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1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)12級
《綜合課程設(shè)計(jì)》報(bào)告
題目：貪吃蛇小游戲
成員： 姓名 學(xué)號
郝興明 201207051
指導(dǎo)教師：王金龍
開始日期： 2015 年12月7 日
完成日期： 2016 年01月8 日
2012級《綜合課程設(shè)計(jì)》評價表
題 目
貪吃蛇小游戲
指導(dǎo)老師
王金龍
項(xiàng) 目 內(nèi) 容 簡 介
本次綜合課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容為“貪吃蛇”小游戲，游戲操作簡單，設(shè)計(jì)卻很復(fù)雜，主要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容為：通過鍵盤控制蛇的移動，判斷蛇是否死亡，以及通過相應(yīng)按鈕來控制游戲的進(jìn)程。
評價
工作量 (
2、□飽滿、□達(dá)到要求、□不飽滿)；
運(yùn)行效果 (□良好、□有小問題、□錯誤較多)；
文檔及報(bào)告撰寫 (□規(guī)范、□較規(guī)范、 □不規(guī)范、□未提交）；
答辯 (□優(yōu)秀、□良好、 □一般、 □較差);
團(tuán)隊(duì)分工及協(xié)作 (□很好、□較好、 □一般、 □較差)。
成績
學(xué) 號
姓 名
組內(nèi)分工
貢獻(xiàn)排名
成 績
201207051
郝興明
程序設(shè)計(jì)、編寫、測試、報(bào)告
答辯小組簽字
青島理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
姓 名 組內(nèi)分工
3、
郝興明 程序設(shè)計(jì)、編寫、測試、報(bào)告
院 （系）： 計(jì)算機(jī)工程
專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)
任務(wù)起至日期： 2015年 12月 7 日 至 2016年 01月 8 日
4、
課程設(shè)計(jì)題目： 貪吃蛇小游戲
主要內(nèi)容及要求：
“貪吃蛇”小游戲主要應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾個方面的功能：
1. 通過方向鍵控制蛇的移動
2.蛇吃到食物后身體變長
3.食物的隨機(jī)產(chǎn)生
4.蛇吃到自己身體或墻后死亡
5.蛇在移動過程中可以暫停/繼續(xù)
6.可手動停止游戲
工作計(jì)劃安排：
2015年12月07日---2015年12月10日 需求分析
2015年12月11日---2015年12月15日 概要設(shè)計(jì)
2015年12月16日---2015年12月20日 框架搭建
2015年12月21日---2015年12月30日
5、 詳細(xì)功能設(shè)計(jì)
2015年12月31日---2016年01月03日 程序測試
2016年01月04日---2016年01月05日 書寫報(bào)告
2016年01月06日 項(xiàng)目答辯
第1部分 概述
1. 內(nèi)容簡介
“貪吃蛇”是一款經(jīng)典的小游戲，以其操作簡單、娛樂性強(qiáng)而廣受歡迎。一條蛇在封閉的圍墻內(nèi)移動，在圍墻內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)一個食物，通過鍵盤的方向鍵來控制蛇的移動，當(dāng)蛇吃到食物后蛇的身體長一節(jié)，同時出現(xiàn)一個新的食物等待蛇去吃，如果蛇在移動過程中蛇頭吃到自己身體或者吃到圍墻的石頭，則蛇死亡，游戲結(jié)束。
作為一個小游戲
6、，設(shè)計(jì)中必須要考慮人機(jī)交互和用戶體驗(yàn)，因此游戲界面應(yīng)簡潔直觀，讓用戶可直接了解游戲的操作。
“貪吃蛇”的設(shè)計(jì)對java編程的提高和進(jìn)階是一次很好的鍛煉機(jī)會。本次設(shè)計(jì)使用java語言，通過GUI編程、線程、事件監(jiān)聽等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)游戲的開發(fā)，功能雖然較少，但游戲的基本功能都具備，可正常進(jìn)行游戲。
2. 功能介紹
“貪吃蛇”小游戲的設(shè)計(jì)較復(fù)雜，要想實(shí)現(xiàn)所有功能需要很高的技術(shù)要求和很強(qiáng)的編程能力。由于本人技術(shù)能力欠缺，所以只能實(shí)現(xiàn)基本的游戲功能，通過畫圖的方法來顯示出蛇的身體，食物的位置和墻的位置。主要操作是通過鍵盤的方向鍵來控制蛇的移動方向，無效方向要忽略；當(dāng)蛇吃到食物時蛇的身體變長一節(jié)，同時產(chǎn)
