基于JavaSwing坦克大戰游戲的設計和實現

還記得傳說中的經典90坦克大戰嗎？那些懷舊的記憶，伴隨著我們一起走過來的經典坦克大戰，剛開始那戰戰兢兢，屢屢被敵人坦克擊毀的情景歷歷在目。現在好了，再也不用擔心敵人坦克了，可以橫沖直撞，橫掃敵人坦克了。作為程序員的我剛好可以利用所學的Java相關知識來完成一個坦克大戰游戲、一起來看看是如何設計完成的吧。訂閱專欄獲取源碼

需求分析：

首先游戲要有圖形用戶界面，界面能夠反映游戲所有的細節。

界面中要有坦克，墻，樹林，河流。

界面中要有一個“家”,“家”被攻擊中則輸了游戲。

坦克分兩種，敵方和我方。

墻也分為兩種，可以穿透的普通墻，不可以穿透的鐵墻。

樹和河流均只有一種，樹林坦克可以通過。

坦克可以發射子彈，敵我方的子彈屬性一樣。

我方子彈可以殺死敵方坦克，敵方子彈也可以殺死我方坦克，但需要多-才可以殺死。

敵方之間不可以殺死對方。

子彈擊中坦克要有爆炸，但擊中墻不能爆炸。

我方可以吃血包增加生命。

游戲可以暫停，重新開始，游戲幫助等功能。如下圖

功能設計：

1.? 首頁設計一個圖形用戶界面，將所有游戲的元素都能在此用于界面上表現出來，界面能夠接受用戶的操作，具有人機交互功能。用戶可以選擇重新開始游戲，退出游戲，暫停游戲和游戲幫助。

2. 界面中包含坦克，樹，河流，阻擋墻和游戲用戶所要保護的“家”。

3. 坦克：坦克分為兩種，敵方坦克和用戶控制的坦克。用戶方和敵方坦克均可以發射子彈，可以改變路徑的行走，且在行走過程中遇到墻等阻礙物和游戲邊界時要改變方向，而不能一直頂著障礙物不放。坦克之間不能穿越，碰撞到后自動調換方向。

4. 樹:界面中要包括樹林，作為遮掩物體和修飾物體，以便增加游戲的元素，使得游戲更加貼切人性化。樹的數目不限，以游戲整體界面清晰美觀來決定數目。

5. 河流：界面中要包括河流，河流作用與樹林相同，同樣河流的數目不限，以游戲界面整體美觀度來決定數目。

6. 墻：墻體分為兩種，普通的墻和鐵墻，普通的墻在受到子彈襲擊時會損壞，而鐵墻可以阻礙子彈的穿越。兩方的坦克均不能穿越兩種墻體，但都可以摧毀普通墻體。普通墻體的數目配合其他元素合理安排，鐵墻則不宜過多，不然游戲難度太低甚至因為坦克不能穿越鐵墻而使得游戲無法進行下去。

7. “家”：用戶方除了有一輛自己的坦克外還有一個要保護的家，家由普通墻體包圍，家受到子彈攻擊后游戲立即結束，用戶方則輸了本局游戲。

8. 子彈：子彈可以由敵方和用戶方發射，且發射出去的子彈可以直線移動，直到碰到障礙物就消失，子彈可以穿越樹林和河流。敵方坦克受到一顆子彈攻擊會爆炸從而導致死亡，死亡后坦克消失。用戶方受到子彈攻擊后會減少壽命，且受到四次攻擊則死亡，此時如還有敵方坦克存在，則用戶方輸掉本次游戲。

9. 爆炸：當子彈射擊到坦克身上時，要產生爆炸效果。

10. 方向：坦克和子彈都有方向，可以選擇上下左右四個方向，且子彈的方向從屬于坦克的方向。

具體設計：

圖形用戶界面

圖形用戶界面要用到Java相關知識，需要用到抽象窗口工具集即AWT和Swing來設計實現，由于游戲需要有功能按鍵來控制游戲的重新開始，退出，暫停，幫助等，所以在實現過程中，設計菜單項。

坦克，河流，樹，家，墻等都是調用各自類里面的draw函數來畫出來，最后new一個圖形面板出來，把所有的元素都add進面板就可以了。界面的構造在程序中由TankClient類的構造方法來完成，即沒構造一個用戶類都會產生這樣一個包含各種游戲元素在內的界面。由于畫面是靜止的，而我們游戲的畫面要求是動態的，游戲中的坦克和子彈都是在不斷的動，可穿透的普通墻體也在“動”，所以對于畫面，必須要不斷的更新，重畫才能產生動態的效果。

