[Из песочницы] Игра на чистой Java от новичка, для новичков
Я начинающий программист на Java, и путь мой пройден тысячами.
Сначала идет долгий и мучительный выбор Самой Правильной Книги, затем первый восторг от работы перепечатанных из нее листингов программ. Затем осознание растущей крутости и профессионализма. Падение в яму собственного ничтожества, при попытке написать что-то самостоятельно. И долгий путь наверх.
В моем случае Самой Правильной Книгой стал двухтомник «Java. Библиотека профессионала.» за авторством Кея Хорстманна и Гари Корнелла, а самой первой книгой, которая открыла дверь в мир Java — Яков Файн «Программирование на Java для детей, родителей, дедушек и бабушек».
Чтобы закрепить пытающиеся разбежаться знания, которые упорно пытались сбежать из головы, я решил написать простую игру. Основная задач была в том, чтобы писать без применения сторонних библиотек.
Общая идея (не моя, а взята из флеш-игры Chain Rxn)
На прямоугольном игровом поле, в зависимости от уровня, появляется некоторое количество шариков, которые носятся по нему, с разной скоростью, отражаясь от стенок. Игрок нажимает курсором мыши, на игровом поле, и в точке нажатия возникает растущий шарик, который увеличивается до заданного радиуса. По истечении определенного времени, Остальные шарики, если сталкиваются с ним, останавливаются, увеличиваются в размерах, и также уменьшаются и исчезают.
Для каждого уровня определенная цель — сколько шариков должно быть «выбито».
Реализация.
Для начала был создан интерфейс GameConstants, в который были размещены все основные константы. Для всех классов было указано implements GameConstants:
public interface GameConstants {
public final int DEFAULT_WIDTH = 600;//Ширина игрового поля
public final int DEFAULT_HEIGHT = 300; //Высота игрового поля
public final int DELAY = 8; //Задержка между «кадрами» игры
public final int BASERADIUS=5; //Начальный радиус шариков
public final int LIFETIME=1300; //Время «жизни» шарика
public final int MAXRADIUS=25; //Максимальный радиус шарика
public final int STARTQNTBALLS=10; //Количество шариков на первом уровне
}
Затем был создан класс Ball. У каждого объекта данного класса, есть свой набор координат по осям x и y, переменные dx и dy, в которых записывается приращение координаты в единицу времени (по сути — скорость), значения радиуса и приращения радиуса, а также цвет и уникальный идентификатор. Идентификатор пригодится позже, когда будем отслеживать столкновения.
Также у каждого шарика есть переменная inAction характеризующая его текущее состояние, а именно 0 — до столкновения, 1 — столкновение и рост, 2 — жизнь и уменьшение размера.
Еще в класс добавлен таймер, назначение которого — отслеживать время «жизни» шарика, начиная с того момента, как был достигнут максимальный размер. По истечении времени указанного в вышеприведённом интерфейсе (LIFETIME), приращение размера станет отрицательным, и по достижении нулевого размера объект будет удален.
