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  • Java华容道小游戏源码分析

利用Java的Swing编程、事件监听等知识写一个华容道小游戏。这个游戏的作者不是我,但是我根据所学的知识,分析一下游戏的源码,以巩固学习成果。

1 界面分析

华容道游戏的界面如下图所示:

一共10个人物,每个人物可以上下左右移动。所以应提前想好一个布局方式,以便在写游戏时设定坐标。

程序所需知识:

  • Swing基础
  • Swing基本组件(JFrameJButton
  • 事件监听器(焦点、动作、键盘、鼠标)

2 启动类

在IDEA中新建一个项目Klotski,并新建启动类Start.java和游戏窗体类GameFrame.java。根据启动类和游戏主体分离的原则,我们在启动类Start.java中只新建游戏窗体就行,不做任何与游戏内容相关的操作。


 
public class Start {
 
public static void main(String[] args) {
 
new GameFrame();
 
}
 
}

3 人物类

在设计游戏窗体之前,我们先新建一个人物类Person.java,这个类用来实例化游戏中每一个人物对象。由于每一个人物对象实际上可以看做窗体的一个按钮,所以使该类继承JButton类。


 
import javax.swing.*;
 
 
 
public class Person extends JButton {
 
}

我们为人物类设计三个属性,分别是编号、颜色和字体。编号在后期用于定位人物,颜色和字体方便构造人物时初始化。


 
int number;
 
Color color = new Color(255, 245, 170);
 
Font font = new Font("微软雅黑", Font.BOLD, 12);

3.1 构造方法

人物类的构造方法要传进两个参数,分别是编号和人物名字,并在下面对编号、姓名、颜色、字体等进行初始化。


 
public Person(int number, String s) {
 
super(s); // 调用父类JButton的构造方法,为按钮命名
 
this.number = number;
 
setBackground(color);
 
setFont(font);
 
}

3.2 人物变色监听

当我们想让某个人物移动时,我们需要让其从默认颜色变为别的颜色。这里可以为每个按钮添加一个监听器,并且焦点事件监听器是最适合的。当按钮被聚焦的时候,鼠标键盘也可以对指定按钮进行操作。

可以直接让该类实现FocusListener接口,并在构造方法加上焦点事件监听器,把自己传入即可。


 
public class Person extends JButton implements FocusListener { // 实现FocusListener接口
 
...
 
 
 
public Person(int number, String s) {
 
...
 
addFocusListener(this); // 添加焦点事件监听器
 
}
 
 
 
@Override
 
public void focusGained(FocusEvent e) {
 
setBackground(Color.RED); // 按钮获得焦点时,颜色变红
 
}
 
 
 
@Override
 
public void focusLost(FocusEvent e) {
 
setBackground(color); // 按钮失去焦点时,颜色变回默认值
 
}
 
}

3.3 人物类完整代码


 
import javax.swing.*;
 
import java.awt.*;
 
import java.awt.event.FocusEvent;
 
import java.awt.event.FocusListener;
 
 
 
public class Person extends JButton implements FocusListener {
 
int number;
 
Color color = new Color(255, 245, 170);
 
Font font = new Font("微软雅黑", Font.BOLD, 12);
 
 
 
public Person(int number, String s) {
 
super(s);
 
this.number = number;
 
setBackground(color);
 
setFont(font);
 
addFocusListener(this);
 
}
 
 
 
@Override
 
public void focusGained(FocusEvent e) {
 
setBackground(Color.RED);
 
}
 
 
 
@Override
 
public void focusLost(FocusEvent e) {
 
setBackground(color);
 
}
 
}

4 游戏窗体类

游戏窗体类是游戏的主体部分,包含显示模块和逻辑模块。首先我们让该类继承JFrame类。


 
import javax.swing.*;
 
 
 
public class GameFrame extends JFrame {
 
}

该类首先要有10个人物,那么我们实例化一个Person数组;以及在属性中添加几个按钮,为边界按钮(处理游戏边界)和重新开始按钮。


 
Person[] people = new Person[10];
 
JButton left, right, above, below; // 左、右、上、下边界按钮
 
JButton restart = new JButton("重新开始");

