Java程序设计实验报告2(弹球游戏)1 本文关键词：弹球，程序设计，实验，报告，游戏
Java程序设计实验报告2(弹球游戏)1 本文简介：《Java语言程序设计》课程设计实习报告题目：班级：学号：姓名：同组人员：指导老师：张彬一、实验目的1、掌握Swing图形用户界面编程以及事件处理等，掌握java绘图技术。2、掌握多线程编程的基本原理，能使用Runnable、ExecutorService等接口进行线程的创建、启动等工作。3、培养独
Java程序设计实验报告2(弹球游戏)1 本文内容：
《Java语言程序设计》课程设计
实习报告
题目：
班级：
学号：
姓名：
同组人员：
指导老师：张彬
一、实验目的
1、
掌握Swing图形用户界面编程以及事件处理等，掌握java绘图技术。
2、
掌握多线程编程的基本原理，能使用Runnable、ExecutorService等接口进行线程的创建、启动等工作。
3、
培养独立查找资料，并解决问题的能力。
二、实验任务
1、
设计并编程实现弹球游戏：
用户能通过GUI组件指定生成小球的数量，每个小球将从随机的位置出现，并具有随机颜色，随机速度以及随机的运动方向，小球沿初始方向匀速运动，当碰到窗口边缘时，小球将依据受力原理改变运动方向（可简化考虑，受力只改变小球的运动方向，小球仍按照初始速度匀速运动，且不考虑小球之间的碰撞）。
鼠标在界面中显示为方块状，玩家需按住鼠标来回移动以避开运动的小球及屏幕四周，如果鼠标碰到任一小球或者窗口四周，则游戏结束。
程序需提供计时功能，并最终显示玩家能坚持多少秒。
2、
程序要求：
（1）
具备相应界面，并通过事件编程，实现相应的GUI组件功能。
（2）
使用多线程技术，在程序窗口区域绘制小球，并以线程控制小球的移动，实现动画效果。
（3）
实现鼠标与屏幕四周，以及与小球的碰撞检测。
三、开发工具与平台
1.开发工具：Eclipse默认是一个和Jbuilder类似的Java开发工具，但它不仅仅只
是Java开发工具，只要装上相应的插件，eclipse也可作为其它语言的开发工具。如C/C++插件(CDT)。
2.开发平台：JDK1.5
四、设计思路
1.界面设计
（1）制作一个简单的面板JFrame，文件保存为bollFrame.java
其中为一public的类
bollFrame，其构造方法为：
bollFrame(int
n){
super();
setTitle(“我的弹球小游戏“);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
Dimension
dimension
=
Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();//得到
电脑屏幕大小
setSize(450,450);
setLocation((dimension.width-game.getWidth())/2-250,(dimension.height-game.getHeight())/2-250);//设置面板显示基中；
this.n
=
n;
myBollPanel
=
new
bollPanel(n);//构造一个画板；
add(myBollPanel);//将画板放入JFrame
createMenu();//创建菜单；
setJMenuBar(bar);
}
（2）构造画板类，文件保存为bollPanel.java
其构造函数如下：
bollPanel(int
n){
this.n
=
n;
//
executorThread
=
Executors.newCachedThreadPool();//创建线程池；
mouse
=
new
mouseThread(mxNow,myNow,groupThread,this);//启动鼠标线程；
this.setIsOver(false);//游戏开始线程条件的判断；
for(int
i
=0
;i myBollThread =new bollThread(this); groupThread.add(myBollThread); //executorThread.execute(myBollThread);//小球线程加入线程池； } addMouseListener(this); addMouseMotionListener(this); } Paint()方法如下构造： public void paint(Graphics g){ if(!this.getIsOver()) //如果游戏还没结束； { super.paint(g);//清除原先的图像 g.setColor(Color.RED); g.setFont(new Font(“宋体“,Font.BOLD+Font.ITALIC,15)); g.drawString(“你已坚持：“+getT()+“S“,15,15);//计时器的显示； for(int i = 0;i(getWidth()-23)||xNow(getHeight()-23)||yNow<0){//碰到上下边界； groupThread.get(i).dy = -groupThread.get(i).dy; } groupThread.get(i).setxNow(xNow+groupThread.get(i).getdx());// 设置下一个位置； groupThread.get(i).setyNow(yNow+groupThread.get(i).getdy()); } } if(isMouse){ g.drawImage(new ImageIcon(“boll.gif“).getImage(),mxNow,myNow,40,40,this);//鼠标的图像； } }//end paint(); 总体界面如下： 2.