面向对象程序设计实训(吃金豆游戏设计与实现)

面向对象程序设计实训（吃金豆游戏设计与实现）常熟理工学院计算机学院在VisualStudio2005环境下用C#编写GUI代码达到如下功能：(1)游戏基本功能:游戏屏幕是一个NxN的网格，其中某些格子是固定的墙壁，其他网格是可以通行的，开始的时候放满了金豆。游戏开始后，玩家通过键盘的方向键控制游戏主角PACMAN移动，经过的地方，金豆被吃掉，同时加分。游戏屏幕上还有一个怪物，它会随机地移动。PACMAN如果碰到怪物，游戏失败。如果吃掉了全部金豆，则游戏成功。(2)游戏场景（即墙壁和金豆的位置，PACMAN与怪物的初始位置等信息）是从文件scene.txt中读到的。格式如下：pr,pc,mr,mc//(pr,pc)为Pacman初始行列，(mr,mc)为Monster初始行列11111111//第一行，N列，其中1表示墙；0表示金豆10010..//第2-N行....(3)附加功能，完成以上内容的同学选做:①游戏主菜单开始游戏、查看成绩排行榜、退出游戏等项目。②每次游戏成功结束，要求输入用户名，并记录成绩到文件score.txt。如果已有同名用户，且本次得分更高，则替代之。在显示排行榜时，按得分高低排序。③使用不同的关卡，即使用多个场景文件scene(0-n).txt，在开始游戏时选择。④加入声音效果,吃到金豆时，Win/Lost时显示不同的声音。3、基础部分训练内容(1)C#面向对象程序设计，VisualStuio2005开发环境；(2)C#GUI编程；(3)游戏及动画实现；(4)游戏相关功能(键盘处理，图形移动，随机数，数学函数等)。4、指导教师：宋东兴、殷旭东1．代理和事件一、代理（delegate）1、代理概念是一种将方法作为对象封装起来的引用数据类型，一个代理变量可以指向一个方法。（1）定义一个名为OpHandler的代理类型。delegatedoubleOpHandler(doublex,doubley);（2）创建一个代理变量h1;classCalc{publicstaticdoubleAdd(doublex,doubley){returnx+y;}publicdoubleSub(doublex,doubley){returnx-y;}}OpHandlerh1=Calc.Add;//h1指向Add方法（3）通过代理变量h1调用它指向的方法doubleresult;result=h1(3,4);//调用Add方法h1=newCalc().Sub;result=h1(3,4);//调用Sub方法2、代理作为方法的参数classMathOp{privatedoubleleft;privatedoubleright;publicMathOp(doubleleft,doubleright){this.left=left;this.right=right;}publicdoubleGetResult(OpHandlerop){returnop(left,right);}}classApp{publicstaticvoidMain(){MathOpm1=newMathOp(3,4);doubleresult=m1.GetResult(Calc.Add);Console.WtriteLine(“result={0}”,result);}}3、代理变量作为类的一个数据成员classMathOp{publicOpHandlerop;//op是代理变量privatedoublefirst;privatedoublesecond;publicMathOp(doublefirst,doublesecond){this.first=first;this.second=second;op=null;}publicdoubleInvoke(){if(op==null)//如果有方法注册委托变量opthrownewException();returnop(first,second);//通过委托来调用方法}}classApp{publicstaticvoidMain(){MathOpm1=newMathOp(3,4);代理作为参数m1.op=Calc.Add;doubleresult=m1.Invoke();Console.WtriteLine(“result={0}”,result);}}4、多播代理在C#中，代理是“多播”的，这表示它可同时指向一个以上的方法。多播代理将维护一个方法列表。当调用该代理时，将会按FIFO顺序调用列表中的所有方法。publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname)；classGreetingManager{publicGreetingDelegatesay;publicvoidGreetPeople(stringname){if(say!=null)say(name);}}classApp{publicstaticvoidEnglishGreeting(stringname){Console.WriteLine(Morning,+name);//英文问候}publicstaticvoidChineseGreeting(stringname){Console.WriteLine(早上好,+name);//中文问候}publicstaticvoidMain(){GreetingManagergm=newGreetingManager();gm.say=EnglishGreeting;gm.say+=ChineseGreeting;//用+=合并两个代理gm.GreetPeople(“Marry”);//也可以直接gm.say(“Marry”)调用委托}}注：同样用-=可以删除一个代理。二、事件（event）将代理封装起来就成了事件，事件对外是公开的，而它所对应的代理是私有的。事件可以看作是受限的代理。