7、生一個新的食物；蛇吃到自己身體或者吃到石頭時死亡，游戲結(jié)束；在游戲控制區(qū)域可通過相應(yīng)按鈕來控制游戲的運(yùn)行進(jìn)度。
3. 設(shè)計(jì)環(huán)境
本次游戲設(shè)計(jì)的環(huán)境及開發(fā)工具如下：
運(yùn)行環(huán)境：Windows 7
編程語言：java
開發(fā)環(huán)境：eclipse
第2部分需求分析
1． 用戶特點(diǎn)分析
游戲開發(fā)成功后，可適用于各類人群使用，所以要求界面簡單，操作方便， 不需要進(jìn)行專門培訓(xùn)就可以學(xué)會如何操作
2.功能需求
2.1圖形界面的需求
游戲畫布區(qū)主要包括蛇的身體出現(xiàn)的位置，食物隨機(jī)出現(xiàn)的位置，墻的固定位置，以及蛇可移動的區(qū)域。
游戲控制區(qū)域顯示按鈕及操作提示。
2.2屬性需求
在可使
8、用性方面，要求各個功能實(shí)現(xiàn)簡單，操作方便，系統(tǒng)處理正確；整個系統(tǒng)恢復(fù)性能號，鏈接速度快，以確保系統(tǒng)可適用性好。
另外，還要求系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性、可移植性良好。
2.3功能模塊需求
軟件開發(fā)過程中的功能模塊設(shè)計(jì)，主要解決實(shí)現(xiàn)該游戲需求的程序模塊設(shè)計(jì)問題。包括如何把該游戲劃分成若干個模塊、決定各個模塊之間的接口、模塊之間穿的的信息，以及模塊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。
2.3.1游戲功能
本游戲主要完成以下幾方面的功能：
1） 游戲控制功能
2） 界面布局
3） 其他輔助功能
2.3.2功能模塊劃分
根據(jù)游戲需求，整個游戲主要劃分為游戲界面和游戲控制兩個模塊。見圖2.1 。游戲界面是整
9、個游戲的運(yùn)行區(qū)域，可動態(tài)的觀察游戲過程。游戲控制是用來控制游戲進(jìn)程的，可以開始游戲，暫停/繼續(xù)游戲，停止游戲。
貪吃蛇游戲
游戲界面模塊
游戲控制模塊
圖2.1 游戲模塊劃分
第3部分 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1. 系統(tǒng)流程圖
系統(tǒng)流程圖是描繪系統(tǒng)物理模型的傳統(tǒng)工具。它的基本
10、思想是用圖形符號描繪系統(tǒng)里面的每個部件，表達(dá)信息在各個部件之間流動的情況。
開始游戲
控制蛇移動
身體變長
是否吃到自己
是 是
是否吃到食物
否
否
是否撞墻
否游戲結(jié)束
蛇死亡
是
圖3.1 系統(tǒng)流程圖
2.類模塊設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)遵循MVC設(shè)計(jì)模式，主要類之間的關(guān)系如下：
Snake類
（蛇
11、類）
Game類
（主面板）
Controller類（控制器）
Ground類
（墻類）
Food類
（食物類）
圖3.2 MVC設(shè)計(jì)模式體現(xiàn)
Snake類：設(shè)置蛇的屬性，以及蛇的產(chǎn)生、移動、吃食物、死亡等方法。
Food類：設(shè)置食物的隨機(jī)產(chǎn)生和是否被吃掉等方法。
Controller類：監(jiān)聽Snake類以及按鍵事件，并進(jìn)行處理。
Game類：用來控制游戲進(jìn)程和界面的顯示。
3.各類的詳細(xì)設(shè)計(jì)
表3.1 Snake類
成員
作用
private boolean pause;
判斷是否暫停
private boolean life;
判斷蛇是
12、否死亡
private boolean isMoving;
判斷蛇是否在移動
private LinkedListbody;
存放蛇的身體節(jié)點(diǎn)
private void init();
初始化方法
public void move();
蛇的移動方法
public void drawMe(Graphics g);
畫出蛇的身體
public void start();
讓蛇開始移動
public void die();
讓蛇死亡
表3.2 Food類：
Public void newFood(Point p);
設(shè)置食物產(chǎn)生的位置
Public
13、 Boolean isSnakeEatFood(Snake snake);
判斷蛇是否吃到食物
public void drawMe(Graphics g);
在畫布上畫出食物
表3.3 Ground類：
Private int[][] rocks;
存放石頭的數(shù)組
Public Ground();
初始化石頭
Public Boolean isSnakeEatRock(Snake snake);
判斷是否吃到石頭
Public Point getPoint();
