飞算JavaAI:简易贪吃蛇小游戏
作为Java课程的小作业,不想做太复杂的管理系统,就选了贪吃蛇这个经典小游戏。全程用Swing做界面,没用到任何第三方库,花了三天时间搞定了基本玩法。虽然没上线也没推广,纯当练手项目,但开发过程中踩了不少坑,记录下来说不定能帮到同样在学Java的同学。
在开发过程中,我尝试结合飞算JavaAI辅助开发,显著提升了开发效率,尤其是在代码优化和问题排查方面提供了不少帮助。
先确定核心功能
贪吃蛇的核心玩法玩法其实很简单,我梳理了必须实现的功能:
- 蛇能自己移动,方向可以通过方向键控制
- 随机生成食物,蛇吃到食物后身体变长
- 撞到边界或自己的身体就算游戏结束
- 显示当前分数(吃一个食物得10分)
- 支持暂停/继续和重新开始游戏
技术选型
纯Java原生实现,没用到任何框架:
- 界面:Swing(JFrame、JPanel这些基础组件)
- 绘图:Graphics类(绘制蛇、食物和分数)
- 事件监听:KeyListener(处理方向键输入)
- 线程:Timer(控制蛇的移动速度)
核心功能实现过程
1. 数据模型设计
首先借助飞算JavaAI设计蛇和食物的数据结构,AI给出的方案非常合理,尤其是在面向对象设计方面给了我很多启发:
// 蛇的身体由多个节点组成,每个节点有x和y坐标
class SnakeNode {
private int x; // x坐标
private int y; // y坐标
public SnakeNode(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
// getters and setters
public int getX() { return x; }
public int getY() { return y; }
public void setX(int x) { this.x = x; }
public void setY(int y) { this.y = y; }
// 飞算JavaAI建议添加的equals方法,方便后续判断碰撞
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
SnakeNode snakeNode = (SnakeNode) obj;
return x == snakeNode.x && y == snakeNode.y;
}
// 飞算JavaAI建议添加的hashCode方法
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(x, y);
}
}
// 游戏数据模型
class GameModel {
// 游戏区域大小(格子数)
public static final int GRID_WIDTH = 30;
public static final int GRID_HEIGHT = 20;
// 每个格子的像素大小
public static final int GRID_SIZE = 20;
private List<SnakeNode> snake; // 蛇的身体
private SnakeNode food; // 食物
private int direction; // 蛇的移动方向(上、下、左、右)
private int score; // 分数
private boolean isGameOver; // 游戏是否结束
private boolean isPaused; // 游戏是否暂停
private int speed; // 游戏速度,飞算JavaAI建议添加
// 方向常量
public static final int UP = 0;
public static final int DOWN = 1;
public static final int LEFT = 2;
public static final int RIGHT = 3;
public GameModel() {
// 初始化蛇(从中间开始,长度为3)
snake = new LinkedList<>();
snake.add(new SnakeNode(GRID_WIDTH/2, GRID_HEIGHT/2));
snake.add(new SnakeNode(GRID_WIDTH/2 - 1, GRID_HEIGHT/2));
snake.add(new SnakeNode(GRID_WIDTH/2 - 2, GRID_HEIGHT/2));
// 初始方向向右
direction = RIGHT;
// 生成第一个食物
generateFood();
// 初始化分数和游戏状态
score = 0;
isGameOver = false;
isPaused = false;
speed = 150; // 初始速度,飞算JavaAI建议添加
}
// 生成食物(确保不会出现在蛇身上)
public void generateFood() {
Random random = new Random();
int x, y;
boolean onSnake;
do {
onSnake = false;
x = random.nextInt(GRID_WIDTH);
y = random.nextInt(GRID_HEIGHT);
// 检查食物是否生成在蛇身上
// 飞算JavaAI建议使用contains方法简化代码
onSnake = snake.contains(new SnakeNode(x, y));
} while (onSnake);
food = new SnakeNode(x, y);
}
// 蛇移动一步
public void move() {
if (isGameOver || isPaused) return;
// 获取蛇头
SnakeNode head = snake.get(0);
int newX = head.getX();
int newY = head.getY();
// 根据方向计算新头部位置
switch (direction) {
case UP:
newY--;
break;
case DOWN:
newY++;
break;
case LEFT:
newX--;
break;
case RIGHT:
newX++;
break;
}
// 检查是否撞墙
if (newX < 0 || newX >= GRID_WIDTH || newY < 0 || newY >= GRID_HEIGHT) {
isGameOver = true;
return;
}
// 检查是否撞到自己
SnakeNode newHead = new SnakeNode(newX, newY);
if (snake.contains(newHead)) {
isGameOver = true;
return;
}
// 添加新头部
snake.add(0, newHead);
// 检查是否吃到食物
if (newX == food.getX() && newY == food.getY()) {
// 吃到食物,加分并生成新食物
score += 10;
generateFood();