4.1 构造方法

构造方法中只写与窗体默认设置有关的部分,具体的按钮布置放到一个初始化方法里面去写。


 
public GameFrame() {
 
init(); // 初始化方法
 
setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);
 
setBounds(100, 100, 320, 500);
 
setVisible(true);
 
validate(); // 验证布局
 
}

4.2 初始化布置

在初始化方法init()中,我们一步步放置所需要的组件。首先把窗体设定为绝对布局,并放置重新开始按钮。


 
public void init() {
 
setLayout(null);
 
add(restart);
 
restart.setBounds(100, 320, 120, 35);
 
}

启动Start.java,查看效果。

接下来放置每个人物。先写一个String数组,放置每个人物的名字,再将名字传入本类的属性people数组中。


 
String[] name = {"曹操", "关羽", "马", "黄", "赵", "张", "兵", "兵", "兵", "兵"};
 
for (int i = 0; i < name.length; i++) {
 
people[i] = new Person(i, name[i]);
 
add(people[i]);
 
}

设定每个人物按钮的大小和位置。观察第1章界面分析中的图,如果设置每个格子的大小为50像素×50像素,那么曹操就是100像素×100像素;如果游戏左上角的边界为(54, 54),那么曹操所在的位置应为(104, 54)。依次类推,设置每个人物的大小和位置。


 
// 以左上角的位置为(54, 54),每个格子大小为50*50,设定每个按钮的位置
 
people[0].setBounds(104, 54, 100, 100);
 
people[1].setBounds(104, 154, 100, 50);
 
people[2].setBounds(54, 154, 50, 100);
 
people[3].setBounds(204, 154, 50, 100);
 
people[4].setBounds(54, 54, 50, 100);
 
people[5].setBounds(204, 54, 50, 100);
 
people[6].setBounds(54, 254, 50, 50);
 
people[7].setBounds(204, 254, 50, 50);
 
people[8].setBounds(104, 204, 50, 50);
 
people[9].setBounds(154, 204, 50, 50);

再添加游戏边界,游戏边界也可以看做是按钮,我们将这4个按钮设定为宽为5的长条,并根据添加好的人物的位置确定长条位置。


 
left = new JButton();
 
right = new JButton();
 
above = new JButton();
 
below = new JButton();
 
add(left);
 
add(right);
 
add(above);
 
add(below);
 
// 以宽为5设定每个长条的大小
 
left.setBounds(49, 49, 5, 260);
 
right.setBounds(254, 49, 5, 260);
 
above.setBounds(49, 49, 210, 5);
 
below.setBounds(49, 304, 210, 5);
 
validate();

4.3 人物移动操作

写一个go()方法,使人物进行上下左右移动。传进去的参数肯定是人物和方向,人物放Person类对象就行,方向其实把已有的4个边界按钮放进去就行了,因为它们就代表上下左右,并且可以直接拿它们的边界。


 
public void go(Person man, JButton direction) {
 
 
 
}

我们的操作判断分为以下几步:

  1. 先试着移动一下,获取移动后的位置
  2. 看是否与其他人物的位置或游戏边界的位置相撞
  3. 如果相撞,则不移动;否则进行移动

先试着移动一下,为了方便判断相撞,我们先拿一个矩形类Rectangle放这个人物的边界,并获得坐标。


 
Rectangle manRect = man.getBounds(); // 人物边界矩形
 
int x = manRect.x;
 
int y = manRect.y;

再试着移动一下,这里我们只操作xy,所以人物、矩形都是实际上没有移动的。


 
if (direction == above) {
 
y -= 50;
 
} else if (direction == below) {
 
y += 50;
 
} else if (direction == left) {
 
x -= 50;
 
} else if (direction == right) {
 
x += 50;
 
}

再把矩形移动过去(人物还是未动)。

manRect.setLocation(x, y);

从这时开始,我们要进行判断,先建立一个布尔型变量move并初始化为true,并拿矩形类Rectangle放其他人物的边界、游戏边界的边界,使用intersects()方法判断是否相撞。


 
boolean move = true; // 移动判断变量
 
for (int i = 0; i < 10; i++) {
 
Rectangle personRect = people[i].getBounds(); // 每个人物的边界
 
if ((manRect.intersects(personRect) && (man.number != i))) { // 操作人物的边界和某个人物边界相撞,且不是自己
 
move = false; // 不移动
 
}
 
}
 
Rectangle directionRect = direction.getBounds(); // 游戏边界的边界
 
if (manRect.intersects(directionRect)) { // 与游戏边界相撞
 
move = false; // 不移动
 
}

再根据move的结果,对该人物进行移动。


 
if (move) {
 
man.setLocation(x, y);
 
}

4.4 游戏重启监听器

点击重新开始按钮,游戏重启。我们让本类实现ActionListener动作事件监听器接口,并在init()方法中为restart添加监听器。然后重写actionPerformed()方法,可以直接销毁游戏窗体,再重新新建实例就行了。


 
public class GameFrame extends JFrame implements ActionListener { // 实现ActionListener接口
 
...
 
public void init() {
 
...
 
restart.addActionListener(this); // 添加动作事件监听器
 
...
 
