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华东交通大学理工学院

课 程 设 计 报 告 书

所属课程名称   Java游戏课程设计                       

题    目     贪吃蛇游戏Java课程设计　　　　　　　　 　　　

 分    院        　　    　　 　

专业班级                       

学　　号         　　　　    　

学生姓名         　　　　　   

指导教师                       

       20  年   月  日  

华东交通大学理工学院

课 程 设 计（ 论 文 ）任 务 书

专 业       班 级         姓名      

一、课程设计（论文）题目   贪吃蛇游戏Java课程设计                       

二、课程设计（论文）工作：自  20  年   月    日起至   20     年   月   日止。

三、课程设计（论文）的内容要求：

 设计题目： 贪吃蛇Java游戏程序设计

设计目的：

    1.巩固和加深课堂所学知识；

2.学习掌握一般的软件的设计方法和查阅、运用资料的能力；

3.掌握JAVA程序设计语言，面向对象的软件设计思想、方法。

设计任务：（在规定的时间内完成下列任务）

    1、任务：  设计一个贪吃蛇的游戏

       功能要求：

                能够显示贪吃蛇的运动，能通过键盘控制贪吃蛇的运行，能够处理

                蛇在运中个各种情况，以及其它的辅助功能； 要提供主要的设计思

                路、数据结构的设计。

2 、设计任务要完成设计、编码、测试等过程，给出设计思路、设计说明书、主

    要的代码的说明、使用说明书。源代码以及可运行的贪吃蛇游戏。

具体要求：设计报告撰写格式要求（按提供的设计报告统一格式撰写）

 具体内容如下：

 ① 设计任务与要求

 ② 总体方案与说明

 ③ 面向对象的设计（主要类的设计）

 ④ 源程序清单与注释

 ⑤ 软件主要模块流程图

 ⑥ 问题分析与解决方案（包括调式记录、调式报告，即在调式过程中遇到的主要问

    题、解决方法及改进设想）；

 ⑦ 小结与体会                                                  

学生签名：         

20 年  月  日

课程设计（论文）评阅意见

评阅人 　   职称           

20 年 月  日

 

目录

课 程 设 计（ 论 文 ）任 务 书............................................................. 2

1.设计任务与要求..................................................................................................... 6

1.1设计任务...................................................................................................... 6

设计一个贪吃蛇的游戏............................................................................... 6

1.2具体要求：.................................................................................................. 6

2.软件主要模块流程图............................................................................................. 6

3.总体方案与说明..................................................................................................... 8

3.1总体方案...................................................................................................... 8

3.2系统模块...................................................................................................... 8

3.2.1游戏界面设........................................................................................ 8

3.2.2贪吃蛇蛇身及运动设置..................................................................... 11

3.2.3游戏控制设置................................................................................... 17

4.程序设计............................................................................................................. 17

4.1 GreedSnake类............................................................................................ 17

4.2.SnakeModel类............................................................................................ 18

5.分析问题与解决方案............................................................................................ 19

5.1 问题处理................................................................................................... 19

6小结与体会.......................................................................................................... 19

参考文献（资料）.................................................................................................. 20

程序代码：............................................................................................................. 21

1.设计任务与要求

1.1设计任务

  设计一个贪吃蛇的游戏

功能要求：能够显示贪吃蛇的运动，能通过键盘控制贪吃蛇的运行，能够处理蛇在运

          行中个各种情况，以及其它的辅助功能；要提供主要的设计思路、数据结

          构的设计。

设计任务要完成设计、编码、测试等过程，给出设计思路、设计说明书、主要代码的 说明、使用说明书。源代码以及可运行的贪吃蛇游戏。

1.2具体要求：

   具体内容如下：

    ① 设计任务与要求

    ② 总体方案与说明

    ③ 面向对象的设计（主要类的设计）

    ④ 源程序清单与注释

    ⑤ 软件主要模块流程图

⑥ 问题分析与解决方案（包括调式记录、调式报告，即在调式过程中遇到的主要

   问题、解决方法及改进设想）；

    ⑦ 小结与体会

2.软件主要模块流程图

 软件的主要模块流程如下图5-1所示

3.总体方案与说明

3.1总体方案

   我设计的贪吃蛇主要利用键盘控制蛇的前进移动方向,是否吃到食物,是否撞墙以及是否暂停、开始游戏等。当吃到食物的时候，蛇就自动长大一格，在游戏中可进行暂停和开始操作。中途若是撞到墙或是撞到自己，同样也结束。背景和蛇的颜色可随时更换。 

