结对实践项目——“五子棋”小游戏

之前与小组同学合作过一起写代码，那时老师分工明确，写两部分代码，一人负责一部分，剩下一个人做测试代码，在老师详尽的分工下，我们顺利的完成了那次任务。

这次从无范围自主选题，到熟练运用GUI，实现了人人对战。

【功能分析】

（1）程序在设计初就定义黑棋先行，白棋随后。一个玩家通过w,a,s,d键控制落子位置，按Space落子，另一个玩家通过控制方向键up,down,left,right控制位置，按Enter落子，从第一个棋子开始开始相互顺 序落子。  

（2）通过坐标索引算出最先在棋盘的横向、竖向、斜向形成连续的相同色五棋子的一方为胜利。 

（3）初始界面洁净无子设为游戏固定界面。 

（4）在游戏过程中单击重新开局按钮或下完时可选择重新开始。 

（5）游戏结束，会出现赢家对话框提示。 

（6）游戏实现了基本的人人对战。

【分工情况】

芦畅：GUI设计及代码规范

苏正生：棋子胜负判断

【代码链接】

队友苏正生的报告：http://www.cnblogs.com/suzhengsheng/p/4549516.html

源代码链接：http://git.shiyanlou.com/szs20135333/shiyanlou_cs212

【总体设计】

主要包括的类有四个：GameFrame、GamePanel、ChessMan、Player

1、  GamePanel类  

 GamePanel类是java版五子棋的主框架，程序的启动类。 

其中包括游戏界面的创建、按钮的设置、相关的事件监听器设置、游戏的启动  

2、GameFrame类  

 GameFrame类主要实现的是棋盘的绘制、创建数组存放棋子的坐标、设置只能在棋盘内可以落子、实现判断黑白棋的输赢、实现重新游戏。  

3、ChessMan类  

 Point类主要就是实现棋子的功能

4、Player类

Player类主要实验玩家的功能

【过程分析】

这次实验，我主要负责

这次我主要负责的是GUI设计以及代码规范，我来大概说下GUI。

GUI编程规范总结：

1、首先就是建立菜单栏。在GUI控件使用时所有的控件都是层层嵌套的，就是控件依托，最终整合到面板上，进而再添加事件监听器，已响应事件的发生；

①首先要建立主框架：GamePanel Gpanel=new GamePanel();

②取得框架的内容窗格 

③在制作复杂的用户界面时，常常需要使用多个JPanel将复杂的界面分解为先对建大的子界面，然后再对每个JPanel进行布局：

package WuZiGame;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;


class GameFrame extends JFrame {

    private static final int Width=570;
    private static final int Height=470;
    
    GameFrame(){
        setTitle("五子棋游戏");
        CenteredFrame();
        setSize(Width,Height);        
        GamePanel Gpanel=new GamePanel();
        add(Gpanel);       
    }
    
    void CenteredFrame(){
        Toolkit kit=Toolkit.getDefaultToolkit();
        Dimension screenSize=kit.getScreenSize();
        int screenHeight=screenSize.height;
        int screenWidth=screenSize.width;
        
        int Xposition=(screenWidth-Width)/2;
        int Yposition=(screenHeight-Height)/2;
        setLocation(Xposition,Yposition);
    }
}

⑤处理控件的依赖关系，及消息的定义，各种细节的设计

⑥控件的逐级加入

⑦将面板加入到框架的内容窗格中

package WuZiGame;

import javax.swing.*;


public class Game {

    
    public static void main(String[] args) {
        
        GameFrame GFrame=new GameFrame();
        GFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        GFrame.setVisible(true);
    }

}

package WuZiGame;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;




class GamePanel extends JPanel {

    private Point cursor=new Point(40,60); //棋盘坐标
    private int[][] ChessState=new int[18][18];//棋盘状态    
    private int i=0;//横坐标　　　
    private int j=0;//纵坐标
    private final static int testnum=5;//五子棋的规定棋子数
    private Player Black=new Player(1,Color.BLACK,"黑方");//黑方棋子
    private Player White=new Player(2,Color.WHITE,"白方");//白方棋子
    private Player Cplayer=null;//当前用户的引用
    private JTextField textBlack=new JTextField("",5);//黑方文本提示框对象和文本长度设置
    private JTextField textWhite=new JTextField("",5);//白方文本提示框对象和文本长度设置
    private String Nothing="";
    private String textblack="请黑方下子";//黑方提示文本
    private String textwhite="请白方下子";//白方提示文本
    
    
    GamePanel(){
        setLayout(null);
        Initialization();
        setFocusable(true);
        
         JButton Rutton=new JButton("重新开局");
        Rutton.setBounds(20,14,100,26);
        RestartListener restart=new RestartListener();
        Rutton.addActionListener(restart);
        add(Rutton);
        
        
        textBlack.setHorizontalAlignment(JTextField.CENTER);
        textBlack.setBounds(150,14,110,26);
        textBlack.setEditable(false);
        add(textBlack);
       

        textWhite.setHorizontalAlignment(JTextField.CENTER);
        textWhite.setBounds(290,14,110,26);
        textWhite.setEditable(false);
        add(textWhite);
        
