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Java程序设计实验报告2(弹球游戏).doc

发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.10M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    《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<0){//碰到左右边界； groupThread.get(i).dx = -groupThread.get(i).dx; } if(yNow>(getHeight()-23)||yNow<0){//碰到上下边界； groupThread.get(i).dy = -groupThread.get(i).dy; } 设置下一个位置； 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);//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
    mxNow = e.getX();// TODO Auto-generated method stub myNow = e.getY(); if(mxNow>(this.getWidth()-30)||mxNow<=0||myNow>(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 ;igroup,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。
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