【毕业学位论文】（Word原稿）基于Java的游戏“贪吃蛇”的设计和实现-电子信息工程学通信工程

四川师范大学本科毕业 设计 基于 游戏“贪吃蛇” 的设计和实现 实现 游戏主 控制功能 作 者： 魏 星 院 系： 电子信息工程 学院通信工程 系 专 业： 通 信 工 程 年 级： 2 0 0 3 级 学 号： 2003391090 指导教师： 黄 进 四川師範大学本科毕业设计 第 I 页 基于 游戏“贪吃蛇 ”的设计和实现 学生：魏 星 指导教师：黄 进 内容提要 ： 近年来， 为一种新的编程语言，以其简单性、可移植性和平台无关性等优点，得到了广泛地应用，特别是 万维网 的完美结合，使其成为网络编程和嵌入式编程领域的首选编程语言。 司用于快速开发 用的一款优秀的集成开发环境，它以其友好的开发界面、强大的组件支持等优点，得到广大程序员的接受和认可。 “贪吃蛇”游 戏是一个经典的游戏， 它因操作简单、娱乐性强而广受欢迎。本文基于 发了一个操作简单、界面美观、功能较齐全的“贪吃蛇”游戏。 整个游戏程序分为 二 个功能模块， 六 个类模块，实现了 游戏的开始、暂 停、结束 。 通过本游戏的开 发，达到学习 术和熟悉软件开发流程的目的。 本文在介绍 关技术和国内外发展现状的基础上，对“贪吃蛇”游戏的整个生命周期的各个开发阶段进行了详细地介绍。 首先，分析了开发本游戏软件的可行性，重点分析本设计所采用的技术的可行性。其次，从游 戏主界面等几方面，分析了本游戏的功能需求；从可使用性和安全性方面分析了属性需求。然后，进行了游戏的概要设计和详细设计，这也是本文的重点。 概要设计给出二个功能模块的主框架以及六 个类模块的函数调用关系；详细设计介绍了 准运行环境的配置，重点给出各个类模块的程序流程图以及 ，列表介绍了各个类包含的变量、使用的方法，展 示了游戏的界面。 为了保证程序代码的正确性和功能实现的可靠性，本文还介绍了游戏软件的程序调试和功能测试结果，并且 对本设计的成果和不足进行了总结。最后，本文还 提出软件的维护措施。 关键词： 贪吃蛇”游戏 to 四川師範大学本科毕业设计 第 it WW as in of is an by to to of so “ 贪吃蛇 ” is a is of on of of to on a 贪吃蛇” of of s of of of on of of 贪吃蛇 ” of of of on of is on of on is on of of of in 四川師範大学本科毕业设计 第 ML of in to of of in of In to of of of of 贪吃蛇 ” 四川師範大学本科毕业设计 第 目 录 第 1 章 绪论 . 1 发环境配置 . 1 标准运行环境 . 1 2. 1 2. 1 2. 1 2安装与配置 . 1 装过程 . 1 置环境变量 . 4 设计的目的和意义 . 8 内外研究现状 . 9 计研究的主要内容、目标与工具 . 11 计的主要内容 . 11 计要达到的目标 . 11 计方法介绍 . 11 第 2 章 可行性分析 . 15 行性分析 . 15 行性研究的前提 . 15 求 . 15 标 . 16 件、假定和限制 . 16 现有软件的分析 . 16 建议的软件 . 17 戏处理流程 . 17 会可行性分 析 . 18 术可行性分析 . 19 行平台方面 . 19 行速度方面 . 20 言特性与功能方面 . 20 发环境方面 . 21 发工具 . 21 济可行性 . 21 第 3 章 需求分析 . 22 四川師範大学本科毕业设计 第 V 页 务概述 . 22 标 . 22 户的特点 . 22 体需求 . 22 能需求 . 22 戏主界面模块需求 . 22 戏图形区域界面的需求 . 23 性需求 . 23 第 4 章 概要设计 . 24 戏功能 . 24 能模块设计 . 24 设计模块的划分 . 24 戏主界面模块 . 24 戏控制模块 . 25 模块设计 . 26 模块之间关系 . 26 类模块设计概要 . 26 序设计的重点 . 27 戏图形界面的图形显示更新功能 . 