3.2系统模块

根据总体方案，我把贪吃蛇游戏分为：游戏界面设置（即绘图）、贪吃蛇蛇身及运动设置和游戏龙之设置三大模块来设计。

3.2.1游戏界面设

游戏界面设置包括：游戏区设置、游戏帮助信息设置、游戏分数查看区。

 游戏界面使用简单和直观的布局设计，游戏区放置在界面的主题位置上，在游戏

 区上部放置分数，在游戏区下部放置使用说明帮助，具体设计效果如图2-1所示。

图2-1游戏主题界面设计效果

附加代码：

class MyWindow extends Frame implements ActionListener//自定义窗口类

{

MyPanel my;

Button btn;

Panel panel;

MyWindow()

{

super("GreedSnake");

my=new MyPanel();

btn=new Button("begin");

panel=new Panel();

btn.addActionListener(this);

panel.add(new Label("begin后请按Tab键选定蛇"));

panel.add(btn);

panel.add(new Label("按上下左右键控制蛇行动"));

add(panel,BorderLayout.NORTH);

add(my,BorderLayout.CENTER);

setBounds(100,100,610,500);

setVisible(true);

validate();

addWindowListener(new WindowAdapter()

{

public void windowClosing(WindowEvent e)

{

System.exit(0);

}

});

}

public void actionPerformed(ActionEvent e)//按下begin按钮

{

if(e.getSource()==btn)

{

try

{

my.thread.start(); //开始线程

my.validate();

}

catch(Exception ee){}

}

}

}

3.2.2贪吃蛇蛇身及运动设置  

   贪吃蛇的蛇身设置是整个游戏设计的关键。它的基本思路是：去掉蛇尾，显示并移动出蛇头外蛇身，根据蛇身的运动方向，决定蛇头的位置，完成蛇头吃食物的处理操作，显示蛇头。具体效果如图2-2所示。

而蛇运动的四个方向，则通过按键来控制。蛇吃到一个食物，就加分。每次食物出现的位置不能在蛇身上，如果蛇在运动的过程中撞到自己或者撞墙，则游戏结束，具体效果如图2-3所示。   

图2-2游戏运行中的效果

   图2-3就是蛇撞到墙之后，提示游戏结束。

附加代码：class MyPanel extends Panel implements KeyListener,Runnable//自定义面板类，继承了键盘和线程接口

{

Button snake[]; //定义蛇按钮

int shu=0; //蛇的节数

int food[]; //食物数组

boolean result=true; //判定结果是输 还是赢

Thread thread; //定义线程

static int weix,weiy; //食物位置

boolean t=true; //判定游戏是否结束

int fangxiang=0; //蛇移动方向

int x=0,y=0; //蛇头位置

MyPanel()

{

setLayout(null);

snake=new Button[20];

food=new int [20];

thread=new Thread(this);

for(int j=0;j<20;j++)

{

food[j]=(int)(Math.random()*99);//定义20个随机食物

}

weix=(int)(food[0]*0.1)*60; //十位*60为横坐标

weiy=(int)(food[0]%10)*40; //个位*40为纵坐标

for(int i=0;i<20;i++)

{

snake[i]=new Button();

}

add(snake[0]);

snake[0].setBackground(Color.black);

snake[0].addKeyListener(this); //为蛇头添加键盘监视器

snake[0].setBounds(0,0,10,10);

setBackground(Color.cyan);

}

public void run() //接收线程

{

while(t)

{

if(fangxiang==0)//向右

{

try

{

x+=10;

snake[0].setLocation(x, y);//设置蛇头位置

if(x==weix&&y==weiy) //吃到食物

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint(); //重绘下一个食物

add(snake[shu]); //增加蛇节数和位置

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100); //睡眠100ms

}

catch(Exception e){}

}

else if(fangxiang==1)//向左

{

try

{

x-=10;

snake[0].setLocation(x, y);

if(x==weix&&y==weiy)

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint();

add(snake[shu]);

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100);

