贪吃蛇的java代码分析(二)

  1. 代码剖析

贪吃蛇是一款十分经典的小游戏,对初入coding的朋友来说,拿贪吃蛇这样一个案例来练手十分合适,并不高的难度和成功后的成就感都是学习所必须的。下面我将依照我当时的思路,来逐步分析实现的整个过程。

让我们逐一分析。首先,整个游戏最基本的元素是地图。在java中用于绘图的类是swing和awt,在这里主要用到swing类。swing中用于窗口显示的类有JFrame及其子类。JFrame可以直接添加组件,但其本质是将组件添加到JFrame中的一个默认面板里,为了代码清晰,我会使用JPanel面板来绘制全部的动画,之后再将面板添加到JFrame窗体之中即可。

我们可能会疑惑于贪吃蛇的蛇身,它是由什么组成的?如何实现移动?我们可以把贪吃蛇的蛇身理解成一个集合,它有固定的起始元素,代表游戏一开始时的蛇身。当贪吃蛇吃到点时,集合就添加一个元素,蛇的长度就加一。那么,集合中的元素是什么呢?要理解这个问题,首先得关注蛇身移动所处的环境。在JFrame窗体中,是由X、Y轴坐标对位置进行区分。贪吃蛇的蛇身可以看做是一个一个联系紧密的点,在坐标轴上显示出来。每当朝某个方向移动时,蛇的坐标就按照某个规律变化。例如,我们操控贪吃蛇向上移动时,蛇的全体坐标的Y轴就减一;如果蛇的第一个坐标与蛇身的某个坐标重合,就代表贪吃蛇碰到自己;如果蛇的第一个坐标碰到了边界,蛇就撞墙。这就是贪吃蛇的本质。 
我们来建立建立蛇身上每一个点的对象,蛇身就是由一个一个这样的对象所组成的:

public class snakeNode {
private int x;
private int y;
private String color;
public snakeNode() {};
public snakeNode(int x, int y, String color) {
this.x = x;
this.y = y;
this.color = color;
}
public int getX() {
return x;
}
public void setX(int x) {
this.x = x;
}
public int getY() {
return y;
}
public void setY(int Y) {
this.y = y;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
这串代码表示蛇身上的每一个点,通过建立snakeNode的对象,指定不同的X轴和Y轴的值,就能组成一个蛇身。
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接下来我们要给每一个蛇身上的点设置范围,因为贪吃蛇有移动范围的限制,超过某个距离或者长度,就会越界导致游戏的终止。经过考虑,我们将范围设置在:

public class mainMap extends JPanel {
private int width = 20;
private int length = 30;
private int unit = 20;
}
上面的代码定义了一个面板类,我们之后的操作都要在上面进行。类中定义了变量width和length。我们将蛇身的移动范围限制在X轴上0~20,Y轴上0~30,至于变量unit,稍后再进行分析。
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接着,我们需要一个集合,用来存储蛇身上的各个点。我们需要定义一个变量,用来表示随机出现的点(贪吃蛇的目标),并且定义一个变量Length用来表示蛇的长度。代码如下:

public class mainMap extends JPanel {
private final int width = 20;
private final int length = 30;
private final int unit = 20;
private ArrayList<snakeNode> snake = new ArrayList<>();
private snakeNode newNode = new snakeNode(0,0,Color.WHITE);
private int Length;
}
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定义类的成员变量之后,我们开始定义构造方法,这样在构造mainMap的对象后程序就会开始运行。我们需要在构造方法中给集合添加一些元素,代表初始蛇身,也需要使用一个方法,用来创造随机点。代码如下:

public mainMap() {
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2,Color.RED);
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+1,Color.BLUE);
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+2,Color.GREY);
Length = snake.size();
createNode();
}
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createNode是创造随机点的方法,让我们思考一下:创造随机点有哪些要求?首先,随机点的范围肯定不能超出限制,否则游戏将无法继续;其次,随机点不能出现在蛇身上,也就是随机点的坐标不能和蛇身体上的任意坐标相同,否则就会出现BUG。按照此要求,我们创作出代码如下:

public void createNode() {
int newX = 0;
int newY = 0;
boolean flag = true;
while(flag){
X = new Random().nextInt(width);
Y = new Random().nextInt(length);
for(int x = 0; x < Length; x++) {
if(snake.get(x).getX() == newX && snake.get(x).getY() == newY) {
flag = true;
break;
}
flag = false;
}
}
Color color = new Color(new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255));
newNode.setX(newX);
newNode.setY(newY);
newNode.setColor(color);
}
这个方法随机产生0~width,0~length的随机数,通过循环判断是否与蛇身的点重合来产生随机点,同时产生随机的颜色,这里使用了Color的构造方法,不清楚的话可以通过API来查询。
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接下来是我们进行游戏中至关重要的一点,就是对蛇的移动进行控制。我们使用“wsad”或者键盘上的“上下左右”来控制蛇身的移动变化。这其中的原理想必很多人都能马上想到:监听器。这里我们要设置监听器的对象不再是一个按钮,一个标签,而是整个面板。我们要对整个面板增加一个键盘监听器,用来监听自己在键盘上的动作。这里我们统一一下,用”↑↓←→”来控制方向。当我们使用键盘捕捉到相应的动作后,该如何继续呢?该如何编写事件的处理?

