《Java小游戏实现》：贪吃蛇

第一步完成的功能：写一个界面

大家见到的贪吃蛇小游戏，界面肯定是少不了的。因此，第一步就是写一个小界面。

实现代码如下：

public class SnakeFrame extends Frame{
    //方格的宽度和长度
    public static final int BLOCK_WIDTH = 15 ;
    public static final int BLOCK_HEIGHT = 15 ;
    //界面的方格的行数和列数
    public static final int ROW = 40;
    public static final int COL = 40;
    public static void main(String[] args) {
        new SnakeFrame().launch();
    }
    public void launch(){
        this.setTitle("Snake");
        this.setSize(ROW*BLOCK_HEIGHT, COL*BLOCK_WIDTH);
        this.setLocation(300, 400);
        this.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(WindowEvent e) {
                System.exit(0);
            }
        });
        this.setResizable(false);
        this.setVisible(true);
    }
}

第二步完成的功能：在界面上画成一格一格的

我们见过的贪吃蛇游戏，是有一个格子一个格子构成，然后蛇在这个里面运动。

重写paint方法，单元格就是横着画几条线竖着画几条线即可。

代码如下：

@Overridepublic void paint(Graphics g) {
    Color c = g.getColor();
    g.setColor(Color.GRAY);
    /*
     * 将界面画成由ROW*COL的方格构成,两个for循环即可解决
     * */
    for(int i = 0;i<ROW;i++){
        g.drawLine(0, i*BLOCK_HEIGHT, COL*BLOCK_WIDTH,i*BLOCK_HEIGHT );
    }
    for(int i=0;i<COL;i++){
        g.drawLine(i*BLOCK_WIDTH, 0 , i*BLOCK_WIDTH ,ROW*BLOCK_HEIGHT);
    }

    g.setColor(c);
}

效果如下：

第三步完成的功能：建立另外的线程来控制重画

由于，蛇的运动就是改变蛇所在的位置，然后进行重画，就是我们所看到的运动。因此，在这里，我们单独用一个线程来控制重画。

1、新建一个MyPaintThread类，实现了Runnable接口

private class MyPaintThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //每隔50ms重画一次
        while(true){
            repaint();//会自动调用paint方法
            try {
               Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2、在SnakeFrame的launchFrame方法中添加代码：new Thread(new MyPaintThread()).start();即可。

完成功能：利用双缓冲来解决闪烁的问题

private Image offScreenImage = null;
    /*
     * 重写update方法
     * */
    @Override
    public void update(Graphics g) {
        if(offScreenImage==null){
            offScreenImage = this.createImage(ROW*BLOCK_HEIGHT, COL*BLOCK_WIDTH);
        }
        Graphics offg = offScreenImage.getGraphics();
        //先将内容画在虚拟画布上
        paint(offg);
        //然后将虚拟画布上的内容一起画在画布上
        g.drawImage(offScreenImage, 0, 0, null);
    }

第四步完成的功能：在界面上画一个蛇出来

贪吃蛇游戏中的蛇就是用一系列的点来表示，这里我们来模拟一个链表。链表上的每个元素代表一个节点。

首先，我们先新建一个Node类来表示构成蛇的节点，用面向对象的思想，发现，这个类应该有如下的属性和方法：

1、位置
2、大小，即长度、宽度
3、方向
4、构造方法
5、draw方法

Node类的代码如下：

public class Node {

    private static final int BLOCK_WIDTH = SnakeFrame.BLOCK_WIDTH;
    private static final int BLOCK_HEIGHT = SnakeFrame.BLOCK_HEIGHT;
    /*
    * 每个节点的位置
    * */
    private int row;
    private int col;
    //方向
    private Direction dir ;
    private Node pre;
    private Node next;

    public Node(int row, int col, Direction dir) {
        this.row = row;
        this.col = col;
        this.dir = dir;
    }

    public void draw(Graphics g){
        Color c = g.getColor();
        g.setColor(Color.BLACK);
        g.fillRect(col*BLOCK_WIDTH, row*BLOCK_HEIGHT, BLOCK_WIDTH, BLOCK_HEIGHT);
        g.setColor(c);      
    }
}

Direction是一个enum，具体如下：

public enum Direction {
    L,U,R,D
}

而在Snake类中，用面向对象的思维，可以发现，Snake类中应该有如下的属性和方法

1、头结点
2、尾结点
3、构造函数
4、draw方法

具体代码如下：

public class Snake {

        private Node head = null;
        private Node tail = null;   

        private SnakeFrame sf;
        //初始化是蛇的位置
        private Node node = new Node(3,4,Direction.D);

        private int size = 0;
        public Snake(SnakeFrame sf) {
            head = node;
            tail = node;
            size ++;
            this.sf = sf ;      
        }

        public void draw(Graphics g){
            if(head==null){
                return ;
            }
            for(Node node = head;node!=null;node = node.next){
                node.draw(g);
            }   
        }