因此事件也可以绑定（注册）一个方法，但不能通过=，只能通过+=进行。事件最常见的用途是用于窗体编程，当发生像点击按钮、移动鼠标等事件时，对应的方法执行，以响应该事件。例1：将上例的GreetingDelegate代理封装成MakeGreet的事件，代码如下：publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname)；classGreetingManager{/*将代理GreetingDelegate封装成事件MakeGreet*/publiceventGreetingDelegateMakeGreet;publicvoidGreetPeople(stringname){if(MakeGreet!=null)MakeGreet(name);//调用事件}}classApp{publicstaticvoidEnglishGreeting(stringname){Console.WriteLine(Morning,+name);//英文问候}publicstaticvoidChineseGreeting(stringname){Console.WriteLine(早上好,+name);//中文问候}publicstaticvoidMain(){GreetingManagergm=newGreetingManager();gm.MakeGreet=EnglishGreeting;//编译错误，不允许用=注册方法gm.MakeGreet+=ChineseGreeting;gm.GreetPeople(“Marry”);/*不可以直接gm.MakeGreet(“Marry”)调用事件,只能在定义MakeGreet的类中调用事件。*/}}例2：类Button在GUI中代表按钮，在Button类中定义了一个Click事件，它是对代理EventHandler的封装。（1）EventHandler代理的定义如下：delegatevoidEventHandler(objectsender,EventArgse);（2）Click事件定义如下：eventEventHandlerClick;ButtonbtnOK=newButton();//实例化一个名btnOk的按钮btnOK.Click+=ClickProcess;//为它的Click事件注册ClickProcess方法。则当单击btnOK按钮时，ClickProcess方法被调用以响应该单击事件。2．窗体和按钮一、窗体（Form类）1、Form类是所有高级窗口的基类。2、设置Form属性如：（Text,Location,Size,Name）（FormBorderStyle,BackColor,StartPosition）（MaximunBox,MinimunBox,ControlBox）等。二、按钮控件（Button类）1、属性：（Text,Name,Enabled,…）2、方法：Show(),Hide(),Focus(),Invalidate()…3、事件：ClickGUI应用程序的例子：1）生成并显示一个标题为Hello的空白窗体：classMyForm:Form{publicMyForm(){this.Text=“Hello”;}}classWinApp{publicstaticvoidMain(){Application.Run(newMyForm());}}2）在窗体中增加一个按钮,按钮标题为OK，修改MyForm类：classMyForm:Form{privateButtonbtnOK;publicMyForm(){btnOK=newButton();btnOK.Text=“OK”;this.Text=“Hello”;this.Controls.Add(btnOK);}}运行程序，单击OK按钮，看看有没有什么发生？3）为OK按钮注册Click事件，当单击OK时，按钮的背景色变红。修改MyForm类：classMyForm:Form{privateButtonbtnOK;publicMyForm(){btnOK=newButton();btnOK.Text=“OK”;btnOK.Click+=ClickProcess;//注册click事件this.Text=“Hello”;this.Controls.Add(btnOK);}publicvoidClickProcess(objectsender,EventArgse){btnOK.BackColor=Color.Red;}}运行程序，单击OK按钮，看看发生了什么？3．GDI编程GDI(GraphicsDeviceInterface)为开发者提供了一组实现与各种设备进行交互的类库，它在开发人员与设备之间起到了一个重要的中介作用。GDI包括三个部分：二维矢量图形绘制图像处理文字显示一、Graphics类该类封装了GDI的绘图表面，Windows窗体中所有的绘图操作都必须通过Graphics类进行。1、创建或获取Graphics对象法一：Graphicsg=控件.CreateGraphics();法二：通过窗体或控件的Paint事件来获取。以窗体为例：paint事件在窗体的任何部分需要重绘时发生。引发paint事件的情况有：（1）窗体首次运行时（2）覆盖窗体的其他窗体移开时（3）窗体本身移动，或大小改变时PrivatevoidForm1_Paint(objectsender,PaintEventArgse){Graphicsg=e.Graphics;g.DrawLine(…);…}2、用Graphics类提供的各种方法：绘图显示文本操作和显示图像DrawLine(…)DrawEllipse(…)DrawRectangle(…)DrawImage(…)DrawString(…)FillEllipse(…)…二、创建画笔和画刷应用程序GDI显示器（设备）x0y0height(x,y)width（0，0）1、Pen类创建指定颜色和线宽画