超级玛丽--Java课程设计

1、 面向对象程序设计专业教育教学文*#档课程设计报告专业教%育&教学*文档题 目： 超级玛丽软件的设计与实现 院 （系）： 信息科学与工程学院 专业班级： 计算机科学与技术1201班 学生姓名： 程伟 学 号： 20211183011 专*业教育教#学文档指导教师： 吴奕 专业&教育教*#%学文档20 14 年 12 月 29 日至20 15 年 1 月 9 日专业教育教学文#*&档专*业教育%#教学文档华中科技大学武昌分校制 面向对象程序设计 课程设计任务书一、设计（调查报告/论文）题目超级玛丽软件的设计与实现二、设计（调查报告/论文）主要内容内容：开发超级玛丽能够在场

2、景中完成各种动作，并且有场景的切换功能。设计一个Mario类、一个场景类、以及敌人类、障碍物类。实现有一定的挑战的休闲单机小游戏。 基本功能与要求：设计一个超级玛丽游戏实现以下功能：1、 点击“空格”可以使游戏人物进行跳跃。2、 点击方向键左右可以使游戏人物前进或者后退。3、 设计障碍物，增加游戏的难度。4、 设计敌人类，增加游戏难度。5、 设计跳跃踩死敌人或者跳跃越过障碍物，保证可以正常前进。6、 保证通过所有障碍后可以通关。三、原始资料1.面向对象程序设计课程设计指导书2. 耿祥义JAVA大学实用教程北京：清华大学出版社，2022四、要求的设计（调查/论文）成果1.课程设计报告2.课程设计

3、软件五、进程安排布置任务，查找资料、需求分析1天总体设计1天详细设计1.5天编制源程序实现3.5天测试与修改1天撰写课设报告2天六、主要参考资料1 张广彬. Java课程设计案例精编（第二版）.北京：清华大学出版社, 2022. 2 耿祥义. Java课程设计（第二版）.北京：清华大学出版社, 2022.3 耿祥义JAVA大学实用教程北京：清华大学出版社，20224 邹林达陈国君 Java2程序设计基础北京：清华大学出版社，20215 邹林达Java2程序设计基础实验指导北京：清华大学，2021指导教师（签名）： 20 年 月 日目录专%业教*育教学文#档1需求与总体设计5专业教&育教

4、%学文*档1.1需求分析51.2程序功能图5专业教育教学&#文档1.3程序类图62详细设计72.1 MyFrame实现7窗体对象的序列图7详细类图82.2 Mario实现8对象的序列图8类图92.3 Enemy类的实现102.4 Obstruction类的实现11专业教#育教学%文档&2.5 BackGround类实现113编码实现123.1 MyFrame类的详细代码123.2 BackGround类的详细代码133.3 Mario类的详细代码163.4 Enemy类的详细代码243.5 Obstruction类的详细代码314系统测试33专*业教&育教学文#档4.1

5、 游戏开始界面的测试33专%业#*教育教学文档&4.2 游戏运行的测试334.3 排除错误的处理36总 结37 1需求与总体设计1.1需求分析提供一个友好的用户交互界面，简单明了容易操作。并且游戏有一定的难度和娱乐性。开发一个Mario类。一个场景类，以及敌人类，障碍物类。让超级玛丽能够在场景中完成各种动作。并且有场景的切换等等功能。游戏中设计了一些很有意思的陷阱，玩家一步小心掉入陷阱，超级玛丽就会死亡。这样会给人意想不到的惊奇，达到娱乐大众，增加游戏难度的效果。游戏的设计匠心独具，并且都经过了各种测试，除了为玩家增加一些意想不到的游戏陷阱以外，还必须保证玩家能够通关。专业教育教%*学

6、文&档1.2程序功能图专业教育%*教学&文档如图1所示：专业教#育教学%&文档图11.3程序类图专业&教育%教#学文档系统的整体类图的框架如图2所示。首先是窗体类。他需要调用到Mario和BackGround类中的方法。以便动态的显示Mario类和BackGround。而BackGround里面又包含了Enemy和Obstruction。Enemy，Obstruction和Mario类又调用静态类StaticValue的方法，用以显示真实的图片。而StaticValue则是一个静态类，将存储在硬盘的图片资源加载进入内存以便其他模块调用。专业教*育%教学文档专#业

