Создание игры на Java без сторонних библиотек, часть первая
Введение и подготовка
Привет хаброжители. Данный пост является «рерайтом» моего поста для песочницы. На этот раз я постараюсь охватить больше тем, чем тогда.
Почему Java?
Ничего объективного я тут не скажу, а скажу лишь то, что я люблю этот язык, и мне нравиться писать на нем. Да, на Java нет игр AAA-класса, но Java предоставляет огромные возможности, больше кол-во встроенных средств и быстроту написания кода.
Начнем с выбора IDE. Я являюсь фанатом Eclipse и посоветую вам его.
Если же почему-то вам он не понравился, вы можете использовать NetBeans, Intellij IDEA или командную строку и ваш любимый редактор.
И скачаем JDK последней версии: JDK 7u4
Скорее всего проблем с установкой IDE у вас не возникнет, а если у вас 64-битная система, все же посоветую устанавливать 32-битный Eclipse, так как иногда бывают ошибки и Eclipse у вас просто не запустится.
Под катом мы приступим к созданию игры.
Класс Game
Итак, создаем проект, в нем класс Game(попутно создав в нем точку входа). Данный класс должен наследовать класс Canvas и реализовать интерфейс Runnable:
Создадим переменную running типа Boolean, которая, как вы уже догадались будет показывать нам запущена ли игра, или нет.
Создадим функцию start() и в ней мы будем создавать новый поток и переводить running в true:
Создадим три функции — update(long delta), render() и init(). Я надеюсь что их значение вам понятно. В функции run() создадим главный игровой цикл, перед ним будем вызывать init(), а в нем самом render() и update(). Так же мы будем вычислять разницу между кадрами(delta time).
Пока поработаем над функцией render().
Вам наверное уже не терпится запустить и попробовать, но не спешите. Мы должны создать фрейм и добавить наш холст на него. Заодно и объявим три переменных.
Примерно вот так выглядит наш класс Game сейчас.
Класс Sprite
Создадим новый класс Sprite. Поскольку этот класс небольшой, я сразу приведу весь его код с комментариями:
Сразу же проверим работоспособность. Возьмем эту картинку и скопируем ее в папку с нашим классом Sprite. Добавим функцию getSprite() в класс Game(временно).
Добавим нашу картинку в папку assets(папку создать в корне проекта), саму папку надо добавить в build path.
Далее создаем переменную hero типа Sprite. В функции init() инициализируем ее. В Функции render() рисуем:
Input
Для обработки инпута мы создадим класс, наследующий KeyAdapter:
Тут же и объявим две переменных в шапке класса Game:
Внутри класса KeyInputHandler создадим две функции:
Теперь в функции init() добавим следующее:
Создадим переменные x и y для героя(так как пока что мы еще не написали класс Entity). Сделаем чтобы герой всегда рисовался на этих координатах.
А теперь в функции update() будем проверять нажаты ли клавиши и изменять x-координату.
Пишем 2d-игру на Java
Доброго времени суток всем!
В этой статье будет описываться создание 2D игры на Java. Сразу предупреждаю, вы должны хотя бы базово знать язык Java, поскольку на подробное объяснение каждой строки у меня нету времени. И очень прошу вас, не списывать просто код, а пытаться понять что означает каждая строка, и писать со смыслом. И еще, я использую Eclipse, но вы можете использовать любой IDE.
Задача:
Я планирую создать игру, напоминающую шутер с видом от 3 лица.
Начало:
Для начала создадим проект. Назовем его «Just game». И сразу создаем класс Display.java. В него пишем:
Теперь разберемся, что мы сделали.
мы создаем рамку, которая и будет отображаться при запуске нашей игры
устанавливаем операцию, которая будет происходить при нажатии на крестик. EXIT_ON_CLOSE — выйти из программы
устанавливаем нашей рамке максимальные размеры, убираем декорации(кнопки свернуть, закрыть, уменьшить/увеличить и т.п.), т.е. делаем игру на весь экран. Если вы хотите, чтобы игра не была бы на весь экран, то используйте:
— делаем рамку видимой
Только не забудьте, все настройки рамки надо писать до того, как вы сделаете её видимой
Ну чтож, теперь нажимаем «Run» и пробуем запустить нашу игру. Если все написано правильно, у вас не должны возникать ошибки и должно появиться пустое, серое окно.
