景和意义22系统分析32.1可行性分析32.2系统需求分析42.2.1 功能需求42.2.2 性能需求42.2.3界面需求42.3开发环境43系统概要设计53.1程序流程图53.2类模块设计63.3 系统数据结构设计63.3.1 蛇
4、、食物的表示63.3.2 蛇的移动63.3.3 存储蛇身的数据结构73.3.4 蛇的移动方向73.3.5 如何显示蛇身73.3.6 蛇身的移动方向73.3.7 吃到食物判定74 系统详细设计与实现74.1 程序设计74.1.1 主类Main74.1.2 类MainGui84.1.3 类Snake84.1.4 类Food94.1.5 类Box94.1.6 类SnakeKeyListener94.1.7 类Clock104.1.8 类 PropertyPanel104.2 各功能界面截图104.2.1 贪吃蛇游戏的基本运行界面104.2.2 程序开始运行界面115测试135.1 测试的意义136结
5、论13参考文献14附录 主要代码清单151 引言1.1 课题介绍贪吃蛇是世界知名的益智类小游戏，选择这个题目一方面的原因是为了将我们自己的所学知识加以运用；另一方面，虽然很小就接触这个游戏，但是它的制作方法对我们而言还是很神秘的。我们希望通过自己的所学知识把它剖析开来，通过自己的动手实践，真正的了解它的本质和精髓。 希望通过这次实践，我们能从中提高自己的编程能力。并从中学会从零开始分析设计程序。 本游戏的开发语言为Java。开发工具选用NetBeans。 Java是一种简单的，面向对象的，分布式的，解释型的，健壮安全的，结构中立的，可移植的，性能优异、多线程的动态语言。这里采用Java作为开发
6、语言主要是基于Java的面向对象和可移植性。 NetBeans 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。 数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。 类是 面向对象程序设计语言中的一个概念。 类（Class）实际上是对某种类型的对象定义变量和方法的原型。它表示对现实生活中一类具有共同特征的事物的抽象，是面向对象编程的基础。 类是对某个对象的定义。它包含
7、有关对象动作方式的信息，包括它的名称、方法、属性和事件。实际上它本身并不是对象，因为它不存在于内存中。当引用类的代码运行时，类的一个新的实例，即对象，就在内存中创建了。虽然只有一个类，但能从这个类在内存中创建多个相同类型的对象。1.2 设计的背景和意义贪吃蛇游戏一款非常经典的手机游戏，因为它比较简单有趣，无论老少都比较适合。贪吃蛇的设计对每一个Java语言设计者进行语言提高和进阶都是一个很好的锻炼机会。 贪吃蛇游戏的设计比较复杂，它涉及面广、牵涉方面多，如果不好好考虑和设计，将难以成功开发出这个游戏。在这个游戏的设计中，牵涉到图形界面的显示与更新、数据的收集与更新，并且在这个游戏的开发中，还要
8、应用类的继承机制以及一些设计模式。因此，如何设计和开发好这个贪吃蛇游戏，对于提高Java开发水平和系统的设计能力有极大的帮助。在设计开发过程中，需要处理好各个类之间的继承关系，还要处理各个类相应的封装，并且还要协调好各个模块之间的逻辑依赖关系和数据通信关系。正是因为如此，本次毕业设计的目的在于学习Java程序设计基本技术，学习用NetBeans开发Java程序的相关技术，熟悉游戏“贪吃蛇”的需求，熟悉项目开发的完整过程。学会怎样进行一个项目的需求分析、概要设计、详细设计等软件开发过程，熟练地掌握Java程序设计的基本技术和方法，熟练地掌握NetBeans环境的使用方法，培养起初步的项目分析能力
