1、 1 毕业论文文献综述 计算机科学与技术 基于 JAVA 的坦克大战游戏的设计与实现 摘要 坦克大战（ Battle City） 是一款经典休闲防御射击类游戏。 游戏以坦克战斗及保卫基地为主题，属于策略型联机类。同时也是少有的内建关卡编辑器的几个游戏之一，玩家可自己创建独特的关卡，并通过获取一些道具使坦克和基地得到强化。 本项目介绍了坦克大战的基本构建方法、 java 的相关技术及本程序的结构分析和具体功能的实现。 重点运用了图形化用户界面 GUI， Thread 多线程的有关知识，其中涉及了绘图工具的运用，事件处理操作以及图形的碰撞 检测等知识点。 学会图形化用户界面的构建，通过启用多线程机
2、制，将画面构造出来，使用双缓冲消除闪烁现象。使用键盘监听类 KeyMonitor 实现坦克的控制操作，实现坦克与障碍物之间的碰撞检测，利用容器类添加对象。 关键词： 基地 射击 关卡 2 1.引言 坦克大战是一款风靡全球的电视游戏机和掌上游戏机游戏。此游戏由于游戏简单、操作方便而备受大家青睐。 游戏编程涉及图形 3图像、实时输入获取、逻辑控制 4、音乐音效编程、人工智能 5等方面。 不同于一般的图形应用程序，游戏图像对硬件有着严格 甚至于苛刻的要求。游戏开发人员总是想着如何发挥现有的硬件的极限性能 6以实现更华丽更逼真的游戏图形效果。这不仅需要硬件技术的发展支持，也要求游戏程序员在数据结构、图
3、形算法领域不断地加以突破。 经典的坦克大战游戏却是一个特例 ,它规则简单 ,所有人都比较熟悉 ,而且涉及到键盘控制、计分功能、 内建关卡 以及其他逻辑问题 ,是一个比较综合而相对难度不很大的游戏 ,很适合初学者学习计算机程序开发技术 ,锻炼自己的动手能力。 2. 游戏语言与工具 开发任何软件，掌握一门编程语言是必不可少的。在某些应用程序中，总有一些计算机语言优于 其他语言。下面是几种用于编写游戏的主要编程语言 7的介绍及其优缺点。 C/C+语言：实际上大部分游戏都是由 C/C+语言编写的， C 语言支持结构化编程，也就是说 C 的程序被编写成一些分离的函数呼叫（调用）的集合，这些呼叫是自上而下
4、运行，而不像一个单独的集成块的代码使用 GOTO 语句控制流程。由于 C 是由汇编语言编写的，将 C 和汇编语言进行结合变得相当容易。函数调用接口非常简单，而且汇编语言指令还能内嵌到 C代码中，所以，不需要连接独立的汇编模块。 C+语言是具有面向对象特性的 C 语言的继承者。面向对象编程，或称 OOP 是结构化编程的下一步。 OO 程序由对象组成，其中的对象是数据和函数离散集合。有许多可用的对象库存在，这使得编程简单得只需要将一些程序“建筑材料”堆在一起（至少理论上是这样），组织大型程序的能力和程序移植性都比 C 语言好得多。 汇编语言 ： 最小、最快的语言。汇编高手能编写出比任何其他语言能实
5、现的快得多的程序。确切的说，任何能在其他语言里做到的事情，汇编都能做，只是不那么简单 这是当然，就像既可以开车到某个地方，也可以走路去，只是难易之分。汇编语言的缺点也很明显：缺点：难学、语法晦涩、坚持效率，额外代码多，维护困 难且移植性近于零。总的来说，汇编语言不会在游戏中单独应用。游戏使用汇编主要是来编写游戏核心中需要高速反复运行的部分。 JAVA： 一门紧凑而易学的语言， Java 从 C+ 中借用了大量的语法，丢弃了很多 C+的复杂功能，。不像 C+， Java 强制面向对象编程，。 自动分配 资源配 合垃圾回 收 3使得 JAVA 很3 容易实现不易崩溃且不会泄漏资源的可靠程序，程序也
6、可以在网页中运行。 JAVA 的另一个优势就是移植性 4非常好。 JAVA 的缺点是使用一个“虚拟机 8”来运行可移植的字节码而非本地机器码，程序将比真正编译器慢。 通过对几种语言的比较，我选择用 Java9进行坦克大战的编写。 重点运用了图形化用户界面 GUI， Thread 多线程的有关知识，其中涉及了绘图工具的运用，事件处理操作以及图形的碰撞检测 16等知识点 3.游戏系统简介 坦克大战游戏是一款面向所有爱好射击类等的游戏迷所创建的游戏，打开游戏界面，游戏界面中有开始游戏、游戏帮助和退出游戏的选项 。 点击开始游戏即可开始玩， WASD 控制方向， J 为子弹，玩家控制主坦克的移动和炮弹
7、的发射，将地方坦克全部消灭并保证己方基地不被打掉则视为玩家胜利，游戏中有超级武器和加血道具， 靠玩家自己的摸索，游戏按键简单，易于操作。 3.1游戏规则 胜利条件：保护位于游戏界面中下部的我方基地，将 20 架敌方坦克击毁便可胜利，进入下一关。 失败条件：我方坦克全灭或基地被毁。无论我方坦克残量几何，基地一旦被毁，游戏立刻 CAME OVER。 4.游戏制作编程需求 以一架坦克的大小为一格，每场战斗开始时， 游戏的设置是在一个特定的场景中，玩家控制我方坦克，由游戏提供了让玩家坦克运行的方法和发射子弹的方法，消灭敌方坦克保护基地的一个游戏，游戏中敌方的坦克是由系统所控制的，能自动的随机发射出子弹