}
 
...
 
 
 
@Override
 
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
 
dispose(); // 销毁游戏窗体
 
new GameFrame(); // 重新实例化
 
}
 
}

4.5 键盘操作监听器

键盘是可以操作人物的移动的。我们让本类实现KeyListener键盘事件监听器接口,并在init()方法中为每个人物添加监听器。


 
public class GameFrame extends JFrame implements ActionListener, KeyListener { // 实现KeyListener接口
 
...
 
public void init() {
 
...
 
for (int i = 0; i < name.length; i++) {
 
people[i] = new Person(i, name[i]);
 
add(people[i]);
 
people[i].addKeyListener(this); // 添加键盘事件监听器
 
}
 
...
 
}
 
...
 
 
 
@Override
 
public void keyTyped(KeyEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void keyPressed(KeyEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void keyReleased(KeyEvent e) {
 
 
 
}
 
}

我们只需要重写keyPressed()方法。先拿到键盘事件资源(当前聚焦的人物)和键盘按键,并指挥人物按一定方向移动。


 
@Override
 
public void keyPressed(KeyEvent e) {
 
Person man = (Person) e.getSource(); // 获得资源(人物)
 
int keyCode = e.getKeyCode(); // 获得按键
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_UP) { // 按上键
 
go(man, above); // 向上移动,下同
 
}
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_DOWN) {
 
go(man, below);
 
}
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_LEFT) {
 
go(man, left);
 
}
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_RIGHT) {
 
go(man, right);
 
}
 
}

4.6 鼠标操作监听器

鼠标不仅可以聚焦人物,也可以操作人物移动。我们让本类实现MouseListener鼠标事件监听器接口,并在init()方法中为每个人物添加监听器。


 
public class GameFrame extends JFrame implements ActionListener, KeyListener, MouseListener { // 实现MouseListener接口
 
...
 
public void init() {
 
...
 
for (int i = 0; i < name.length; i++) {
 
people[i] = new Person(i, name[i]);
 
people[i].addKeyListener(this);
 
people[i].addMouseListener(this); // 添加鼠标事件监听器
 
add(people[i]);
 
}
 
...
 
}
 
...
 
 
 
@Override
 
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mousePressed(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mouseReleased(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mouseEntered(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mouseExited(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
}

我们只需要重写MousePressed()方法。先拿到鼠标事件资源(鼠标点击的人物)和鼠标坐标,再拿到这个人物的边界大小,根据这个鼠标点击的位置(如点击人物上半部分,则向上移动),指挥人物按一定方向移动。


 
@Override
 
public void mousePressed(MouseEvent e) {
 
Person man = (Person) e.getSource(); // 获得资源(人物)
 
int x = e.getX();
 
int y = e.getY(); // 鼠标坐标(相对于人物)
 
int w = man.getBounds().width;
 
int h = man.getBounds().height; // 人物边界大小
 
if (y < h / 2) { // 点击的是上半部分
 
go(man, above); // 向上移动,下同
 
}
 
if (y > h / 2) {
 
go(man, below);
 
}
 
if (x < w / 2) {
 
go(man, left);
 
}
 
if(x > w / 2) {
 
go(man, right);
 
}
 
}

注意,键盘事件和鼠标事件不用else-if,可以让人物斜向运动,运动顺序由程序书写顺序决定。

4.7 游戏窗体类完整代码


 
import javax.swing.*;
 
import java.awt.*;
 
import java.awt.event.*;
 
 
 
public class GameFrame extends JFrame implements ActionListener, KeyListener, MouseListener {
 
Person[] people = new Person[10];
 
JButton left, right, above, below;
 
JButton restart = new JButton("重新开始");
 
 
 
public GameFrame() {
 
init();
 
setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);
 
setBounds(100, 100, 320, 500);
 
setVisible(true);
 
validate();
 
}
 
 
 
public void init() {
 
setLayout(null);
 
add(restart);
 
restart.setBounds(100, 320, 120, 35);
 
restart.addActionListener(this);
 
