Java程序设计实验报告2(弹球游戏).docx
Java 语言程序设计课程设计实习报告题目：班级： 学号： 姓名：同组人员：指导教师：张彬一、试验目的1、把握 Swing 图形用户界面编程以及大事处理等，把握 java 绘图技术。2、把握多线程编程的根本原理，能使用 Runnable、ExecutorService 等接口进展线程的创立、启动等工作。3、培育独立查找资料，并解决问题的力气。二、试验任务1、设计并编程实现弹球玩耍：用户能通过 GUI 组件指定生成小球的数量，每个小球将从随机的位置消灭， 并具有随机颜色，随机速度以及随机的运动方向，小球沿初始方向匀速运动，当遇到窗口边缘时，小球将依据受力原理转变运动方向可简化考虑，受力只转变小球的运动方向，小球仍依据初始速度匀速运动，且不考虑小球之间的碰撞。鼠标在界面中显示为方块状，玩家需按住鼠标来回移动以避开运动的小球及屏幕四周，假设鼠标遇到任一小球或者窗口四周，则玩耍完毕。程序需供给计时功能，并最终显示玩家能坚持多少秒。2、程序要求：（1） 具备相应界面，并通过大事编程，实现相应的 GUI 组件功能。（2） 使用多线程技术，在程序窗口区域绘制小球，并以线程把握小球的移动， 实现动画效果。（3） 实现鼠标与屏幕四周，以及与小球的碰撞检测。三、开发工具与平台1. 开发工具：Eclipse 默认是一个和 Jbuilder 类似的Java 开发工具，但它不仅仅只是 Java 开发工具，只要装上相应的插件，eclipse 也可作为其它语言的开发工具。如 C/C+插件(CDT)。2. 开发平台：JDK1.5四、设计思路1. 界面设计（1） 制作一个简洁的面板 JFrame，文件保存为 bollFrame.java 其中为一 public 的类 bollFrame，其构造方法为： bollFrame(int n)setTitle“(我的弹球小玩耍“);super;setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);Dimension dimension = Toolkit.getDefaultToolkit.getScreenSize;/得到电脑屏幕大小setSize(450,450);setLocation(dimension.width-game.getWidth)/2-250, (dimension.height-game.getHeight)/2-250);/设置面板显示基中；this.n = n;myBollPanel = new bollPanel(n);/构造一个画板； add(myBollPanel);/将画板放入 JFramecreateMenu;/创立菜单； setJMenuBar(bar);（2） 构造画板类，文件保存为 bollPanel.java其构造函数如下：bollPanel(int n)this.n = n;/ executorThread = Executors.newCachedThreadPool;/创立线程池； mouse = new mouseThread(mxNow,myNow,groupThread,this);/启动鼠标线程；this.setIsOver(false);/玩耍开头线程条件的推断； for(int i =0 ;i<n;+i)myBollThread =new bollThread(this); groupThread.add(myBollThread);/executorThread.execute(myBollThread);/小球线程参与线程池；addMouseListener(this); addMouseMotionListener(this);Paint方法如下构造：publicvoid paint(Graphics g)if(!this.getIsOver)/假设玩耍还没完毕；super.paint(g);/去除原先的图像g.setColor(Color.RED);g.setFont(new Font(“宋体“,Font.BOLD+Font.ITALIC,15); g.drawString(“你已坚持：“+getT+“S“, 15, 15);/计时器的显示；for(int i = 0;i<n;+i)/画出每个线程球int xNow =groupThread.get(i).getxNow; int yNow = groupThread.get(i).getyNow;g.setColor(groupThread.get(i).getColor); g.fillOval(xNow,yNow,30,30);if(xNow>(getWidth-23)|xNow<0)/遇到左右边界； groupThread.get(i).dx = -groupThread.get(i).dx;if(yNow>(getHeight-23)|yNow<0)/遇到上下边界； groupThread.get(i).dy = -groupThread.get(i).dy;groupThread.get(i).setxNow(xNow+groupThread.get(i).getdx);/设置下一个位置；groupThread.get(i).setyNow(yNow+groupThread.get(i).getdy);if(isMouse)g.drawImage(newImageIcon(“boll.gif“).getImage,mxNow,myNow, 40,40, this);/鼠标的图像；/end paint;总体界面如下：2. 规律设计(1).首先，我们考虑到多个小球的运动，实质上是多线程的使用，n 个小球我们就同时启动 n 个线程去把握每个小球的运动。因此我构造出一个类作为一个小球的线程，保存文件为 bollThread.java，顾名思义，小球线程类。相关构造方法如下：public bollThread(bollPanel my)this.myPanel = my;xStart = data.nextInt(200);/随机产生开头位置； yStart = data.nextInt(200);setxNow(xStart);/设置现在的位置； setyNow(yStart);setdx;/设置随机方向使用；留意：假设不设置为随机，则全部小球将一样一个方向运动；setdy;(2) 再次，小球的消灭需要有载体，这就是画板，前面界面设置中已提到过，通过让多个小球共享一个画板，以及通过线程把握小球的重绘，最终通过画板显示给用户。