7、教育教学文*档%图2专业教#育%教学文档*2详细设计2.1 MyFrame实现窗体对象的序列图窗体对象继承了JFrame类并且实现了Runnable接口。作为窗体对象，它首先显示窗体，绘制背景。然后启动线程。在run方法里面动态得绘制窗体中需要显示的Mario的图片，障碍物的图片，敌人的图片。该窗体的run方法是一个死循环，每次执行一个 循环调用sleep方法睡眠50毫秒。序列图如图3所示。专#业教育教&学文档*%图3private Mario mario;/Mario对象专&业教*#育教学文档private boolean isStart = false;/标识游戏是否已经开

8、始this.paintAllEnemys(g2);/绘制所有的敌人this.paintAllObstruction(g2);/绘制所有障碍物专%业教育教学文档#*&2.2 Mario实现专*业&教育教%学文档因为需要有一个专门的线程来实时监测Mario的移动状况，和障碍物和敌人的碰撞情况。所以让Mario类继承了Runnable接口。Mario先启动线程。该线程的run方法也是一个死循环。首先根据Mario的状态changeMarioImage方法修改Mario的显示图片。再根据Mario的determinexy方法决定Mario的移动。然后通过deterMarioWithOb

9、struction方法检测Mario和障碍物之间的碰撞，在根据marioTouchEnemys方法检测Mario和敌人之间的碰撞。然后调用sleep()方法让线程休息5毫秒。如此结束一个循环。序列图如图4所示。图4类图中：private int x;/Mario的x坐标专业#&教育教*学文档private int y;/Mario的y坐标专业教育教学#文%档private int life;/Mario的生命BackGround bg = null;/Mario所在的背景专业教育教学文#&*档private int uptime;/Mario的上升时间String status

10、;/Mario的移动状态int score;/Mario的分数Thread t;/Mario的线程int xmove;/Mario的x移动距离int ymove;/Mario的y移动距离private boolean isClear = false;/标识用户是否通关。isClear为true时代表用户通关了2.3 Enemy类的实现private int x;/敌人的x坐标private int y;/敌人的y坐标private int startX;/敌人的初始x坐标private int startY;/敌人的初始y坐标private boolean startIsLeftOrUp;/敌

11、人初始的移动方向private int startImageType;/初始的显示图片private int type;/敌人的类型1代表蘑菇，2代表食人花，3代表乌龟private BufferedImage bufferedImage;专业教育教学*文档%&private BackGround bg;/障碍物所在的背景private int imageType;/移动的极限范围专业教&育%教学文*档详细类图如下：2.4 Obstruction类的实现private int x;/障碍物的x坐标private int y;/障碍物的y坐标专业&教%育教学#文档priv

12、ate BufferedImage showImage = null;/障碍物的显示图片private int type;/障碍物的类型private int startType;/障碍物的初始类型private BackGround bg;/标识该障碍物在哪一个场景中专#%业教&育教学文档详细类图如下：专业教育教学*文#档&专业教#育教学*文&档2.5 BackGround类实现专业教育%教学文*档private int sort;/背景的序列号专#业教育教&学文*档%private boolean flag;/标识是否是最后一张图片，flag为true时代表

13、到了最后一张图片private boolean isOver = false;/标识游戏是否已经结束private boolean isDown = false;/标志是否降旗结束详细类图如下：3编码实现源代码专业#教%育教&学文档专&业教育教学文档*专业&教#育教学文%档public class MyFrame extends JFrame implements KeyListener,Runnable专*业教育教学#文档public static void main(String args)new MyFrame();private List<BackGrou

14、nd> allBg = new ArrayList<BackGround>();专业教*育教学&文档/当前背景private BackGround nowBg = null;专业教*%育教学#&文档private Mario mario;/Mario对象专*&业教育教学文档%private boolean isStart = false;/标识游戏是否已经开始专业教育教学&文#档public void setNowBg(BackGround nowBg) this.nowBg = nowBg;专业教育教学文#&*档专业教育教%&

15、学*文档private Thread t;/*专*业教&育教学文#档 */public MyFrame()this.setSize(900,600);this.setTitle("马里奥游戏");this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);int width = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().width;int height = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().height;this.setLo

16、cation(width - 900) / 2,(height - 600) / 2);this.addKeyListener(this);StaticValue.init();this.setVisible(true);专业教育教学%文档#/绘制出所有的背景for(int i = 1; i <= 4; i+)专业教育教学#文档&this.mario = new Mario(0, 480);专业教育教学文%&#档专业教育教学%#文档this.setResizable(false);专业*教育&教学文档t = new Thread(this);t.start();O

