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利用Java Swing 實(shí)現(xiàn)游戲開發(fā)

 軟件團(tuán)隊(duì)頭目 2007-08-02
誰知道通天的巴比倫塔耗費(fèi)了多少沙石,?又有誰知道羅馬的建成經(jīng)歷了多少個(gè)日夜,?我們惟一知道的是,沒有一塊塊磚石的壘砌,,就沒有蜿蜒萬里的長城;沒有巨石和黏土的堆集,,就沒有亙古不變的金字塔。由此可見,,基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)備對(duì)于我們學(xué)習(xí)任何事物都至關(guān)重要,,那么,就讓我們從認(rèn)識(shí)Swing的一些基礎(chǔ)功能開始,,啟動(dòng)我們建造羅馬的偉大工程吧,!

  前言  Java咖啡館已經(jīng)開張不少時(shí)日了,如果你已經(jīng)喜歡上了Java這杯咖啡的味道,,那么記得常來哦,。這一次,我們?yōu)榇蠹覝?zhǔn)備了一大杯香濃的咖啡——將以開發(fā)一個(gè)“連連看”游戲?yàn)樗{(lán)本,和大家共同學(xué)習(xí)Java中Swing的用法,,當(dāng)你細(xì)心品味這杯咖啡后,,你會(huì)發(fā)現(xiàn),不但Java這杯咖啡還別有一番風(fēng)味,,而且還學(xué)會(huì)了專業(yè)游戲的開發(fā)方法,,真是兩全其美!

  為了讓大家先睹為快,,下圖便是游戲的截圖,。大家可以下載游戲試玩(下載游戲程序;下載源文件),,然后在命令行方式下使用java -jar kyodai.jar來運(yùn)行,。此外,還可以到我的主頁http://www.上下載這個(gè)游戲的單機(jī)版以及手機(jī)版進(jìn)行試玩(見圖1),。


  Java咖啡館以前介紹過AWT的知識(shí),,那么Swing和AWT究竟有什么區(qū)別呢?學(xué)習(xí)Java的人都可能聽到或看到過重量級(jí)控件和輕量級(jí)控件這個(gè)字眼,,AWT就是我們通常所指的重量級(jí)控件,,Swing則是輕量級(jí)控件。我們都知道Java的口號(hào)是“一次編寫,,到處運(yùn)行”,,這也就要求在我們的程序中,盡量使用純Java的代碼,。很不幸的是,,AWT依賴與本地平臺(tái)的接口,因此,,在不同的操作系統(tǒng)上,,使用AWT制作的界面看起來可能會(huì)有些細(xì)微區(qū)別。Swing則完全不同了,,Swing是用純Java編寫的,,因此,使用Swing編寫的界面能保證在所有平臺(tái)上有著同樣的外觀,。這里還有一個(gè)竅門:在JDK中,,為便于區(qū)別,所有Swing控件都以大寫字母J開頭,,比如說JButton(AWT 中對(duì)應(yīng)的是Button),,這樣你就很容易區(qū)分Swing控件和AWT控件了。

 Swing初體驗(yàn)

  對(duì)于想學(xué)習(xí)Swing編程的朋友,,我們特地為大家準(zhǔn)備了一些小竅門,。首先,,下載并閱讀代碼是極有必要的。由于這是一篇關(guān)于Swing的教程,,所以,,我們只是盡可能講解一些與Swing有關(guān)的內(nèi)容,與Swing無關(guān)的內(nèi)容一般不會(huì)涉及,,例如算法部分,。其次,受篇幅限制,,也不可能在這里將每部分代碼都寫得完完整整的,,所以,大家也需要對(duì)照完整代碼來看,。最后,,為了使大家更容易把精力集中在Swing學(xué)習(xí)上,我們也將游戲開發(fā)中所需資源放在下載文件中,,大家下載后便能夠編譯運(yùn)行,,看到執(zhí)行結(jié)果。(下載游戲源文件)

  1.頂層容器

  什么是頂層容器,?當(dāng)我們使用Java進(jìn)行圖形編程的時(shí)候,,圖在哪里繪制呢?我們需要一個(gè)能夠提供圖形繪制的容器,,這個(gè)容器就被稱為頂層容器,,你也可以把它想象成一個(gè)窗口,。頂層容器是進(jìn)行圖形編程的基礎(chǔ),,一切圖形化的東西,都必然包括在頂層容器中,。在Swing中,,我們有三種可以使用的頂層容器,它們分別是:

  ·JFrame:用來設(shè)計(jì)類似于Windows系統(tǒng)中的窗口形式的應(yīng)用程序,。
  ·JDialog:和JFrame類似,,只不過JDialog是用來設(shè)計(jì)對(duì)話框。
  ·JApplet:用來設(shè)計(jì)可以在嵌入在網(wǎng)頁中的Java小程序,。