在程序中，此部分功能也是由TankClient類里的update函數和framPaint函數共同實現，將“動”的元素進行重畫，而不動的元素如菜單項就不用重畫，所以這也是為什么把菜單項設計進TankClient類的構造方法中。當然，圖形用戶界面中也包括對各種界面元素的大小，位置和顏色等設計。

界面中的元素

界面中的元素都是在構造界面的時候用界面實例對象的add方法加入進去的，且“動”的元素要不斷更新重畫。

坦克

坦克主要由Tank類來實現。坦克的屬性：速度（有X軸和Y軸速度之分），坦克大小，坦克所在新的位置（X坐標和Y坐標），坦克是否還活著，行動方向等。所有的這些屬性都有一個初始化值，從而在游戲一開始就可以運行。

在設計過程中，坦克出現的位置由坐標而定。用戶方之后的位置由鍵盤監聽方向，按指定方向以恒定的速度前進——此速度為全局靜態變量，當沒有接受到鍵盤的控制時，則保持靜止。敵方的坦克則是根據隨機數來控制隨機的方向和路徑的，當敵方坦克撞到阻礙物時，會轉回到前一步的位置，從而解決了坦克撞到阻礙物不回頭的問題，這個功能由Tank類里的changToOldDir（）方法實現。

坦克的方向和子彈發射以及游戲的重新開始都是由鍵盤來控制的，所以在Tank類里面必須要實現這些功能。

Tank類的keyPressed()方法用于接受鍵盤的按鍵監聽，接收到相應的鍵盤信息后，如接收到F，則表示發射子彈，所以此時要調用Tank類里的fire()方法，fire()方法不帶傳遞參數，因為子彈的方向總是從屬于坦克的方向和位置。

由于坦克在碰到墻，界面邊界和“家”等阻礙物時要改變方向，所以在Tank里面必須對于每一種阻礙物要設計一個方法來作為應對策略，當然解決方法是把下一步的位置調整到上一步的位置。

用戶方Tank還可以吃紅心來增加自己的生命值，得到一個紅心，增加100生命值。所以在程序中坦克必須要有一個方法來判斷當坦克接觸到紅心時，生命值增加的方法。程序中用eat()方法來實現“吃”紅心并且增加生命值，當然，這其中要使得坦克的生命值不會超過自己生命的極限值200，所以判斷的時候，當生命小于等于100時，直接加100生命值，但是當生命值大于100時，就只能使生命值加滿到極限值200.當然，說到生命值，一定要在圖形用戶界面中顯示出來，所以在Tank類里面一定要設計一個方法，來畫出生命的增減過程，在Tank類里面是用DrawBloodbBar()來刻畫。

樹林

樹林主要是用來做修飾物體的，具有不透明性。由一個Tree類來描述，Tree有兩個屬性，位置和長寬。樹的類里有一個自己的構造方法，當然還有一個必不可少的draw()方法。

河流

河流的作用與樹林類似。

墻體

墻體分為普通墻和鐵墻。普通墻可以被子彈損壞，而鐵墻則不會。

普通墻

普通墻有以下幾個屬性：墻的固定長度和寬度，墻的位置坐標，墻體是由圖片加入到圖形用戶界面來表示的。程序中用CommonWall類來描述普通墻，此類里有一個構造方法，用于傳遞參數，還有一個draw()方法，來畫指定位置的墻，另外還有個getRect()方法來構造長方形實例。

金屬墻

金屬墻的參數和普通墻完全類似，只不過金屬墻不能被子彈穿破，但這個屬性在接下來討論的子彈的屬性里面，由于上面已經給出里普通墻的屬性，所以這里將不再贅述金屬墻的屬性了。

家

家是由Home類來抽象的，具體的屬性有:家的大小，家的位置，家的存活狀態，與樹林和河流一樣，家還有draw（）和自己的構造方法，作用也和前面的一樣，但是家還有一些新的方法，因為可以在游戲中重新開始游戲，所以要有設置方法讓家重新“活”起來，當然，有時候要判斷家現在的存活狀態，所以就必須要isLive()和setLive()兩個方法了。除此之外，還要有一個游戲結束界面的清理工作和提示工作，gameover()方法就是解決這個問題的。