我们来翻阅一下API。查看API中的KeyListener,我们可以查到KeyEvent,他有静态的常量用来表示键盘上相应的点触。VK_UP代表上箭头,VK_DOWN代表下箭头,VK_LEFT代表左箭头,VK_RIGHT代表右箭头。我们马上可以联想到:通过getKeyCode方法获取到键盘事件,和四个常量进行比较,如果符合,就可以按照对应的方向调用方法,来移动蛇身。我们可以定义一个Move()方法,并且定义一个变量direction代表方向,通过对direction不同的赋值传递给Move(),来对蛇身产生不同的移动效果。接下来贴代码:

public mainMap() {
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2,Color.RED);
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+1,Color.BLUE);
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+2,Color.GREY);
Length = snake.size();
createNode();
this.addKeyListener(new KeyAdaper() {
public void KeyPressed(KeyEvent e) {
int direction = 0;
switch(e.getKeyCode()) {
case KeyEvent.VK_UP:
direction = 1;
break;
case KeyEvent.VK_DOWN:
direction = -1;
break;
case KeyEvent.VK_LEFT:
direction = 2;
break;
case KeyEvent.VK_RIGHT:
direction = -2;
break;
default:
break;
}
Move(direction);
}
});
}
//通过按下不同的方向键,我们得到了不同的direction变量,接下来我们定义一个Move()方法,传递direction变量来控制坐标的移动,从而得到蛇身变化的效果。 public void Move(int direction) {
int firstX = snake.get(0).getX();
int firstY = snake.get(0).getY();
switch(direction) {
case 1:
firstY--;
break;
case -1:
firstY++;
break;
case 2:
firstX--;
break;
case -2:
firstX++;
break;
default:
break;
}
for(int x = 0; x < Length; x++) {
if(snake.get(x).getX()==firstX&&snake.get(x).getY()==firstY) {
Dead("不好意思,您碰到自己啦~~~~!!!!");
}
}//这个方法遍历蛇身集合中的每一个元素,拿出X轴和Y轴的值进行比较,来保证蛇头的第一个点没有触碰到蛇身的其他点。如果碰到了,就调用Dead()方法结束游戏,Dead()方法随后定义 if(firstX < 0 || firstX > width - 1 || firstY < 0 || firstY > length -1) {
Dead("不好意思,您撞墙啦");
}//很简单,判断蛇头的坐标有没有超出界限 for(int x = Length - 1; x >0; x--) {
snake.get(x).setX(snake.get(x-1).getX());
snake.get(x).setY(snake.get(x-1).getY());
}
snake.get(0).setX(firstX);
snake.get(0).setY(firstY);
}//这段代码从后往前遍历集合,把最后一个集合的X轴和Y轴赋值为前一个元素的X轴和Y轴,把移动后的firstX和firstY坐标赋值给第一个元素,那么蛇身的整体位置就进行了变化,也就可以达到蛇身移动的效果了。
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通过以上代码,我们已经初步搭建了贪吃蛇的基本逻辑框架。我们造出了蛇身,设置了按键后的蛇身移动的规律,也设置了蛇移动的范围。我们先给出总览的代码,这样有助于查漏补缺:

public class mainMap extends JPanel {
private final int width = 20;
private final int length = 30;
private final int unit = 20;
private ArrayList<snakeNode> snake = new ArrayList<>();
private snakeNode newNode = new snakeNode(0,0,Color.WHITE);
private int Length; public mainMap() {//这是构造方法
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2,Color.RED);
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+1,Color.BLUE);
snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+2,Color.GREY);
Length = snake.size(); createNode();//这是创造随机点的方法 this.addKeyListener(new KeyAdaper() {//这是设置键盘事件的方法
public void KeyPressed(KeyEvent e) {
int direction = 0;
switch(e.getKeyCode()) {
case KeyEvent.VK_UP:
direction = 1;
break;
case KeyEvent.VK_DOWN:
direction = -1;
break;
case KeyEvent.VK_LEFT:
direction = 2;
break;
case KeyEvent.VK_RIGHT:
direction = -2;
break;
default:
break;
}
Move(direction);
}
});
}
}
public void Move(int direction) {//这是移动蛇身的方法
int firstX = snake.get(0).getX();
int firstY = snake.get(0).getY();
switch(direction) {
case 1:
firstY--;
break;
case -1:
firstY++;
break;
case 2:
firstX--;
break;
case -2:
firstX++;
break;
default:
break;
}
for(int x = 0; x < Length; x++) {
if(snake.get(x).getX()==firstX&&snake.get(x).getY()==firstY) {
Dead("不好意思,您碰到自己啦~~~~!!!!");
}
} if(firstX < 0 || firstX > width - 1 || firstY < 0 || firstY > length -1) {
Dead("不好意思,您撞墙啦");
}
for(int x = Length - 1; x >0; x--) {
snake.get(x).setX(snake.get(x-1).getX());
snake.get(x).setY(snake.get(x-1).getY());
}
snake.get(0).setX(firstX);
snake.get(0).setY(firstY);
} public void createNode() {//这是创造随机点的方法
int newX = 0;
int newY = 0;
boolean flag = true;
while(flag){
X = new Random().nextInt(width);
Y = new Random().nextInt(length);
for(int x = 0; x < Length; x++) {
if(snake.get(x).getX() == newX && snake.get(x).getY() == newY) {
flag = true;
break;
}
flag = false;
}
}
Color color = new Color(new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255));
newNode.setX(newX);
newNode.setY(newY);
newNode.setColor(color);
}
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以上就是我们共同完成的步骤,如果全部实现并且加以理解,那么其实整个贪吃蛇的整体思路基本已经是掌握了。但这并没有结束,我们还有许多的细节问题需要完成。我将在下一节中继续来完成剩下的部分,包括蛇的定时移动,吃掉点的方法,已经画出蛇的样子。

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