17、verride专业教育教&%学#文*档public void paint(Graphics g)BufferedImage image = new BufferedImage(900, 600, BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR);if(isStart)专*#%业教育教&学文档Graphics g2 = image.getGraphics();this.paintAllEnemys(g2);/绘制所有的敌人专业教育%#教学*文档this.paintAllObstruction(g2);/绘制所有障碍物elseGraphics g2 = image.ge

18、tGraphics();g2.drawImage(StaticValue.startImage, 0, 0, this);/绘制游戏开始的图片g.drawImage(image, 0, 0, this);/* */Overridepublic void keyPressed(KeyEvent e)专业教育教学文#*档专*业教%育#教学文档/int k = e.getKeyCode();专业#教育%教&学文档/获得键盘的ASCII码/if(this.isStart)if(e.getKeyCode() = 39)if(e.getKeyCode() = 37)专*业#教育教学文档专*业教育教

19、学&文#%档if(e.getKeyCode() = 32)/按下空格键，Mario的生命加10if(70 = e.getKeyCode()专业*教育教学#文档elseif(e.getKeyCode() = 32)this.isStart = true;/* */Overridepublic void keyReleased(KeyEvent e)if(e.getKeyCode() = 39)if(e.getKeyCode() = 37)专%业教育教*学#&文档/* */Override专业&教育*教学文档#public void keyTyped(KeyEvent e)

20、/ TODO Auto-generated method stub专%业教#育教学*文&档专业教育%教学文*档Overridepublic void run()while(true)this.repaint();oNewBackGround();/进入下一张图片专业教育教学文档&#*专业#教%育教学文档*JOptionPane.showMessageDialog(this, "恭喜您通关了，敬请期待新的关卡");专业教育%*教学文档&#System.exit(0);专业教*育#教学文档this.gameOver();/游戏结束专业&a

21、mp;教育%教#学文档this.sleep();专&%业教育教学文档*#/进入下一张图片private void intoNewBackGround()专业教育教*%学文档&#专业教育教*#学文&档/绘制所有的敌人private void paintAllEnemys(Graphics g2)while(iterEnemy.hasNext()专业教育教学文%#档Enemy e = iterEnemy.next();g2.drawImage(e.getBufferedImage(), e.getX(), e.getY(), this);专*业教%育&教学文档/绘制

22、所有障碍物private void paintAllObstruction(Graphics g2)while(iter.hasNext()专业教*育教学&文档Obstruction ob = iter.next();g2.drawImage(ob.getShowImage(), ob.getX(), ob.getY(), this);g2.drawImage(mario.getShowImage(), mario.getX(), mario.getY(), this);private void sleep()专业教育&教学文%档*try专&业教育教%*学#文档Thre

23、ad.sleep(20);catch (InterruptedException e)e.printStackTrace();专业教#育教学文&档/游戏结束专业教*育教学%&文档private void gameOver()JOptionPane.showMessageDialog(this, "马里奥死亡");System.exit(0);class BackGroundprivate BufferedImage bgImage = null;private int sort;/背景的序列号专业*教育教学文&#档private boolean fl

24、ag;/标识是否是最后一张图片，flag为true时代表到了最后一张图片private List<Enemy> allEnemy = new ArrayList<Enemy>();/所有敌人的集合/所有障碍物的集合private List<Obstruction> allObstruction = new ArrayList<Obstruction>();/所有被移除的敌人的集合private List<Enemy> removeEnemy = new ArrayList<Enemy>();/所有被移除的障碍物的集合pri

25、vate List<Obstruction> removeObstruction = new ArrayList<Obstruction>();private boolean isOver = false;/标识游戏是否已经结束private boolean isDown = false;/标志是否降旗结束public boolean isDown() return isDown;public void setDown(boolean isDown) this.isDown = isDown;public boolean isOver() return isOver;p

26、ublic void setOver(boolean isOver) 专业教育教学*%文档this.isOver = isOver;专业&教育教学*文档%public boolean isFlag() 专业教育教学*#文档return flag;专业教*#育教学&文档public void setFlag(boolean flag) this.flag = flag;专业&教育教%学*文档public int getSort() return sort;public void setSort(int sort) 专业教%&育教学文档this.sort = sor

27、t;专业%*教育教学文#档专业教育#教学%文档*public BufferedImage getBgImage()专*业教&%育教学文档return bgImage;public List<Obstruction> getAllObstruction()return allObstruction;public List<Obstruction> getRemoveObstruction() return removeObstruction;专业教育&教#学文档*public List<Enemy> getAllEnemy() return a

