基于android系统的手机游戏的设计与实现

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2012年第5基于Android系统的手机游戏的设计与实现石坚李明江(1，2．黔南民族师范学院计算机科学系，贵州都匀558000)摘]~：Android是以Linux为核心的手机操作平台，在基于Android系统的移动智能手机平台上实现“躲子弹”飞行射击游戏的设计与开发，使用工厂开发模式，设计各种可以扩展的类，采用参数即函数的算法处理，随机产生子弹、敌人和碰撞。关键词：Android；手机游戏；飞行射击；随机中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1674—2389(2012)05—0104—04OntheDesignandImplementationofanAndroid——BasedMobileGameSHIJianLIMingjiang(1．Grade2008，Dept．，ofc0rScience，QiannanNormalCollegeforNationalities；2．Dept．，ofComputerScience，QiannanNormalCollegeforNationalities，Duyun558000，China)Abstract：AndroidisamobilephoneplatformbasedonLinux．Thispaperfocusesonthedesignandexploitation0f“BulletsDodging”．akindofflightshootingganle，inanAndroid—basedsystem．Thisapplicationutilizestheexploitationpatternoffactoryanddesignsvariousofe】【tel1．sibleclassesandisprocessedwithalgorithmofparameterandcreatesrandomly．bulletandenemyandcolisions．Keywords：Android；mobilegame；mghtshotinggame；randomly随着嵌入式技术和嵌入式系统的发展，手持设备迅速发展，目前，全球手机用户数已超过了PC机用户数，其中智能手机的比例越来越高，智能手机的应用程序也随着用户群的增多而飞速发展。在智能手机平台开发移动应用程序是今后的主流发展方向。1Android平台简介Android是一种以Linux为基础的开放源码操作系统，主要使用于便携设备。Android是由C,oosle开发的、应用于智能手机的操作系统，是完全开源的，不存在任何阻碍移动产业创新的专有权障碍。[1其优点是：1)Android的开放性。其开放性包括(1)Android以开源Linux系统为基础，对于开源爱好者而言，他们会觉得Android平台更能满足自己的使用需求。(2)Android对第三方软件是开放的，能促进该系统第三方软件的发展。(3)Android系统以Linux2．6为核心，其安全机制比较完善，增强了手机使用的安全性。(4)Android平台已经形成由Google牵头，OHA组织参与，系统支持商和服务供应商完善搭配的运作机制，为Android平台的快速发展提供了坚实的基础。与目前主流的苹果公司的iQs平台和诺基亚公司主推的Symbiaa操作系统形成了手机平台中的三国鼎立，2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。2012年2月数据，Android占据全球智能手机操作系统市场52．5％的份额，中国市场占有率为68．4％。随着Android收稿13期：2012—07—02作者简介：1．石坚(1989一)，男，贵州从江人，计算机科学系2008级学生，研究方向：JAVA程序设计；2．李明江(1975一)，男，贵州思南人，副教授，研究方向：计算网络应用，计算机软件设计。·104· 2o12年第5的快速发展，如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android应用程序，而不再是以前只能使用Ja-va开发Android应用程序的单一局面，因而受到众多开发者的欢迎，成为真正意义上的开放式操作系统。2躲子弹游戏的设计与实现2．1游戏功能分析躲子弹是一款飞行射击类的小游戏，功能与其他飞行射击类游戏类似。它的最大特点是随机性很强，例如每次出现的敌人种类、敌人每次发射的子弹、敌人每次刷新的位置、玩家每次发射的子弹等都具有随机性。2．2设计思路本游戏采用工厂模式设计——即对每一需要使用的对象写一个抽象父类，需要使用的对象由继承此父类的子类产生，抽象父类不产生任何对象。只使用一个主线程，用于控制整个游戏内容，包括玩家的移动，敌机移动，发射子弹等。2．3详细设计2．3．1游戏界面Android内核提供的Activity类主要用于处理用户操作。Surface类和Game类是本游戏的两个重要Activity子类，它们继承了Activity，通过它们的setContent—View(View)方法设定需要显示的视图。Surface类用于显示和处理菜单界面，Came类用于显示和处理游戏内容。Surface．java使用的视图来自于main．xml文件，里面设定了菜单界面使用的按钮，文本等内容；Game．java使用视图GameView．java——此视图设定了游戏的图1游戏主菜单界面背景、屏幕高宽以及负责显示游戏相关内容，同时它还是一个线程(图1)。2．3．2游戏对象躲子弹游戏的游戏对象主要有敌人(Enemy)、玩家(Hero)、子弹(Bullet)。它们由三个类产生：Ene—my类，Hero类，Bullet类。这三个游戏对象都采用工厂模式设计。由于敌人和子弹的种类是多种多样的，所以他们的父类不直接产生对象，而是由继承他们的子类来产生。每一种敌人对应一个敌人的子类，每一种子弹对应一个子弹的子类(见图2)。图2子弹、敌人类的UML图2．3．3游戏机制玩家有一定的生命值；敌人种类不同，生命值不同；玩家碰到敌人发射的子弹，生命值减少；·105· 黔南民族师范学院学报2012年第5期敌人碰到玩家发射的子弹，生命值减少；玩家碰到敌人，生命值减少；反之，敌人生命值不变；玩家得分与玩家存活时间和击毙敌人数量有关(见图3)。图3游戏简单机制图2．3．4关键功能设计(1)随机功能。