Серое окно… Как скучно… Давайте создадим что-нибудь поинтереснее.
Создадим новый класс, под названием «Main». Main класс у нас будет являться панелью, которую мы вставим в рамку, по этому он должен расширять JPanel. (Для тех, кто не знает, расширять пишется как extends после названия класса)
Возвращаемся в класс Display и после настроек рамки, но перед установлением её видимости, пишем:
Вы спросите — «Ну и зачем мы это сделали?». Представьте себе картину. Эта картина и является конечная наша игра. А теперь представьте рамку. Без ничего внутри, просто пустую рамку. На ней ничего нельзя нарисовать, она бесполезна. Для этого, мы вставили в картину пустой лист, на котором программа в дальнейшем может рисовать картину. На этом закончим наше лирическое отступление и вернемся к классу Main.
Нам нужно осуществить отрисовку, по этому мы должны добавить метод paint. Для этого пишем:
Ну и для начала, можем написать внутри этого метода отрисовку линии. Для этого пишем:
Теперь запускаем программу, и видим:
Давайте отрисуем какую-нибудь картинку. Например эту:
Для начала, нам нужно указать путь к картинке. Для этого не в методе paint, пишем:
(предварительно надо в наш проект скинуть картинку и назвать ее 2.png)
После этого удаляем строчку отрисовки линии, а вместо нее в метод paint пишем:
Разберемся поближе с методом drawImage, так как мы будем часто его затрагивать.
drawImage(картинка которую мы будем рисовать, которую мы объявили раннее, координата X с которой будет рисоваться картинка, координата Y с которой будет рисоваться картинка, paint);
Отдельно хочу поговорить о параметре paint. Лучше всего оставляйте его null. Я только однажды сталкивался, когда мне нужно было использовать paint. Это было когда я отрисовывал текст, и задавал ему размер шрифта. Но советую не лезть туда и использовать null.
Теперь запускаем программу, и видим:
Чего-то она маленькая, не правда ли? Давайте научимся увеличивать её размеры. Добавляем к drawImage() параметры так, чтобы вышло:
Что мы сейчас добавили? Эти два параметра растягивают картинку, до координат 1920 и 1080. Получается, что картинка на весь экран. Давайте запустим программу и это проверим.
Ну наконец-то. Теперь мы умеем любые картинки растягивать на весь экран. Но вот проблема. Метод paint вызывается только один раз. И как же его обновлять постоянно? Для этого существует очень полезная вещь — таймер. Давайте создадим его.
(20 это частота с которой обновляется таймер, this- где выполнять метод при обновлении таймера
Это мы должны вписать сразу после строки определения класса, т.е. после:
Также, надо дополнить строку определения класса таким образом:
После прописывания этой строки, у вас название класса должно подчеркнуться красным. Чтобы это исправить, в самом конце класса добавьте метод:
Этот метод будет выполняться при обновлении таймера. В него мы должны написать repaint(); чтобы при каждом обновлении таймера у нас все элементы бы стирались, и нарисовывались заново.
Дальше, мы должны запустить таймер. Для этого, создаем конструктор класса Main и в него пишем:
После этого, можете не запускать программу, ведь в ней ничего не изменится. Давайте заменим текстуру домика на нормальную текстуру карты. Её вы можете нарисовать сами, либо скопировать у меня пробную:
Размер картинки может быть любой, все равно её размер будет подгоняться прямо в программе. Ах да, разрешения компьютеров могут быть разные, так что добавим-ка в конструктор такие вещи:
И перед конструктором добавим:
И сходим еще в класс Display.java и там немного изменяем метод frame.add:
Таким образом, наша рамка будет передаваться в класс Main.java. Переходим в этот класс, и там где у нас метод paint() меняем строку drawImage() на:
Таким образом, теперь наша игра будет отрисовывать картинку на весь экран, в независимости от его разрешения. Запускаем:
На сегодня все. Оставляю код, для тех, кто запутался:
Создание игры на Java без сторонних библиотек.