8、。 游戏功能要求 如下： 1. 坦克移动需求 :运用十字键进行畅快自如的移动，炮口方向与移动方向自动一致。移动的最小单位为 1/2 格，如果只消减了 1/4 的障碍物，就无法继续前进。 2. 地形需求 :战场并不是一马平川，各种障碍物构成了复杂的地形， 地形包括砖墙、森林、树木等， 学会利用地形是坦克大战基础中的基础。 3. 攻击需求 :一枚炮弹的攻击判定宽度为 1 格，强度为 1/4 格，也就是说，要击毁 1 格的红砖，需要发射四枚炮弹。当己方坦克火力处于 1 级时，同屏只能出现己方的一枚炮弹，合理的开炮是制胜的最有效的途径。 4. 胜利需求 : 保护我方基地，将所有敌方坦克击毁便 可胜利。
9、 4 5.游戏主要类 5.1构建坦克类 (Tank 类 ) 创建一个坦克类，为 Tank 类添加成员变量，添加 draw 方法，使 Tank 类独立控制自己的画法，构造函数中创建使得每个坦克都拥有自己的一颗子弹，这些子弹将随着坦克自己的调动而调动。为区分敌我坦克，在类中创建了 Good tank 和 bad tank 来分别表示我方坦克和敌方坦克，以简化结构。 5.2添加炮弹类 (Missile 类 ) 添加 Missile 类，添加 x， y， dir 等属性以及常量。在 Missile 类当中添加构造方法， draw方法等必要方法。根据不同的方向， 子弹要进行不同的运动。在 Tank 类当
10、中增加对 J 键的按键处理，使每按下 J 键的时候，坦克打出一发炮弹。为了解决坦克停下来也能开火的问题 给坦克加一炮筒，根据炮筒方向和位置设定子弹的方向和位置并 new 出来，然后返回。 5.3添加基地类 (Headquarters 类 ) 建立 Headquarters 类，在 Headquarters 类中为基地添加红砖，当红砖中的 Headquarters被打掉后游戏结束。让敌方坦克发射炮弹，本军坦克不打本军坦克，向炮弹添加表示好坏的Boolean 量 good。修改炮弹的构造方法；修改 Tank 的 fire 方法 ,坦克只能打击对方。 5.4 添加墙类 (wall 类 ) 建立 wa
11、ll 类，往里添加相应属性以及相应方法，当子弹接触到墙壁时，墙壁消失。在 MainFrame 类当中创建容器，将爆炸存放于容器当中，击毙一辆坦克就产生爆炸，将爆炸逐一画出（如果死去就去除）。 5.5 创建地图类 (Map 类 ) 建立 map 类，在障碍物中添加元素，当子弹打到障碍物抵消掉时，随机有道具出现，创建 Blood 类添加血药箱，加入必要的属性和方法。当主站 Tank 与药箱接触的时候，血自动加满。添加容器类，用容器来装敌方坦克，可多辆装入。 6.总结 该游戏包括游戏场景（地图）的处理、双方作战对象（坦克和子弹）的生成、消减和控制，以及敌方坦克和子弹运行智能性的控制，实现了特定场景中
12、的敌我双方坦克的对战，敌方坦克由系统控制，自动的发射子弹；我方坦克由玩家控制，系统为玩家提供控制坦克运行和子弹发射攻击的方法。该游戏软件具有一定的复杂性和可玩性。 5 在该游戏的设计与实现过程中，不可避免的遇到一些技术方面的问题，比如对游戏地图加载技术、坦克间的检测碰撞技术等，这些问题的解决是本游戏的关键。当然，该游戏有待于进一步的提高，比如更大程度的提高敌方坦克智能 化、游戏中添加宝物（物品），增加可玩性等等。 参考文献 1 耿卫东，陈为 .计算机游戏程序设计 .电子工业出版社 .2009.01 2 王鹏，何昀峰 Java Swing图形界面开发与案例详解 清华大学出版社， 2008.12
13、3 BruceEckel， Java 编程思想 M.机械工业出版社， 2003.10 4 吕建德 .游戏程序设计概论 .中国铁道出版社 .2006 5 赵毅 .跨平台程序设计语言 Java.西安电子科技大学出版社， 2006.01 6 杨恩雄，麦凯翔 .疯狂 Java实战演义 .电子工业出版社 .2010.06 7 Jonathan S. Harbour Java 5 游戏编程 机械工业出版社， 2007.01 8 赵强，乔新亮 .J2EE应用开发 M.北京 :电子工业出版社 .2003. 9 陈东 编程常用设计模式 .电子工业出版， 2005.10 10 美 Herbert Schidt著
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