貪吃蛇的java代碼分析（二）

1. 代碼剖析

貪吃蛇是一款十分經典的小游戲，對初入coding的朋友來說，拿貪吃蛇這樣一個案例來練手十分合適，並不高的難度和成功后的成就感都是學習所必須的。下面我將依照我當時的思路，來逐步分析實現的整個過程。

讓我們逐一分析。首先，整個游戲最基本的元素是地圖。在java中用於繪圖的類是swing和awt，在這里主要用到swing類。swing中用於窗口顯示的類有JFrame及其子類。JFrame可以直接添加組件，但其本質是將組件添加到JFrame中的一個默認面板里，為了代碼清晰，我會使用JPanel面板來繪制全部的動畫，之后再將面板添加到JFrame窗體之中即可。

我們可能會疑惑於貪吃蛇的蛇身，它是由什么組成的？如何實現移動？我們可以把貪吃蛇的蛇身理解成一個集合，它有固定的起始元素，代表游戲一開始時的蛇身。當貪吃蛇吃到點時，集合就添加一個元素，蛇的長度就加一。那么，集合中的元素是什么呢？要理解這個問題，首先得關注蛇身移動所處的環境。在JFrame窗體中，是由X、Y軸坐標對位置進行區分。貪吃蛇的蛇身可以看做是一個一個聯系緊密的點，在坐標軸上顯示出來。每當朝某個方向移動時，蛇的坐標就按照某個規律變化。例如，我們操控貪吃蛇向上移動時，蛇的全體坐標的Y軸就減一；如果蛇的第一個坐標與蛇身的某個坐標重合，就代表貪吃蛇碰到自己；如果蛇的第一個坐標碰到了邊界，蛇就撞牆。這就是貪吃蛇的本質。 
我們來建立建立蛇身上每一個點的對象，蛇身就是由一個一個這樣的對象所組成的：

public class snakeNode { private int x; private int y; private String color; public snakeNode() {}; public snakeNode(int x, int y, String color) { this.x = x; this.y = y; this.color = color; } public int getX() { return x; } public void setX(int x) { this.x = x; } public int getY() { return y; } public void setY(int Y) { this.y = y; } public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } 這串代碼表示蛇身上的每一個點，通過建立snakeNode的對象，指定不同的X軸和Y軸的值，就能組成一個蛇身。

接下來我們要給每一個蛇身上的點設置范圍，因為貪吃蛇有移動范圍的限制，超過某個距離或者長度，就會越界導致游戲的終止。經過考慮，我們將范圍設置在：

public class mainMap extends JPanel { private int width = 20; private int length = 30; private int unit = 20; } 上面的代碼定義了一個面板類，我們之后的操作都要在上面進行。類中定義了變量width和length。我們將蛇身的移動范圍限制在X軸上0~20，Y軸上0~30，至於變量unit，稍后再進行分析。

接着，我們需要一個集合，用來存儲蛇身上的各個點。我們需要定義一個變量，用來表示隨機出現的點（貪吃蛇的目標），並且定義一個變量Length用來表示蛇的長度。代碼如下：

public class mainMap extends JPanel { private final int width = 20; private final int length = 30; private final int unit = 20; private ArrayList<snakeNode> snake = new ArrayList<>(); private snakeNode newNode = new snakeNode(0,0,Color.WHITE); private int Length; }

定義類的成員變量之后，我們開始定義構造方法，這樣在構造mainMap的對象后程序就會開始運行。我們需要在構造方法中給集合添加一些元素，代表初始蛇身，也需要使用一個方法，用來創造隨機點。代碼如下：

public mainMap() {
    snake.add(new snakeNode(width/2,length/2,Color.RED); snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+1,Color.BLUE); snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+2,Color.GREY); Length = snake.size(); createNode(); }

createNode是創造隨機點的方法，讓我們思考一下：創造隨機點有哪些要求？首先，隨機點的范圍肯定不能超出限制，否則游戲將無法繼續；其次，隨機點不能出現在蛇身上，也就是隨機點的坐標不能和蛇身體上的任意坐標相同，否則就會出現BUG。按照此要求，我們創作出代碼如下：

public void createNode() { int newX = 0; int newY = 0; boolean flag = true; while(flag){ X = new Random().nextInt(width); Y = new Random().nextInt(length); for(int x = 0; x < Length; x++) { if(snake.get(x).getX() == newX && snake.get(x).getY() == newY) { flag = true; break; } flag = false; } } Color color = new Color(new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255)); newNode.setX(newX); newNode.setY(newY); newNode.setColor(color); } 這個方法隨機產生0~width,0~length的隨機數，通過循環判斷是否與蛇身的點重合來產生隨機點，同時產生隨機的顏色，這里使用了Color的構造方法，不清楚的話可以通過API來查詢。

接下來是我們進行游戲中至關重要的一點，就是對蛇的移動進行控制。我們使用“wsad”或者鍵盤上的“上下左右”來控制蛇身的移動變化。這其中的原理想必很多人都能馬上想到：監聽器。這里我們要設置監聽器的對象不再是一個按鈕，一個標簽，而是整個面板。我們要對整個面板增加一個鍵盤監聽器，用來監聽自己在鍵盤上的動作。這里我們統一一下，用”↑↓←→”來控制方向。當我們使用鍵盤捕捉到相應的動作后，該如何繼續呢？該如何編寫事件的處理？