        JTextArea gInstruction=new JTextArea();
        gInstruction.setSelectedTextColor(new Color(238,238,238));
        String gSInstruction=
        "Play1(黑方) Key 
up--------W 
down----S 
left--------A   
right------D 

"+
        "Play2(白方) Key 
up--------up 
down----down 
left--------left 
right------right 

"+
        "Exit game: 
Press Esc";
         gInstruction.setText(gSInstruction);
         gInstruction.setEditable(false);
         gInstruction.setBounds(440,60,100,340);
         add(gInstruction);
        
        ChessManPerformListener Perform=new ChessManPerformListener();
        addKeyListener(Perform);
        
    }
    
//    设置第一个JTextField输出"请黑方下棋",坐标为(40,60)
     void Initialization(){        
        for(int i=0,j;i<18;i++)
            for(j=0;j<18;j++){
                ChessState[i][j]=0;                
             }
        cursor.setLocation(40,60);
        Cplayer=Black;
        textBlack.setText(textblack);
        textWhite.setText(Nothing);
    }
    
    
    //画棋盘和初始化棋局状态
    protected void paintComponent(Graphics g){
        super.paintComponent(g);
        Graphics2D g2=(Graphics2D) g;
         
        for(int i=60;i<=400;i+=20){
            g2.drawLine(40,i,380,i);
        }
        for(int j=40;j<=380;j+=20){
            g2.drawLine(j,60,j,400);
        }
        g2.drawString("_",cursor.x-6,cursor.y);
        g2.drawString("_",cursor.x,cursor.y);
        
        for(i=0;i<18;i++)
            for(j=0;j<18;j++){
                if(ChessState[i][j]!=0){
                if(ChessState[i][j]==1){
                    g2.setPaint(Black.getplayerChessManColor());        
            }
                if(ChessState[i][j]==2){
                g2.setPaint(White.getplayerChessManColor());
            }
            g2.fillOval(j*20+40-10, i*20+60-10, ChessMan.getChessManSize(), ChessMan.getChessManSize());
            }
        }
    }
    
   
    
    //判断棋盘的当前位置是否已有棋子
    boolean isChessState(){ 
        this.j=(cursor.x-40)/20;
        this.i=(cursor.y-60)/20;
        if(ChessState[this.i][this.j]!=0)
            return true;
        else
            return false;        
    }
    
    
    
       
    //记录落子后棋盘的当前位置的状态
     void RecordChessState(){
         this.j=(cursor.x-40)/20;
        this.i=(cursor.y-60)/20;
        ChessState[this.i][this.j]=Cplayer.getCurrentIdentify();
    }
    
    
     
     
     
     
    //判断当前玩家落子后是否赢了
    void JudgeWin(){
        for(int i=0;i<4;i++)
            if(JudgeWinLine(i)){
            //提示当前玩家已经获得胜利
                try{
                    String Ginformation="GameInformation";
                    String Message="恭喜玩家"+Cplayer.getsIdentify()+"获胜!"+"
"+"继续游戏还是退出游戏?";
                    String[] options = {"继续","退出"};
                    int selection=JOptionPane.showOptionDialog(null,Message,Ginformation,
                         JOptionPane.YES_NO_OPTION,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE ,null,options,options[0]);//throws HeadlessException
                    if(selection==JOptionPane.OK_OPTION){                    
                           Initialization();
                           repaint();
                           return;
                      }
                    if(selection==JOptionPane.NO_OPTION){
                          System.exit(0);//退出程序
                     }
                
                  }catch(HeadlessException e){
                 e.printStackTrace();
             }
                }
        //如果当前方没有赢棋则双方轮换
        ChangeCurrentPlayer();
    }
     
     
     
    
    
    //在当前方向上是否有连续的五只棋子
    boolean JudgeWinLine(int direction){
        int i,j,di,dj,count;
        i=j=di=dj=count=0;
        switch(direction){
        case 0:
            j=this.j-(testnum-1);
            i=this.i;
            dj=1;
            di=0;
            break;
        case 1:
            j=this.j;
            i=this.i-(testnum-1);
            dj=0;
            di=1;
            break;
        case 2:
            j=this.j-(testnum-1);
            i=this.i+(testnum-1);
            dj=1;
            di=-1;
            break;
        case 3:
            j=this.j-(testnum-1);
            i=this.i-(testnum-1);
            dj=1;
            di=1;
            break;
        }
        
       for(int k=0;k<testnum*2+1;k++){
           if(j>=0&&j<18&&i>=0&&i<18){
               if(ChessState[i][j]==Cplayer.getCurrentIdentify()){
                   count++;
                   if(count>=testnum)
                       return true;
               }
               else
                   count=0;
           }
           j+=dj;
           i+=di;
      } 
       return false;
}
    
    
    
    
    //更换当前玩家
    void ChangeCurrentPlayer(){
        if(Cplayer==Black){
            Cplayer=White;
            textBlack.setText(Nothing);
            textWhite.setText(textwhite);
        }
        else{
            Cplayer=Black;
            textBlack.setText(textblack);
            textWhite.setText(Nothing);
        }
    }
    