27 吃蛇蛇身的设计 . 27 口设计 . 27 部接口 . 27 部接口 . 28 护 设计 . 28 障处理 . 28 第 5 章 详细设计 . 29 序主结构 . 29 模块程序流程图 . 29 . 29 . 30 . 31 . 31 . 33 . 33 四川師範大学本科毕业设计 第 . 33 模块具体设计 . 34 序 . 34 序 . 35 程序 . 35 程序 . 36 . 36 序 . 37 序 . 38 序 . 39 序 . 41 装文件的生成 . 43 介 . 43 装文件制作步骤 . 43 第 6 章 软件维护 . 48 结论 . 49 参考文献 . 51 附录 “贪吃蛇游戏”程序源代码 . 53 四川師範大学本科毕业设计 第 1 页 第 1 章 绪论 发 环境配置 标准运行环境 标准运行环境从 网站： ，免费下载许多相关文件，其中包括： 。 2含创建 用的开发工具 (示例 (源代码 (、 件 (，是 超级，是创建 用的必要文件。 2含允许终端用户运行 应用的环境，是 子级，是运行 用的必要文件。 2含 在线帮助文档。 安装与配置 装过程 标准运行环境在 台下的安装过程 如图 1 址 ；如图 1 四川師範大学本科毕业设计 第 2 页 图 1行安装文件 1示画面 ，选择图中所示选项，然后单击 钮； 图 1装步骤 示画面，选择你要安装的路径，这里选择安装路径为 C:择好后，单击 四川師範大学本科毕业设计 第 3 页 图 1装步骤 运行后出现如图 1示的画面 ，选中画面中的单选框 ,单击 钮，开始安装； 图 1装步骤 运行后出现如图 1示的画面，单击 钮，安装完成。 四川師範大学本科毕业设计 第 4 页 图 1装步骤 置环境变量 在环境变量的配置中，假设 安装目录为： C: 环境变量 法一，在 C:件的底部或者最后一个 令之后，输入： C:法二，在“系统属性”对话框中直接设置环境变量： ；C:体操作参考 中“属性”一栏，如图 1 四川師範大学本科毕业设计 第 5 页 图 1置环境变量 中“高级”，单击“环境变量”按钮； 击“系统变量（ S）”中的“新建”按钮，进入 1，变量名： 变量值： ； C: 1置环境变量 川師範大学本科毕业设计 第 6 页 图 1置环境变量 川師範大学本科毕业设计 第 7 页 图 1置环境变量 境变量 法一，在 C:件的底部或者最后一个 令之后，输入： . 上面文字中的“ .” 指示 令在其所在的当前目录中寻找被编译文件按所需要的用户（非系统）类文件；“ 表示关闭环境变量 方法二，在“系统属性”对话框中直接设置环境变量 ;. 具体步骤如下所 述： 继续上面步骤 ，如 图 1示，填入变量名： 变量值： ;. 四川師範大学本科毕业设计 第 8 页 图 1设计的目的 和 意义 贪吃蛇 游戏 一款非常经典的手机游戏 ，因为它比较简单有趣，无论老少都比较适合。 贪吃蛇 的设计对每一个 言设计者进行语言提高和进阶都是一个很好的锻炼机会。 贪吃蛇 游戏的设计比较复杂，它涉及面广、牵涉方面多，如果不好好考虑和设计，将难以成功开发出这个游戏。在这个游戏的设计中，牵涉到图形界面的显示与更新、数据的收集与更新， 并且在这个游戏的开发中，还要应用类的继承机制以及一些设计模式。因此，如何设计和开发好这个 贪吃蛇 游戏，对于提高 发水平和系统的设计能力有极大的帮助。 在设计开发过程中，需要处理好各个类之间的继承关系，还要处理各个类相应的封装，并且还要协调好各个模块之间的逻辑依赖关四川師範大学本科毕业设计 第 9 页 系和数据通信关系。 正是因为如此， 本次毕业设计的目的在于学习 习用发 序的相关技术，熟悉游戏“ 贪吃蛇 ”的需求， 熟悉项目开发的完整过程 。 学会怎样进行一个项目的需求分析、概要设计、详细设计等软件开 发过程，熟练地掌握 练地掌握 养起初步的项目分析能力和程序设计能力 。 内外研究现状 991年精心设计出来的计算机编程语言，其构想在于实现使用同一种编程语言所写出来的程 序可以在不同的平台上运作。