(3) 在第2点中提到的画板上我们需要实现鼠标的监听，以下给出几个重要的鼠标大事监听：public void mousePressed(MouseEvent e) /单击启动鼠标大事； if(e.getButton=MouseEvent.BUTTON1)copy.schedule(new task, 0,1000);/启动定时器； for(int i =0 ;i<n;+i)Thread my = new Thread(groupThread.get(i); my.start;/启动玩耍，启动小球线程；mxNow = e.getX; myNow = e.getY; isMouse = true; if(!mouse.isAlive)mouse.start;/启动鼠标线程；/end if(e.getButton=MouseEvent.BUTTON1);/留意按下鼠标开头玩耍；publicvoid mouseDragged(MouseEvent e) /玩耍过程中通过按住鼠标左键把握“眼睛”的移动来躲避小球；mxNow = e.getX;/ TODO Auto-generated method stub myNow = e.getY;if(mxNow>(this.getWidth-30)|mxNow<=0|myNow>(this.getHeight-30)|myNow<=0)/鼠标是否遇到边界；/ executorThread.shutdown; this.setIsOver(true); copy.cancel;JOptionPane.showMessageDialog(null, “你撞墙了，下次小心点。玩耍完毕“,“提示“ ,JOptionPane.OK_OPTION);this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this);for(int i =0 ;i<n;+i)int xNow =groupThread.get(i).getxNow; int yNow = groupThread.get(i).getyNow;if(isPeng(xNow,yNow,mxNow,myNow)/ executorThread.shutdown; this.setIsOver(true); copy.cancel;JOptionPane.showMessageDialog(null,“if(你 撞 球了)“+“n“+“挑战失败，玩耍完毕.“,“提示“ ,JOptionPane.OK_OPTION);/System.exit(0); this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this); /鼠标的上下左右边和 球碰撞的状况，(4) 假设玩耍开头后我们突然松开鼠标，让我们把握的小球或 “眼睛“停留在最终松开的点上，那么小球遇到它还会推断是否相撞吗？答案是可以的，我们可以通过编写一个鼠标线程类来实现，保存文件为 mouseThread.java；让此线程在我们按下鼠标开头玩耍时同时启动，在我们松开鼠标时启动推断相撞大事。相关的构造方法如下：mouseThread(int mxNow,int myNow,List<bollThread>group,bollPanel bollpane) this.mxNow = mxNow;/传入鼠标现在位置；this.myNow = myNow;this.groupThread = group;/传入小球线程组； this.bollpane = bollpane;/传入画板对象；3. 程序测试在程序测试中，先后测试出了,以下几个留意点：A.在推断小球与鼠标把握的小球“眼睛”相撞时，条件中用到两点之间的距离问题，觉察条件不能是两点距离刚好等于两相撞物体半径和，此条件太苛刻，可能引起推断的失误概率蛮高的呵呵，而应当是小于半径和。B.在小球碰撞或把握的小球”眼睛“遇到边界玩耍完毕时，已经停顿了线程，小球竟然还能动，而且是缓慢移动，但是推断是否碰撞及边界问题都能正常执行，与我所意料的完全相反，到现在也不知道是怎么回事，只能在 paint 里进展条件推断，只让 bollPanel 留下最终一次的个小球及“眼睛”位置。C.这是最终才调试出来的，也是这个玩耍中较难留意到的。就是一些 boolean 变量的设置：privateboolean isTime;/定时器是否启动；private boolean isGroupThread;/全部小球线程组是否启动； private boolean isMouseThread;/鼠标线程是否启动； private boolean isMouse;/鼠标大事是否启动；private boolean isOver;/玩耍是否完毕；刚开头时并没有留意到这些，假设我点击鼠标左键开头玩耍时，启动了小球线程，这时要设置变量 isGroupThread = true 标志小球线程组已启动，释放鼠标启动鼠标线程时，isMouseThread = true让鼠标线程来把握与小球相撞的推断，定时器也在这时响应启动 isTime =true 开头计时，假设不设置这些的话，将发生以下本质上的共同错误：:等我释放鼠标后想再次把握小球，就必需在一次启动鼠标大事，这时将重启动一次计时器，重启动一次小球线程组，重启动鼠标线程；这样的结果是导致玩耍的结果不确定性，没遇到小球实际上已碰撞它就检测碰撞完毕玩耍。以及计时器的计时紊乱等。具体调试后的相关代码实现见附录.。五、试验总结通过这次的程序设计，我更加明白了学以致用的道理，对线程的应用使得我更好更快的把握了线程的本质，同时，在此次的程序设计中，经过不断地调试， 是我明白了一个程序或工程要做到“精巧”，是是需要花多大的精力和急躁，总之，学以致用，会将学到的学问应用到实际中才是学之根本。