编程型游戏编程框架的设计方法

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1、第9卷%第7期软件导刊Vol.9No.72010年7月SoftwareGuideJul.2010编程型游戏编程框架的设计方法江耿豪（韩山师范学院教育系，广东潮州521041）摘要：阐述编程型游戏编程框架的设计方法，包括游戏编程语言的范型和设计（选用）原则、编程接口的设计原则和设计方法、仿真模型的设计以及角色控制程序的结构。关键词：编程型游戏；编程框架；游戏编程语言；编程接口中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1672-7800（2010）07－0017－03＋＋、Java、C＃等语言。Basic、Pascal、C、C0引言（2）函数式语言

2、。函数式语言认为计算机所解决的问题是从一个域到另一个域的函数映射，这些语言把要解决的问题划编程型游戏（ProgrammingGame）通常以“角色竞技仿真引分成若干相关成员的集合和集合间的函数关系。与命令式语言擎”的形式出现。典型的编程型游戏有Robocode（以坦克战斗不同的是，函数式语言并不使用变量和赋值语句，也没有循环为题材）、AI－RCJ（以足球比赛为题材）、Terrarium（以生物进化结构，重复性工作必须由递归而不是循环来完成。用函数式语竞争为题材）等。游戏者通过编写程序控制属于自己的游戏角言进行程序设计就是从系统的基本函数出发，用复合、递归

3、等色，把它放到竞技场上同其它游戏角色进行竞争。在游戏过程方法构造新函数。相对而言，函数式语言比命令式语言更高级，中，游戏角色的行为不是由键盘、鼠标或操纵杆来控制，而是由其优点是克服了命令式语言存在的程序难以（甚至无法）实现游戏者为它设计的角色控制程序自动指挥。因此，为游戏系统许多算法中的并行计算成分，语言结构复杂、表达能力弱、缺乏设计一个优秀的编程框架是开发编程型游戏系统的一项重要数学性质等缺陷，其主要缺点是执行效率较低。函数式语言有任务。HaskKell、LISP和Scheme等几种，其中以LISP语言最具代表1游戏编程语言的范型和设计（选用）原则性和

4、影响力，在人工智能领域有广泛应用。（3）逻辑式语言。逻辑式语言支持“说明性程序设计风格”1.1游戏编程语言的范型———根据问题约束的高层描述来构建程序。逻辑式语言把要解每一种游戏编程语言的范型，决定了该语言的特点和适用决的问题描述为一系列逻辑公式（例如：事实和规则）的集合，范围。如何确定游戏编程语言的范型呢？或许可以从现有的程一旦问题描述好，就可向系统提出问题，要求系统根据已建立序设计语言得到启发。通常，可以将现有的程序设计语言分成的知识库搜索答案。用命令式、函数式语言进行程序设计时，编3种不同的范型，包括命令式语言、函数式语言和逻辑式语言。程者必须告诉

5、计算机如何进行计算；用逻辑式语言进行程序设（1）命令式语言。命令式语言认为一个较大问题是通过若计时，编程者则不必明确指出如何计算出一个结果，只须对结干较小问题的顺次解决而解决的。这类语言把解决各个较小问果的形式加以描述。可见，逻辑式语言的程序设计要比命令式、题的动作和所参加的成员抽象为语句和数据，换言之，用这类函数式语言更容易，但其执行效率也相对较低。迄今为止，逻辑语言编写的程序是通过为“对显式数据的操作”确定直接语句式语言种类不多，主要以Prolog语言为代表。来进行工作的。命令式语言的核心特性是变量、赋值语句和重1.2游戏编程语言的设计（选用）原则复

6、迭代形式（循环结构）。命令式语言的优点是执行效率高，其设计或选用游戏编程语言时应遵循以下几个原则：①“拿缺点是编程者必须关注诸如对变量的命名、赋值操作和对基本来主义”原则。如果有适合的语言，则尽量选用现有的语言，避动作的重复等底层细节，这种对底层细节的过分关注往往不适免重复劳动；②“减少细节”原则。根据学科知识内容和游戏题用于复杂问题求解。命令式语言种类繁多，主要有FORTRAN、材，确定语言的范型和语言成分，使游戏者把主要精力用于问基金项目：韩山师范学院青年科学基金项目（韩科字［2006］02号）作者简介：江耿豪（1979-），男，广东潮州人，硕士，韩

7、山师范学院教育系讲师，研究方向为计算机应用、计算机教育。·18·软件导刊2010年题求解，尽量少花费时间在编程细节上；③“易学性”原则。针对游戏者思维的能力和特点，设计（选用）让游戏者易于学习掌握的语言；④“可读性”原则。充分考虑游戏者阅读程序的难易程度；⑤“可写性”原则。充分考虑游戏者编写程序的难易程度；⑥“高效性”原则。尽量选用执行效率比较高的语言。2编程接口的设计原则、设计方法2.1编程接口的设计原则图1二维竞技场空间及坐标系（1）简单性。API的设计应当是简单的。API是供游戏玩家使用的，要让游戏被编程水平各异的游戏玩家广泛接受，API就必须尽可

8、能简单，复杂难用的API会挫伤游戏玩家的信心和积极性。（2）高效性。API应该在