  如果需要使用Swing制作一個(gè)窗口類程序,,我們的代碼看起來應(yīng)該是這樣:

import javax.swing.*;

public class KyodaiUI
extends JFrame {
……
}

  2.控件

  控件是構(gòu)成應(yīng)用程序界面的基本元素,按鈕,、文本框,、進(jìn)度條等,這些都是控件,??丶?這里我們只討論可視化控件)又可以分為容器控件和非容器控件,。從字面意義上來理解,容器控件就是能包含其他控件的特殊控件,,例如,,Java中的JPanel控件就屬于容器型控件,我們可以在JPanel中放置按鈕,、文本框等非容器控件,,你甚至可以在JPanel中再放置若干個(gè)JPanel控件(值得注意的是,頂層容器也是容器型控件,,每一個(gè)窗口應(yīng)用程序中有且只能有一個(gè)頂層容器控件,,換句話說,頂層容器不能包括在其他的控件中),。

  Java中的容器控件有很多,,除剛才提到的JPanel外,還有JTabbedPane,、JScrollPane等,,非容器控件有JButton、JLabel,、JTextField等,。如果你需要向某個(gè)容器型的控件中添加控件,你可以使用 add(Component comp) 方法來實(shí)現(xiàn),,如:

JPanel panel = new JPanel();
JButton button = new JButton();
panel.add(button);

  3.布局

  什么是布局,?布局是Java中用來控制控件排列位置的一種界面管理系統(tǒng)。使用過其他可視化編程開發(fā)語言的人在初次接觸Java界面設(shè)計(jì)時(shí),,總會(huì)感覺到Java界面設(shè)計(jì)很別扭:居然沒有提供所見即所得的設(shè)置控件坐標(biāo)的方法,!然而,事實(shí)證明,,Java本身提供的布局管理系統(tǒng)也一樣能夠出色地完成我們的需要,,而且在跨平臺(tái)時(shí)表現(xiàn)得更有優(yōu)勢。

  常用的布局有:

  ·BorderLayout:將界面分割為上下左右以及中間一塊區(qū)域的管理系統(tǒng),,在BorderLayout布局中,,最多你只能放5個(gè)控件,如果超過5個(gè)控件,,建議還是選用其他的布局系統(tǒng)吧,。

  ·GridLayout:GridLayout是將用戶界面切割為棋盤一樣的布局管理系統(tǒng)。如果我們要設(shè)計(jì)一個(gè)類似于Windows中自帶的計(jì)算器軟件,,GridLayout無疑是最佳選擇,。

  ·FlowLayout:FlowLayout與上述兩類布局管理系統(tǒng)不太一樣,在FlowLayout中,,你不必指定每個(gè)控件放在哪,,你只需要把控件加入到FlowLayout中,,F(xiàn)lowLayout就會(huì)根據(jù)你添加控件的順序依次放置控件,如果空間不夠,,會(huì)自動(dòng)換行,。

  在對(duì)這幾個(gè)布局管理系統(tǒng)有了基本認(rèn)識(shí)后,我們就一起來進(jìn)入界面設(shè)計(jì)吧,。在仔細(xì)觀察了QQ游戲中“連連看”的設(shè)定后,,我們可以發(fā)現(xiàn),整個(gè)界面分為三個(gè)區(qū),,頂部是系統(tǒng)菜單區(qū),,占地面積最大的是用戶游戲區(qū),另外還有一個(gè)用戶交互區(qū),,每個(gè)區(qū)域中都由若干控件組成,。

  這么多控件,我們從哪開始入手呢,?由于容器控件中可以放置其他控件,,因此,我們只需要先確定放置的容器控件就可以了,。 既然已經(jīng)知道需要使用容器控件的個(gè)數(shù),,接下來讓我們就進(jìn)入布局管理系統(tǒng)的選擇。用GridLayout,?似乎有點(diǎn)勉強(qiáng),,用FlowLayout?還有更好的選擇嗎,?對(duì)了,,我想你一定想到了是BorderLayout吧,如下圖2所示,。


  動(dòng)手之前,,大家一定要注意的是,界面的設(shè)計(jì)要先考慮好尺寸,,不管是主程序界面的大小還是每個(gè)區(qū)域的大小,如果沒有設(shè)計(jì)好合適的尺寸,,將來改動(dòng)起來會(huì)十分痛苦,。

  下面便是相應(yīng)的源程序:

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

public class KyodaiUI extends JFrame {
public KyodaiUI() {
this.setSize(780, 500); //將窗體的大小設(shè)定為780*500
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
this.setResizable(false); //窗體不能改變大小
this.setTitle("連連看"); //設(shè)置標(biāo)題

JPanel toolBar = new JPanel();
toolBar.setBackground(Color.white);
toolBar.setPreferredSize(new Dimension(780,, 48));

  JPanel actionPanel = new JPanel(); //新建JPanel型的控件
actionPanel.setBackground(Color.yellow); //設(shè)置背景色
actionPanel.setPreferredSize(new Dimension(160,, 380)); //設(shè)置大小

 JPanel contentPanel = new JPanel();
contentPanel.setBackground(Color.blue);
contentPanel.setPreferredSize(new Dimension(620, 380));
this.getContentPane().add(toolBar,, BorderLayout.NORTH);
this.getContentPane().add(actionPanel,, BorderLayout.EAST);
this.getContentPane().add(contentPanel,, BorderLayout.CENTER);
}

   public static void main(String[] args) throws HeadlessException {
KyodaiUI kyodaiUI = new KyodaiUI();
kyodaiUI.show();
}
}

