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Java實作2048小游戲，我竟然一盤都沒贏，你們說我到底行不行？

2021-09-08 09:55:02 後端開發

作者簡介

作者名：編程界明世隱
簡介：CSDN博客專家，從事軟體開發多年，精通Java、JavaScript，博主也是從零開始一步步把學習成長、深知學習和積累的重要性，喜歡跟廣大ADC一起打野升級，歡迎您關注，期待與您一起學習、成長、起飛！

系列目錄

1. Java俄羅斯方塊
2. Java五子棋小游戲
3. 老Java程式員花一天時間寫了個飛機大戰
4. Java植物大戰僵尸
5. 老Java程式員花2天寫了個連連看
6. Java消消樂（天天愛消除）
7. Java貪吃蛇小游戲
8. Java掃雷小游戲
9. Java坦克大戰
10. Java迷宮小游戲

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Java 2048小游戲

引言：

前幾天偶爾看到了這個數字游戲，感徑訓蠻有意思，就玩了一下，竟然贏不了，怎么玩都是輸，真是邪門了，這不作為程式員員，我玩不贏我就自己寫一個，行不行？我自己寫的，我想贏就贏，條件我自己設定，就是玩！！

效果圖

在這里插入圖片描述

實作思路

  1. 繪制視窗，
  2. 創建選單，
  3. 創建所有空白卡片，
  4. 隨機創建一個卡片（2或者4），
  5. 鍵盤事件監聽（上、下、左、右鍵監聽），
  6. 根據鍵盤的方向，處理數字的移動合并，
  7. 加入成功、失敗判定，
  8. 處理其他收尾作業，

代碼實作

創建視窗

首先創建一個游戲表單類GameFrame，繼承至JFrame，用來顯示在螢屏上（window的物件），每個游戲都有一個視窗，設定好視窗標題、尺寸、布局等就可以，

package main;

import java.awt.Color;
import javax.swing.JFrame;
/**
 *表單類
 */
public class GameFrame extends JFrame {
	//構造方法
	public GameFrame(){
		setTitle("2048");//設定標題
		setSize(370, 420);//設定表單大小
		getContentPane().setBackground(new Color(66,136,83));//加上背景
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//關閉后行程退出
		setLocationRelativeTo(null);//居中
		setResizable(false);//不允許變大
	}
}

創建面板容器GamePanel繼承至JPanel

package main;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

/*
 * 畫布類
 */
public class GamePanel extends JPanel{
	private JFrame mainFrame=null;
	private GamePanel panel = null;
	//構造里面初始化相關引數
	public GamePanel(JFrame frame){
		this.setLayout(null);
		this.setOpaque(false);
		this.mainFrame=frame;
		this.panel =this;
	}
}

再創建一個Main類，來啟動這個視窗，用來啟動，

package main;

//Main類
public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		GameFrame frame = new GameFrame();
		GamePanel panel = new GamePanel(frame);
		frame.add(panel);
		frame.setVisible(true);
	}
}

右鍵執行這個Main類，視窗建出來了
在這里插入圖片描述

創建選單

private Font createFont(){
		return new Font("思源宋體",Font.BOLD,18);
	}
	//創建選單
	private void createMenu() {
		//創建JMenuBar
		JMenuBar jmb = new JMenuBar();
		//取得字體
		Font tFont = createFont(); 
		//創建游戲選項
		JMenu jMenu1 = new JMenu("游戲");
		jMenu1.setFont(tFont);
		//創建幫助選項
		JMenu jMenu2 = new JMenu("幫助");
		jMenu2.setFont(tFont);
		
		JMenuItem jmi1 = new JMenuItem("新游戲");
		jmi1.setFont(tFont);
		JMenuItem jmi2 = new JMenuItem("退出");
		jmi2.setFont(tFont);
		//jmi1 jmi2添加到選單項“游戲”中
		jMenu1.add(jmi1);
		jMenu1.add(jmi2);
		
		JMenuItem jmi3 = new JMenuItem("操作幫助");
		jmi3.setFont(tFont);
		JMenuItem jmi4 = new JMenuItem("勝利條件");
		jmi4.setFont(tFont);
		//jmi13 jmi4添加到選單項“游戲”中
		jMenu2.add(jmi3);
		jMenu2.add(jmi4);
		
		jmb.add(jMenu1);
		jmb.add(jMenu2);
		
		mainFrame.setJMenuBar(jmb);
		