}

catch(Exception e){}

}

else if(fangxiang==2)//向上

{

try

{

y-=10;

snake[0].setLocation(x, y);

if(x==weix&&y==weiy)

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint();

add(snake[shu]);

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100);

}

catch(Exception e){}

}

else if(fangxiang==3)//向下

{

try

{

y+=10;

snake[0].setLocation(x, y);

if(x==weix&&y==weiy)

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint();

add(snake[shu]);

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100);

}

catch(Exception e){}

}

int num1=shu;

while(num1>1)//判断是否咬自己的尾巴

{

if(snake[num1].getBounds().x==snake[0].getBounds().x&&snake[num1].getBounds().y==snake[0].getBounds().y)

{

t=false;

result=false;

repaint();

}

num1--;

}

if(x<0||x>=this.getWidth()||y<0||y>=this.getHeight())//判断是否撞墙

{

t=false;

result=false;

repaint();

}

int num=shu;

while(num>0) //设置蛇节位置

{

snake[num].setBounds(snake[num-1].getBounds());

num--;

}

if(shu==15) //如果蛇节数等于15则胜利

{

t=false;

result=true;

repaint();

}

}

}

public void keyPressed(KeyEvent e) //按下键盘方向键

{

if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_RIGHT)//右键

{

if(fangxiang!=1)//如果先前方向不为左

fangxiang=0;

}

else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_LEFT)

{ if(fangxiang!=0)

fangxiang=1;

}

else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_UP)

{ if(fangxiang!=3)

fangxiang=2;

}

else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_DOWN)

{ if(fangxiang!=2)

fangxiang=3;

}

}

public void keyTyped(KeyEvent e)

{

}

public void keyReleased(KeyEvent e)

{

}

public void paint(Graphics g) //在面板上绘图

{

int x1=this.getWidth()-1;

int y1=this.getHeight()-1;

g.setColor(Color.red);

g.fillOval(weix, weiy, 10, 10);//食物

g.drawRect(0, 0, x1, y1); //墙

if(t==false&&result==false)

g.drawString("GAME OVER!", 250, 200);//输出游戏失败

else if(t==false&&result==true)

g.drawString("YOU WIN!", 250, 200);//输出游戏成功

}

}

3.2.3游戏控制设置

   游戏控制设置就是控制游戏的暂停与开始。设置PageUp（加速）, PageDown（减速）按键来控制速度，设置空格或着p按键来暂停进行中的游戏，设置ENTER或着R或者S按键来开始暂停的游戏。

4.程序设计

   贪吃蛇游戏各模块及程序流程有若干类实现，下面阐述各个类的设计与实现。

4.1 GreedSnake类   

  该类包含六个主要的功能方法，分别是：  

  （1）构造函数public GreedSnake()，主要用来设置用户控制界面。 

  （2）public void keyPressed()方法，主要用来对游戏的按键操作进行处理。         

  （3）void repaint()主要用来绘制游戏界面包括蛇和食物。   

  （4）private void drawNode()主要用来绘制某一结点。 

  （5）public void updateScore()方法主要用来改变积分器。

  （6）void begin()方法用来控制游戏的开始界面。

4.2.SnakeModel类

   该类包含多个功能方法，分别是：

   （1） 构造函数public SnakeModel()，该方法主要用来初始化游戏界。其中

         matrix[][]用来存储地图上面的信息，如果什么也没有设置为false，如果

         有食物或蛇，设置为true；nodeArray，一个LinkedList，用来保存蛇的每

         一节；food用来保存食物的位置；而Node类是保存每个位置的信息。

 

   （2） public void changeDirection()方法主要用来改变蛇的运动方向，

         changeDirection(int newDirection) ，用来改变蛇前进的方向，而且只是

         保存头部的前进方向，因为其他的前进方向已经用位置来指明了。其中

         newDirection必须和原来的direction不是相反方向，所以相反方向的值

         用了同样的奇偶性。在测试的时候使用了direction%2!=newDirection%2

         进行判断。

 

   （3） public boolean moveOn()方法使实现蛇运动的函数，其中moveOn()用来更

         新蛇的位置，对于当前方向，把头部位置进行相应改变。如果越界，结束；

         否则，检测是否遇到食物（加头部）或身体（结束）；如果什么都没有，加

         上头部，去掉尾部。由于用了LinkedList数据结构，省去了相当多的麻烦。

  