  讓我們來看看上面這段程序是如何運(yùn)行的。首先,,extends JFrame表明了這是從JFrame中繼承過來的,,JFrame是最基本的頂層容器控件。實(shí)際上,,在JDK中,,以字母J打頭的控件都是Swing控件。然后設(shè)置了容器的屬性,,其中,,setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)是用來告訴Java虛擬機(jī),當(dāng)用戶點(diǎn)擊窗體右上角的“關(guān)閉”按鈕時(shí),,關(guān)閉該窗口進(jìn)程,。如果不這么做的話,你會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然你可以點(diǎn)將窗口關(guān)閉,,然而程序卻沒有退出,。在接下來的代碼中,我們?yōu)轫攲尤萜魈砑恿巳齻€(gè)Panel容器,。要注意的是,,在AWT中,我們可以直接寫為add(toolBar,, BorderLayout.NORTH) ,,而在 Swing 中卻一定要寫成getContentPane(). add(toolBar, BorderLayout.NORTH) ,,否則程序就會(huì)出錯(cuò),。

  現(xiàn)在大家可以放在編譯運(yùn)行看看,是不是和我的運(yùn)行結(jié)果一樣(見圖3),?


  4.邊框

  雖然我們使用了不同前景色來區(qū)別不同的區(qū)域,,然而卻沒有層次感,加上邊框一定會(huì)漂亮許多,。

  在Java中,,所有以J打頭的Swing控件都可以使用setBorder方法來為自己設(shè)置邊框。邊框有很多種,,線型,、凸起、凹下,、空的,,你甚至可以自由組合形成個(gè)人風(fēng)格。所有的Border都必須使用javax.swing.BorderFactory中提供的靜態(tài)方法來創(chuàng)建,,比如:

Border border = BorderFactory.createBevelBorder(BevelBorder.LOWERED,,
new Color(45,, 92, 162),,
new Color(43,, 66, 97),,
new Color(45,, 92, 162),,
new Color(84,, 123, 200));

  現(xiàn)在,,我們將toolBar.setBackground(Color.white)改為toolBar.setBorder(border),,立體效果是不是已經(jīng)出現(xiàn)了?
 實(shí)戰(zhàn)——寫上自己的大名

  現(xiàn)在我們已經(jīng)有了一個(gè)能夠運(yùn)行的界面了,,雖然它什么也做不了,,但是請(qǐng)你別慌,羅馬不是一天建成的,。

  現(xiàn)在讓我們?cè)诓藛螀^(qū)提供一個(gè)“關(guān)于”菜單,,用來顯示程序的信息,難道你不想讓別人知道你的大名嗎,?Swing本身就提供了現(xiàn)成的按鈕控件JButton,,我們只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的按鈕:JButton about = new JButton("關(guān)于");這個(gè)按鈕該怎么放到菜單區(qū)而不是別的地方呢?我們可以加入下面的代碼:toolBar.add(about);咦,,怎么點(diǎn)按鈕沒有反應(yīng),?這是因?yàn)槟氵€沒有告訴程序點(diǎn)擊按鈕時(shí)要做什么事情呢。要為按鈕添加事件響應(yīng),,首先需要使用about.addActionListener(this)來告訴程序監(jiān)聽按鈕按下時(shí)的事件,,由于ActionListener是一個(gè)程序接口,因此,,我們?cè)陬惖纳昝鞯牡胤揭驳米鲆稽c(diǎn)小小的修改:public class KyodaiUI extends JFrame implements ActionListener {...}實(shí)現(xiàn)ActionListener接口是為了告訴程序我要進(jìn)行事件處理了,。當(dāng)然,最后我們得添加響應(yīng)事件的代碼:

public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if (e.getSource() == about) {
JOptionPane.showMessageDialog(this,, "我的大名",, "關(guān)于",
JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
return ;
}
}

  其中,,e.getSource() 表示當(dāng)前觸發(fā)事件的控件,由于我們的程序中往往會(huì)有多個(gè)以上的控件,,這些控件都有可能產(chǎn)生事件,,所以我們必須使用這個(gè)方法來找到產(chǎn)生事情的控件,。

  小結(jié)

  讓我們一起來回顧一下今天所學(xué)的內(nèi)容:首先我們了解了頂層容器,也知道了控件分為容器控件和非容器控件,,同時(shí)還知道使用邊框,,最后,我們還小小的處理了一下按鈕的事件,。

  學(xué)而時(shí)習(xí)之,,不亦說乎,就讓我留點(diǎn)小小的作業(yè),,幫助大家鞏固一下今天所學(xué)的內(nèi)容:上面我們添加的按鈕在菜單欄的中間,,并不美觀,請(qǐng)大家放到左邊或右邊試試,。

  最后向大家提供一些比較好的參考資料:

  ●Creating a GUI with JFC/Swing
  http://java./docs/books/tutorial/uiswing/index.html
  ●2D Graphics
  http://java./docs/books/tutorial/2d/index.html
  ●JDK API
  http://java./j2se/1.4.2/docs/api/index.html

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