Java实现飞机大战(详细思路与过程,含源代码)
目录
- 演示
- 构思
- 详细分析
-
- GameFrame
-
- 背景动画
- 菜单选项
- 添加(键盘)监听器
- GamePanel
-
- 动态游戏显示区(双缓冲)
- Plane(myplane,enemyplane,bossplane)
- Break
- Collision
- Bullet
- Dialog
- Sound
- Main方法
- 总结：
演示
飞机大战
源代码下载: https://github.com/Fattybenny/javaswingproject/tree/main/java%E9%A3%9E%E6%9C%BA%E5%A4%A7%E6%88%98.
构思
首先，要把整体的游戏框架和内容构思出来(根据预先构思游戏里存在的组件内容和游戏功能抽象出指定类)。以我的小游戏为例：
1.主界面框架类：GameFrame(extends JFrame)
显示开始界面
2.弹出界面类：Dialog (extends JDialog)
弹出设置界面(声音开关)、弹出游戏成功、失败界面
JDialog 窗体的功能是从一个窗体中弹出另一个窗体，就像是在使用 IE 浏览器时弹出的确定对话框，JDialog 窗体与 JFrame 窗体形式基本相同，设置窗体的特性时调用的方法名称都基本相同，如设置窗体大小、窗体关闭状态等
3.游戏面板类：GamePanel (extends JPanel)
真正显示飞机大战动态游戏画面，并且还添加了按钮JButton用于控制游戏开始暂停。
4.玩家飞机类：MyPlane
移动玩家飞机、画玩家飞机等其他与玩家飞机相关的方法
5.敌机类：EnemyPlane
移动敌机、画敌机
6.BOSS飞机类：BossPlane
移动BOSS飞机、画BOSS飞机
7.子弹类(也可以分三个类：玩家飞机子弹、敌机子弹、BOSS子弹)
移动子弹、绘制子弹
8.碰撞类：Collision
检测各种碰撞情况
9.爆炸类：Break
绘制飞机爆炸图片
10.声音类：Sound
控制声音的播放与暂停
11.主类：Main
开启程序
详细分析
GameFrame
背景动画
动态的图像(视频)原理：视频由一张张静态的图片快速变换形成，连续的图像变化每秒超过24帧（frame）画面以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面；看上去是平滑连续的视觉效果。
在java程序中，如果通过人手动点击一次换一次图片，那么要想实现肉眼看见的视频效果需要我们一秒钟至少点击24次，这是非常困难的。而我们希望的是通过一次点击就可以产生动画效果，让其自动每隔一段极短的时间就换一次图片。于是可以采用多线程的方法来实现。由于动画效果是在当前的GameFrame类中实现的，可以直接定义一个内部类继承Thread，当然也可以新建一个class文件定义。
获取包中的图片：
Image img;
img=Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(this.getClass().getResource("/Capture/飞机.mp4_"+i+".png"));
//获得资源的URL:this.getClass().getResource(String name)
// 单斜杠 /开头表示从根目录开始
private class setBackground2 extends Thread
{
Image img;
Graphics mg;
@Override
public void run()
{
while(true)
{
for(int i=0;i<200;i++)//200张图片为一个完整动画
{
img=Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(this.getClass().getResource("/Capture/飞机.mp4_"+i+".png"));
mg.drawImage(img, 0, 0, null);
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
菜单选项
设置不同的JLabel标签添加到界面的相应位置。
一般容器都有默认布局方式，但是有时候需要精确指定各个组建的大小和位置，就需要用到空布局。
首先利用setLayout(null) 语句将容器的布局设置为null布局（空布局）
再调用组件的setBounds(int x, int y, int width,int height) 方法设置组件在容器中的大小和位置，单位均为像素。
通过JLabel组件添加一张图片：
ImageIcon background = new ImageIcon(this.getClass().getResource("/images/mainback.png"));
back = new JLabel(background);
back.setBounds(0,700,1800, 300);
this.getContentPane().add(back);
//设置标签
label01 = new JLabel("开始游戏");
label01.setFont(new Font("acefont-family", Font.BOLD, 50));
label01.setForeground(Color.blue);//设置字体背景颜色
label01.setBounds(820, 740, 400, 120);//起点宽高
label02 = new JLabel("选择飞机");
label02.setFont(new Font("acefont-family", Font.BOLD, 50));
label02.setBounds(820, 830, 400, 120);
label03 = new JLabel(icon);
label03.setBounds(600, 740, 250, 120);
label04 = new JLabel(icon);
label04.setBounds(600, 830, 250, 120);
label04.setVisible(false);
... ...
