Java开发实现飞机大战

import java.awt.image.BufferedImag

/**
 * 封装所有飞行物的公共属性和功能的父类
 */
public abstract class Flyer {
    protected int x; //飞行物左上角x坐标
    protected int y; //飞行物左上角y坐标
    protected int height; //飞行物的高度
    protected int width; //飞行物的宽度
    protected BufferedImage image; //飞行物的图片

    /**
     * 要求所有飞行物必须都能移动
     * 但移动的方式由子类自己实现
     */
    public abstract void step();

    /**
     * 检查越界的方法
     * @return 是否越界
     */
    public abstract boolean outOfBounds();

    /**
     * 专门检测两个矩形飞行物是否碰撞的工具方法
     * 和具体对象无关，所以定义为静态方法
     * @param f1 飞行对象1
     * @param f2 飞行对象2
     * @return 是否碰撞
     */
    public static boolean boom(Flyer f1,Flyer f2){
        //step1: 求出两个矩形的中心点
        int f1x = f1.x + f1.width/2;
        int f1y = f1.y + f1.height/2;
        int f2x = f2.x + f2.width/2;
        int f2y = f2.y + f2.height/2;
        //step2: 横向和纵向碰撞检测
        boolean H = Math.abs(f1x - f2x) < (f1.width + f2.width)/2;
        boolean V = Math.abs(f1y -f2y) < (f1.height + f2.height)/2;
        //step3: 必须两个方向同时碰撞
        return H&V;
    }

}

import java.util.Random;

/**
 * 封装英雄机的属性和功能类
 */
public class Hero extends Flyer {

    private int doubleFire; //双倍火力子弹数
    private int life; //生命值
    private int score; //得分

    //对外提供读取生命值的方法
    public int getLife(){
        return life;
    }

    //对外提供的获取得分的方法
    public int getScore(){
        return score;
    }

    /**
     * 英雄机对象的无参构造方法
     */
    public Hero(){
        image = ShootGame.hero0;
        height = image.getHeight();
        width = image.getWidth();
        x = 127;
        y = 388;
        doubleFire = 0;
        life = 3;
        score = 0;
    }

    /**
     * 实现英雄机的动画效果的方法
     * 让英雄机的图片在hero0和hero1之斗切换
     */
    @Override
    public void step() {
        Random r = new Random();
        if(r.nextInt(2) == 0){
            image = ShootGame.hero0;
        }else{
            image = ShootGame.hero1;
        }
    }

    @Override
    public boolean outOfBounds() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false;
    }

    /**
     * 英雄机随鼠标移动的方法
     * 要求传入鼠标当前的位置
     * @param x 鼠标位置的x坐标
     * @param y 鼠标位置的y坐标
     */
    public void move(int x,int y){
        //传入的x，y是鼠标的坐标
        //move的作用是让英雄机的中心位置和鼠标位置一致
        this.x = x - width / 2;
        this.y = y - height / 2;
    }

    /**
     * 英雄机获得分数或奖励的方法
     * @param f 是一个飞行物父类方法，可以指向敌机或者大飞机
     */
    public void getScore_Award(Flyer f){
        //先判断敌人对象的类型
        if(f instanceof Airplane){ //如果敌人是敌机
            //获得敌机对象中的分数，加到当现分数上
            score += ((Airplane)f).getScore();
        }else{ //如果对象是大飞机
            //继续判断大飞机对象中保存的奖励类型
            if(((BigPlane)f).getAwardType() == BigPlane.DOUBLE_FIRE){
                //如果保存的是双倍火力
                doubleFire += 20;
            }else{
                //如果保存的是生命值奖励
                life += 1;
            }
        }

    }

    /**
     * 英雄机发射子弹的方法
     * @return 新创建出来的子弹对名
     *          可能是一发，也可能 是两发，用数组保存
     */
    public Bullet[] shoot(){
        Bullet[] bullets = null;
        //何时开启双倍火力：
        if(doubleFire != 0){ //创建双倍火力
            bullets = new Bullet[2];
            Bullet b1 = new Bullet(x + width/4 - ShootGame.bullet.getWidth()/2,y + ShootGame.bullet.getWidth());
            Bullet b2 = new Bullet(x + width*3/4 - ShootGame.bullet.getWidth()/2,y + ShootGame.bullet.getWidth());
            bullets[0] = b1;
            bullets[1] = b2;
            //每创建一个双倍火力，doubleFire-1
            doubleFire -= 1;
        }else{
            //单倍火力：
            //子弹x坐标：x+英雄机宽度/2-子弹宽度/2
            //子弹y坐标：y-子弹高度
            bullets = new Bullet[1];
            bullets[0] = new Bullet(x + width/2 - ShootGame.bullet.getWidth()/2,y - ShootGame.bullet.getHeight());
        }
        return bullets;
    }

