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1、第25章 案例1：拼图游戏,通过前面的学习，读者已经基本掌握了Java程序设计语言的语法基础、面向对象程序设计的概念及Swing图形界面程序的编程。本章通过一个拼图游戏程序的开发案例，详细讲解综合运用Swing组件和布局管理器进行程序界面布局，响应事件处理的方法，以及应用程序的开发思路。,25.1 软件简介,拼图游戏是很常见而且很受欢迎的一种小游戏。所谓拼图游戏，是指将一个完整的图片分割成若干个规则的小图片，然后将这些小图片随机地拼接在一起。玩家按照原图，通过移动各个图片，最后重新拼接出正确的图片。,25.1.1 应用背景,拼图游戏是老少皆宜的一个小游戏。在工作和学习之余，可以自己单独玩，也可
2、以和家人一起玩，不但益智，而且可以达到放松身心的目的。现在计划开发一单机版拼图游戏，使用java语言，可以双击独立运行。,25.1.2 功能介绍,拼图游戏界面的效果如图所示。在图右边的小图片是供玩家参考的原图。左边带网格的大图片为初始打乱的拼接图，每一个小网格都是一个小图片，在开始游戏时这些小图片是杂乱无章的，如图所示，在图中有一个网格是空白的，玩家可以通过单击与其相临的网格，即位于其上、下、左、右的4个网格，将被单击网格中显示的小图片移动到空白网格中，然后被单击的网格将变为空白，经过这样反复地移动，要求最终将图左边所示的图片重新拼接成图右边所示原始效果图。,25.2 素材准备,拼图游戏所需的
3、素材比较简单，仅为需要拼接的图片，如图25-1所示，大小为400*300（单位像素），拆分的小图片大小为100*100像素。对于图25-1中被拆分的小图，不需要另外准备，在内存中对图片进行截取和拆分即可。,25.3 算法设计,要实现本游戏上述功能，关键考虑如下几个问题：如何加载和拆分图片、如何实现图片的随机排列、如何在程序中实现图片的移动。这实际上是算法的设计问题。本节简要分析一下拼图游戏的算法设计和实现。,25.3.1 加载和拆分图片,将原始图片放在background目录下，使用javax.imageio.ImageIO类的read()方法，加载图片到内存中，保存到缓冲图像对象Buffer
4、edImage中。,25.3.2 实现图片的随机排列,在程序一开始，拆分过后的图像应该是随机排列的。随机排列可以有两种方式：一是将图像顺序显示在按钮上，然后随机布局按钮；二是先将图像的顺序随机打乱，然后按打乱后的次序顺序显示在按键上。本案例中使用后一种方法。,25.3.3 实现图片的移动,在游戏操作中，通过单击与空白网格相信的网格，就可以将该网格中显示的图片移动，那么就可以用一个按钮代表一个网格，然后让每个按钮显示一个小图片，最后将这些按钮添加到一个面板中，面板采用GridLayout网格布局，就可以实现如图所示的效果了。关键的要解决的是，如何实现单击图片按钮以后图片的移动。,25.3.4 参
5、考图像的缩放,在图中，右边的参考原始图像，是在内存中经过对原始图像的缩放以后，由JLabel标签对象显示的。要实现图像的缩放功能，利用java.awt.geom包中的AffineTransform类。,25.4 开发步骤,解决了游戏程序的主要算法问题，下面就来实现拼图游戏。具体的实现步骤如下。自定义按钮类设计：创建能保存自身位置信息的自定义的按钮类ImageButton。游戏主窗体设计：构造窗体类PuzzleGame。菜单栏设计：构造菜单栏，并实现事件响应功能。监听器设计：创建游戏事件监听器，实现游戏功能。显示参考图形的设计：创建自定义面板组件类ModelPane。,25.4.1 自定义按钮类
6、设计：ImageButton类,首先创建一个ImageButton类，该类继承自JButton类，为该类增加两个属性row和col，都是整型变量，用来保存该按钮对象所在的行和列。同时，为这两个属性增加读取和设置的get和set方法。,25.4.2 游戏界面布局：构造窗体类PuzzleGame,接着创建一个窗体类，该类继承自JFrame类，为程序的主窗体类。然后在该类中声明拼图按钮所在面板和显示参考图片的面板对象、菜单栏对象等。编写该类的构造器，在构造器中调用相应的方法，完成图像的加载和拆分、创建显示图像的按钮，并设置窗体在屏幕中显示的位置。,25.4.3 加载和拆分图像,在PuzzleGame
7、类中编写一个实现图像加载的方法loadImage()，其返回类型为BufferedImage对象。在构造器中调用此方法加载图像并赋给实例变量image。,25.4.4 创建拼接图面板,接着，编写方法createCenterPane()，在这个方法中，创建一个JPanel对象作为拼接图面板，并将其设置为GridLayout布局。,25.4.5 创建显示参考图像的面板,为了玩家在玩游戏时随时有参考图像可供对比，需要在拼接图面板的右边添加显示参考图像的面板。在本案例中，专门自定义了一个类ModelPane，它继承自JPanel类。在构造ModelPane时，传递进要显示的参考图像参数。,25.4.6
8、 创建菜单栏,在上面两步中，创建拼接图面板和显示参考图像的面板，并添加到窗体的内容面板。然后，就要调用createMenuBar()方法创建菜单栏，并调用setJMenuBar()为窗体设置菜单栏。,25.4.7 实现按钮事件监听器类,在创建显示图片的按钮数组时，为每一个按钮都添加了事件监听器。这里，需要创建按钮的事件监听器类ImgButtomAction，这是PuzzleGame类的内部类，这样做的好处是可以方便地在事件响应方法中布局窗体中的按钮。,25.4.8 设置窗体在屏幕中出现的位置,在PuzzleGame类布局的最后，在构造器中需要设置窗体出现的位置，使其运行起来更符合用户的习惯。这
9、里，将窗体设置为出现在屏幕的中央。,25.4.9 编写main方法,布局和事件响应代码都已经实现了，最后一步，就是编写main()方法，创建PuzzleGame类的实例了。,25.4.10 运行测试,至此，一个简单的拼图游戏就编写完成了。打开控制台，使用下面的命令编译并运行，试着玩一玩自己编写的游戏，体会一下小小的成就感吧！,25.5 打包部署,虽然可以成功地运行PuzzleGame游戏程序，但是美中不足的是，还必须在命令行下输入复杂的命令才能运行。不过，Java提供了名为jar的工作软件，可以将用Java语言编写的桌面应用程序打包为双击就可以执行的程序。,25.6 小结,在本章中，通过一个完整的拼图游戏的开发过程，介绍了创建Java应用程序的步骤和方法。重点对游戏的算法设计和代码实现作了详细的说明。在本例中，综合运用到了Java的Swing编程、继承类、集合和泛型的使用、事件处理等知识点，让读者真正达到独立开发的能力和综合运用多种知识的能力。其中的算法设计以及代码中图像处理部分，是本章学习的难点，读者可参考书中提供的示例源代码，实际上际调试并运行，以帮助理解。,
