基于android貪吃蛇游戲本科畢業設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，也包括了從特殊到一般的歸納思維過程。人在認識和解決復雜問題時使用的最強有力的思維工具是抽象，也就是在處理復雜對象時，為了達到某個分析目的集中研究對象的與此目的有關的實質，忽略該對象的那些與此目的無關的部分。 面向對象方法學的出發點和基本原則，就是分析、設計和實現一個軟件系統的方法和過程．盡可能接近人們認識世界解決問題的方法和過程，也就是使描述問題的問題空間和描述解法的解空間在結構上盡可能一致。也可以說，面向對象方法學的基本原則，是按照人們習慣的思維方式建立問題域的模型，開發出盡可能直觀、自然地表現求解方法的軟件系統。面向對象的軟件系統中廣泛使用的對象，是對客觀世界中實體的抽象，對象實際上是抽象數據類型的實例，提供了理想的數據抽象機制，同時又具有良好的過程抽象機制(通過發消息使用公有成員函數)。對象類是對一組相似對象的抽象，類等級中上層的類是對下層類的抽象。因此，面向對象的環境提供了強有力的抽象機制，便于人在利用計算機軟件系統解決復雜問題時使用習慣的抽象思維工具。此外，面向對象方法學中普遍進行的對象分類過程，支持從特殊到一般的歸納思維過程；面向對象方法學中通過建立類等級而獲得的繼承特性，支持從一般到特殊的演繹思維過程。 面向對象的軟件技術為開發者提供了隨著對某個應用系統的認識逐步深入和具體化的過程，而逐步設計和實現該系統的可能性，因為可以先設計出由抽象類構成的系統框架，隨著認識深入和具體化再逐步派生出更具體的派生類。這樣的開發過程符合人們認識客觀世界解決復雜問題時逐步深化的漸進過程。 開發工具及環境簡介 開發工具Eclipse簡介Eclipse是一個開放源代碼的、與NetBeans、Sun ONE Studio和Borland Jbuilder類似的一種基于Java的整合型可擴展開發平臺，也是目前最著名的開源項目之一，Eclipse 附帶了一個標準的插件集，包括 Java 開發工具（Java Development Tools，JDT）。其未來的目標不僅僅是成為專門開發Java程序的IDE環境，根據Eclipse的體系結構，通過開發插件，它能擴展到任何語言的開發，甚至能成為圖片繪制的工具。　目前，Eclipse已經開始提供C語言開發的功能插件。更難能可貴的是，Eclipse是一個開放源代碼的項目，任何人都可以下載Eclipse的源代碼，并且在此基礎上開發自己的功能插件。也就是說未來只要有人需要，就會有建立在 Eclipse之上COBOL，Perl，Python等語言的開發插件出現。同時可以通過開發新的插件擴展現有插件的功能，可以無限擴展，而且有著統一的外觀，操作和系統資源管理，這也正是Eclipse的潛力所在。　Eclipse的主要組成。　Eclipse是一個開放源代碼的軟件開發項目，專注于為高度集成的工具開發提供一個全功能的、具有商業品質的工業平臺。它主要由Eclipse項目、Eclipse工具項目和Eclipse技術項目三個項目組成，具體包括四個部分組成—— Eclipse Platform、JDT、CDT支持C開發、PDE用來支持插件開發，Eclipse Platform則是一個開放的可擴展IDE，提供了一個通用的開發平臺。它提供建造塊和構造并運行集成軟件開發工具的基礎。　Eclipse SDK（軟件開發者包）是Eclipse Platform、JDT和PDE所生產的組件合并，它們可以一次下載。這些部分在一起提供了一個具有豐富特性的開發環境，允許開發者有效地建造可以無縫集成到Eclipse Platform中的工具。Eclipse SDK由Eclipse項目生產的工具和來自其它開放源代碼的第三方軟件組合而成。Eclipse項目生產的軟件以 CPL發布，第三方組件有各自自身的許可協議。 開發環境簡介本項目在windowsXP操作系統上進行開發，Google為開發者提供了SDK(Software Development Kit)。Android SDK的下載地址為。因為本項目的開發工具是Eclipse，所以還需要安裝ADT(Android Development Tools)插件。具體安裝步驟就不在本文中介紹了。第3章 需求分析需求分析工作是軟件生存周期中重要的一步，也是起決定性的一步。通過它可以全面了解整個系統的功能和性能方面的要求，為軟件設計打下堅實的基礎。