    /**
     * 英雄机自带和敌人碰撞检测方法
     * @param f 可能发生碰撞的敌人
     *          可能是敌机也可能是大飞机
     * @return 是否碰撞
     */
    public boolean hit(Flyer f){
        //调用碰撞检测方法，检测是否碰撞
        boolean r = Flyer.boom(this, f);
        if(r){ //如果碰撞
            life--;
            doubleFire = 0;
        }
        return r;
    }

}

import java.util.Random;

/**
 * 封装敌机属性和功能的类
 */
public class Airplane extends Flyer {

    private int speed = 2; //敌机每次下落2个单位长度
    private int score = 5; //敌机包含的奖励分数

    //对外提供的读取敌机奖励分数的方法
    public int getScore(){
        return score;
    }

    /**
     * 敌机类的无参构造方法
     */
    public Airplane(){
        image = ShootGame.airplane;
        width = image.getWidth();
        height = image.getHeight();
        y = -height;
        Random r = new Random();
        x = r.nextInt(ShootGame.WIDTH - width);
    }

    @Override
    public void step() {
        //敌机每次向下移动一个speed长度
        y += speed;
    }

    @Override
    public boolean outOfBounds() {
        //敌机y坐标>游戏界面，越界
        return y > ShootGame.HEIGHT;
    }

}

import java.util.Random;

/**
 * 封装大飞机属性和功能的类
 */
public class BigPlane extends Flyer {

    /*定义奖励类型的备选项常量*/
    public static final int DOUBLE_FIRE = 0; //奖励类型是0，说明奖励双倍火力
    public static final int FILE = 1; //奖励类型是1，说明奖励一次生命

    /*大飞机类私有成员*/
    private int xspeed = 1; //水平移动的速度为1
    private int yspeed = 2; //垂直移动的速度为2
    private int awardType; //当前大飞机保存的奖励类型

    //对外提供的读取大飞机奖励类型的方法
    public int getAwardType(){
        return awardType;
    }

    /**
     * 大飞机的无参构造方法
     */
    public BigPlane(){
        //step1: 从主程序中获取大飞机图片的静态变量——bigplane
        image = ShootGame.bigplane;
        //step2: 使用图片宽高设置对象宽高
        width = image.getWidth();
        height= image.getHeight();
        //step3: 设置大飞机开始下落的高度
        y = -height;
        //step4:  大飞机对象开始下落的x坐标在0~（界面宽度 - 大飞机图片宽度）之前随机
        Random r = new Random();
        x = r.nextInt(ShootGame.WIDTH - width);
        //在0和1之间随机先择一种奖励类型
        awardType = r.nextInt(2);
    }

    @Override
    public void step() {
        //每次x移动一个xspeed，y移动一个yspeed
        x += xspeed;
        y += yspeed;
        //大飞机不能起出边界，一旦超出那么xspeed*（-1），相当于反向移动
        if(x < 0 || x > ShootGame.WIDTH - width){
            xspeed *= -1;
        }
    }

    @Override
    public boolean outOfBounds() {
        //大飞机的y坐标>游戏界面，越界
        return y > ShootGame.HEIGHT;
    }
}

public class Bullet extends Flyer{

    private int speed = 5; //子弹上升的速度为3

    /**
     * 子弹类的带参构造方法
     * 因为子弹对象创造的位置要根据英雄机的位置决定
     * 所以子弹对名的x和y要从外界传入
     * @param x 英雄机指定子弹创造位置的x坐标
     * @param y 英雄机指定子弹创造位置的y坐标
     */
    public Bullet(int x,int y){
        image = ShootGame.bullet;
        width = image.getWidth();
        height = image.getHeight();
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public void step() {
        //子弹每次向上移动一个speed长度
        y -= speed;
    }