設(shè)置食物產(chǎn)生的位置
public void drawMe(Graphics g);
在畫布上畫出石頭
14、
表3.4 Controller類：
Public Controller(Snake snake,Food food,Ground ground,GamePanel gamePanel);
初始化控制器類
Public void keyPressed(KeyEvent e);
監(jiān)聽按鍵事件
Public void snakeMoved(Snake snake);
監(jiān)聽蛇的移動
Public void newGame();
創(chuàng)建新游戲
Public void setSnake(Snake snake);
設(shè)置蛇
第4部分 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
1. 界面展示
“貪吃蛇”小游戲適合廣
15、大群體，故界面應(yīng)以簡潔直觀為主，讓
玩家一眼便可了解游戲的操作。具體游戲界面如下：
游戲初始化界面
圖 4.1 游戲初始化界面
游戲開始界面
圖 4.2 游戲開始運(yùn)行界面
游戲結(jié)束界面
圖 4.3 游戲結(jié)束界面
2.游戲的具體實(shí)現(xiàn)代碼
2.1游戲畫布區(qū)
publicvoid display(Snake snake,Food food,Ground ground){
System.out.println("GamePanel's display");
this.snake = snake;
this.food = food;
this.ground = groun
16、d;
this.repaint();
}
protectedvoid paintComponent(Graphics g){
g.setColor(new Color(0xcfcfcf));
g.fillRect(0, 0, Global.WIDTH * Global.CELL_SIZE, Global.HEIGHT * Global.CELL_SIZE);
if(ground != null && snake != null && food != null){
this.ground.drawMe(g);
this.snake.drawMe(g);
this.food.d
17、rawMe(g);
}
}
2.2控制區(qū)
privatestaticfinallongserialVersionUID = 1L;
privatefinal JButton button_start = new JButton("開始游戲");
privatefinal JButton button_wait = new JButton("暫停游戲");
privatefinal JButton button_stop = new JButton("停止游戲");
privatefinal JLabel label_tips = new JLabel("方向鍵控制蛇的移動
18、");
public GameOptionPanel(){
super();
setLayout(null);
setFocusable(false);
setVisible(true);
button_start.setFont(new Font("楷體", Font.PLAIN, 17));
button_wait.setFont(new Font("楷體", Font.PLAIN, 17));
button_stop.setFont(new Font("楷體", Font.PLAIN, 17));
label_tips.setFont(new Font("楷
19、體", Font.PLAIN, 25));
button_start.setFocusable(false);
button_wait.setFocusable(false);
button_stop.setFocusable(false);
label_tips.setFocusable(false);
button_start.setBounds(10, 10, 110, 40);
button_wait.setBounds(145, 10, 110, 40);
button_stop.setBounds(280, 10, 110, 40);
label_tips.setB
20、ounds(70, 70, 300, 40);
add(button_start);
add(button_wait);
add(button_stop);
add(label_tips);
}
public JButton getStartButton(){
returnbutton_start;
}
public JButton getWaitButton(){
returnbutton_wait;
}
public JButton getStopButton(){
returnbutton_stop;
}
public JLabel