public class Ball implements GameConstants {
private int inAction; // Состояние шарика
private int x; // координаты по x и y
private int y;
private int dx; //ускорение по осям x и y
private int dy;
private int radius; //радиус
private int dRadius; //приращение радиуса
private Color color; //цвет
private static int count;
public final int id=count++; // идентификатор (номер) шарика
private static int score; // счёт
private Timer gameTimer;
private TimerTask gameTimerTask; //таймер отслеживающий время жизни шарика
//конструктор Ball
Ball(int x, int y, int dx, int dy, int radius, Color color, int inAction, int dRadius){
this.x=x;
this.y=y;
this.dx=dx;
this.dy=dy;
this.radius=radius;
this.color=color;
this.inAction=inAction;
this.dRadius=dRadius;
gameTimer = new Timer();
}
//функция отвечающая за отрисовку шарика
public Ellipse2D getShape(){
return new Ellipse2D.Double(x-radius, y-radius, radius*2, radius*2);
}
//отслеживание движения и столкновения мячиков:
public void moveBall(BallComponent ballComponent){
x+=dx;
y+=dy;
radius+=dRadius;
if(x<=0+radius){
x=radius;
dx=-dx;
}
if (x>=DEFAULT_WIDTH-radius){
x=DEFAULT_WIDTH-radius;
dx=-dx;
}
if(y<=0+radius){
y=radius;
dy=-dy;
}
if (y>=DEFAULT_HEIGHT-radius){
y=DEFAULT_HEIGHT-radius;
dy=-dy;
}
for(Ball ballVer: ballComponent.listBall){
//Столкновение - мы пробегаем по массиву содержащему все объекты Ball,
//и построчно проверяем, не столкнулся ли «неактивированный» шарик,
//с проверяемым (ballVer), и в каком состоянии находится проверяемый шар
//И не является ли он сам собой (для чего и понадобился id)
if(inAction==0)
if((Math.sqrt(Math.pow(x-ballVer.x,2)+Math.pow(y-ballVer.y,2)))<=radius+ballVer.radius &&
id!=ballVer.id &&
(ballVer.inAction==1 || ballVer.inAction==2)) {
ballComponent.score++;
ballComponent.totalScore++;
dx=dy=0;
inAction=1;
ballComponent.setBackground(ballComponent.getBackground().brighter());
}
if(inAction==1){
dRadius=1;
if (radius>=MAXRADIUS){
inAction=2;
dRadius=0;
//запускается таймер, который по прошествии времени жизни, начнёт уменьшать радиус шарика
gameTimerTask = new gameTimerTask(this);
gameTimer.schedule(gameTimerTask, LIFETIME);
}
}
//Если радиус достиг нуля - мы удаляем шарик из списка
if(inAction==2 && radius<=0){
ballComponent.listBall.remove(this);
}}}
//таймер, запускаемый по истечении LIFETIME, если радиус шарика достиг максимального:
class gameTimerTask extends TimerTask{
private Ball ballTimer;
public gameTimerTask(Ball ball) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.ballTimer = ball;
}
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
ballTimer.dRadius=-1;
}
}
}
В функции moveBall, отслеживается положение шарика, и его размер. Для этого, к координате, прибавляется величина скорости, которая в приведенном ниже классе BallGame, задается как случайная величина, а к значению базового радиуса добавляется его приращение (задается равным нулю).
x+=dx;
y+=dy;
radius+=dRadius;
Класс BallComponent наследует JPanel, и отвечает за отрисовку непосредственно игрового поля.Также в нем создается список, в который помещаются объекты типа Ball, и ведется счет. По истечении времени жизни объекта, он удаляется из списка.
public class BallComponent extends JPanel implements GameConstants {
List listBall = new CopyOnWriteArrayList<>();
boolean startClick;
public int score=0;
public int totalScore=0;
//добавляем объект Ball в список
public void addBall(Ball b){
listBall.add(b);
}
public void paintComponent(Graphics g){
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2d = (Graphics2D)g;
for(Ball ball: listBall){
g2d.setColor(ball.getColor());
g2d.fill(ball.getShape());
}
}
public Dimension getPreferredSize() {
return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
}}
Далее, в лучших традициях учебных примеров их Хорстманна и Корнелла был создан основной класс BallGame, который из которого вызывался класс BallGameFrame ():
public class BallGame implements GameConstants {
public static void main(String[] args) {
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
public void run() {
JFrame ballFrame = new BallGameFrame();
ballFrame.setVisible(true);
}});
}}
Класс BallGameFrame, наследующий JFrame, создает внешнюю оболочку для игрового поля, то есть отвечает за размещение элементов, отработку слушателей событий мыши, вывод информационных сообщений. А также он содержит функцию startGame (), вызываемую по щелчку мыши. Данная функция запускает поток, в котором крутится бесконечный игровой цикл.