    @Override
    public boolean outOfBounds() {
        //子弹的y坐标+子弹的高度<0，越界
        return (y + height) < 0;
    }
}

import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class ShootGame extends JPanel {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    //背景图片的大小320*568
    public static final int WIDTH = 320;
    public static final int HEIGHT = 568;
    //游戏界面固定大小336*607
    public static final int FRAME_WIDTH = 336;
    public static final int FRAME_HEIGHT = 607;

    /*
     * 游戏启动第一件事是从硬盘加载所有要用到的图片到内存当中
     * 而且仅在启动时加载一次——静态块
     * 缓存在程序中的所有图片，都会反复使用，仅保存一份——静态变量
     * 下面，为每张图片加载一个静态变量，然后在静态块加加载每张图片
     */
    public static BufferedImage background; //背景图片
    public static BufferedImage start; //开始图片
    public static BufferedImage airplane; //敌机图片
    public static BufferedImage bigplane; //大飞机
    public static BufferedImage hero0; //英雄机状态0
    public static BufferedImage hero1; //英雄机状态1
    public static BufferedImage bullet; //子弹
    public static BufferedImage pause; //暂停图片
    public static BufferedImage gameover; //游戏结束

    //静态块，在类加载到方法区时执行一次，专门加载静态资源
    static{
        /*
         * java从硬盘中加载图片到内存中：
         * ImageIO.read方法：专门从硬盘中加载图片的静态方法
         * 不用实例化，直接调用
         * ShootGame.class:获得当前类的加载器所在路径
         * ShootGame.class.getRerource("文件名"); 从当前类所在路径加载指定文件到程序中
         */
        try {
            background = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("background.png"));
            airplane = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("airplane.png"));
            bigplane = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("bigplane.png"));
            bullet = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("bullet.png"));
            start = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("start.png"));
            pause = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("pause.png"));
            hero0 = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("hero0.png"));
            hero1 = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("hero1.png"));
            gameover = ImageIO.read(ShootGame.class.getResource("gameover.png"));
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /*
     * 为游戏中的角色定义数据结构，包括：
     * 1个英雄机对象
     * 1个存储所有敌人（敌机和大飞机）的对象数组
     * 1个存储所有子弹的对象数组
     */
    public Hero hero = new Hero();
    public Flyer[] flyers = {}; //存储所有敌人对象的数组
    public Bullet[] bullets = {}; //存储所有子弹对象的数组

    //定义游戏状态：当前状态变量：默认为开始状态
    private int state = START;
    //定义游戏状态的备选项常量：
    public static final int START = 0;
    public static final int RUNNING = 1;
    public static final int PAUSE = 2;
    public static final int GAME_OVER = 3;


    public static void main(String[] args) {

        /*
         * java中绘制窗体：JFrame对象——窗框
         * 要想在窗体中绘制内容，还需要嵌入背景面板——JPanel
         */
        JFrame frame = new JFrame("ShootGame");
        frame.setSize(FRAME_WIDTH,FRAME_HEIGHT);//(336, 607);
        frame.setAlwaysOnTop(true); //设置窗体置顶
        //设置窗体关闭同时，退出程序
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setLocationRelativeTo(null); //设置窗体的位置，null表示居中

        /*在窗体中嵌入背景面板对象——JPanel*/
        ShootGame game = new ShootGame(); //创建背景面板对象
        frame.add(game); //将背景面板对象嵌入到窗体对象中
        /*窗体默认不可见！必须调用setVisible方法才能显示窗体*/
        frame.setVisible(true); //自动调用窗体的paint方法
        game.action();
    }

    /**
     * 游戏启动时要做的事
     */
    public void action(){

        /*游戏开始时，要定义鼠标事件的监听*/
        //step1: 创建MouseAdapter匿名内部类——事件的响应程序
        MouseAdapter l = new MouseAdapter(){
            //step2: 重写希望的鼠标事件——鼠标移动
            @Override
            public void mouseMoved(MouseEvent e) {
                //只有在RUNNING状态下英雄机才跟随鼠标移动
                if(state == RUNNING){
                    //step3: 获得鼠标新位置
                    int x = e.getX();
                    int y = e.getY();
                    //step4: 将鼠标位置传给英雄机的move方法
                    hero.move(x, y);
                }
            }