逻辑设计 (1).首先，我们考虑到多个小球的运动，实质上是多线程的使用，n个小球我们就同时启动n个线程去控制每个小球的运动。因此我构造出一个类作为一个小球的线程，保存文件为bollThread.java，顾名思义，小球线程类。相关构造方法如下： public bollThread(bollPanel my){ this.myPanel = my; xStart = data.nextInt(200);//随机产生开始位置； yStart = data.nextInt(200); setxNow(xStart);////设置现在的位置； setyNow(yStart); setdx();//设置随机方向使用；注意：若不设置为随机，则所有小球将相同一个方向运动； setdy(); } (2)再次，小球的出现需要有载体，这就是画板，前面界面设置中已提到过，通过让多个小球共享一个画板，以及通过线程控制小球的重绘，最后通过画板显示给用户。 (3)在第（2）点中提到的画板上我们需要实现鼠标的监听，以下给出几个重要的鼠标事件监听： public void mousePressed(MouseEvent e) {//单击启动鼠标事件； if(e.getButton()==MouseEvent.BUTTON1){ copy.schedule(new task(),0,1000);//启动定时器； for(int i =0 ;i(this.getWidth()-30)||mxNow(this.getHeight()-30)||myNow<=0){//鼠标是否碰到边界； // executorThread.shutdown(); this.setIsOver(true); copy.cancel(); JOptionPane.showMessageDialog(null,“你撞墙了，下次小心点。。。游戏结束“,“提示“,JOptionPane.OK_OPTION); this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this); } for(int i =0 ;i int xNow =groupThread.get(i).getxNow(); int yNow = groupThread.get(i).getyNow(); if(isPeng(xNow,yNow,mxNow,myNow)){ // executorThread.shutdown(); this.setIsOver(true); copy.cancel(); JOptionPane.showMessageDialog(null,“if(你撞球了){“+“/n“+“挑战失败，游戏结束.}“,“提示“,JOptionPane.OK_OPTION); //System.exit(0); this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this); } //鼠标的上下左右边和 球碰撞的情况， } } (4) 如果游戏开始后我们突然松开鼠标，让我们控制的小球（或“眼睛“）停留在最后松开的点上，那么小球碰到它还会判断是否相撞吗？答案是可以的，我们可以通过编写一个鼠标线程类来实现，保存文件为mouseThread.java；让此线程在我们按下鼠标开始游戏时同时启动，在我们松开鼠标时启动判断相撞事件。 相关的构造方法如下： mouseThread(int mxNow,int myNow,Listgroup,bollPanel bollpane){ this.mxNow = mxNow;//传入鼠标现在位置； this.myNow = myNow; this.groupThread = group;//传入小球线程组； this.bollpane = bollpane;//传入画板对象； } 3. 程序测试 在程序测试中，先后测试出了,以下几个注意点： A. 在判断小球与鼠标控制的小球（“眼睛”）相撞时，条件中用到两点之间的距离问题，发现条件不能是两点距离刚好等于两相撞物体半径和，此条件太苛刻，可能引起判断的失误（概率蛮高的呵呵），而应该是小于半径和。 B. .在小球碰撞或控制的小球（”眼睛“）碰到边界游戏结束时，已经停止了线程，小球竟然还能动，而且是缓慢移动，但是判断是否碰撞及边界问题都能正常执行，与我所意料的完全相反，到现在也不知道是怎么回事，只能在paint() 里进行条件判断，只让bollPanel留下最后一次的个小球及“眼睛”位置。 C.这是最后才调试出来的，也是这个游戏中较难注意到的。 就是一些boolean变量的设置： private boolean isTime;//定时器是否启动； private boolean isGroupThread;//所有小球线程组是否启动； private boolean isMouseThread;//鼠标线程是否启动； private boolean isMouse;//鼠标事件是否启动； private boolean isOver;//游戏是否结束； 刚开始时并没有注意到这些，如果我点击鼠标左键开始游戏时，启动了小球线程，这时要设置变量isGroupThread = true标志小球线程组已启动，释放鼠标启动鼠标线程时，isMouseThread = true让鼠标线程来控制与小球相撞的判断，定时器也在这时响应启动 isTime =true开始计时，若不设置这些的话，将发生以下本质上的共同错误： :等我释放鼠标后想再次控制小球，就必须在一次启动鼠标事件，这时将重新启动一次计时器，重新启动一次小球线程组，重新启动鼠标线程；这样的结果是导致游戏的结果不确定性，没碰到小球（实际上已碰撞）它就检测碰撞结束游戏。