问题与解决：
1.先添加的组件会覆盖影响到后添加的组件。
例如这里有三个JLabel组件，其中一个是带有背景图片的，其他两个是带有文字的，一定要最后添加带有背景图片的，否则无法将文字显示在图片上。
2.注意画笔绘制图片的覆盖问题：
后面经常要用到drawimage方法，要注意，画笔后画的内容会覆盖先画的内容；画笔画的内容会覆盖类似JLabel这种组件，无论组件先添加还是后添加(解决办法：在组件添加到相应的容器之后再设置坐标位置(setbounds)，或者如上文所说的通过按正确顺序添加JLabel组件的方法来达到设置背景图片的功能，避免了用drawimage)。
添加(键盘)监听器
public void keyadapter()
{
this.requestFocusInWindow();
this.addKeyListener(new KeyAdapter() {
public void keyPressed(KeyEvent e) {
int key = e.getKeyCode();
//监听向上或向下按
if(key == KeyEvent.VK_DOWN || key == KeyEvent.VK_UP) {
label03.setVisible(!label03.isVisible());
label04.setVisible(!label04.isVisible());
if(label03.isVisible()) {
label01.setForeground(Color.blue);
label02.setForeground(Color.black);
} else {
label01.setForeground(Color.black);
label02.setForeground(Color.blue);
}
}
if(key == KeyEvent.VK_ENTER && label03.isVisible()) {
//添加游戏面板JPanel
add(...);
//并移除之前添加的JLabel组件
remove(label02);
remove(label03);
remove(label04);
remove(back);
... ...
}
... ...
}
});
}
问题与解决
焦点的获取
在使用键盘监听器的时候，一定要让监听对象获取焦点，如果焦点不在监听对象上，那么键盘输入的内容就无法被监听到。
使用requestFocusInWindow()方法
注意在监听器方法中的this关键字
在添加监听器时有两种不同的方法：
1.this.addKeyListener(listener);
listener是用户定义的监听器类，这个类implements相应接口。
2.直接在当前类定义监听器；
this.addKeyListener(new KeyAdapter() {
//KeyAdapter系统提供的抽象类，他承接了KeyListener接口
//public abstract class KeyAdapter implements KeyListener
@Override
public void keyPressed(KeyEvent e) {
//this.add()这里的this指的不是当前文件类，
//如果想调用当前文件类的方法，直接写方法名就行了，
//因为这里的this指的是KeyAdapter的对象
...}
@Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {
...}
...
}
GamePanel
按钮区和分数区都分别添加相应的JButton按钮，并添加ActionListener监听器即可
动态游戏显示区(双缓冲)
还是和GameFrame中的背景动画类似，都采用多线程方法。
private class MapPanel extends Canvas implements Runnable
问题与解决：
1.Canvas使用
Canvas是AWT组件,JPanel是Swing组件,Swing组件是以AWT组件为基础的,从理论上来说,Canvas要比JPanel更轻量些.如果canvas能满足需求,就用canvas.Canvas 组件表示屏幕上一个空白矩形区域，应用程序可以在该区域内绘图，或者可以从该区域捕获用户的输入事件。
不能直接使用该类,需要继承Canvas并重写其paint方法.
repaint paint update 三个方法的调用顺序：
repaint->update->paint
paint源码：
public void paint(Graphics g) {
g.clearRect(0, 0, width, height);//清除界面
}
update源码：
public void update(Graphics g) {
g.clearRect(0, 0, width, height);//清除界面
paint(g);
}
由此看来我们可以选择性的重写update或者paint方法来满足程序绘画需要，如果不需要清除界面就去除 g.clearRect(0, 0, width, height)方法，在本例中就需要执行这一步，因为每次重绘图片如果都执行一遍清除界面操作就会出现闪烁现象。(如果是用户自己定义的绘制方法，不需要用到paint方法进行重绘，则不用重写这些方法，需要用到双缓冲技术，如下所示)
除此以外解决图片闪烁现象，还要用到双缓冲技术：
先在内存中预先分配一定大小的图片缓冲区，在将所有绘图方法绘制到缓冲区之后，再最后将图片缓冲区的内容绘制出来；
//创建图片缓冲区
BufferedImage iBuffer=new BufferedImage(1600, 1000, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
//在缓冲区内部绘图
Graphics gBuffer = iBuffer.getGraphics();//获得缓冲区画笔
gBuffer.drawImage(bg2, 0, bg2_y, 1600, 1000, this);
gBuffer.drawImage(planePic[planeID], myPlane_x, myPlane_y, PLANE_SIZE, PLANE_SIZE, null);
... ...
//缓冲区内部内容绘制完成，将缓冲区整体绘制
Graphics canvasg=this.getGraphics();
canvasg.drawImage(iBuffer, 0, 0, null);//把缓冲图像载入屏
Plane(myplane,enemyplane,bossplane)
这三个不同的飞机类内容基本相同：
class Plane
{
初始化飞机的图片、坐标等
如果是一组图片则用Image[]数组存储
{
planeimg=Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(getClass().getResource());
}
绘制飞机方法：
{
先判断飞机是否还存活
存活:
g.drawImage(planeimg,x, y, null);
死亡:
调用爆炸类里的绘制爆炸图片方法(下文所示)
}
移动飞机方法：
{
修改飞机图片的x,y坐标
}
}
Break
class Break
{
初始化爆炸图片
{
plane_b = new Image[6];
for(int i = 0; i < plane_b.length; i++) {
plane_b[i] = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(getClass()
.getResource("/images/bomb_enemy_" + i + ".png"));
}
...