21、getTipsLabel(){
returnlabel_tips;
}
2.3蛇的移動
publicvoid move(){
if(!(oldDirection + newDirection == 0)){
oldDirection = newDirection;
}
System.out.println("Snake's move");
oldTail = body.removeLast();
intx = body.getFirst().x;
inty = body.getFirst().y;
switch(oldDirection){
caseUP:
22、
y--;
if(y < 0){
y = Global.HEIGHT -1;
}
break;
caseDOWN:
y++;
if(y == Global.HEIGHT){
y = 0;
}
break;
caseLEFT:
x--;
if(x < 0){
x = Global.WIDTH - 1;
}
break;
caseRIGHT:
x++;
if(x == Global.WIDTH){
x = 0;
}
break;
}
Point newHead = new Point(x,y);
body.addFi
23、rst(newHead);
}
2.4監(jiān)聽按鍵
publicvoid keyPressed(KeyEvent e){
if(!snake.isPause()&&snake.isLive()&&snake.isMoving()){
switch(e.getKeyCode()){
case KeyEvent.VK_UP:
snake.changeDirection(Snake.UP);
break;
case KeyEvent.VK_DOWN:
snake.changeDirection(Snake.DOWN);
break;
case KeyEvent.VK_LEFT:
24、
snake.changeDirection(Snake.LEFT);
break;
case KeyEvent.VK_RIGHT:
snake.changeDirection(Snake.RIGHT);
break;
}
}
}
2.5畫出蛇的身體
publicvoid drawMe(Graphics g){
g.setColor(Color.BLUE);
for(Point p:body){
g.fill3DRect(p.x * Global.CELL_SIZE, p.y * Global.CELL_SIZE, Global.CELL_SIZE, Glo
25、bal.CELL_SIZE, true);
}
}
2.6隨機(jī)產(chǎn)生食物
public Point getPoint(){
Random radom = new Random();
intx = 0, y = 0;
do{
x = radom.nextInt(Global.WIDTH);
y = radom.nextInt(Global.HEIGHT);
}while(rocks[x][y]==1);
return (new Point(x,y));
}
2.7初始化墻
public Ground(){
for(intx=0;x
26、TH;x++){
rocks[x][0] = 1;
rocks[x][Global.WIDTH-1] = 1;
}
for(inty=0;y
27、斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，在以后的工作中就會減小這些漏洞出現(xiàn)的幾率，不斷地完善每一個軟件是每一個軟件開發(fā)人員共同的愿望。所以，進(jìn)行系統(tǒng)測試是十分必要的。
在進(jìn)行本次游戲設(shè)計(jì)的過程中，對于軟件的測試一直貫穿始終，對于在開發(fā)過程中的代碼和文檔，以及系統(tǒng)完成后都在進(jìn)行測試。測試并不僅僅是為了找出錯誤，通過分析錯誤產(chǎn)生的原因和錯誤的發(fā)生趨勢，可以幫助項(xiàng)目管理者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前軟件開發(fā)過程中的缺陷，以便及時改進(jìn)。
測試主要分5種，即單元測試、集成測試、確認(rèn)測試和白盒測試和黑盒測試。 本次游戲測試主要采用黑盒測試方法，檢查游戲功能是否能實(shí)現(xiàn)。
5.2 詳細(xì)測試
5.2.1測試一
測試內(nèi)容：是否能正常開始游
28、戲
測試方法：點(diǎn)擊開始按鈕
預(yù)期結(jié)果：游戲區(qū)出現(xiàn)蛇、食物和墻，蛇會移動
測試結(jié)果：和預(yù)期一樣，祥見圖5.1
圖 5.1 開始按鈕測試
5.2.2測試二
測試內(nèi)容：是否能暫停/繼續(xù)游戲
測試方法：點(diǎn)擊暫停/繼續(xù)按鈕
預(yù)期結(jié)果：點(diǎn)擊暫停后蛇停止移動，按鈕變?yōu)槔^續(xù)游戲，點(diǎn)擊繼續(xù)后沿原方向移動，按鈕變?yōu)闀和Ｓ螒颉?