            @Override
            public void mouseClicked(MouseEvent e) {
                if(state == START || state == PAUSE){ //START或者PAUSE状态，单击才会改改为RUNNING状态
                    state = RUNNING;
                }else if(state == RUNNING){ //游戏点击暂停
                    state = PAUSE;
                }else if(state == GAME_OVER){ //游戏结束后单击，游戏初始化
                    state = START;
                    //从GAME_OVER到START，要重新初始化游戏数据
                    flyers = new Flyer[0];
                    bullets = new Bullet[0];
                    hero = new Hero();
                }
            }


            @Override
            public void mouseExited(MouseEvent e) {
                if(state == RUNNING){
                    //仅在处于RUNNING状态下，鼠标移出才暂停
                    state = PAUSE;
                }
            }

            @Override
            public void mouseEntered(MouseEvent e) {
                if(state == PAUSE){
                    state = RUNNING;
                }
            }

        }; //匿名内部类要以分号结尾
        /*step5: 要响应鼠标事件，必须将鼠标事件添加到程序的监听器中*/
        this.addMouseMotionListener(l); //支持鼠标的移动事件，不支持鼠标单击事件
        this.addMouseListener(l);; //支持鼠标单击事件

        //step1: 创建定时器
        Timer timer = new Timer();
        //step2: 调用定时器对象的schedule方法，做计划
        //       第一个参数：TimerTask类型的匿名内部类
        //               必须重写run方法——核心——要做什么事
        timer.schedule(new TimerTask(){
            //首先定义一个计时器变量index，记录run方法运行的次数
            private int runTimes = 0;

            @Override
            public void run() {
                //除了repaint方法，其余功能只在RUNNING状态下执行
                if(state == RUNNING){
                    //每执行一次run方法，runTimes就+1
                    runTimes++;

                    //每500亳秒生成一次敌人
                    if(runTimes % 50 == 0){
                        nextOne(); //自动随机创建敌人对象
                    }
                    //遍历每一个对象，调用对象的step方法，移动一次对象的位置
                    for(int i = 0;i < flyers.length;i++){
                        flyers[i].step();
                    }

                    //每300亳秒生成一次子弹
                    if(runTimes % 30 == 0){
                        shoot(); //创建一次子弹
                    }
                    //遍历子弹数组的每一个对象，移动位置
                    for(int i = 0;i < bullets.length;i++){
                        bullets[i].step();
                    }

                    //英雄机动画效果
                    hero.step();

                    //添加子弹和敌人的碰撞检测
                    boom();

                    //英雄机碰撞检测
                    hit();

                    //添加越界检测
                    outOfBounds();
                }
                /*强调：只要界面发生变化，必须调用repaint方法重新绘制界面*/
                repaint();
            }

        }, 10,10); //界面每隔10亳秒变化一次

    }


    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        //step1: 绘制背景图片
        g.drawImage(background, 0, 0, null);
        //step2: 绘制英雄机
        paintHero(g);
        //step3: 批量绘制敌人数组
        paintFlyers(g);
        //step4: 批量绘制子弹数组
        paintBullets(g);
        //绘制分数和生命值
        paintScore_Life(g);

        //根据游戏状态绘制不同图片
        if(state == START){
            g.drawImage(start, 0, 0, null);
        }else if(state == PAUSE){
            g.drawImage(pause, 0, 0, null);
        }else if(state == GAME_OVER){
            g.drawImage(gameover, 0, 0, null);
        }

    }

    /**
     * 绘制英雄机对象的方法
     * @param g 画笔
     */
    public void paintHero(Graphics g){
        g.drawImage(hero.image, hero.x, hero.y, null);
    }

    /**
     * 遍历敌人数组，批量绘制所有敌人的方法
     * @param g
     */
    public void paintFlyers(Graphics g){
        for(int i = 0;i < flyers.length;i++){
            g.drawImage(flyers[i].image, flyers[i].x, flyers[i].y, null);
        }
    }

    /**
     * 遍历子弹数组，批量绘制所有子弹的方法
     * @param g
     */
    public void paintBullets(Graphics g){
        for(int i = 0;i < bullets.length;i++){
            g.drawImage(bullets[i].image, bullets[i].x, bullets[i].y, null);
        }
    }

    /**
     * 随机生成1个敌人对象
     * 每生成一个新敌人， flyers数组就要扩容1
     * 然后将新敌人放入数组最后一个元素
     */
    public void nextOne(){
        Random r = new Random();
        Flyer f = null;
        if(r.nextInt(20) == 0){ //只有随机数取0时才创建大飞机
            f = new BigPlane();
        }else{ //其余全部生成敌机
            f = new Airplane();
        }
        //对flyers数组扩容1
        flyers = Arrays.copyOf(flyers, flyers.length + 1);
        //将新敌人放入数组末尾
        flyers[flyers.length - 1] = f;
    }