这种架构对于消费性电子产品而言是具有革命性的，因为在消费性电子产品中的处理器及操作系统各不相同，要在这些平台上开发程序必须要了解各个平台的特性，以及其提供的 别开发不同的版本才能执行，影响应用程序的普及性。 当今企业级计算和应用中相当成熟和稳定的平台， 在这个领域中不可否认地占据着领导地位。不但如此， 学术界也获得了强有力的支持 ： 在国外的大学中， 来越多的尖端学术研究完全使用 各行业的公司都有很多的 为软件开发的一种革命性的技术，其地位已经被确立。 首先 ,计算机产业的许多大公司都购买了 许可证， 包括： 。其次，众多的软件开发商都支持 软件产品。今天是以网络为中心的计算机时代，不支持用程序的应用范围就只能局限于相同的硬件平台。 快速应 用程序开发环境 在 1996 年中期发布， 司的这一举措推动了 入 软件市场。 司自己的 发环境四川師範大学本科毕业设计 第 10 页 经发布。许多知名的数据库厂商都在开发 口，支持 再有， 在成为企业信息系统最佳的解决方案，而其中 发挥不可替代的作用。 工作方式可以描述为不同类型的 户通过界面统一的 览器访问位于不同环境中的 一过程在基于 决方案支持下实现将使无论是开发人员还是管理人员，抑或是用户都受益无穷。 言正在不断地发展和完善， 司是主要的发展推动者。 司开发的较为统用的编译环境有： 有许多其它公司也开发了或正在开发 言的编译器与集成环境。如， 司的司的 +等。 随着 言的大行其道， 发工具也如雨后春笋般纷纷涌现。据一些权威机构的调查，国外 种之多。这些工具各有侧重点，也各有优势，其中以 与日、韩等国相比，中国的基于 比较晚，但中国有一个巨大的游戏用户群，它拥有广阔的市场前景。随着 发展速度将一日千里。 向对象的语言。它支持继承性、封装、多态性、多线程、动态连接与接口。而 先， 像 C+，很容易为有经验 的程序员掌握使用，但它比 C+有很大的改进。 重用、无错误的程序。其次， 交叉平台的兼容性是它迅速获得成功的主要因素。随着技术的发展， 户用 +编程更加方便。 近几年，由于微处理器性能的大幅提升，加上无线通讯技术的突破，手持式移动设备开始受到大众的青睐。短短几年内，手机已经升级了几代产品，普及率逐年攀升，生产效率不断上升，产品价格比个人电脑的摩尔定律有更惊人的下调，以至手机是大多是城市居民不可缺少的一件 随身设备。继短信、彩信等服务之后，中国移动提供基于 百宝箱业务，应用产品遍及商务应用、信息获取、英汉互译、游戏娱乐等多媒体领域。根据官方公布的统计数据，我国移动电话用户已突破 3亿。依托这样的市场，一旦无线 会创造出比短信业务更为惊人的利润。 言原先的开发目的与市场的需求不谋而合，并且也已经成为手机应用程序开发的标准，国际大公司如 所设计的手四川師範大学本科毕业设计 第 11 页 机内都加入 序的支持，可见， 会成为移动设备上最热门的语言。 从现在 的发展情况看， 事实 也 证明了这点。 计研究的主要内容、目标与工具 计的主要内容 贪吃蛇 游戏设计与实现，主要分为以下二 个模块：游戏主界面模块游戏控制模块。 在此只 实现游戏的 游戏主界面模块、游戏控制模块。并且只是实现 开始、暂停、退出等功能。 计要达到的目标 本次设计要达到的目标分别从以下模块进行阐述： 游戏主界面模块： 游戏的主界面是进入游戏后，能够给 玩家 第一感官的部分， 主要包括游戏图形区域界面、游戏的速度选择更新界面、游戏分数的显示更新界面、 新生方块的预览、游戏 开始按钮、暂停游戏按钮、退出游戏按钮以及游戏排行榜按钮。 从很大程度上决定了 玩家 对游戏的兴趣问题，因此，游戏的主界面应该力求美观， 爽心悦目。 游戏控制模块： 这 个模块是游戏的中心环节，主要完成控制游戏的开始、暂停、退出等功能。为了能够给玩家一个很好的游戏环境，这部分应该做到易懂、易操作。 计方法 介绍 本次设计采用 基于 以及用 其中 下面简单介绍一下 发环境 。 言的特点 初叫 是由 从表面上看 ,它有许多地方和 C ,C+类似 ,但比它们更简洁 和更容易设计。 1) 四川師範大学本科毕业设计 第 12 页 有对象都派生自同一个基类 并共享它所有的功能。 通过接口可支持有限形式的多重继承。 