  （4）  public void run()方法主要用来完成游戏主体运行流程控制功能。

  

  （5） private Node createFood()方法用来生成食物及放置地点。

 

  （6） public void speedUp()和()两个方法对蛇运行的速度进行控制。

  

  （7） public void changePauseState() 方法用来改变游戏的状态，是“暂停”还

        是“继续”。   

5.分析问题与解决方案

 

         通过NetBeans来运行程序。

5.1问题处理

   问题一: 游戏在运行过程中不能暂停 解决方法：在游戏中增加暂停控制  

           panelButtom.add(labelHelp, BorderLayout.CENTER);   labelHelp = 

           new JLabel("按 空格 或 p 暂停 ", JLabel.CENTER);

  

  问题二： 贪吃蛇在吃掉一个食物后，不能实现分数累加 解决方案：定义

           updateScore专门统计分数，每吃掉一个食物，累加分数     public void

           updateScore()

           {String s = "分数: " + snakeModel.score; labelScore.setText(s);

6小结与体会

在为期两周的Java小游戏课程设计中我选择了贪吃蛇这一小游戏，本身玩起来贪吃蛇这游戏比较简单，但程序设计还是有点复杂。通过完成这次课程设计我学会了许多以前不懂得编程方法，可以简单的了解了Java世界的奥妙，我发现Java比以前学的任何一种语言多灵活，我相信Java语言将会越来越好。我认为我在这次课设中学到的东西会让我受益匪浅。

　参考文献（资料）

[1]  谢希仁.  计算机网络（第五版）[M]. 北京：电子工业出版社，20##年2月

[2]  胡小强   计算机网络[M] 北京：北京邮电大学出版社20##年1月

[3]  陈轶.姚晓昆编著.Java程序设计实验指导.北京：清华大学出版社，2006

[4]  杨昭编著.二级Java语言程序设计教程.北京：中国水利水电出版社，2006

[5]  赵文靖编著.Java程序设计基础与上机指导.北京：清华大学出版社，2006

[6]  赵毅主编.跨平台程序设计语言——Java.西安：西安电子科技大学出版社，2006

[7]  王路群.Java高级程序设计.北京：中国水利水电出版社，2006

[8]  雍俊海编著.Java程序设计习题集.北京：清华大学出版社，2006

[9]  朱福喜编著.Java语言习题与解析.北京：清华大学出版社，2006

[10] 吴其庆编著.Java程序设计实例教程.北京：冶金产业出版社，2006

[11] 柳西玲.许斌编著.Java语言应用开发基础.北京：清华大学出版社，2006

[12] 施霞萍等编著.Java程序设计教程 第2版.北京：机械产业出版社，2006

[13] [美]Herbert Schidt著.Java参考大全.鄢爱兰.鹿江春译.北京：清华大学出版社，2006

[14] 宛延闿等编著.实用Java程序设计教程.北京：机械产业出版社，2006

[15] 陈国君等编著.Java2程序设计基础.北京：清华大学出版社，2006

[16] 郑莉.王行言.马素霞编著.Java语言程序设计.北京：清华大学出版社，2006

[17] 丁振凡主编.Java语言实用教程.北京：北京邮电大学出版社，2005

[18] 朱喜福等编.Java程序设计.北京：人民邮电出版社，2005

[19]  http://java.sun.com/

[20 ]  http://www.javaworld.com/

程序代码：

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

public class GreedSnake //主类

{

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

new MyWindow();

}

}

class MyPanel extends Panel implements KeyListener,Runnable//自定义面板类，继承了键盘和线程接口

{

Button snake[]; //定义蛇按钮

int shu=0; //蛇的节数

int food[]; //食物数组

boolean result=true; //判定结果是输 还是赢

Thread thread; //定义线程

static int weix,weiy; //食物位置

boolean t=true; //判定游戏是否结束

int fangxiang=0; //蛇移动方向

int x=0,y=0; //蛇头位置

MyPanel()

{

setLayout(null);

snake=new Button[20];

food=new int [20];

thread=new Thread(this);

for(int j=0;j<20;j++)

{

food[j]=(int)(Math.random()*99);//定义20个随机食物

}

weix=(int)(food[0]*0.1)*60; //十位*60为横坐标

weiy=(int)(food[0]%10)*40; //个位*40为纵坐标

for(int i=0;i<20;i++)

