Java Swing手搓童年坦克大战游戏(II)

0.初衷

  自从若干年前研究了古老的Java Swing，就决定要用Swing做点有意思的东西出来，一方面自娱自乐，另一方面也锻炼锻炼编码技术。

  这个坦克大战游戏的立项看了一下记录是2021.12.25，应该是圣诞节那天确定的，然而比较尴尬的是时间过去了一年半多了，当时吹下的牛(立下的flag)，至今还没有实现，作为一名码农(程序员or爱码士)，实在惭愧，是时候兑现了，2023年8月份我就把当时实现的项目重新熟悉了起来，可怜巴巴的几个类，只实现了游戏主体循环，内容还要一点点的来。

  这个项目的框架依然和之前开发打砖块游戏Java Swing制作古老的打砖块游戏所用框架一模一样，没有区别，是在JFrame基础上实现双缓冲绘制和交互，其实这样比较麻烦，不如直接使用JPanel类，系统已经实现了双缓冲，不用自己再实现一遍了。自己当时还自己琢磨了一个非常简单的爆炸效果，[破涕为笑]。

  争取尽快实现并发布到某hub上吧。至于游戏原理大致是怎么回事儿，打砖块那篇文章有说，下面就直接进入正题了

1.创建游戏窗口

创建一个JFrame即可，先上个效果图吧。

2.创建坦克

玩家坦克和敌军坦克，一开始代码手绘了坦克，矩形+圆形+矩形，非常简陋，先表示这么个意思，后续再优化，看能不能找人做个坦克图片啥的。顺便实现了圆形炮弹发射。

后来从游戏视频中截图，然后使用gimp软件抠图，实现了敌军坦克的美化，顺带练习了抠图。

3.实现坦克移动和发射炮弹

1. 玩家坦克，按方向键进行控制，实现坦克4个方向的移动，按ctrl键发射炮弹。

2. 敌军坦克，在游戏循环中自主移动、发射炮弹，遇到障碍物或墙拐弯。

4.创建地图

地图是用瓦片拼接实现的，瓦片是最小，不可分割的地图单位，共5种，砖块、草地、铁块、雪地、河流。目前缺少雪地，取色并绘制矩形实现，草地略复杂。

• 在坦克大战的游戏地图上，宽有19个方块，高有15个方块，后来证明这个数量有问题。
• 地图创建成功了，看来大家是一样的使用二维int数组，整个窗口是一个由若干行和列tile瓦片大小网格组成的规整的背景，每个网格可以存放不同数字来表示不同的瓦片，如砖块、草地、铁块、雪地、河流。

4.1关于地图瓦片的尺寸遇到的问题

  (1)刚开始，tile瓦片尺寸50*50，后来经过对游戏的仔细观察和开发实践，发现这样不好实现只有一半瓦片、混合瓦片的情况，比如一半砖头，一半砖头加一半钢铁。

  (2)再有游戏中砖块按5050情况，如果只剩下5025，那么坦克是可以走到空白的50*25的，可是也不太好实现。

  (3)豪华版的游戏中玩家坦克三颗星发射炮弹消除钢铁的1/4的小块钢铁也是有的，才发现自己这思路是不能满足这个需求的，于是决定重新修改地图的实现逻辑，瓦片的大小需要改称4块钢铁中一块钢铁大小尺寸才是合适的，这样即可满足需求。

看了b站一个大佬的坦克大战开发视频讲解(Windows平台使用C语言调用系统绘图API进行的实现)，感觉这么做确实不妥，如上一些需求实现起来很麻烦，于是改为25*25。

另外由于Java Swing Graphics对float支持不是太方便，后续可能改为24*24。

5.坦克与障碍物的碰撞处理

5.1碰撞检测

• 在坦克与瓦片的碰撞判断上面遇到了很大的困难，自己思考一直解决不掉，使用矩形碰撞检测算法倒是可以检测出来然而砖块多了计算量很大、后来想了想可以将坦克行进方向一行或一列进行检测减少计算量，跨越砖块行进还得多一行或列，可是还是没能解决复杂的逻辑。
• 后来查阅资料明白可以使用网格里面是否有瓦片阻挡，没有的话可以直接通过，否则就是无法通过除非用炮弹打碎才能通过。后来了解到有射线检测法解决这个问题。
• 经过1天的尝试发现确实可以实现坦克和瓦片的碰撞检测逻辑，然而又出现了新的问题，在坦克跨网格进行移动的时候会出现bug，坦克会跑到瓦片tile上面去，很不合理。
• 跨网格和不跨网格的逻辑都加上，坦克在地图上与障碍物位置关系就没有问题了，主要是考虑坦克所跨的网格下一批网格是否有障碍物，只要有一个存在障碍物，坦克就不能前进，这样才是合理的，这样就解决了上一条bug。不过又出现了新的问题，就是坦克在只有一个仅仅容纳自己通过的路口，很难对准入口，这个需要处理一下。
• 这里瓦片尺寸的坑一直存在，直到后面不得不解决。