class BallGameFrame extends JFrame implements GameConstants{
private int level=1; //Первый уровень
private int ballQnt;
private BallComponent ballComponent;
private MousePlayer mousePlayerListener;
//конструктор
public BallGameFrame() {
ballQnt=STARTQNTBALLS;
setTitle("BallGame");
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
ballComponent = new BallComponent();
ballComponent.setBackground(Color.DARK_GRAY);
mousePlayerListener = new MousePlayer();
add(ballComponent, BorderLayout.CENTER);
final JPanel buttonPanel = new JPanel();
final JButton startButton = new JButton("Начать игру.");
buttonPanel.add(startButton);
final JLabel scoreLabel = new JLabel();
buttonPanel.add(scoreLabel);
startButton.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
ballComponent.addMouseListener(mousePlayerListener);
ballComponent.addMouseMotionListener(mousePlayerListener);
startButton.setVisible(false);
ballComponent.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR));
startGame(scoreLabel, ballQnt);
}});
add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
pack();
}
public void startGame(JLabel scoreLabel, int ballQnt){
Runnable r = new BallRunnable(ballComponent, scoreLabel, level, ballQnt);
Thread t = new Thread(r);
t.start();
}
// внутренний Класс MousePlayer, для отработки событий от мыши:
class MousePlayer extends MouseAdapter{
public void mouseClicked(MouseEvent e) { //Создаем шарик игрока
Random random = new Random();
//Создаем шарик игрока, с приращением радиуса равным единице
//и приращением координат (скоростями), равными нулю
Ball ball = new Ball(e.getX(),
e.getY(),
0,
0,
BASERADIUS,
new Color(random.nextInt(255),random.nextInt(255),random.nextInt(255)),
1,
1);
ballComponent.startClick=true;
ballComponent.addBall(ball);
//Удаляем слушателя мыши, чтобы пользователь не мог накликать еще шариков, и приводим курсор мыши в первоначальное положение
ballComponent.removeMouseListener(mousePlayerListener);
ballComponent.removeMouseMotionListener(mousePlayerListener);
ballComponent.setCursor(Cursor.getDefaultCursor());
}}}
Класс BallRunnable, в котором происходит основное действие.
class BallRunnable implements Runnable, GameConstants{
private BallComponent ballComponent;
private JLabel scoreLabel;
private int level, ballQnt;
private MousePlayer mousePlayerListener;
private int goal;
public BallRunnable(final BallComponent ballComponent, JLabel scoreLabel, int level, int ballQnt) {
this.ballComponent = ballComponent;
this.scoreLabel = scoreLabel;
this.level=level;
this.ballQnt=ballQnt;
this.goal=2;
}
class MousePlayer extends MouseAdapter{
public void mousePressed(MouseEvent e) {
Random random = new Random();
Ball ball = new Ball(e.getX(),
e.getY(),
0,
0,
BASERADIUS,
new Color(random.nextInt(255),random.nextInt(255),random.nextInt(255)),
1,
1);
ballComponent.addBall(ball);
ballComponent.startClick=true;
ballComponent.removeMouseListener(mousePlayerListener);
ballComponent.removeMouseMotionListener(mousePlayerListener);
ballComponent.setCursor(Cursor.getDefaultCursor());
}}
public void run(){
while(true){
try{
mousePlayerListener = new MousePlayer();
ballComponent.addMouseListener(mousePlayerListener);
ballComponent.addMouseMotionListener(mousePlayerListener);
//меняем внешний вид курсора на крестик
ballComponent.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR));
//сколько осталось шариков в работе
int countInWork=1;
// Генерация массива шариков
//приращения скорости задаются случайно
//приращение радиуса равно нулю
for (int i=0;i
Обратите внимание, что вывод сообщений на экран происходит в отдельном потоке. Подробнее об этом можно прочитать в Хорстманне, глава 14 «Многопоточная обработка», раздел «Потоки и библиотека Swing».
С каждым уровнем увеличивается общее количество шариков, и цель (сколько нужно выбить). Изначально я сделал, так, чтобы игроку нужно было сначала выбить много шариков (например 8 из 10), но тестирующим это показалось скучно, и игру забрасывали. Поэтому, я решил постепенно повышать градус неадеквата уровень сложности.
Официальный рекорд — 86 уровень. Сам автор прошел максимум до 15 уровня.
Засим позвольте откланяться. Жду советов, критики и поддержки.
