入门java游戏——飞翔小鸟

这是牛客网上一个开源的项目原网址如下：https://www.nowcoder.com/project/index/65

图片资源也可以在网站上进行下载。

目录：

目录

目录：

一：效果展示

 二.原理

三：实现步骤

1.类的设计

2.代码结构

3.源码

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一：效果展示

 二.原理

预备知识：java类与对象、java常用GUI组件、动画相关知识。

这里稍微解释一下动画的相关知识。

我们看到的游戏画面为什么会动，简单来说是因为显示器一秒显示若干张相似有关联的图片，当每秒钟的图片数达到30张以上，在视觉上即可产生比较流畅的动画。当每秒显示的图片数越来越多，则动画越流畅。每一张图片也可称位帧——是影像动画中最小单位的单幅影像画面，相当于电影胶片上的每一格镜头。

而飞翔小鸟这个游戏正是利用了这个原理，每秒钟若干次的刷新GUI界面，以模拟动画效果。实际上大部分用GUI做的游戏都是基于此原理。

三：实现步骤

1.类的设计

飞翔小鸟游戏一共需要四个类：小鸟类、地面类、柱子类、GUI界面类

小鸟类：用于控制小鸟的位置、小鸟飞行、碰撞

地面类：主要用于检测小鸟是否碰撞到地面以及利用运动的相对性，地面每一帧左移一个像素，在视觉上实现小鸟是向右飞行的。

柱子类：同地面类。用于检测碰撞，以及模拟运动。

GUI界面类：负责游戏的逻辑控制以及游戏的整个界面显示。

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2.代码结构

开发工具——IDEA

代码结构：所有类全部放在games文件下，用到的图片文件放在resources文件下

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3.源码

 Bird类：

package FlyingBird.games;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.image.BufferedImage;

public class Bird {
    BufferedImage image;//加载小鸟图片
    int x,y;//小鸟中心点坐标
    int width,height;//小鸟宽度和高度,涉及到碰撞体积
    double g;//重力加速度
    double t;//一次位移设定的时间间隔
    double v0;//上抛初速度
    double speed;//小鸟当前速度
    double s;//一次时间间隔内的位移
    double alpha;//角度

    BufferedImage images[];//用于存放小鸟的动画帧
    int index;//动画帧下标

    public Bird() throws Exception{
        image=ImageIO.read(getClass().getResource("/FlyingBird/resources/0.png"));
        width=image.getWidth();
        height=image.getHeight();
        x=132;//小鸟初始x位置
        y=280;//小鸟初始y位置
        g=4;
        v0=20;
        t=0.25;
        speed=v0;
        s=0;
        alpha=0;
        images=new BufferedImage[8];//加载动画帧
        for (int i = 0; i < images.length; i++) {
            images[i]=ImageIO.read(
                    getClass().getResource("/FlyingBird/resources/"+i+".png"));
        }
        index=0;
    }
    //飞行动画
    public void fly(){
        index++;
        image=images[(index/12)%8];//每12帧小鸟的动画帧更新一次
    }
    //移动一帧
    public void step(){
        double v1=speed;//这个v1是临时记录speed
        s=v1*t-0.5*g*t*t;//模拟自由落体，小鸟向上移动的距离
        y=y-(int)s;
        double v=v1-g*t;//更新速度
        speed=v;
        alpha=Math.atan(s/10);//更新小鸟的倾角
    }
    //鼠标点击后，小鸟向上飞行
    public void flappy(){
        speed=v0;//将小鸟速度重置
    }
    //检测小鸟是否碰撞到地面
    public boolean hit(Ground ground){
        boolean hit=y+height/2>ground.y;//当小鸟的模型下边缘碰到地面，视为碰撞
        if(hit){
            //更新小鸟倾角设为90度
            alpha=-Math.PI/2;
        }
        return hit;
    }
    //检测小鸟是否碰撞到柱子，这里用了方法重载。
    public boolean hit(Column column){
        if(x+width/2>column.x-column.width/2&&
            x-width/2column.y-column.gap/2&&//小鸟是否在柱子缝隙中间
            y+height/2

 Ground类:

package FlyingBird.games;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;

public class Ground {
    BufferedImage image;//地面背景图
    int x;//地面的位置
    int y;
    int width;
    int height;

    public Ground() throws IOException {
        image= ImageIO.read(getClass().getResource("/FlyingBird/resources/ground.png"));
        width=image.getWidth();
        height=image.getHeight();
        x=0;//设定地面的位置
        y=500;
    }
    //模拟地面移动的动画
    public void step(){
        x--;
        if(x==-109){
            x=0;
        }
    }
}

Column类:

package FlyingBird.games;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

public class Column {
    BufferedImage image;
    int x,y;//柱子模型中心的坐标
    int width,height;//柱子模型的宽度和高度，这个高度其实是没用的
    int gap;//柱子间间隙
    int distance;//两根柱子间距离
    Random random=new Random();
    //初始化第n根柱子
    public Column(int n) throws IOException {
        image= ImageIO.read(getClass().getResource("/FlyingBird/resources/column.png"));
        width=image.getWidth();
        height=image.getHeight();
        gap=144;
        distance=245;
        x=550+(n-1)*distance;//初始化柱子中心坐标
        y=random.nextInt(218)+132;
    }
    //柱子的移动动画
    //这里用两根柱子的交替出现模拟小鸟所遇到的障碍(柱子)
    public void step(){
        x--;
        if(x==-width/2){
            x=distance*2-width/2;
            y=random.nextInt(218)+132;
        }
    }
}