    /**
     * 获得英雄机对象发射的子弹对象
     * 将新的子弹对象保存到子弹数组中，统一管理
     */
    public void shoot(){
        Bullet[] newBullets = hero.shoot(); //获得英雄机返回的新子弹数组
        //根据返回新子弹的数量，扩容子弹数组
        bullets = Arrays.copyOf(bullets, bullets.length + newBullets.length);
        //从newBullets数组中拷贝所有元素到bullets数组末尾
        System.arraycopy(newBullets, 0, bullets, bullets.length - newBullets.length, newBullets.length);

    }

    /**
     * 遍历子弹数组和敌人数组，进行碰撞检测
     * 一旦发生碰撞，子弹和敌人都减少一个
     */
    public void boom(){
        for(int i = 0;i < bullets.length;i++){
            for(int j = 0;j < flyers.length;j++){
                if(Flyer.boom(bullets[i], flyers[j])){
                    //为英雄机获得分数和奖励
                    hero.getScore_Award(flyers[j]);
                    //从敌人数组中删除被击中的敌机
                    //step1： 使用敌人数组最后一个元素替换被击中的敌机
                    flyers[j] = flyers[flyers.length - 1];
                    //step2: 压缩数组
                    flyers = Arrays.copyOf(flyers, flyers.length - 1);
                    //从子弹数组中删除击中敌机的子弹
                    bullets[i] = bullets[bullets.length - 1];
                    bullets = Arrays.copyOf(bullets, bullets.length -1);
                    i--; //第发现一次碰撞，子弹就要退一个元素，重新检测当前位置
                    break; //只要发现碰撞就退出当前敌人数组的循环
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 绘制分数和生命值的方法
     * @param g
     */
    public void paintScore_Life(Graphics g){
        int x = 10; //文字在左上角的x坐标
        int y = 15; //文字在左上角的y坐标
        Font font = new Font(Font.SANS_SERIF,Font.BOLD,14);
        g.setFont(font); //设置字体的画笔对象
        //绘制第一行:分数
        g.drawString("SCORE: " + hero.getScore(), x, y);
        //绘制第二行：生命值，y坐标下移20个单位
        y += 20;
        g.drawString("LIFE: " + hero.getLife(), x, y);
    }

    /**
     * 检查所有飞行物是否越界
     */
    public void outOfBounds(){
        //检查所有敌人是否越界
        Flyer[] Flives = new Flyer[flyers.length];
        //遍历敌人数组，将存活的敌人对象存到新数组中
        //设置Flives数组的计数器index: 1.标示下一个存活对象的位置
        //                        2.统计Flives中一共有多少元素
        int index = 0;
        for(int i = 0;i < flyers.length;i++){
            if(!flyers[i].outOfBounds()){ //没有越界的对象
                Flives[index] = flyers[i];
                index++;
            } //遍历结束后：
            //index是存活对象的个数
            //Flives数组里是存活的对象，个数为index
            //把Flives数组压缩为index大小
            //压缩后的新数组 应替换回flyers数组
        }
        flyers = Arrays.copyOf(Flives, index);

        //检测所有子弹是否越界
        Bullet[] Blives = new Bullet[bullets.length];
        index = 0;
        for(int i = 0;i < bullets.length;i++){
            if(!bullets[i].outOfBounds()){
                Blives[index] = bullets[i];
                index++;
            }
        }
        bullets = Arrays.copyOf(Blives, index);
    }

    /**
     * 遍历敌人数组，判断英雄机和每个敌人是否碰撞
     */
    public void hit(){
        Flyer[] lives = new Flyer[flyers.length];
        //记录存活的敌人
        int index = 0;
        for(int i = 0;i < flyers.length;i++){
            if(!hero.hit(flyers[i])){
                lives[index] = flyers[i];
                index++;
            }
        }
        if(hero.getLife() <= 0){ //如果英雄机生命值小于等于0，游戏结束
            state = GAME_OVER;
        }
        //压缩敌人数组，并替换数组
        flyers = Arrays.copyOf(lives, index);

    }
}