28、llEnemy;专业教育教*学文#档%专业教%育教&学文档public List<Enemy> getRemoveEnemy() return removeEnemy;/* * * param sort背景的序列号 * param flag标识是否是最后一张背景专业教*育教学&文档 */public BackGround(int sort, boolean flag)this.sort = sort;this.flag = flag;专业教&育教学文%档#*if(flag)bgImage = StaticValue.endImage;专业教育教学*#文档专#

29、*&业教育教学文%档elsebgImage = StaticValue.bgImage;switch(sort)case 1:this.creat1Map();break;case 2:this.creat2Map();break;专#*&业教育教学文档case 3:this.creat3Map();break;专业*教%育教学文档case 4:专业教#育%教学&文档this.creat4Map();break;专#业教育&%教学文档public void reset()专业*#教%育教&学文档专%&#*业教育教学文档专业*教&育教学文#

30、档%专业教育&教#%学文档专业#教育&教学文档*专业*教育教学#文档public void enemysStartMove()专业教育%教#学文档&*/创建第一张图private void creat1Map()专%业教育*教学#&文档for(int i = 0; i < 15; i+)/创建出所有地面/创建出所有砖块，10代表问好，0代表木块专业#教&育教学文档*专业教&育教学文档*#专业%教*育教学#文档/创建水管专业教育教学文#*档%专业#教育%教&学文档/创建出所有的敌人，1代表三角菇，2代表食人花专业教育教学文%&

31、档专业*教#%育教学文档专业*教&育教学文#档%专业教育教学文#*&档%/创建第二张图private void creat2Map()for(int i = 0; i < 15; i+)if(i != 10)专业教*%育教学#&文档/创建水管专*#业教育%教学文档专*业教育教学文#%档/创建水管专%业#&教育教学文档专&业教育教学*文档/创建水管专业教育&教学文%档#*/创建砖块for(int i = 0; i < 6; +i)专业教#育教学文%档/创建敌人专业教%育&教学*文档专业教#育&教学文%档专*业教育教学%文

32、档#/创建第三张图private void creat3Map()for(int i = 0; i < 15; i+)/创建出所有地面/创建砖块专业教育&%*教学文档专业#教&育教学*文档/创建敌人专业*教#%育教学文档private void creat4Map()for(int i = 0; i < 15; i+)/创建出所有地面/绘制旗子/绘制旗子下面的砖块专业教育%教&学文档#专业教育教学文%档#class Enemy implements Runnable 专业教&育%教学#文档private int x;/敌人的x坐标private in

33、t y;/敌人的y坐标private int startX;/敌人的初始x坐标private int startY;/敌人的初始y坐标private boolean startIsLeftOrUp;/敌人初始的移动方向private int startImageType;/初始的显示图片private int type;/敌人的类型1代表蘑菇，2代表食人花，3代表乌龟private BufferedImage bufferedImage;专业教育教#学文%档private BackGround bg;/障碍物所在的背景专业教&%育教学文档*/敌人的显示图片，不同的type代表不同的敌人

34、显示图片，通过显示图片的切换，达到动态的效果专&业教育#教学%文*档private int imageType;/移动的极限范围private int upMax;private int downMax;private boolean isLeftOrUP;专业教育%#教学文&档*Thread t = new Thread(this);/普通敌人的构造方法，加入显示图片参数public Enemy(int x, int y, boolean isLeft, int type, int imageType, BackGround bg)this.x = x;this.y = y;

35、专%#业教育教学文档this.startX = x;this.startY = y;专业教育教学文#档*this.isLeftOrUP = isLeft;this.startIsLeftOrUp = isLeft;this.type = type;this.bg = bg;this.imageType = imageType;this.startImageType = imageType;switch(type)case 1:/蘑菇/取蘑菇的图片专业*教&育教学文#档break;case 3:/乌龟专业教育教学&文#档*break;专%业教育教学文档*t.start();/启动

36、线程t.suspend();/抑制线程启动专业教育教学&文*档#/普通敌人的构造方法public Enemy(int x, int y, boolean isLeft, int type, BackGround bg)专%业教育教学文档*&专%业*教育教#学文档this.x = x;this.y = y;this.startX = x;专业教育教学*#文档this.startY = y;专*业教育%#教学文档this.isLeftOrUP = isLeft;this.startIsLeftOrUp = isLeft;this.type = type;this.bg = bg;s