以及计时器的计时紊乱等。 具体调试后的相关代码实现见附录.。 五、实验总结 通过这次的程序设计，我更加明白了学以致用的道理，对线程的应用使得我更好更快的掌握了线程的本质，同时，在此次的程序设计中，经过不断地调试，是我明白了一个程序或项目要做到“精致”，是是需要花多大的精力和耐心，总之，学以致用，会将学到的知识应用到实际中才是学之根本。 此次实验也更了解到了线程的知识，比如：一个线程stop后，不能再用start启动，而应当重新实例化，在start()。也就是说线程的状态转换过程（新建-就绪-运行-阻塞-死忙）是不可逆的，这是个人理解，至少从本实验中可以得到验证。 最后，感谢老师的指导和同学们对我的帮助。 6、 附录 以下是调试后的相关算法实现： A: public boolean isPeng(int xNow,int yNow,int mxNow,int myNow){//利用两点之间的距离算法，判断是否撞球 int x1 = xNow+15,y1 = yNow+15; int x2 = mxNow+20,y2 = myNow+20; int mulx = x1-x2,muly = y2 -y1; double sum = Math.pow(muly,2)+Math.pow(mulx,2); if(sum return true; else return false; } B: public void paint(Graphics g){ if(!this.getIsOver()) //在此判断游戏是否结束； { super.paint(g);//清除原先的图像 g.setColor(Color.RED); g.setFont(new Font(“宋体“,Font.BOLD+Font.ITALIC,15)); g.drawString(“你已坚持：“+getT()+“S“,15,15); for(int i = 0;i(getWidth()-23)||xNow(getHeight()-23)||yNow<0){//碰到上下边界； groupThread.get(i).dy = -groupThread.get(i).dy; } groupThread.get(i).setxNow(xNow+groupThread.get(i).getdx()); groupThread.get(i).setyNow(yNow+groupThread.get(i).getdy()); } } if(isMouse){ g.drawImage(new ImageIcon(“boll.gif“).getImage(),mxNow,myNow,40,40,this); } }//end paint(); C : (1)public void mousePressed(MouseEvent e) {//单击启动鼠标事件； if(e.getButton()==MouseEvent.BUTTON1){ if(isMouseThread){//鼠标线程是否活着； mouse.stop(); isMouseThread = false; } if(!isTime){ copy.schedule(new task(),0,1000);//启动定时器； isTime = true; } if(!isGroupThread){ for(int i =0 ;i(this.getWidth()-30)||mxNow(this.getHeight()-30)||myNow<=0){//鼠标是否碰到边界； // executorThread.shutdown(); this.setIsOver(true); copy.cancel(); JOptionPane.showMessageDialog(null,“你撞墙了，下次小心点。。。游戏结束“,“提示“,JOptionPane.OK_OPTION); this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this); } for(int i =0 ;i int xNow =groupThread.get(i).getxNow(); int yNow = groupThread.get(i).getyNow(); if(isPeng(xNow,yNow,mxNow,myNow)){ // executorThread.shutdown(); this.setIsOver(true); copy.cancel(); JOptionPane.showMessageDialog(null,“if(你撞球了){“+“/n“+“挑战失败，游戏结束.}“,“提示“,JOptionPane.OK_OPTION); //System.exit(0); this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this); } //鼠标的上下左右边和 球碰撞的情况， } }