該部分的目標主要有：獲得目標系統的物理模型，了解目標系統是如何運行的；抽象出目標系統的邏輯模型，對物理模型進行篩選，得到與軟件系統有關的部分；建立目標系統的邏輯模型，得出數據流圖和數據字典；補充目標系統的邏輯模型，對目標系統的用戶界面，至今尚未考慮的細節進行說明。本系統主要是完成貪吃蛇游戲的基本操作。用戶可以自己練習和娛樂。本系統需要滿足以下幾點要求。(1) 利用方向鍵來改變蛇的運行方向。 (2) 空格鍵暫停或繼續游戲，并在隨機的地方產生食物。 (3) 吃到食物就變成新的蛇體，碰到壁或自身則游戲結束，否則正常運行。 系統開發目標采用基于Android的程序設計技術，以及用Eclipse開發Android程序的相關技術開發出具有良好用戶界面，操作簡單易學，游戲功能齊全且有益于智力開發的貪吃蛇游戲。 系統需求分析 業務需求分析雖然現在市面上存在著各種各樣的游戲版本,不論是手機,還是小游戲機,不可能花費大量時間在娛樂上,大型游戲是行不通的,這樣的小游戲剛好迎合了他們的需求。手機貪吃蛇游戲基于JAVA平臺編寫，采用Android技術開發的一款手機游戲。手機游戲程序是一項精度要求很高的程序系統，因為其代碼利用率很高。一個實時運行的最終作品，每秒都會運行成千上萬行程序，繪圖事件、鍵盤事件都會以極高的頻率在后臺等待響應，若有絲毫的差別都將很容易導致程序在運行不久后可能出現嚴重錯誤，甚至死循環。因此，其邏輯設計應當相當嚴謹，需將所有可能發生的事件及意外情況考慮在設計中。JAVA是基于虛擬機的半解釋型編譯系統，其執行效率較C++等完全編譯后的程序會低很多，程序如果不進行精簡和優化，將可能導致運行的不流暢。 用戶需求分析本項目中用戶的需求如下圖31。開始游戲操作游戲退出游戲player圖31用戶需求游戲開發成功后，最終用戶為各個年齡段的人群，用戶范圍相當廣泛。但是用戶對軟件產品也有一定的要求。1. 簡單易學時間不管對于誰來說都是寶貴的，用戶不會愿意花大量時間去學習使用一款軟件。一款軟件如果操作界面不友好，讓用戶難以上手使用，那就說明這款軟件開發得不夠成功，從而失去大量的用戶。所以本項目必須擁有良好的交互界面，讓用戶安裝之后就能進行游戲。2. 運行穩定一款軟件設計得不夠好，那么就有可能在運行的時候出現一些不可預料的錯誤從而造成軟件崩潰。如果用戶正在游戲突然軟件崩潰了，無疑會讓用戶感到非常不舒服，有可能就把軟件給卸載了，這樣也會失去很多用戶。3. 操作簡便用戶不是程序員，他們不知道程序的內部邏輯。所以程序員必須提供給用戶便捷的操作接口來供用戶操作，靈活便捷的操作性直接影響了一款軟件的好壞。 功能需求分析本項目是一個運行在Android手機上的游戲，所以在應該實現以下功能。1. 響應鍵盤事件玩家可以從手機鍵盤或者觸屏開始游戲，操控游戲，暫停游戲，結束游戲。2. 繪制游戲圖形界面玩家開始游戲后，在手機屏幕上繪制出一條初始由7個節點組成小蛇。蛇能夠在屏幕上移動，屏幕上隨機位置出現食物，當蛇吃到食物后蛇的身體會增長一截同時移動速度也會響應加快。蛇不能向相反方向移動，例如蛇頭朝南時則不能向北移動。當蛇頭碰到墻壁或者碰到自己的身體時游戲結束。3. 記錄玩家分數當游戲結束后，顯示玩家在游戲中所獲得的分數。貪吃蛇詳細設計 程序流程設計本游戲的流程如下圖41所示。觸摸屏幕游戲開始，蛇開始移動鍵盤操作： 向上左移右移 向下沒有吃到食物且蛇碰到邊界游戲結束游戲中途欲中斷，稍后繼續游戲觸摸屏幕暫停游戲游戲暫停進入游戲畫面再次觸摸屏幕游戲恢復圖11 游戲處理流程圖 概要設計 模塊劃分從面向對象程序設計的角度，本項目總體可以分為游戲界面模塊、數據存儲模塊和控制模塊。如下圖42所示。游戲數據存儲模塊貪吃蛇游戲游戲主界面模塊游戲控制模塊圖12 游戲總設計模塊 游戲主界面模塊游戲界面主框架主要包括游戲圖形區域界面、游戲的開始按鈕、暫停按鈕、游戲的退出按鈕。游戲界面主框架的主要結構圖如圖13所示。游戲的主界面架游戲圖形區域界面游戲控制按鈕界面圖13 游戲主界面 游戲控制模塊 游戲控制模塊主要通過手機鍵盤上的按鈕來控制游戲的開始、游戲的退出這兩個功能以及控制游戲分數變化。在這個模塊中，需要給各個按鈕添加響應事件代碼，來對上述的功能加以進一步的實現。游戲控制模塊的主要框架如圖44所示。游戲控制模塊游戲的移動速度功能能游戲的暫停功能游戲的重新開始圖14 游戲控制模塊框架 模塊實現原理 游戲界面模塊實現1. 實現游戲背景本游戲采用Activity作為游戲背景的載體,在Android中一個Activity就相當于windows中的一個窗口，Activity上可以放置許多類型的控件。