Это не так сложно, как кажется.
Почему Java?
Ничего объективного я тут не скажу, а скажу лишь то, что я люблю этот язык, и мне нравится писать на нем. Да, на Java нет игр AAA-класса, но Java предоставляет огромные возможности, большое количество встроенных средств и быстроту написания кода.
IDE
Начнем с выбора IDE. Я являюсь фанатом Eclipse и посоветую вам его.
Если же почему-то вам он не понравился, вы можете использовать NetBeans, Intellij IDEA или командную строку и ваш любимый редактор.
JDK
И скачаем JDK последней версии: JDK
Скорее всего, проблем с установкой IDE у вас не возникнет, а если у вас 64-битная система, все же посоветую устанавливать 32-битный Eclipse, так как иногда бывают ошибки, и Eclipse у вас просто не запустится.
Под катом мы приступим к созданию игры.
Класс Game
Итак, создаем проект, в нем класс Game(попутно создав в нем точку входа). Данный класс должен наследовать класс Canvas и реализовать интерфейс Runnable:
Создадим переменную running типа Boolean, которая, как вы уже догадались будет показывать нам запущена ли игра, или нет.
Создадим функцию start() и в ней мы будем создавать новый поток и переводить running в true:
Создадим три функции — update(long delta), render() и init(). Я надеюсь что их значение вам понятно. В функции run() создадим главный игровой цикл, перед ним будем вызывать init(), а в нем самом render() и update(). Так же мы будем вычислять разницу между кадрами (delta time).
Пока поработаем над функцией render().
Java 8 и паттерн Стратегия
На дворе 2017 год. В компанию, где работает старший разработчик Джо, пришел на стажировку молодой студент Мартин. Он целый год скрупулезно изучал Java по современному учебнику с акцентом на функциональные интерфейсы, лямбда-выражения и прочие новшества.
Джо поинтересовался, знает ли Мартин паттерны проектирования. Мартин не знал, совсем не знал. И Джо понял, как он будет стажировать Мартина. Он даст ему те задачи, которые, по его мнению, без паттернов проектирования будут иметь трудно поддерживаемые решения. Когда Мартин напишет приложение, Джо сначала помучает его с расширением архитектуры, а затем покажет ему, как легко можно ее расширять, если при проектировании изначально заложить в нее чудесные паттерны. Однако, он решил сразу предупредить Мартина о направлениях расширения: а вдруг он сам сможет нечаянно реализовать паттерны проектирования, не зная их? Молодые люди весьма изобретательны.
Джо: Слушай, Мартин, для тебя есть ответственная работа. Нужно написать прототип симулятора утиного пруда. Создай модели уток, они могут крякать, летать, плавать и делать прочие действия. Вместо действий пока используй заглушки, выводящие в консоль текстовые сообщения. Учти, что утки могут быть разных видов, в том числе резиновая утка, деревянная, газетная, ручная утки, утки с утятами. Значит, не все разновидности уток могут в принципе крякать или летать или плавать или совершать другие действия. Некоторые утки могут со временем приобретать новые возможности, или утрачивать их. Учти, что тебе это приложение придется поддерживать длительное время, а начальство будет придумывать всё новые виды уток.
Мартин молча принялся за работу.
Хм. Есть много разных видов уток. Утки разных видов обладают разными наборами умений. Эти наборы могут со временем динамически меняться, уменьшаться или увеличиваться в количестве, заменяться на другие однотипные. Было бы замечательно сохранять умения уток, то есть поведение, то есть функции, в каких-нибудь переменных. В этом могут помочь лямбда-выражения. Например, можно сохранить поведение так:
И затем выполнить его так:
Метод запуска способности мы в классе BehaviorRegistry реализовывать не будем, так как этот класс обобщен, поэтому мы не знаем, какой функциональный интерфейс лежит в основе его конкретного экземпляра, а значит не знаем название исполняющей функции: run(), call(), accept(), test(), apply() и т.д., и не знаем количество и типы аргументов для этих функций, и что эти функции возвращают.
