基于JAVA的游戏设计 摘要

J2SE(Java 2 Simple Edition) 定位在客户端，主要用于桌面应用软件的编程，J2SE包含于J2EE中，J2ME包含了J2SE的核心类，但新添加了一些专有类。因其拥有“Write Once, run anywhere”的Java特性而提高开发的效率。 随着JAVA应用的日益普及、Java在各种平台上的的实现，Java应用程序一次编译到处运行的特点逐渐体现出其影响力，对减少重复编程、提供快捷的跨平台应用起着不可忽视的作用。本论文着眼于JAVA技术的应用，开发一款可用于各种平台之上的游戏程序——坦克大战。本程序的思路来自于日本任天堂公司在20世纪80年代开发的Battle City游戏，将老少皆宜的经典作品重新用JAVA进行了呈现，为更流行的硬件平台提供应用软件。

关键词 JAVA；J2SE；游戏；坦克大战 Abstract J2SE is a kind of fast developing technology implemented on various devices especially mobile communication equipments. It focuses on application for consumptive electronic products, providing revolutionary solution to the intelligentization and diversification of the equipment. It improve the efficiency of the development process thanks to its “Write Once, run anywhere” nature. When cell phone is getting ever more popular nowadays, with the implementation of Java technology on mobile equipment, increment of capital on communication service exhibits its force on people’s everyday life, providing them ever fast information just in focuses on implementation of J2SE technology and on mobile phones—Tank. This application inherits many characters of the old fashioned game Battle City which developed by Nintendo in 1980s. It transports the classical product to mobile phones, offering corresponding software for such more popular Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言（以下简称Java语言）和Java平台的总称。用Java实现的Hot Java浏览器（支持Java applet）显示了Java的魅力：跨平台、动 态的Web、Internet计算。从此，Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展，常用的浏览器现在均支持Java applet。另一方面，Java技术也不断更新。 Java平台由Java虚拟机（Java Virtual Machine）和Java 应用编程接口（Application Programming Interface、简称API）构成。Java 应用编程接口为Java应用提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台之后，Java应用程序就可运行。现在Java平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。Java应用编程接口已经从1.1x版发展到1.2版。目前常用的Java平台基于Java1.4，最近版本为Java1.7（本文应用的JDK1.7版本）。 虽然 Java 已经被用到许多企业级软体上，可是其实骨子里面还是非常适合用在嵌入式系统之中。Java平台演进到Java2后，Java平台分别针对不同领域的需求被分成四个版本，亦即J2EE、J2SE、J2ME以及Java Card(其结构示意图见图1.1)。 图1.1 Java结构图 J2SE就是Java2的标准版，主要用于桌面应用软件的编程；J2ME主要应用于嵌入是系统开发，如手机和PDA的编程；J2EE是Java2的企业版，主要用于分布式的网络程序的开发，如电子商务网站和ERP系统。 Standard Edition(标准版) J2SE 包含那些构成Java语言核心的类。比如：数据库连接、接口定义、输入输出、网络编程。 Enterprise Edition(企业版) J2EE 包含J2SE 中的类，并且还包含用于开发企业级应用的类。比如：EJB、Servlet、JSP、XML、事务控 制。 Micro Edition(微缩版) J2ME 包含J2SE中一部分类，用于消费类电子产品的软件开发。比如：呼机、智能卡、手机、PDA、机顶盒。 通过本次设计可以综合运用J2SE所拥有的API，初步掌握面向对象编程的基本思想，掌握Eclipse开发J2SE程序的基本方法。掌握Eclipse调试程序的方法。简单的应用了设计模式等概念。 第2章 开发环境及相关技术的介绍 2.1开发环境 操作系统：Microsoft Windows XP 程序语言：Java 2 开发包： Java(TM) 2 Standard Edition (build 1.7.1)Sun Micro. IDE: Eclipse -SDK-3.4.1

2.2 Java语言的特点 1、 平台无关性 Java引进虚拟机原理，并运行于虚拟机，实现不同平台之间的Java接口。使用Java编写的程序能在世界范围内共享。Java的数据类型与机器无关。 2、 安全性 Java的编程类似C++,但舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针入侵系统。它提供了安全管理器，防止程序的非法访问。 3、 面向对象 Java吸收了C++面向对象的概念，将数据封装于类中，实现了程序的简洁性和便于维护性，使程序代码可以只需一次编译就可反复利用。 4、 分布式 Java建立在TCPIP网络平台上，提供了用HTTP和FTP协议传送和接收信息的库函数，使用其相关技术可以十分方便的构建分布式应用系统。 5、 健壮性 Java致力与检查程序在编译和运行时的错误，并自动回收内存，减少了内存出错的可能性。Java取消了C语言的结构、指针、#define语句、多重继承、goto语句、操作符、重载等不易被掌握的特性，提供垃圾收集器自动回收不用的内存空间。

2.3 关于ECLIPSE Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括 Java 开发工具（Java Development Tools，JDT）。 虽然大多数用户很乐于将 Eclipse 当作 Java IDE 来使用，但 Eclipse 的目标不仅限于此。Eclipse 还包括插件开发环境（Plug-in Development Environment，PDE），这个组件主要针对希望扩展 Eclipse 的软件开发人员，因为它允许他们构建与 Eclipse 环境无缝集成的工具。由于 Eclipse 中的每样东西都是插件，对于给 Eclipse 提供插件，以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言，所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。 这种平等和一致性并不仅限于 Java 开发工具。尽管 Eclipse 是使用 Java 语言开发的，但它的用途并不限于 Java 语言；例如，支持诸 如 CC++、COBOL 和 Eiffel 等编程语言的插件已经可用，或预计会推出。Eclipse 框架还可用来作为与软件开发无关的其他应用程序类型的基础，比如内容管理系统。Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建。 第3章 程序结构、思想和相关技术 3.1 本程序需解决的有关技术问题 1、 游戏程序是一项精度要求很高的程序系统，因为其代码利用率很高。一个实时运行的最终作品，每秒都会运行成千上万行程序，绘图事件、键盘事件都会以极高的频率在后台等待响应，若有丝毫的差别都将很容易导致程序在运行不久后可能出现严重错误，甚至死循环。因此，其逻辑设计应当相当严谨，需将所有可能发生的事件及意外情况考虑在设计中。 2、 游戏中为了美观，适用性强，可能需要采用外部文件引入的图片贴图，有关贴图，在MIDP2.0中提供了用于增强游戏功能的game包，使得解决静态或动态、画面背景、屏幕刷新的双缓冲等都有较好的解决方案。 3、 己方坦克的运行可以通过键盘响应事件控制，但敌方则因为是自动运行，就需要有一定其一定的智能性；同时，出现在屏幕上的敌方可能会有较多的数量，这需要为每个敌方开辟一个线程以便能让其独立运行。Java的多线程能力为实现这样的游戏提供了可能。敌人坦克的运行算法也需要进行适当的设置，以免游戏过于简单，单调。 4、 对于双方坦克发出的子弹的控制也需要对其跟踪控制，子弹也需要处在独立的线程中。敌方子弹仅需要扫描用户坦克，而用户坦克需要在每一步扫描所有的敌方坦克。这需要对所有的对象有较好的控制。另外，子弹在运行过程中也需要实时扫描是否碰撞到了相关障碍物