    
    
    
    
    
    //重新开局监听器
private class RestartListener implements ActionListener{

        public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
            
            Initialization();
            repaint();
            requestFocus();
        } 
       }
    

       
       
       
       
       //棋盘、棋局状态监听器
private class ChessManPerformListener implements KeyListener{

      
      //玩家2的按键
           public void keyPressed(KeyEvent event) {
               int keyCode=event.getKeyCode();
                  if(keyCode==KeyEvent.VK_ESCAPE)
                        System.exit(0);
                  if(Cplayer.getCurrentIdentify()==2){//判别当前玩家
                       if(keyCode==KeyEvent.VK_LEFT){
                          if(cursor.x>40)
                            cursor.x-=20;
                       }
                   else if(keyCode==KeyEvent.VK_RIGHT){
                       if(cursor.x<380)
                           cursor.x+=20;
                       }
                   else if(keyCode==KeyEvent.VK_UP){
                       if(cursor.y>60)
                           cursor.y-=20;
                       }
                   else if(keyCode==KeyEvent.VK_DOWN){
                       if(cursor.y<400)
                            cursor.y+=20;
                       }
                   else if(keyCode==KeyEvent.VK_ENTER){
                            if(!isChessState()){
                         Cplayer.PerformChessMan();
                         RecordChessState();
                         repaint();
                         JudgeWin();//判定当前落子后是否赢棋
                         
                         }
                        
               }                      
                     repaint();                    
             }
       }

           
           
          

           
           
           public void keyReleased(KeyEvent event) {}

           
           
           
          //玩家1的按键
           public void keyTyped(KeyEvent event) {
               
               char keyChar=event.getKeyChar();
               if(Cplayer.getCurrentIdentify()==1){//判别当前玩家
               if(keyChar=='a'){
                   if(cursor.x>40)//对移动光标超界现象做判别
                        cursor.x-=20;
                   }
               else if(keyChar=='d'){
                   if(cursor.x<380)            
                       cursor.x+=20;
                   }
               else if(keyChar=='w'){
                   if(cursor.y>60)
                        cursor.y-=20;
                   }
               else if(keyChar=='s'){
                   if(cursor.y<400)
                        cursor.y+=20;
                   }    
               else if(keyChar==' '){
                   if(!isChessState()){      //落子前先判断当前位置上是否已有棋子
                       Cplayer.PerformChessMan();//落子                     
                       RecordChessState();//记录当前落子后棋盘状态
                       repaint();
                          JudgeWin();//判定当前落子后是否赢棋
                       
                       } 
                }
            
        }
               repaint();    
           }

        }
          
}

package WuZiGame;


import java.awt.Color;

class ChessMan {

    private static final int ChessManSize=20;
    private Color ChessManColor;
    
    ChessMan(Color c){
        ChessManColor=c;
    }

    
    
    static int getChessManSize(){
        return ChessManSize;
    }

    
    Color getChessManColor(){
        return ChessManColor;
    }
    
    
}

package WuZiGame;

import java.awt.Color;


class Player {

    private int identify;
    private ChessMan pChessMan;
    private String PlayerStringIdentify;

    
    Player(int identify,Color c,String sIdentify){
        this.identify=identify;
        pChessMan=new ChessMan(c);
        this.PlayerStringIdentify=sIdentify;
    }
   

    
    int getCurrentIdentify(){
        return identify;
    }

    
    
    String getsIdentify(){
        return PlayerStringIdentify;
    }

    
    void PerformChessMan(){}
   

    
    Color getplayerChessManColor(){
        return pChessMan.getChessManColor();
    }
}

【设计结果】

初始界面

下棋中

结束界面

【统计时间】

步骤	耗时	百分比
需求分析	1.5h	13.6%
设计	2h	18.2%
代码实现	3h	27.3%
测试	2h	18.2%
分析总结	2.5h	22.7%

【实验心得】

通过这次对Java的学习，让我渐渐体会到了Java的博大精深。以及怎么学习Java，怎么学习计算机语言，怎样对问题进行解决和运用Java GUI，查找的使用都用了更进一步的理解。而且这次两人团队工作，也让我体会到合作的重要意义，两个人的想法经过商讨，研究总会比一个人的好很多，两个人事先做好分工工作再汇总整合也大大提高了效率。刚开始学习Java时我并不是非常的理解，知道就如何做能实现相应的功能，并没有很深刻的去理解它为什么要这么做。这次实验使我明白，真正的用Java去做一个东西不理解它是不行的，而且这个游戏涉及到了Java 中许多的知识点，如Java图形用户界面设计、Java的异常处理机制、Java中的多线程程序设计、Java输入输出流，要应用这些东西更要求我去好好理解Java的这些规则。这次实验，我还是收获良多。虽然界面也不是很美观，有点功能间的连接做的也不是特别的好，但是我能认识到自己的不足，并且在跟队友的交流中也学到了一些的设计思路，也知道今后要加强哪些方面的知识。