9、和程序设计能力。2系统分析2.1可行性分析贪吃蛇游戏是一种简单的大众的游戏，自从计算机实现以来，深受广大电脑玩家的喜爱，做一个简单的贪吃蛇小游戏。 贪吃蛇的核心算法时如何实现移动和吃掉食物，没有碰到食物的时候，把当前运动方向上的下个节点入队，并以蛇节点的颜色绘制这个节点，然后把头指针所指的节点出队，并以游戏框架内部背景色重绘出队的节点，这样就可以达到移动的效果。而在吃到食物的时候，则只需把食物入队即可。实现贪吃蛇的基本的蛇身移动、吃到食物身体增长、和碰到墙壁或自身死亡，能够暂停和开始。本次设计我将主要运用java语言来完成。Java语言是一种跨平台，适合于分布式计算环境的面向对象编程语言，用J
10、ava写的应用程序不用修改就可在不同的软硬件平台上运行。 由于Java主要用于网络应用程序开发，因此对安全性有较高的要求。如果没有安全保证，用户从网络下载程序执行就非常危险。Java通过自己的安全机制防止了病毒程序的产生和下载程序对本地系统的威胁破坏。2.2系统需求分析2.2.1 功能需求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，碰到墙或者自身则游戏结束，否则正常运行。2.2.2 性能需求本软件在设计方面本着方便、实用及
11、娱乐性高的宗旨，在对界面进行设计的过程中，始终坚持清晰明了，在性能方面能够实现效率高，不易出错等优点。2.2.3界面需求游戏主界面模块：主要包括游戏图形区域界面、游戏开始按钮、暂停游戏按钮、关闭按钮。游戏的主界面力求美观，爽心悦目。游戏控制模块：主要完成控制游戏的开始、暂停、退出等功能，这部分做到易懂、易操作而且准确率高，不易出错。游戏的主界面是进入游戏后，能够给玩家第一感官的部分，主要包括游戏图形区域界面、游戏的速度选择更新界面、游戏分数的显示更新界面、新生方块的预览、游戏开始按钮、暂停游戏按钮、退出游戏按钮以及游戏排行榜按钮。从很大程度上决定了玩家对游戏的兴趣问题，因此，游戏的主界面力求美
12、观，爽心悦目。游戏控制模块是游戏的中心环节，主要完成控制游戏的开始、暂停、退出等功能。为了能够给玩家一个很好的游戏环境，这部分做到易懂、易操作。2.3开发环境操作系统及版本：Windows7工具软件：jdk1.7，NetBeans编程语言：JAVA语言3系统概要设计3.1程序流程图 单击“开始游戏”按钮， 游戏开始，蛇开始随机。键盘操作： 向上右移 F11加速左移 F12减速向下 Enter开始/暂停蛇碰到边界或者碰到自己单击“是”再来一局单击“否”退出游戏游戏中途欲中断，稍后继续游戏单击“暂停游戏”游戏暂停进入游戏画面再次单击开始游戏，游戏恢复图1 游戏处理流程图3.2类模块设计本系统共包括
13、8个类文件。java源文件及其功能如表所示。表3.1 java源文件及其功能序号文件名主要功能1Main该文件为程序入口，含有main方法。2MainGui主界面类，该类用来创建游戏的用户界面，继承自JFrame类。对主窗口的属性的设置、 注册监听者等3SnakeKeyListener蛇的监听器，根据按键改变蛇的方向、速度等设置4Food该文件实现组成蛇身的单位-食物。5Box该文件实现蛇的活动场所6Snake该文件实现蛇类,包含有关蛇的方法属性7Clock该文件为工具类，实现时间，速度的控制8PropertyPanelsettingPanel的可视化设置.设置游戏运行状态，移动以及分数更新，
14、实现上下左右移动的方法接口。3.3 系统数据结构设计3.3.1 蛇、食物的表示 我们可以把显示区域想象成一个大大的表格，里面的格子就是组成蛇的基本单位，一个格子可以代表一个食物，使用坐标来区分这些格子。 3.3.2 蛇的移动 蛇向前移动一步，可以看作是蛇头前面增加了一个节点，蛇的尾巴上少了一个节点（即去尾，加头） 3.3.3 存储蛇身的数据结构 由于要区分蛇头和蛇尾，因此这个数据结构必须是有序的。另一方面，我们需要经常的访问第一个和最后一个节点，所以LinkedList最合适。因为它有getFirst()，getLast()，和removeLast()方法。 3.3.4 蛇的移动方向 这里讨论蛇的移动方向控制。蛇下一步移动到哪里，是由方向来控制的。 这里我们用int型常量来表示蛇的移动方向。因为我们是根据原蛇头的坐标和方向来确定新蛇头的坐标。在