}
绘制爆炸图片
{
g.drawImage(plane_b[i/5], x, y, EnemyPlane.ENEMY_SIZE, EnemyPlane.ENEMY_SIZE, null);
g.drawImage(plane_b[i/5], x, y, MyPlane.PLANE_SIZE, MyPlane.PLANE_SIZE, null);
...
}
}
Collision
两张图片(飞机和飞机，飞机和子弹)是否相碰，需要判断的是矩形图片是否有重叠部分。
以飞机与飞机相碰为例：
按照x,y坐标的大小不同，总共有2*2四种情况：
//玩家飞机与敌机碰撞
void plane_enemy(MyPlane m, EnemyPlane e) {
if(m.getX_Y().getX() >= e.getX_Y().getX()-MyPlane.PLANE_SIZE
&& m.getX_Y().getX() <= e.getX_Y().getX()+EnemyPlane.ENEMY_SIZE
&& m.getX_Y().getY() >= e.getX_Y().getY()-MyPlane.PLANE_SIZE
&& m.getX_Y().getY() <= e.getX_Y().getY()+EnemyPlane.ENEMY_SIZE) {
e.stayed = false;
if(GamePanel.live <= 50) {
m.stayed = false;
GamePanel.live = 0;
} else
GamePanel.live -= 50;
}
}
Bullet
class Bullet
{
初始化子弹图片
{
bullet = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(getClass().getResource());
}
绘制子弹
{
g.drawImage(bullet, bullet_x, bullet_y, BULLET_WIDTH,BULLET_HEIGHT, null);
}
移动子弹
...
}
存储子弹：
private ArrayList<Bullet> mybulletarray;//玩家飞机子弹数组
private ArrayList<Bullet> enemybulletarray;//敌机子弹数组
private ArrayList<Bullet[]> bossbulletarray;//boss子弹数组
Dialog
弹出对话框和JFrame类似，往里面添加各种组件和监听器即可。
public class Dialog extends JDialog
{
public Dialog(JFrame j, int i) {
super(j, true);
setLayout(null);
setResizable(false);
if(i == 1)
showFail(j);//显示挑战失败
else if(i == 2)
showSuccess(j);//显示挑战成功对话
else
showSetting(j);//显示设置对话
setVisible(true);
}
...
//游戏失败
private void showFail(JFrame j) {
setTitle("提示");
setBounds(800, 400, 500, 300);
jl01 = new JLabel("挑战失败");
jl01.setFont(new Font("acefont-family", Font.BOLD, 50));
jl01.setForeground(Color.blue);
jl01.setBounds(65, 40, 400, 50);
add(jl01);
jl02 = new JLabel("分数" + GamePanel.sum);
jl02.setFont(new Font("acefont-family", Font.BOLD, 30));
jl02.setForeground(Color.RED);
jl02.setBounds(65, 120, 400, 50);
add(jl02);
}
....
}
Sound
public class Sound {
private Clip clip;
static boolean[] b = new boolean[]{
true, true, true, true};//控制声音播放
//按键音
//打开声音文件的方法。
public Sound(String path){
AudioInputStream audio;
try {
URL url = this.getClass().getResource(path);
audio = AudioSystem.getAudioInputStream(url);
clip = AudioSystem.getClip();
clip.open(audio);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 停止播放
*/
void stop() {
clip.stop();//暂停音频播放
}
/**
* 开始播放
*/
void start() {
clip.start();//播放音频
}
/**
* 回放背景音乐设置
*/
void loop() {
clip.loop(20);//回放
}
}
想要在某个界面或时刻实现播放声音，直接new一个对象，并传入文件地址就行。
如下Main方法所示：
Main方法
public class Main {
static GameFrame f1;
static Sound sound;
public static void main(String[] args) {
f1=new GameFrame();
f1.setDefaultCloseOperation(3);
f1.setVisible(true);
f1.setResizable(false);
if(sound==null)
{
sound=new Sound("/sounds/mainback.wav");
sound.start();
sound.loop();
}
}
}
总结：
除了上文中所解决的问题，还有一点就是，对于多线程到底该什么时候去创建？或者说多线程该设置在什么位置？(以下是我自己的理解)
直观的感受就是多线程是在自动持续执行时引入的，对于飞机大战来说，动画界面一旦开始执行(在满足条件的情况下)，会一直执行直到满足结束条件就退出，很明显，背景、玩家飞机、敌机、boss飞机等等这些图片都是在自动不断刷新，刚开始会想到让这些自动执行的类都实现多线程(extends Thread),要完成刷新的同步，只需要统一好阻塞时间就行了，但是这样实现会发现代码开销比较大，且不便于统一管理。所以可以将这些类统一用一个Thread类实现同步的控制(只需要在这个Thread类中调用各个类中的方法即可)。
在本例中就是用GamePanel(可以直接让GamePanel extends Thread 或者创建一个内部Thread类)来控制背景、飞机等各种图片的绘制和图片移动。