子彈

子彈的屬性：子彈前進的X軸和Y軸的速度——初始速度都為10，子彈的長度和寬度——初始的長寬都為10，子彈的位置，子彈的方向，子彈是否live等。由于不同方向的子彈其實是圖片，所以這里要考慮不同圖片的選擇用對應的方向來指定，所以要建立Map鍵值對，用String屬性的方向來指定不同的圖片。如：imgs.put("L", bulletImages[0]);類里面慣例有個構造方法，用來默認傳遞位置和方向，當然這里用到了同構，另外一個構造函數來取得子彈的狀態和界面。darw()方法和move()方法來控制畫子彈和移動子彈接下來就是要考慮到子彈打到個=各元素上的反應，敵方的子彈打到敵方時，不會殺死自己人，所以這里只要直接return true就可以了，不用移除子彈碰到的坦克，更不用調用爆炸來顯示爆炸效果。

具體代碼：

public boolean hitTanks(List tanks) {//當子彈打到坦克時 for (int i = 0; i < tanks.size(); i++) { if (hitTank(tanks.get(i))) { //對每一個坦克，調用hitTank return true; } } return false; }

子彈打到其他坦克上時用hitTank(Tank t) 方法，子彈打到墻上時用hitWall(CommonWall w)方法，打到金屬墻上hitWall(MetalWall w)，打到家hitHome()，當然在這些方法里，都要作相應的操作來表示接受到子彈的后果，普通墻要移除對應的位置，所以在方法里面又要調用remove()方法來移除，如打到家上，就要吧home的生命設置為false，從而結束游戲。實現如下：

public boolean hitHome() { //當子彈打到家時 if (this.live && this.getRect().intersects(tc.home.getRect())) { this.live = false; this.tc.home.setLive(false); //當家接受一槍時就死亡 return true; } return false; }

還有，當子彈射擊到對方（用戶方對敵方）時，當敵方射擊到用戶方，用戶方要減少生命值，沒接受一槍，就執行 t.setLife(t.getLife() - 50); // 受一粒子彈壽命減少50，接受4槍就死,總生命值200，當然方法里面還要做其他很多的判斷，如生命值是否小于0，如果是的話就執行t.setLive(false);從而結束游戲。

爆炸

坦克的爆炸效果獨立出來用一個類來描述，爆炸的屬性：位置和存活狀態，另外，畫爆炸效果的時候要取得用戶界面控制，所以要定義private?static?Toolkit tk?= Toolkit.getDefaultToolkit();其他的方法只能的大同小異。

菜單功能

菜單功能包括游戲的重新開始，暫停，退出等。這些功能的用戶界面放在了TankClient的構造方法里，用到的是面板類和相應的監聽功能，實現出來很簡單。

游戲截圖：

菜單模塊

菜單項可以選擇開始新游戲，退出，暫停，繼續，幫助功能，對于開始新游戲，退出兩個功能，要給出提示，用戶是否真的想繼續操作！

菜單效果圖：

開始新游戲：

當點擊確認后開始新游戲，當點擊取消后恢復到原來的頁面

游戲暫停：

幫助模塊：

退出模塊：

游戲信息模塊

游戲標題欄相關信息

子彈射擊到對方坦克后爆炸效果：

子彈撞擊到普通墻后，會使得墻消失一塊、圖中畫紅箭頭的地方時受到子彈攻擊后的效果。墻體被破壞。

金屬墻受到子彈攻擊、

金屬墻都到子彈的攻擊后不會被損毀，但是當在把程序中子彈碰撞金屬墻的語句改變后，會損毀金屬墻！

原來的代碼段：

public boolean hitWall(MetalWall w) { //子彈打到金屬墻上 if (this.live && this.getRect().intersects(w.getRect())) { this.live = false; return true; } return false; }

修改后的代碼段：

public boolean hitWall(MetalWall w) { //子彈打到金屬墻上 if (this.live && this.getRect().intersects(w.getRect())) { this.live = false; this.tc.metalWall.remove(w); //子彈可以穿越金屬墻了 return true; } return false; }

修改后效果測試：修改后金屬墻也可以被摧毀

血包效果圖：血包會隨機的移動，以下是血包所在的兩次不同位置：

位置1

位置2

坦克吃血包增加生命值

吃完血包后加滿生命值：

當家被攻擊后血條耗完結束游戲

總結：

到這里游戲整個流程和功能設計就介紹的差不多了、這個坦克大戰項目適合同學們用來作為Java畢設或課程設計學習參考使用。

通過本次的游戲實驗課程設計、使原來一竅不通對Java的我對Java知識的了解掌握、在這次實驗中也有一些問題還未解決或需要完整的功能需要解決、比如可以為游戲加入聲音，由于在嘗試的時候失敗了，所以程序中就沒有來實現這些功能。存儲游戲結果等功能后面可以優化或加上、做到最后、更加覺得Java語言的強大、也被它的魅力持續吸引。

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