 
 
String[] name = {"曹操", "关羽", "马", "黄", "赵", "张", "兵", "兵", "兵", "兵"};
 
for (int i = 0; i < name.length; i++) {
 
people[i] = new Person(i, name[i]);
 
people[i].addKeyListener(this);
 
people[i].addMouseListener(this);
 
add(people[i]);
 
}
 
 
 
people[0].setBounds(104, 54, 100, 100);
 
people[1].setBounds(104, 154, 100, 50);
 
people[2].setBounds(54, 154, 50, 100);
 
people[3].setBounds(204, 154, 50, 100);
 
people[4].setBounds(54, 54, 50, 100);
 
people[5].setBounds(204, 54, 50, 100);
 
people[6].setBounds(54, 254, 50, 50);
 
people[7].setBounds(204, 254, 50, 50);
 
people[8].setBounds(104, 204, 50, 50);
 
people[9].setBounds(154, 204, 50, 50);
 
 
 
left = new JButton();
 
right = new JButton();
 
above = new JButton();
 
below = new JButton();
 
add(left);
 
add(right);
 
add(above);
 
add(below);
 
left.setBounds(49, 49, 5, 260);
 
right.setBounds(254, 49, 5, 260);
 
above.setBounds(49, 49, 210, 5);
 
below.setBounds(49, 304, 210, 5);
 
validate();
 
}
 
 
 
public void go(Person man, JButton direction) {
 
Rectangle manRect = man.getBounds();
 
int x = manRect.x;
 
int y = manRect.y;
 
if (direction == above) {
 
y -= 50;
 
} else if (direction == below) {
 
y += 50;
 
} else if (direction == left) {
 
x -= 50;
 
} else if (direction == right) {
 
x += 50;
 
}
 
manRect.setLocation(x, y);
 
 
 
boolean move = true;
 
for (int i = 0; i < 10; i++) {
 
Rectangle personRect = people[i].getBounds();
 
if ((manRect.intersects(personRect) && (man.number != i))) {
 
move = false;
 
}
 
}
 
Rectangle directionRect = direction.getBounds();
 
if (manRect.intersects(directionRect)) {
 
move = false;
 
}
 
 
 
if (move) {
 
man.setLocation(x, y);
 
}
 
}
 
 
 
@Override
 
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
 
dispose();
 
new GameFrame();
 
}
 
 
 
@Override
 
public void keyTyped(KeyEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void keyPressed(KeyEvent e) {
 
Person man = (Person) e.getSource();
 
int keyCode = e.getKeyCode();
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_UP) {
 
go(man, above);
 
}
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_DOWN) {
 
go(man, below);
 
}
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_LEFT) {
 
go(man, left);
 
}
 
if (keyCode == KeyEvent.VK_RIGHT) {
 
go(man, right);
 
}
 
}
 
 
 
@Override
 
public void keyReleased(KeyEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mousePressed(MouseEvent e) {
 
Person man = (Person) e.getSource();
 
int x = e.getX();
 
int y = e.getY();
 
int w = man.getBounds().width;
 
int h = man.getBounds().height;
 
if (y < h / 2) {
 
go(man, above);
 
}
 
if (y > h / 2) {
 
go(man, below);
 
}
 
if (x < w / 2) {
 
go(man, left);
 
}
 
if (x > w / 2) {
 
go(man, right);
 
}
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mouseReleased(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mouseEntered(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
 
 
@Override
 
public void mouseExited(MouseEvent e) {
 
 
 
}
 
}

5 扩展与总结

  • 步数统计:可以新写一个属性step,每go()一次就step++,统计游戏步数。
  • 成功判定:当曹操走到某个坐标的时候,游戏就成功并结束了。
  • 不同关卡:华容道有横刀立马、齐头并前、兵分三路等多种摆放方法,可以只改变人物坐标,实现不同的关卡。
  • 记录进度:把步数、人物坐标存档到文件里,下次可以直接读档,接着来。
  • 平台迁移:把代码换成JavaScript版,并写到网页上,游戏基本逻辑是一样的。

这个游戏应该不难,逻辑上没有其他游戏那么多,主要是巩固Swing编程的基础。

走了好多遍终于成功了:

完整代码点这里获取

 

https://github.com/kaluojushi/MyJavaPersonalDevelopment/tree/main/Klotski

出处:https://www.cnblogs.com/kaluojushi/p/java-klotski-game-source-code-analysis.html


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