37、witch(type)专业#*教%育教&学文档case 1:/蘑菇专*业教育&教学%文档/取蘑菇的图片专业教育教学&文#档break;case 3:/乌龟break;专业教育#教学文档*t.start();/启动线程t.suspend();/抑制线程启动专业教#育%教学&文*档专业教*&育教%学文档/食人花敌人的构造方法public Enemy(int x, int y, boolean isUp, int type, int upMax, int downMax, BackGround bg)this.x = x;this.y = y;this.sta

38、rtX = x;this.startY = y;专业教育#教学&文档this.isLeftOrUP = isUp;this.bg = bg;this.type = type;this.upMax = upMax;this.downMax = downMax;if(2 = type)/取食人花图片专业教育教%*学文档&t.start();/启动线程t.suspend();/抑制线程启动/当Mario死亡的时候重置敌人的方法public void reSet()专业%教育教*学文档this.x = this.startX;this.y = this.startY;this.isLe

39、ftOrUP = this.startIsLeftOrUp;专业*教育&教%学文档#this.imageType = this.startImageType;专业*教育教学文&#档switch(this.type)case 1:break;case 2:专业教育教学文%档*this.isLeftOrUP = true;break;case 3:专业教#育&教学文%档*break;专业教#育教学文档*&/敌人死亡的方法专业%教#*育教学文档public void dead()switch(this.type)case 1:/蘑菇/将显示图片改为敌人死亡的图片专&a

40、mp;业教育教学文档*break;case 3:/乌龟/将显示图片改为敌人死亡的图片this.imageType = 4;break;public void run()while(true)this.sleep();switch(this.type)case 1:/蘑菇this.triangleMove();/蘑菇移动break;case 2:/食人花this.flowerMove();/食人花移动break;专业教育&%教学文档专业%*教育教学文#档case 3:/乌龟this.turtleMove();/乌龟移动break;专&业教#育教学文%档专&业%教育教学*文

41、档public BufferedImage getBufferedImage() return bufferedImage;public int getStartX() return startX;专&业教育%教学文档#public int getStartY() return startY;public int getX() return x;public int getY() return y;public int getType() return type;专业教#育教%学文档专业教&育教*学文档#专*业#教育教&学文档public void starMove()

42、专业*教育&教%学文档/蘑菇移动private void triangleMove()if(this.isLeftOrUP)this.x -= 2;elsethis.x += 2;/改变imageType来让敌人的图片切换，达到动态的效果if(0 = this.imageType)专业教育教学%文档*this.imageType = 1;elsethis.imageType = 0;专业教*育教学%文#&档/定义用来标记敌人是否可以向左或者向右移动的标记专%业*教育教学文&档boolean canleft = true;boolean canright = true;b

43、oolean onLand = false;专业教育教学*文%档for(int i = 0; i < bg.getAllObstruction().size(); i+)Obstruction ob = bg.getAllObstruction().get(i);/敌人不能向右移动if(this.x = ob.getX() - 50 && (this.y < ob.getY() + 50) && (this.y > ob.getY() - 50)canright = false;/敌人不能向左移动if(this.x = ob.getX() +

44、50 && (this.y < ob.getY() + 50) && (this.y > ob.getY() - 50)专*业教%育#教学文档canleft = false;专#业教%&育教学文档if(this.y = ob.getY() - 60) && (this.x < ob.getX() + 50) && (this.x > (ob.getX() - 50)onLand = true;if(!onLand)专%业教育教学*文&档this.down();/如果敌人正在向左移动，但是又不

45、能向左移动了，那么改变敌人的移动方向if(this.isLeftOrUP && !canleft) | 0 = this.x)this.isLeftOrUP = false;/如果敌人正在向右移动，但是又不能向右移动了，那么改变敌人的移动方向专#*业教育&教%学文档if(!this.isLeftOrUP && !canright) | 840 = this.x)this.isLeftOrUP = true;专业教育%#&教学文档专业教育教&#学文档/通过imageType获取在内存中真正的图片专业教&育%教学文*档/食人花移动专业

46、教%育教#学*文档private void flowerMove()专业教%育教学文档&if(this.isLeftOrUP)this.y -= 2;elsethis.y += 2;专业#教育教学文档&/当食人花到达极限位置的时候，修改它移动的方向if(!this.isLeftOrUP && this.y = this.upMax)this.isLeftOrUP = true;else if(this.isLeftOrUP && this.y = this.downMax)this.isLeftOrUP = false;专*业教育教学#文档/改变imageType来让敌人的图片切换，达到动态的效果if(0 = this.imageType)this.imageType = 1;elsethis.imageType = 0;/通过imageType获取在内存中真正的图片/乌龟移动专业#教育教学文*档%private void turtleMove()if(thi