// 飞算JavaAI建议:随着分数增加提高速度
increaseSpeed();
} else {
// 没吃到食物,移除尾部
snake.remove(snake.size() - 1);
}
}
// 飞算JavaAI建议添加的速度增加方法
private void increaseSpeed() {
// 每得50分,速度提升10%
if (score % 50 == 0 && speed > 50) {
speed = (int)(speed * 0.9);
}
}
// 改变方向(不能直接反向)
public void changeDirection(int newDirection) {
// 比如当前向左,不能直接向右
if ((direction == LEFT && newDirection == RIGHT) ||
(direction == RIGHT && newDirection == LEFT) ||
(direction == UP && newDirection == DOWN) ||
(direction == DOWN && newDirection == UP)) {
return;
}
direction = newDirection;
}
// 重置游戏
public void reset() {
snake.clear();
snake.add(new SnakeNode(GRID_WIDTH/2, GRID_HEIGHT/2));
snake.add(new SnakeNode(GRID_WIDTH/2 - 1, GRID_HEIGHT/2));
snake.add(new SnakeNode(GRID_WIDTH/2 - 2, GRID_HEIGHT/2));
direction = RIGHT;
generateFood();
score = 0;
isGameOver = false;
isPaused = false;
speed = 150; // 重置速度
}
// getters and setters
public List<SnakeNode> getSnake() { return snake; }
public SnakeNode getFood() { return food; }
public int getScore() { return score; }
public boolean isGameOver() { return isGameOver; }
public boolean isPaused() { return isPaused; }
public void setPaused(boolean paused) { isPaused = paused; }
public int getSpeed() { return speed; } // 飞算JavaAI建议添加
}
2. 游戏界面和绘制逻辑
在实现界面绘制时,飞算JavaAI帮我优化了绘图逻辑,解决了画面闪烁问题:
class GamePanel extends JPanel {
private GameModel model;
// 颜色定义
private static final Color SNAKE_COLOR = new Color(76, 175, 80); // 绿色
private static final Color FOOD_COLOR = new Color(244, 67, 54); // 红色
private static final Color BG_COLOR = new Color(230, 230, 230); // 浅灰色
private static final Color TEXT_COLOR = new Color(33, 33, 33); // 深灰色
private static final Color BORDER_COLOR = new Color(200, 200, 200); // 边框颜色
// 飞算JavaAI建议添加双缓冲解决闪烁问题
private Image bufferImage;
private Graphics bufferGraphics;
public GamePanel(GameModel model) {
this.model = model;
// 设置面板大小
setPreferredSize(new Dimension(
GameModel.GRID_WIDTH * GameModel.GRID_SIZE,
GameModel.GRID_HEIGHT * GameModel.GRID_SIZE
));
// 设置背景色
setBackground(BG_COLOR);
// 飞算JavaAI建议:设置焦点,确保键盘事件能被捕获
setFocusable(true);
requestFocusInWindow();
}
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
// 飞算JavaAI建议使用双缓冲绘制
if (bufferImage == null) {
bufferImage = createImage(getWidth(), getHeight());
bufferGraphics = bufferImage.getGraphics();
}
// 清空缓冲
bufferGraphics.setColor(BG_COLOR);
bufferGraphics.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
// 绘制网格线,飞算JavaAI建议添加
drawGrid(bufferGraphics);
// 绘制蛇
bufferGraphics.setColor(SNAKE_COLOR);
for (SnakeNode node : model.getSnake()) {
bufferGraphics.fillRect(
node.getX() * GameModel.GRID_SIZE,
node.getY() * GameModel.GRID_SIZE,
GameModel.GRID_SIZE - 1, // 减1是为了让蛇身体节点之间有缝隙
GameModel.GRID_SIZE - 1
);
}
// 绘制食物
bufferGraphics.setColor(FOOD_COLOR);
SnakeNode food = model.getFood();
bufferGraphics.fillOval(
food.getX() * GameModel.GRID_SIZE,
food.getY() * GameModel.GRID_SIZE,
GameModel.GRID_SIZE - 1,
GameModel.GRID_SIZE - 1
);
// 绘制分数和速度信息
bufferGraphics.setColor(TEXT_COLOR);
bufferGraphics.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 16));