2) 平台无关性 ： 用 台无关 分为 两种：源代码级和目标代码级。 3) 分布式 ： 分布式包括数据分布和 操作分布。数据分布是指数据可以分散在网络的不同主机上，操作分布是指把一个计算分散在不同主机上处理。 户机 /服务器计算模式，因此，它支持这两种分布性。对于前者， 对象，利用这个对象，你可以打开并访问具有相同 址上的对象，访问方式与访问本地文件系统相同。对于后者， 部分计算在客户端进行，提高系统执行效率。 发人员可以利用类库进行网络程序设计，方便 地 实现 分布式特性。 4) 可靠性和安全性 ： 此要求较高的可靠性。 然源于 C+， 但它消除了许多 C+不可靠因素，可以防止许多编程错误。首先， 求显式的方法声 明，这保证了编译器可以发现方法调用错误，保证程序更加可靠； 其次， 杜绝了内存的非法访问；第三， 四，以发现数组和字符串访问的越界，最后， 供了异常处理机制，程序 员可以把一组错误代码放在一个地方，这样可以简化错误处理任务便于恢复。 首先必须经过字节码校验器的检查，然后， 后，类装载器负责把来自网络的类装载到单独的内存区域，避免应用程序之间相互干扰破坏。最后，客户端用户还可以限制从网络上装载的类只能访问某些文件系统。上述几种机制结合起来，使得 四川師範大学本科毕业设计 第 13 页 5) 多线程 ： 方面， 干个系统线程运行负责必要的无用单元回收，系统维护等系统级操作；另一方面， 言内置多线程控制，可以大大简化多线程应用程序开发。 由它负责启动 、 运行 、 终止线程，并可检查线程状态。 些原语负责对线程实行并发控制。利用 发人员可以方便地 写出支持多线程的应用程序，提高程序执行效率。 主要由两部分组成： 用编程接口）。 可以用软件实现，也可以用硬件实现。 所有 应用 开发的基本框架，是开放的 和 可扩展的。它为各个关键领域规定了一系列的基本接口，让程序员开发 用程序、 I/O、网络、图形用户接口等。 开发多种 了已在 开发了 来增强 此 5种以上不同数据源，如 发工具 发工具（ 许多 家最初使用的开发环境。尽管许多编程人员己经使用第三方的开发工具，但 被当作 发的重要工具。 一个标准类库和一组建立 、 测试及建立文档 的 用程序组成。其核心 一些预定义的类库，开发人员需要用这些类来访问 言的功能。 括一些重要的语言结构以及基本图形 、 网络和文件 I/O。一般来说， 非 I/所有平台是相同的，而 I/境中实现。 作为 用程序，工具库中有七种主要程序。 四川師範大学本科毕业设计 第 14 页 接从类文件执行 小程序浏览器， 一种执行 据 以逐行执行程序，设置断点和检查变量。 生可以调用 过程，或者建立能够被 过程的头文件。 示译类文件中的可访问功能和数据，同时显示字节代码含义。 介绍 最强大的、最易于使用的 速开发工 具。 的快速开发环境的易用性有机地结合在一起。 和工程的过程变得非常简单。设计器与双向开发工具的使用 使 图形界面的设计变得很容易。 使用 境来创建基于关系数据库的客户机 /服务器应 用程序。方便地创建类和 提高当前应用程序或小程序的开发进度，并提高以后的工程的性能。 四川師範大学本科毕业设计 第 15 页 第 2 章 可行性分析 随着人们生活水平的不断提高，人们对精神生活水平的要求也随之提高。游戏 ，不但可以放松身心，有的还可以开发智力。 它 作为一种娱乐项目 也在不断地发展，并在我国逐渐地发展壮大。 如今 市场上，已经出现了各种各样，适合不同年龄段和不同人群的游戏。 比如： 极品飞车、大富翁、魔兽、星际争霸 等一些大型游戏 ，再 比如连连看、蜘蛛牌、扫雷 、俄罗斯方块 等 一些小游戏 ，都是现在 受大众 欢迎的娱乐休闲游戏。并且，随着互联网的发展，许多游戏不 仅 有 单机版的，而且还 有 网络 版的 ，以往大家熟悉的经典单机游戏也被制作成了网络游戏 。 迄今为止，游戏产业在我国已经发展为一个庞大的产业，为许多相关行业带来了巨大的 经济 收益。 本 次毕业设计所开发的基于 贪吃蛇 游戏， 具有操作简单，界面较美观等优点，可以作为休闲和智力开发之用，有一定的实用性 。 下面从几个方面来分析本游戏的