    }

在SnakeFrame类中new一个Snake对象，然后调用Snake对象的draw方法即可。

效果如下：

第五步完成的功能：通过键盘控制蛇的上下左右移动

首先想到的是这样：在Snake类中添加一个keyPressed方法，然后在SnakeFrame的键盘事件中调用Snake对象的keyPressed方法。

注意：蛇的移动是通过在头部添加一个单元格，在尾部删除一个单元格这样的思想来实现。

具体如下：

Snake类中添加一个keyPressed方法,主要是根据键盘的上下左右键来确定蛇的头结点的方向，然后move方法再根据头结点的方向来在头部添加一个单元格。

public void keyPressed(KeyEvent e) {
        int key = e.getKeyCode();
        switch(key){
        case KeyEvent.VK_LEFT :
            if(head.dir!=Direction.R){
                head.dir = Direction.L;
            }
            break;
        case KeyEvent.VK_UP :
            if(head.dir!=Direction.D){
                head.dir = Direction.U;
            }
            break;
        case KeyEvent.VK_RIGHT :
            if(head.dir!=Direction.L){
                head.dir = Direction.R;
            }
            break;
        case KeyEvent.VK_DOWN :
            if(head.dir!=Direction.U){
                head.dir = Direction.D;
            }
            break;
        }
    }

    public void move() {
        addNodeInHead();
        deleteNodeInTail();
    }

    private void deleteNodeInTail() {
        Node node = tail.pre;
        tail = null;
        node.next = null;
        tail = node;
    }

    private void addNodeInHead() {
        Node node = null;
        switch(head.dir){
        case L:
            node = new Node(head.row,head.col-1,head.dir);
            break;
        case U:
            node = new Node(head.row-1,head.col,head.dir);
            break;
        case R:
            node = new Node(head.row,head.col+1,head.dir);
            break;
        case D:
            node = new Node(head.row+1,head.col,head.dir);
            break;
        }

        node.next = head;
        head.pre = node;
        head = node;

    }
    //最后，在draw中调用move方法即可
    public void draw(Graphics g){
        if(head==null){
            return ;
        }
        move();
        for(Node node = head;node!=null;node = node.next){
            node.draw(g);
        }   
    }

这样就实现了通过键盘来实现蛇的移动。

完成的功能：蛇吃蛋

首先我们新建一个蛋Egg的类。

类的属性和方法有：

1、位置、大小
2、构造方法
3、draw方法
4、getRect方法：用于碰撞检测
5、reAppear方法：用于重新产生蛋的方法

代码如下：

public class Egg {
        //所在的位置
        private int row;
        private int col;
        //大小
        private static final int BLOCK_WIDTH = SnakeFrame.BLOCK_WIDTH;
        private static final int BLOCK_HEIGHT = SnakeFrame.BLOCK_HEIGHT;

        private static final Random r = new Random();

        private Color color = Color.RED;

        public Egg(int row, int col) {
            this.row = row;
            this.col = col;
        }

        public Egg() {
            this((r.nextInt(SnakeFrame.ROW-2))+2,(r.nextInt(SnakeFrame.COL-2))+2);
        }
        /*
         * 改变当前对象的位置，即完成蛋的重现
         * */
        public void reAppear(){
            this.row = (r.nextInt(SnakeFrame.ROW-2))+2;
            this.col = (r.nextInt(SnakeFrame.COL-2))+2;
        } 

        public void draw(Graphics g){
            Color c= g.getColor();
            g.setColor(color);
            g.fillOval(col*BLOCK_WIDTH, row*BLOCK_HEIGHT, BLOCK_WIDTH, BLOCK_HEIGHT);
            g.setColor(c);
            //改变下一次的颜色
            if(color==Color.RED){
                color = Color.BLUE;
            }
            else{
                color = Color.RED;
            }

        }
        //用于碰撞检测
        public Rectangle getRect(){
            return new Rectangle(col*BLOCK_WIDTH, row*BLOCK_HEIGHT, BLOCK_WIDTH, BLOCK_HEIGHT);
        }

    }

蛇吃蛋，怎么样才能判断蛇吃到蛋了呢，这就需要用到碰撞检测了。

这里我们在Snake类中添加一个eatEgg方法。当蛇吃到蛋之后，就需要将蛇的长度+1，这里处理的是在蛇的头部添加一个节点，当蛋被吃掉之后，就需要再重新随机产生一个蛋。

代码如下：

 public Rectangle getRect(){
        return new Rectangle(head.col*BLOCK_WIDTH, head.row*BLOCK_HEIGHT, BLOCK_WIDTH, BLOCK_HEIGHT);
    }

    public boolean eatEgg(Egg egg){

        if(this.getRect().intersects(egg.getRect())){
            addNodeInHead();
            egg.reAppear();
            return true;
        }
        else{
            return false;
        }
    }

以上就完成了蛇吃蛋的功能。

完成的功能：添加边界处理

在我们熟悉的贪吃蛇游戏中，我们一般都知道，当蛇撞到墙或者是撞到自己身体的某一部分，则游戏就结束。下面我们就来实现这一功能。

在Snake类中，添加checkDead方法

private void checkDead() {
        //头结点的边界检查
        if(head.row<2||head.row>SnakeFrame.ROW||head.col<0||head.col>SnakeFrame.COL){
            this.sf.gameOver();
        }

        //头结点与其它结点相撞也是死忙
        for(Node node =head.next;node!=null;node = node.next){
            if(head.row==node.row&&head.col == node.col){
                this.sf.gameOver();
            }
        }
    }

如果蛇撞墙或是撞到自己本身的某一个部分。则调用SnakeFrame类中的gameOver()方法来进行一定的处理。

本游戏的处理方法为：通过设置一个boolean 变量，来停止游戏并提示相关信息。

具体代码如下：

private boolean b_gameOver = false;

    public void gameOver(){
        b_gameOver = true;
    }

    @Override
    public void update(Graphics g) {
        //其它代码省略
        if(b_gameOver){
            g.drawString("游戏结束！！！", ROW/2*BLOCK_HEIGHT, COL/2*BLOCK_WIDTH);
        }

    }

以上就完成了蛇是否撞墙或是撞到自身一部分的功能。

小结

以上基本上实现了贪吃蛇的基本功能。剩下的一些功能不再介绍，例如：添加得分记录、通过键盘某按键来控制游戏的停止、重新开始、再来一局等。

以上的功能虽然没有介绍，但是在代码中，我有实现这些相应的功能。

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