Теперь воспользуемся им в классе Duck:
В принципе, это всё. Даже наследование и иерархия классов не понадобилась. Просто будем создавать объекты Duck и в поле behaviors сохранять столько разных вариантов поведения, сколько нужно, и затем исполнять их когда нужно. Вот такая получилась архитектура:
На диаграмме нет ни одного прямоугольника ни для какого поведения, так как в данной архитектуре поведение утки является таким же анонимным значением, как и число 6 является анонимным значением для переменной int number. Архитектуре не важно, что делает и как устроено поведение, лишь бы оно удовлетворяло функциональному интерфейсу Runnable, как и переменной int number не важно, какое число в него сохраняют, лишь бы оно было целочисленным.
Эксплуатировать архитектуру будет проще, если заранее заготовить справочник некоторых поведений в виде enum:
Теперь можно смело начинать конкретную эксплуатацию:
Мартин сдает работу Джо…
Джо: Это что? Разве это архитектура приложения? Всего-лишь два прямоугольника с одной связью на диаграмме. Когда я сделал свою версию программы, на моей диаграмме было двенадцать прямоугольников в самом начале, когда утки могли только крякать и летать, и их стало более трехсот через полгода, когда начальство придумало пятьдесят различных аспектов поведения, и для каждого аспекта по несколько различных вариантов реализаций! Я отделил изменяющееся от постоянного, и для каждой группы в архитектуре создал по своей иерархии, чтобы добиться гибкости и устранить дублирование кода. А у тебя, я смотрю, изменяющееся вообще вынесено за пределы архитектуры, в область анонимного и неопределенного, ты оставил в ней только постоянное. Однако, твое приложение по крайней мере не менее гибкое и расширяемое, чем мое. И дублирования кода я шибко не вижу, разве что при создании кряквы и красноголовой утки одинаковое добавление способностей крякать и летать можно было вынести в отдельный метод, но это мелочи. Я думаю, ты будешь очень быстро расширять это приложение, поэтому у меня есть для тебя еще работенка для нагрузки. Как насчет создания мониторов погоды для метеостанции? Я только что получил техтребования.
Паттерн Стратегия – один из самых простых поведенческих шаблонов проектирования, предназначенный для определения семейства алгоритмов, инкапсуляции каждого из них и обеспечения их взаимозаменяемости. Это позволяет модифицировать алгоритмы независимо от их использования на стороне клиента.
Реализация: допустим, нам необходимо написать программу для только что открывшегося автозавода. Заказчик пока собирается выпускать только одну модель машин и необходима программа, для хранения характеристик этой модели. Пусть это будет переднеприводный седан. Создадим два класса один абстрактный – Car с одним методом — void drive(), второй класс – AudiA3, который описывает единственную модель автомобиля нашего автогиганта.
В результате выполнения данного кода получим:
All cars can drive!
Продажи нового автомобиля бьют все рекорды и наш автоконцерн решает наладить выпуск новой модели – полноприводного седана. Что же, придется изменят нашу программу, самый простой и очевидный вариант: сделать метод void drive() абстрактным и реализовать его в классах конкретных моделей.
Вроде неплохо. Вот только ходят слухи, что разрабатывается прототип машины с отключаемым полным приводом. Это уже большая проблема, если мы и дальше будем следовать подобному шаблону, то потеряем гибкость нашей программы и запутаемся в огромном количестве классов машин с разной комплектацией. Приступим к рефакторингу. Воспользуемся двумя фундаментальными принципами проектирования, первый – выделить аспекты приложения, которые могут измениться и отделить их от тех, которые всегда остаются постоянными; второй – программировать на уровне интерфейсов (супертипов), а не на уровне реализаций.
программируйте на уровне интерфейсов, а не реализаций
Изменяется у нас метод void drive(), с него и начнем и создадим интерфейс Drivable c двумя классами, которые его реализуют: один для полноприводных машин, второй для переднеприводных.