我們來翻閱一下API。查看API中的KeyListener，我們可以查到KeyEvent,他有靜態的常量用來表示鍵盤上相應的點觸。VK_UP代表上箭頭，VK_DOWN代表下箭頭，VK_LEFT代表左箭頭，VK_RIGHT代表右箭頭。我們馬上可以聯想到：通過getKeyCode方法獲取到鍵盤事件，和四個常量進行比較，如果符合，就可以按照對應的方向調用方法，來移動蛇身。我們可以定義一個Move()方法，並且定義一個變量direction代表方向，通過對direction不同的賦值傳遞給Move(),來對蛇身產生不同的移動效果。接下來貼代碼：

public mainMap() { snake.add(new snakeNode(width/2,length/2,Color.RED); snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+1,Color.BLUE); snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+2,Color.GREY); Length = snake.size(); createNode(); this.addKeyListener(new KeyAdaper() { public void KeyPressed(KeyEvent e) { int direction = 0; switch(e.getKeyCode()) { case KeyEvent.VK_UP: direction = 1; break; case KeyEvent.VK_DOWN: direction = -1; break; case KeyEvent.VK_LEFT: direction = 2; break; case KeyEvent.VK_RIGHT: direction = -2; break; default: break; } Move(direction); } }); } //通過按下不同的方向鍵，我們得到了不同的direction變量，接下來我們定義一個Move()方法，傳遞direction變量來控制坐標的移動，從而得到蛇身變化的效果。 public void Move(int direction) { int firstX = snake.get(0).getX(); int firstY = snake.get(0).getY(); switch(direction) { case 1: firstY--; break; case -1: firstY++; break; case 2: firstX--; break; case -2: firstX++; break; default: break; } for(int x = 0; x < Length; x++) { if(snake.get(x).getX()==firstX&&snake.get(x).getY()==firstY) { Dead("不好意思，您碰到自己啦~~~~！！！！"); } }//這個方法遍歷蛇身集合中的每一個元素，拿出X軸和Y軸的值進行比較，來保證蛇頭的第一個點沒有觸碰到蛇身的其他點。如果碰到了，就調用Dead()方法結束游戲，Dead()方法隨后定義 if(firstX < 0 || firstX > width - 1 || firstY < 0 || firstY > length -1) { Dead("不好意思，您撞牆啦"); }//很簡單，判斷蛇頭的坐標有沒有超出界限 for(int x = Length - 1; x >0; x--) { snake.get(x).setX(snake.get(x-1).getX()); snake.get(x).setY(snake.get(x-1).getY()); } snake.get(0).setX(firstX); snake.get(0).setY(firstY); }//這段代碼從后往前遍歷集合，把最后一個集合的X軸和Y軸賦值為前一個元素的X軸和Y軸，把移動后的firstX和firstY坐標賦值給第一個元素，那么蛇身的整體位置就進行了變化，也就可以達到蛇身移動的效果了。

通過以上代碼，我們已經初步搭建了貪吃蛇的基本邏輯框架。我們造出了蛇身，設置了按鍵后的蛇身移動的規律，也設置了蛇移動的范圍。我們先給出總覽的代碼，這樣有助於查漏補缺：

public class mainMap extends JPanel { private final int width = 20; private final int length = 30; private final int unit = 20; private ArrayList<snakeNode> snake = new ArrayList<>(); private snakeNode newNode = new snakeNode(0,0,Color.WHITE); private int Length; public mainMap() {//這是構造方法 snake.add(new snakeNode(width/2,length/2,Color.RED); snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+1,Color.BLUE); snake.add(new snakeNode(width/2,length/2+2,Color.GREY); Length = snake.size(); createNode();//這是創造隨機點的方法 this.addKeyListener(new KeyAdaper() {//這是設置鍵盤事件的方法 public void KeyPressed(KeyEvent e) { int direction = 0; switch(e.getKeyCode()) { case KeyEvent.VK_UP: direction = 1; break; case KeyEvent.VK_DOWN: direction = -1; break; case KeyEvent.VK_LEFT: direction = 2; break; case KeyEvent.VK_RIGHT: direction = -2; break; default: break; } Move(direction); } }); } } public void Move(int direction) {//這是移動蛇身的方法 int firstX = snake.get(0).getX(); int firstY = snake.get(0).getY(); switch(direction) { case 1: firstY--; break; case -1: firstY++; break; case 2: firstX--; break; case -2: firstX++; break; default: break; } for(int x = 0; x < Length; x++) { if(snake.get(x).getX()==firstX&&snake.get(x).getY()==firstY) { Dead("不好意思，您碰到自己啦~~~~！！！！"); } } if(firstX < 0 || firstX > width - 1 || firstY < 0 || firstY > length -1) { Dead("不好意思，您撞牆啦"); } for(int x = Length - 1; x >0; x--) { snake.get(x).setX(snake.get(x-1).getX()); snake.get(x).setY(snake.get(x-1).getY()); } snake.get(0).setX(firstX); snake.get(0).setY(firstY); } public void createNode() {//這是創造隨機點的方法 int newX = 0; int newY = 0; boolean flag = true; while(flag){ X = new Random().nextInt(width); Y = new Random().nextInt(length); for(int x = 0; x < Length; x++) { if(snake.get(x).getX() == newX && snake.get(x).getY() == newY) { flag = true; break; } flag = false; } } Color color = new Color(new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255),new Random().nextInt(255)); newNode.setX(newX); newNode.setY(newY); newNode.setColor(color); }

以上就是我們共同完成的步驟，如果全部實現並且加以理解，那么其實整個貪吃蛇的整體思路基本已經是掌握了。但這並沒有結束，我們還有許多的細節問題需要完成。我將在下一節中繼續來完成剩下的部分，包括蛇的定時移動，吃掉點的方法，已經畫出蛇的樣子。