{

snake[i]=new Button();

}

add(snake[0]);

snake[0].setBackground(Color.black);

snake[0].addKeyListener(this); //为蛇头添加键盘监视器

snake[0].setBounds(0,0,10,10);

setBackground(Color.cyan);

}

public void run() //接收线程

{

while(t)

{

if(fangxiang==0)//向右

{

try

{

x+=10;

snake[0].setLocation(x, y);//设置蛇头位置

if(x==weix&&y==weiy) //吃到食物

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint(); //重绘下一个食物

add(snake[shu]); //增加蛇节数和位置

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100); //睡眠100ms

}

catch(Exception e){}

}

else if(fangxiang==1)//向左

{

try

{

x-=10;

snake[0].setLocation(x, y);

if(x==weix&&y==weiy)

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint();

add(snake[shu]);

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100);

}

catch(Exception e){}

}

else if(fangxiang==2)//向上

{

try

{

y-=10;

snake[0].setLocation(x, y);

if(x==weix&&y==weiy)

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint();

add(snake[shu]);

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100);

}

catch(Exception e){}

}

else if(fangxiang==3)//向下

{

try

{

y+=10;

snake[0].setLocation(x, y);

if(x==weix&&y==weiy)

{

shu++;

weix=(int)(food[shu]*0.1)*60;

weiy=(int)(food[shu]%10)*40;

repaint();

add(snake[shu]);

snake[shu].setBounds(snake[shu-1].getBounds());

}

thread.sleep(100);

}

catch(Exception e){}

}

int num1=shu;

while(num1>1)//判断是否咬自己的尾巴

{

if(snake[num1].getBounds().x==snake[0].getBounds().x&&snake[num1].getBounds().y==snake[0].getBounds().y)

{

t=false;

result=false;

repaint();

}

num1--;

}

if(x<0||x>=this.getWidth()||y<0||y>=this.getHeight())//判断是否撞墙

{

t=false;

result=false;

repaint();

}

int num=shu;

while(num>0) //设置蛇节位置

{

snake[num].setBounds(snake[num-1].getBounds());

num--;

}

if(shu==15) //如果蛇节数等于15则胜利

{

t=false;

result=true;

repaint();

}

}

}

public void keyPressed(KeyEvent e) //按下键盘方向键

{

if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_RIGHT)//右键

{

if(fangxiang!=1)//如果先前方向不为左

fangxiang=0;

}

else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_LEFT)

{ if(fangxiang!=0)

fangxiang=1;

}

else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_UP)

{ if(fangxiang!=3)

fangxiang=2;

}

else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_DOWN)

{ if(fangxiang!=2)

fangxiang=3;

}

}

public void keyTyped(KeyEvent e)

{

}

public void keyReleased(KeyEvent e)

{

}

public void paint(Graphics g) //在面板上绘图

{

int x1=this.getWidth()-1;

int y1=this.getHeight()-1;

g.setColor(Color.red);

g.fillOval(weix, weiy, 10, 10);//食物

g.drawRect(0, 0, x1, y1); //墙

if(t==false&&result==false)

g.drawString("GAME OVER!", 250, 200);//输出游戏失败

else if(t==false&&result==true)

g.drawString("YOU WIN!", 250, 200);//输出游戏成功

}

}

class MyWindow extends Frame implements ActionListener//自定义窗口类

{

MyPanel my;

Button btn;

Panel panel;

MyWindow()

{

super("GreedSnake");

my=new MyPanel();

btn=new Button("begin");

panel=new Panel();

btn.addActionListener(this);

panel.add(new Label("begin后请按Tab键选定蛇"));

panel.add(btn);

panel.add(new Label("按上下左右键控制蛇行动"));

add(panel,BorderLayout.NORTH);

add(my,BorderLayout.CENTER);

setBounds(100,100,610,500);

setVisible(true);

validate();

addWindowListener(new WindowAdapter()

{

public void windowClosing(WindowEvent e)

{

System.exit(0);

}

});

}

public void actionPerformed(ActionEvent e)//按下begin按钮

{

if(e.getSource()==btn)

{

try

{

my.thread.start(); //开始线程

my.validate();

}

catch(Exception ee){}

}

}

}