bufferGraphics.drawString("分数: " + model.getScore(), 10, 20);
bufferGraphics.drawString("速度: " + (1000/model.getSpeed()) + "步/秒", 120, 20);
// 游戏结束时显示提示
if (model.isGameOver()) {
drawCenteredString(bufferGraphics, "游戏结束!", getWidth()/2, getHeight()/2,
new Font("Arial", Font.BOLD, 24));
drawCenteredString(bufferGraphics, "按R键重新开始", getWidth()/2, getHeight()/2 + 30,
new Font("Arial", Font.PLAIN, 16));
}
// 暂停时显示提示
if (model.isPaused() && !model.isGameOver()) {
drawCenteredString(bufferGraphics, "已暂停", getWidth()/2, getHeight()/2,
new Font("Arial", Font.BOLD, 24));
drawCenteredString(bufferGraphics, "按P键继续", getWidth()/2, getHeight()/2 + 30,
new Font("Arial", Font.PLAIN, 16));
}
// 将缓冲图像绘制到屏幕
g.drawImage(bufferImage, 0, 0, this);
}
// 飞算JavaAI建议添加的绘制网格线方法
private void drawGrid(Graphics g) {
g.setColor(BORDER_COLOR);
// 绘制水平线
for (int y = 0; y <= GameModel.GRID_HEIGHT; y++) {
g.drawLine(0, y * GameModel.GRID_SIZE,
GameModel.GRID_WIDTH * GameModel.GRID_SIZE,
y * GameModel.GRID_SIZE);
}
// 绘制垂直线
for (int x = 0; x <= GameModel.GRID_WIDTH; x++) {
g.drawLine(x * GameModel.GRID_SIZE, 0,
x * GameModel.GRID_SIZE,
GameModel.GRID_HEIGHT * GameModel.GRID_SIZE);
}
}
// 飞算JavaAI建议添加的居中绘制字符串方法
private void drawCenteredString(Graphics g, String text, int x, int y, Font font) {
g.setFont(font);
FontMetrics metrics = g.getFontMetrics(font);
int textX = x - metrics.stringWidth(text) / 2;
int textY = y + (metrics.getAscent() - metrics.getDescent()) / 2;
g.drawString(text, textX, textY);
}
@Override
public void update(Graphics g) {
// 重写update方法,避免闪烁
paint(g);
}
}
3. 游戏主框架和事件处理
主框架实现时,飞算JavaAI帮我优化了事件处理和游戏循环逻辑:
public class SnakeGame extends JFrame {
private GameModel model;
private GamePanel panel;
private Timer timer; // 控制游戏刷新
private int highScore; // 最高分记录,飞算JavaAI建议添加
public SnakeGame() {
// 初始化模型和面板
model = new GameModel();
panel = new GamePanel(model);
// 加载最高分,飞算JavaAI建议添加
loadHighScore();
// 设置窗口
setTitle("贪吃蛇");
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setResizable(false); // 窗口不可 resize
// 飞算JavaAI建议添加菜单栏
createMenuBar();
add(panel);
pack();
setLocationRelativeTo(null); // 窗口居中显示
// 初始化定时器,控制蛇的移动速度
initTimer();
// 添加键盘监听
addKeyListener(new KeyAdapter() {
@Override
public void keyPressed(KeyEvent e) {
handleKeyPress(e);
}
});
// 窗口关闭时保存最高分,飞算JavaAI建议添加
addWindowListener(new WindowAdapter() {
@Override
public void windowClosing(WindowEvent e) {
saveHighScore();
}
});
}
// 飞算JavaAI建议添加的创建菜单栏方法
private void createMenuBar() {
JMenuBar menuBar = new JMenuBar();
JMenu gameMenu = new JMenu("游戏");
JMenuItem newGameItem = new JMenuItem("新游戏");
newGameItem.addActionListener(e -> resetGame());
JMenuItem exitItem = new JMenuItem("退出");
exitItem.addActionListener(e -> {
saveHighScore();
System.exit(0);
});
gameMenu.add(newGameItem);
gameMenu.addSeparator();
gameMenu.add(exitItem);
JMenu helpMenu = new JMenu("帮助");
JMenuItem aboutItem = new JMenuItem("关于");
aboutItem.addActionListener(e -> showAboutDialog());
JMenuItem controlsItem = new JMenuItem("操作说明");
controlsItem.addActionListener(e -> showControlsDialog());
helpMenu.add(controlsItem);
helpMenu.add(aboutItem);
menuBar.add(gameMenu);