5.2坦克与地图中的瓦片碰撞

• 坦克一边前进，一边检测前方的障碍物，如砖块、钢铁、河流，如果有，坦克不能继续前进。

5.3坦克相互碰撞

敌军坦克之间，相互碰撞和拐弯掉头已经实现

5.4坦克碰见炮弹

坦克被消灭，敌军坦克有一些需要多枚炮弹才能消灭。

5.5坦克拐弯

• 问题：坦克在只能容纳一个坦克通过的路口，很难对准。
• 尺寸变小以后，在坦克移动的过程中，判断坦克的左右转弯，改进思路，当坦克位于一个网格内，左右转向要快速直接转过去。
• 当按下方向键，如果按键时间非常短，小于某个阈值，坦克移动速度修改，这样更方便的对准单个通道。
  坦克在通过一个刚好容纳一个坦克的身位的时候，如下图，坦克向上行走，需要左右转向，坦克必须可丁可卯的对准这个有空的通道，否则只差一个px，由于碰撞检测，坦克都无法通过。
  
  思考良久，最终决定在坦克停止移动后，将坦克强制对齐到下一个网格线，这样就解决了难对准的问题。

一直找不到好的解决办法。已经解决，在坦克停止移动后，将坦克强制对齐到下一个网格线。

• 终极解决方法：在拐弯的时候，对坦克坐标进行合理的调整，校准，坦克中心点，始终要对准一条网格线前进。

6.道具

道具功能，由于时间的仓促和功能的取舍，目测要放到二期工程了。

6.1星星

道具对坦克外观的影响，道具对炮弹火力的影响

6.2炸弹

6.3钟表

6.4城堡

6.5坦克

6.6无敌圈

7.炮弹命中目标的处理

初级坦克发射一发炮弹，只能消除1/4的方块层级，每个砖头方块有4层，当炮弹升级到某个级别一发可以消除2层，铁块的话，一共2层，一发消除1层。

1. 炮弹消除砖块；已经实现。地图被击中的处理，这个处理感觉略显复杂，尤其砖头方块，被击中后，需要考虑强弱火力，击中后还剩多少，处理起来略复杂一些。

2. 炮弹消除铁块，铁块消除，玩家已经吃了3个星星，这时候火力很猛，可以消除铁块了；
   另外当玩家吃了2个星星或2个以上，这时候炮弹可以消除2层砖块。目前缺少星星道具，目测二期实现。

3. 炮弹击中坦克:消灭坦克。已经实现。

4. 炮弹击中炮弹，相互抵消已经实现。(玩家和敌军的炮弹，敌军炮弹相互是不抵消的)

5. 炮弹击中基地，或玩家生命为0，game over

6. 目前觉得在方块tile被击中后应该记录状态，根据状态进行重绘，状态改变和绘制的过程可能有些复杂。后来发现不用记录也行，直接在图形上表现出来即可，不过还是记录状态更好，通过状态值可以了解瓦片的形状。

8.连续发射炮弹

有一个问题，音效播放数量错误，每一个音效播放不完整，只有最后面的音效完整。Mac上面音效却是完整的。在间隔时间很短，连续消灭2辆敌军坦克的时候，敌军坦克爆炸音效第二声没播放出来，这是一个问题。

9.游戏结束game over逻辑处理

基地老家被消灭或玩家坦克全被消灭，游戏结束。

10.炮弹突破游戏窗口

后续再说吧

11.思路理顺

11.1碰撞检测：

1. 坦克移动中，撞墙，坦克互相碰撞、坦克碰到地图块（砖头、钢铁、河流）、碰到道具、被炮弹击中
2. 炮弹击中坦克、地图块(砖头、钢铁)、大本营、玩家炮弹和敌军炮弹

11.2道具功能逻辑

二期工程再说，暂时不做。

1. 星星增强火力，改变玩家坦克外观
2. 城堡保护基地，砖块变为一圈钢铁，有时间长度限制
3. 无敌圈可以无视发来的炮弹，有时间长度限制
4. 坦克可以增加一条命
5. 炸弹可以消灭地图中已出现的所有坦克
6. 钟表可以一定时间长度内使敌军坦克静止

11.3待解决问题

1. 当瓦片被消除一半的时候，坦克无法开过去，只能全部瓦片50*50被消除后坦克才能走过去。
2. 转弯不好对齐的问题。
3. 坦克每次移动瓦片1/4距离，这样方便坦克炮弹沿着分割线前进，可以保证消除和坦克同样宽度的瓦片
   随着后来瓦片尺寸的调整，拐弯的校准，这3个问题都解决了。

11.4代码仓库

代码都在这里了，大家根据需要自取吧。
https://github.com/ximen502/WarOfTank
https://gitee.com/ximen502/WarOfTank

12.吐槽

  学习了Java Swing知识后，就开发了打砖块游戏，也叫弹球游戏，详情请看Java Swing制作古老的打砖块游戏，自己觉得效果还行[敝帚自珍/doge]，不过看过这篇文章的人却不多，不过某一天我在文章底部推荐里面看到一篇文章JAVA 实现《JAVA打砖块》游戏，相似度不高，不过看代码相似度贼高，目测99.9%，人家的阅读人数突破了4万，我的源码被传到下载里面明码标价30￥，暑期还搞了一波促销活动11.9￥，我简直不能相信，[捂脸]。为啥差距有几十倍。也不知道代码是否有人下载，他赚了多少钱……