此次试验也更了解到了线程的学问，比方：一个线程stop 后，不能再用start 启动，而应当重实例化，在start。也就是说线程的状态转换过程建-就绪-运行-堵塞-死忙是不行逆的，这是个人理解，至少从本试验中可以得到验证。最终，感谢教师的指导和同学们对我的帮助。六、附录以下是调试后的相关算法实现：A:public boolean isPeng(int xNow,int yNow,int mxNow,int myNow)/ 利用两点之间的距离算法，推断是否撞球int x1 = xNow+15,y1 = yNow+15;int x2 = mxNow+20,y2 = myNow+20; int mulx = x1-x2,muly = y2 -y1;double sum = Math.pow(muly, 2)+Math.pow(mulx, 2); if(sum<Math.pow(35, 2)/留意是小于！return true; else return false;B:publicvoid paint(Graphics g)if(!this.getIsOver)/在此推断玩耍是否完毕；super.paint(g);/去除原先的图像g.setColor(Color.RED);g.setFont(new Font(“宋体“,Font.BOLD+Font.ITALIC,15); g.drawString(“你已坚持：“+getT+“S“, 15, 15);for(int i = 0;i<n;+i)/画出每个线程球int xNow =groupThread.get(i).getxNow; int yNow = groupThread.get(i).getyNow;g.setColor(groupThread.get(i).getColor); g.fillOval(xNow,yNow,30,30);if(xNow>(getWidth-23)|xNow<0)/遇到左右边界； groupThread.get(i).dx = -groupThread.get(i).dx;if(yNow>(getHeight-23)|yNow<0)/遇到上下边界； groupThread.get(i).dy = -groupThread.get(i).dy;groupThread.get(i).setxNow(xNow+groupThread.get(i).getdx); groupThread.get(i).setyNow(yNow+groupThread.get(i).getdy);if(isMouse)myNow, 40,40, this);/end paint;g.drawImage(newImageIcon(“boll.gif“).getImage,mxNow,C :(1) public void mousePressed(MouseEvent e) /单击启动鼠标大事； if(e.getButton=MouseEvent.BUTTON1)if(isMouseThread)/鼠标线程是否活着； mouse.stop;isMouseThread = false;if(!isTime)copy.schedule(new task, 0,1000);/启动定时器； isTime = true;if(!isGroupThread)for(int i =0 ;i<n;+i)Thread my = new Thread(groupThread.get(i); my.start;/启动玩耍，启动小球线程；isGroupThread = true;mxNow = e.getX; myNow = e.getY; isMouse = true;/end if(e.getButton=MouseEvent.BUTTON1);(2) public void mouseReleased(MouseEvent e) /mouse.setmxNow(e.getX);/ mouse.setmyNow(e.getY);/设置松开点的鼠标位置； mxNow = e.getX;myNow = e.getY; if(!isMouseThread)mouse = new mouseThread(mxNow,myNow,groupThread,this);/建鼠标线程；/启动鼠标线程；.mouse.start; isMouseThread = true;(3) publicvoid mouseDragged(MouseEvent e) mxNow = e.getX;/ TODO Auto-generated method stub myNow = e.getY;if(mxNow>(this.getWidth-30)|mxNow<=0|myNow>(this.getHeight-30)|myNow<=0)/鼠标是否遇到边界；/ executorThread.shutdown; this.setIsOver(true); copy.cancel;JOptionPane.showMessageDialog(null, “ 你撞墙了，下次留神点。玩耍完毕“,“提示“ ,JOptionPane.OK_OPTION);this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this);for(int i =0 ;i<n;+i)int xNow =groupThread.get(i).getxNow; int yNow = groupThread.get(i).getyNow;if(isPeng(xNow,yNow,mxNow,myNow)/ executorThread.shutdown; this.setIsOver(true); copy.cancel;JOptionPane.showMessageDialog(null, “if( 你 撞 球了)“+“n“+“挑战失败，玩耍完毕.“,“提示“ ,JOptionPane.OK_OPTION);/System.exit(0); this.removeMouseListener(this); this.removeMouseMotionListener(this); /鼠标的上下左右边和 球碰撞的状况，