menuBar.add(helpMenu);
setJMenuBar(menuBar);
}
// 初始化定时器
private void initTimer() {
timer = new Timer(model.getSpeed(), e -> {
model.move();
// 检查是否刷新速度
if (timer.getDelay() != model.getSpeed()) {
timer.setDelay(model.getSpeed());
}
// 检查是否打破最高分
if (model.getScore() > highScore) {
highScore = model.getScore();
}
panel.repaint();
});
timer.start();
}
// 处理键盘事件
private void handleKeyPress(KeyEvent e) {
int key = e.getKeyCode();
// 方向控制
switch (key) {
case KeyEvent.VK_UP:
case KeyEvent.VK_W: // 支持WASD控制,飞算JavaAI建议添加
model.changeDirection(GameModel.UP);
break;
case KeyEvent.VK_DOWN:
case KeyEvent.VK_S:
model.changeDirection(GameModel.DOWN);
break;
case KeyEvent.VK_LEFT:
case KeyEvent.VK_A:
model.changeDirection(GameModel.LEFT);
break;
case KeyEvent.VK_RIGHT:
case KeyEvent.VK_D:
model.changeDirection(GameModel.RIGHT);
break;
case KeyEvent.VK_P: // 暂停/继续
case KeyEvent.VK_SPACE: // 空格也可暂停,飞算JavaAI建议添加
model.setPaused(!model.isPaused());
panel.repaint();
break;
case KeyEvent.VK_R: // 重新开始
resetGame();
break;
case KeyEvent.VK_ESCAPE: // 退出游戏,飞算JavaAI建议添加
saveHighScore();
System.exit(0);
break;
}
}
// 重置游戏
private void resetGame() {
model.reset();
timer.setDelay(model.getSpeed());
panel.repaint();
}
// 飞算JavaAI建议添加的加载最高分方法
private void loadHighScore() {
try {
File file = new File("highscore.dat");
if (file.exists()) {
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
String scoreStr = br.readLine();
highScore = Integer.parseInt(scoreStr);
}
} else {
highScore = 0;
}
} catch (Exception e) {
highScore = 0;
System.err.println("加载最高分失败: " + e.getMessage());
}
}
// 飞算JavaAI建议添加的保存最高分方法
private void saveHighScore() {
try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("highscore.dat"))) {
bw.write(String.valueOf(highScore));
} catch (Exception e) {
System.err.println("保存最高分失败: " + e.getMessage());
}
}
// 飞算JavaAI建议添加的显示关于对话框方法
private void showAboutDialog() {
JOptionPane.showMessageDialog(this,
"贪吃蛇 v1.0\nJava课程练手项目",
"关于",
JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
}
// 飞算JavaAI建议添加的显示操作说明方法
private void showControlsDialog() {
JOptionPane.showMessageDialog(this,
"方向键或WASD: 控制蛇移动\n" +
"空格或P: 暂停/继续游戏\n" +
"R: 重新开始游戏\n" +
"ESC: 退出游戏",
"操作说明",
JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
}
public static void main(String[] args) {
// 在事件调度线程中启动游戏
SwingUtilities.invokeLater(() -> {
new SnakeGame().setVisible(true);
});
}
}
飞算JavaAI在开发中的应用体验
在开发这个贪吃蛇游戏的过程中,飞算JavaAI作为辅助工具提供了不少帮助:
-
代码优化建议:AI能够识别出代码中可以优化的部分,比如使用contains方法简化碰撞检测,添加equals和hashCode方法提高对象比较效率等。
-
功能扩展建议:AI不仅局限于实现基本功能,还提出了很多扩展建议,如添加最高分记录、支持WASD控制、增加游戏难度递增机制等,让游戏更完善。
-
最佳实践指导:在Swing界面开发方面,AI提供了双缓冲绘图、避免界面闪烁等最佳实践,解决了我开发中遇到的实际问题。
-
代码规范提示:AI建议的代码结构更清晰,命名更规范,帮助我养成良好的编程习惯。
-
问题排查帮助:当遇到蛇移动不同步、食物生成在蛇身上等问题时,AI能够快速定位原因并提供解决方案。
当然,AI的建议也需要筛选和判断,不能盲目采纳。在实际开发中,我会结合自己的理解和需求,选择性地应用AI提供的建议。
可以进一步优化的地方
虽然在飞算JavaAI的帮助下已经实现了不少功能,但还有可以完善的地方:
- 添加多种游戏模式(如限时模式、障碍模式)
- 实现更丰富的食物系统(特殊食物有不同效果)
- 添加音效和背景音乐
- 优化界面,支持皮肤切换
- 实现联网排行榜功能
总体来说,这个贪吃蛇项目是一次很好的Java练手经历。借助飞算JavaAI,我不仅提高了开发效率,还学到了很多Java编程的最佳实践。看到自己开发的小游戏能够正常运行,并且有不错的游戏体验,确实很有成就感。长大,还是挺有成就感的。
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