測試結(jié)果：和預(yù)期一樣，祥見圖5.2和圖5.3
圖5.2 暫停游戲測試
圖5.3 繼續(xù)游戲測試
5.2.3測試三
測試內(nèi)容：蛇是否能吃食物身體變長
測試方法：控制蛇移動去吃食物
預(yù)期結(jié)果：吃食物后蛇身體變長一節(jié)，同時產(chǎn)生一個新的食物
測試結(jié)果：和預(yù)期一樣，祥
29、見圖5.4
圖5.4 蛇吃食物測試（蛇身體默認(rèn)為3節(jié)）
5.2.4測試四
測試內(nèi)容：蛇撞墻是否會死
測試方法：控制蛇移動去撞墻
預(yù)期結(jié)果：蛇死亡不再移動，游戲結(jié)束
測試結(jié)果：和預(yù)期一樣，祥見圖5.5
圖5.5 蛇撞墻死亡測試
5.2.5測試五
測試內(nèi)容：蛇吃到自己身體是否會死
測試方法：控制蛇移動讓蛇頭吃到自己身體
預(yù)期結(jié)果：蛇死亡不再移動，游戲結(jié)束
測試結(jié)果：和預(yù)期一樣，祥見圖5.6
圖5.6 蛇吃到自己身體測試
第6部分 系統(tǒng)總結(jié)
本次課程設(shè)計(jì)從游戲界面和游戲控制兩方面實(shí)現(xiàn)了比較完善的功能，因?yàn)楸救四芰τ邢?，還需要學(xué)習(xí)的地方很多，所以還是不盡完美，有很多可
30、以優(yōu)化的地方，但游戲的基本功能都很齊全，相比之前做的管理系統(tǒng)類的設(shè)計(jì)，應(yīng)該可以說是又上升了一個層次。
雖然在設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，比如說為了修改一個小小的bug而花費(fèi)一整天，重新去學(xué)習(xí)新的知識，改了一次又一次等等，但是終于功夫不負(fù)有心人，游戲的功能都基本上實(shí)現(xiàn)了，作為一個學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的人，尤其是一個即將畢業(yè)的大四學(xué)生，更需要有堅(jiān)持不懈的毅力和不斷學(xué)習(xí)新知識的激情，困難只是我們走向成功的階梯。當(dāng)你克服一個一個的困難后，會感到滿滿的成就感。
總體來說，這次課設(shè)對我自己是一次很好的鍛煉機(jī)會，不僅把以前學(xué)到的只是溫習(xí)了一遍，還學(xué)習(xí)到了很多新知識，而且還提高了敲代碼的能力。對設(shè)計(jì)中遇到的問題，通過仔細(xì)思考和查閱資料，使得問題得以解決，對自己以后獨(dú)立思考解決問題的能力也有很大幫助。
參考文獻(xiàn)
1李芝興 楊瑞龍. Java程序設(shè)計(jì)之網(wǎng)絡(luò)編程（第2版）. 清華大學(xué)出版社，2013.7
2張海藩 牟永敏. 軟件工程導(dǎo)論（第6版）. 清華大學(xué)出版社，2015.7
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《綜合課程設(shè)計(jì)》報(bào)告