一個activity主要有三個狀態。當在屏幕前臺時（位于當前任務堆棧的頂部），它是活躍或運行的狀態。它就是相應用戶操作的activity。 當它失去焦點但仍然對用戶可見時，它處于暫停狀態。即是：在它之上有另外一個activity。這個activity也許是透明的，或者未能完全遮蔽全屏，所以被暫停的activity仍對用戶可見。暫停的activity仍然是存活狀態（它保留著所有的狀態和成員信息并連接至窗口管理器），但當系統處于極低內存的情況下，仍然可以殺死這個activity。如果它完全被另一個activity覆蓋是，它處于停止狀態。它仍然保留所有的狀態和成員信息。然而它不在為用戶可見，所以它的窗口將被隱藏，如果其它地方需要內存，則系統經常會殺死這個activity。如果一個activity處于暫停或停止狀態，系統可以通過要求它結束（調用它的 finish() 方法）或直接殺死它的進程來將它驅出內存。當它再次為用戶可見的時候，它只能完全重新啟動并恢復至以前的狀態。當一個activity從這個狀態轉變到另一個狀態時，它被以下列protected方法所通知。void onCreate(Bundle savedInstanceState) 、void onStart() 、void onRestart() 、void onResume() 、void onPause() 、void onStop() 、void onDestroy()2. 實現蛇的身體蛇可以看做是一個個節點組成的,因此可以用一個鏈表來存儲蛇身的元素,在畫蛇時遍歷這個鏈表講里面的元素一一畫出,這樣就實現了一條蛇。3. 實現蛇的移動用一個timer(定時器)來不斷地刷新游戲畫面,每刷新一次就再蛇頭的前面(鏈表的尾部)增加一個新元素,同時把蛇尾的一個元素刪掉,這樣從視覺上看起來就實現了蛇的移動。4. 實現蛇吃食物蛇移動的過程中如果蛇頭的坐標與食物出現的坐標重合了,那么就在蛇頭的位置增加一個元素同時不刪除蛇尾的最后一個元素,這樣蛇每遲到一個食物 身體就會變長一截。 游戲控制模塊實現1. 實現操作蛇的移動方向在Android系統中，手機上的每個按鈕都會有一個對應的鍵值跟它對應，所在可以給對應的按鈕設置監聽器OnClickListener,監聽器是一個接口,該接口中有一個方法onClick(View v)。當按鈕被點擊的時候系統會自動調用該監聽器的onClick(View v)方法。所以實現游戲控制的具體代碼將被寫到該方法中。因為本游戲中不允許蛇向與蛇頭相反的方向移動，所以當用戶操作時需要判斷用戶操作的方向是不是跟規則沖突，若沖突則無視該操作，若不沖突則響應該操作，所以需要用一個變量來記錄蛇頭的當前方向。2. 實現游戲暫停在Activity的生命周期中，有一個onPause()，如果有來電或是其它事件中斷，這時應該把當前狀態保存。以便返回時，還可以繼續玩游戲。這就使用onSaveInstanceState實現保存當前狀態。3. 實現游戲恢復Activity生命周期的onResume()。4. 實現游戲退出當一個Activity退出或者被調用finish()方法后,系統會調用其生命周期方法onDestroy().當用戶退出游戲時,可以在這個方法中對資源進行釋放。 TileView類的設計TileView是游戲的界限，即蛇頭若觸碰到界限則游戲結束。因為界限也需要被現實到屏幕上。View會繪制一個包含Drawing是event事件的方形塊。View是所有與用戶交互的組件的Widgets的基類(Buttons，textField等),View的子類ViewGroup是layouts類的基類，layouts類可以包含其他的View/ViewGroup組件并且定義展示的屬性。實現一個View,首先需要實現框架中一些所有Views公用的方法。不必重寫所有所有的方法，可以僅僅重寫onDraw()。 SnakeView類的設計SnakeView是本游戲的業務邏輯類，該類中包含了游戲數據和一些處理數據的方法以及一些內部類。SnakeView的方法摘要。1. 判斷按鍵的方法在Android手機上，每個按鍵都會有一個唯一的鍵值與它對應，可以通過獲得鍵值來判斷哪個鍵被按下了并采取相應的動作。2. 設置提示信息的方法通過程序判斷動態地設置用戶提示信息，如游戲結束。3. 在隨機位置出現食物的方法通過隨機數在屏幕范圍內隨機出現一個食物，但是不允許同一時刻有兩個食物存在。4. 刷新蛇的當前位置的