通过MyData类中的公共方法getEnemy(id)和getRandomId(i)可以随机获取一个敌人类对象。首先通过getRandom(i)方法获取一个不大于敌人种类数的随机数，由此随机数可以在getEnemy(id)里通过switch语句获取相应的敌人，从而达到随机选取敌人的目的，然后由GameView类将其显示在屏幕上。同理，通过使用MyData类中的getBullet(id)方法可以随机获取一种子弹，每次需要更新子弹时就会调用此方法。具体实现代码如下：／／获取敌人对象publicEnemygetEnemy(intid){switch(id){case0：returnnewLeft—and—Right—Enemy(view．context，view)；case1：returnnewLineRouteEnemy(view．context，this．view)；}returnnull；}／／获取敌人子弹对象publicEnemyBulletgetEnemyBuUet(intid){switch(id){case0：returnnewLineBullet(view．context，t}lis．view)；case1：returnnewSectorBullet(view．con．text，this．view)；}returnnull；}／／得到一个随机数publicstaticintgetRandom(intC){Randomr=newRandom()；returnr．nextInt(C)；}(2)玩家、敌人、子弹的移动玩家移动通过触屏控制。玩家点击屏幕或者在屏幕上做拖动的动作，游戏人物就会移动到制定的位置。这要利用Activity类的onTouchEvent(MotionEventevent)方法实现。当发生触摸屏幕事件时，An．droid系统会自动调用这个方法，可以重写此方法实现玩家的移动。敌人的移动使用的主要方法是敌人类里的公共方法EnmeyMove()，此方法可以调整敌人的坐标，让敌人每次以一定的步长移动，当然也可以重写它来实现各种移动轨迹。子弹的移动同敌人的移动类似，使用的是子弹类中的公共方法fire()。(3)碰撞检测。碰撞检测包括：玩家和敌人的碰撞、敌人和屏幕边缘的碰撞、玩家和敌人子弹的碰撞、敌人和玩家子弹的碰撞。在敌人、玩家、子弹三个类中，都有用于检测碰撞的方法，以敌人类的碰撞检测方法为例：publicvoidcheckCoUision(Herohero)／／检测是否碰到玩家{if(this．X>=hero．getX()&&this．X·106· 黔南民族师范学院学报2012年第5期<=hero．get．X()+hero．getHeroBitmap()．getWidth()一10&&this．Y>=hero．getY()&&this．Y<=he—ro．getY()+hero．getHeroBitmap()．getHeight()／4){hero．updateLife(true)；}}游戏线程启动时，将会反复调用生成在屏幕上的敌人的碰撞检测方法。当敌人的坐标与玩家控制人物模型相互重叠时，则发生碰撞，玩家的生命值将会减少。(4)计分和游戏难度。游戏的计分机制和游戏的难度有关。随着玩家生存时间的增长，所得分数就越多，不同难度下每一秒得到的分数不同；当敌人被玩家击落时，玩家会得到此种敌人所对应的分数。当游戏分数累计到一定程度时，游戏难度增加。随着难度的提升，增加难度所需求的分数也增多，这是利用MyData类里的getScoresForLevelUp(intdif)方法实现，参数dif为当前游戏难度。方法代码：publicintgetScoresForLevelUp(intdif){retumSCORES—FOR—LEVEL_UP+dif50；}游戏难度增加的同时，敌人的数量和敌人子弹的数量也会增多，利用MyData类里的intenemyCou—nts(intdif)和intbulletCounts(intdif)这两个方法可以获得当前难度下敌人和子弹的数量。(5)游戏运行。游戏运行的线程是GameView类，它继承了Android提供的SurfaceView类，是游戏运行时的主要视图，主要负责让游戏的各个部分显示在屏幕上。GameView类的主要方法如下：voidcreateEnemy()／／在屏幕上创建敌人voidcreateHero()／／在屏幕上创建玩家voidupdateData()／／更新游戏数据并显示voidupdateEnemy()／／更新敌人敌人状态voidupdateHero()／／更新玩家状态voidrun()／／线程运行的主要方法，也是游戏运行时的主要方法2．3．5游戏数据封装与扩展性游戏运行时需要的所有数据封装在MyData类中，此类中有多个静态内部类和大量静态数据，游戏运行时会在MyData类中读取相关参数。把数据封装起来就增加了游戏的可扩展性：当需要修改任何数据时，只需将MyData类中的某些参数修改；需要增添或者删除时，开发人员可以将不再需要的类删除，然后在MyData类中做适当修改，增添时同理。这样就可以在不影响原有数据和游戏内容的情况下修改和测试游戏。3结束语基于Android平台的程序开发设计，有很好的应用前景，学会使用工厂开发模式，采用灵活的算法处理，往往可以设计出丰富多彩的应用程序特例。针对本文的游戏，设计了各种可以扩展的类，采用参数即函数的算法处理，很好地实现了设计目标。本游戏存在的不足：当游戏难度增加时，会因为内容的增多而出现运行不流畅的情况；计分机制不够完善，没有与数据库进行结合，不能够进行分数的记忆保存；游戏背景过于单调，没有进行背景模式的选择；不能进行多用户的联机联网对抗，有待于进一步完善和改进。参考文献：[1]http：／／www．youtube．corn／watch?v=In_K—P_P~se．[2]GRAMLICHN．AndroidProgramming[M]．(2008—02—21)[2011一o3—05]．http：／／andbook．anddev．org．[3](美)EdBumette．Android基础教程[M]．北京：人民邮电出版社．2011．[4]hello．1iu．Android游戏开发之飞行射击类游戏原理实现[OL]．[2011年9月3日]．http：／／www．apkbus．corn／android一13436—1—1．html[5]陈国君．Java2程序设计基础(第2版)[M]．北京：清华大学出版社，2010．[6]聚众培训视频网．Android开发视频教程第一季[OL]．2011．责任编辑李永波·107·