GUI界面：

package FlyingBird.games;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseListener;
import java.awt.image.BufferedImage;

public class FlyingBirdGUI extends JPanel {
    BufferedImage background;//背景图片
    BufferedImage startImage;//开始图片
    BufferedImage gameOverImage;//结束图片
    Bird bird;//小鸟
    Ground ground;//地面
    Column column1;//柱子1
    Column column2;//柱子2
    int score;//得分
    static int maxscore;//历史最高得分
    int state;//游戏状态
    //三个状态常量
    public static final int START=0;//开始
    public static final int RUNNING=1;//运行
    public static final int GAME_OVER=2;//结束

    //初始化
    public FlyingBirdGUI() throws Exception{
        this.background= ImageIO.read(getClass().getResource("/FlyingBird/resources/bg.png"));
        this.startImage= ImageIO.read(getClass().getResource("/FlyingBird/resources/start.png"));
        this.gameOverImage= ImageIO.read(getClass().getResource("/FlyingBird/resources/gameover.png"));
        ground=new Ground();
        column1=new Column(1);
        column2=new Column(2);
        bird=new Bird();
        score=0;
        state=START;

    }
    //绘制游戏界面
    public void paint(Graphics g) {
        g.drawImage(background, 0, 0, null);// 绘制背景
        g.drawImage(ground.image, ground.x, ground.y, null);//绘制地面
        //绘制柱子1、2
        g.drawImage(column1.image, column1.x - column1.width / 2, column1.y
                - column1.height / 2, null);
        g.drawImage(column2.image, column2.x - column2.width / 2, column2.y
                - column2.height / 2, null);
        //绘制小鸟，涉及到旋转坐标系
        Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
        g2.rotate(-bird.alpha, bird.x, bird.y);
        g.drawImage(bird.image,
                bird.x - bird.width / 2, bird.y - bird.height / 2, null);
        g2.rotate(bird.alpha, bird.x, bird.y);
        //设定字体样式
        Font f = new Font(Font.SANS_SERIF, Font.BOLD, 40);
        g.setFont(f);
        //运行阶段，显示当前分数
        if(state==RUNNING){
            g.drawString("" + score, 40, 60);
            g.setColor(Color.WHITE);
            g.drawString("" + score, 40 - 3, 60 - 3);//阴影效果
        }
        //开始截断，显示历史记录分数(历史最高分)
        if(state==START){
            g.setColor(Color.RED);
            g.drawString("历史记录：" + maxscore, 40, 60);
        }
        //绘制开始与结束界面
        switch (state) {
            case START:
                g.drawImage(startImage, 0, 0, null);
                break;
            case GAME_OVER:
                g.drawImage(gameOverImage, 0, 0, null);
                break;
        }
    }
    //main方法
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        JFrame jFrame = new JFrame();
        FlyingBirdGUI flyingBirdGUI = new FlyingBirdGUI();
        jFrame.add(flyingBirdGUI);
        jFrame.setSize(440,670);
        jFrame.setLocationRelativeTo(null);
        jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        jFrame.setVisible(true);
        flyingBirdGUI.action();
    }
    public void action() throws Exception{
        //设置鼠标监视器
        MouseListener l=new MouseAdapter() {
            @Override
            public void mousePressed(MouseEvent e) {
                try {
                    switch (state) {
                        case START:
                            // 在开始状态，按下鼠标则转为运行状态。
                            state = RUNNING;
                            break;
                        case RUNNING:
                            // 在运行状态，按下鼠标则小鸟向上飞行。
                            bird.flappy();
                            break;
                        case GAME_OVER:
                            // 在结束状态，按下鼠标则重置数据，再次转为开始态。
                            column1 = new Column(1);
                            column2 = new Column(2);
                            bird = new Bird();
                            //更新历史最高分
                            if(score>=maxscore){
                                maxscore=score;
                            }
                            score = 0;
                            state = START;
                            break;
                    }
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        };
        addMouseListener(l);
        //用while循环模拟游戏动画，即不断的移动和重绘
        while (true) {
            switch (state) {
                case START:
                    // 小鸟做出飞行动作
                    bird.fly();
                    // 地面向左移动一步
                    ground.step();
                    break;
                case RUNNING:
                    // 地面向左移动一步
                    ground.step();
                    // 柱子向左移动一步
                    column1.step();
                    column2.step();
                    // 小鸟做出飞行动作
                    bird.fly();
                    // 小鸟上下移动一步
                    bird.step();
                    // 计算分数，小鸟飞过柱子右边界分数+1
                    if (bird.x == column1.x+column1.width/2 || bird.x == column2.x+column2.width/2) {
                        score++;
                    }
                    // 检测是否发生碰撞
                    if (bird.hit(ground) || bird.hit(column1) || bird.hit(column2)) {
                        state = GAME_OVER;
                    }
                    break;
            }
            // 重新绘制界面
            repaint();
            // 休眠 1000/120 毫秒，可以调节，间隔越短动画速度越快。
            Thread.sleep(1000 /120);
        }
    }
}

 可以调节下面这行代码控制游戏的速度。1000/120可以理解为1秒钟（1000毫秒）刷新120次界面。刷新次数越快，画面变化越快，即游戏难度越高。可以尝试将120调整为60，90。

Thread.sleep(1000 /120);