		//添加監聽
		jmi1.addActionListener(this);
		jmi2.addActionListener(this);
		jmi3.addActionListener(this);
		jmi4.addActionListener(this);
		//設定指令
		jmi1.setActionCommand("restart");
		jmi2.setActionCommand("exit");
		jmi3.setActionCommand("help");
		jmi4.setActionCommand("win");
	}

此時直接把這個代碼加入到GamePanel中，發現是會報錯的，需要實作ActionListener，并重寫actionPerformed 方法，
在這里插入圖片描述
此時GamePanel的代碼如下：

package main;

import java.awt.Font;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JMenu;
import javax.swing.JMenuBar;
import javax.swing.JMenuItem;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.UIManager;
import javax.swing.plaf.FontUIResource;

/*
 * 畫布類
 */
public class GamePanel extends JPanel implements ActionListener{
	private JFrame mainFrame=null;
	private GamePanel panel = null;
	//構造里面初始化相關引數
	public GamePanel(JFrame frame){
		this.setLayout(null);
		this.setOpaque(false);
		this.mainFrame=frame;
		this.panel =this;
		
		//創建選單
		createMenu();
	}
	
	private Font createFont(){
		return new Font("思源宋體",Font.BOLD,18);
	}
	//創建選單
	private void createMenu() {
		//創建JMenuBar
		JMenuBar jmb = new JMenuBar();
		//取得字體
		Font tFont = createFont(); 
		//創建游戲選項
		JMenu jMenu1 = new JMenu("游戲");
		jMenu1.setFont(tFont);
		//創建幫助選項
		JMenu jMenu2 = new JMenu("幫助");
		jMenu2.setFont(tFont);
		
		JMenuItem jmi1 = new JMenuItem("新游戲");
		jmi1.setFont(tFont);
		JMenuItem jmi2 = new JMenuItem("退出");
		jmi2.setFont(tFont);
		//jmi1 jmi2添加到選單項“游戲”中
		jMenu1.add(jmi1);
		jMenu1.add(jmi2);
		
		JMenuItem jmi3 = new JMenuItem("操作幫助");
		jmi3.setFont(tFont);
		JMenuItem jmi4 = new JMenuItem("勝利條件");
		jmi4.setFont(tFont);
		//jmi13 jmi4添加到選單項“游戲”中
		jMenu2.add(jmi3);
		jMenu2.add(jmi4);
		
		jmb.add(jMenu1);
		jmb.add(jMenu2);
		
		mainFrame.setJMenuBar(jmb);
		
		//添加監聽
		jmi1.addActionListener(this);
		jmi2.addActionListener(this);
		jmi3.addActionListener(this);
		jmi4.addActionListener(this);
		//設定指令
		jmi1.setActionCommand("restart");
		jmi2.setActionCommand("exit");
		jmi3.setActionCommand("help");
		jmi4.setActionCommand("win");
	}
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		String command = e.getActionCommand();
		UIManager.put("OptionPane.buttonFont", new FontUIResource(new Font("思源宋體", Font.ITALIC, 18)));
		UIManager.put("OptionPane.messageFont", new FontUIResource(new Font("思源宋體", Font.ITALIC, 18)));
		if ("exit".equals(command)) {
			Object[] options = { "確定", "取消" };
			int response = JOptionPane.showOptionDialog(this, "您確認要退出嗎", "",
					JOptionPane.YES_OPTION, JOptionPane.QUESTION_MESSAGE, null,
					options, options[0]);
			if (response == 0) {
				System.exit(0);
			} 
		}else if("restart".equals(command)){
		}else if("help".equals(command)){
			JOptionPane.showMessageDialog(null, "通過鍵盤的上下左右來移動，相同數字會合并！",
					"提示！", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
		}else if("win".equals(command)){
			JOptionPane.showMessageDialog(null, "得到數字2048獲得勝利，當沒有空卡片則失敗！",
					"提示！", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
		}
	}
}

在這里插入圖片描述

創建Card

建立Card類

package main;

import java.awt.Graphics;

public class Card {
	private int x = 0;// x坐標
	private int y = 0;// y坐標
	private int w = 80;// 寬
	private int h = 80;// 高
	private int i = 0;//下標i
	private int j = 0;//下標j
	private int start=10;//偏移量（固定值）
	private int num=0;//顯示數字
	private boolean merge=false;//當前是否被合并過，如果合并了，則不能繼續合并，針對當前輪
	
	public Card(int i,int j){
		this.i=i;
		this.j=j;
	}
	//根據i j計算x y坐標
	private void cal(){
		this.x = start + j*w + (j+1)*5;
		this.y = start + i*h + (i+1)*5;
	}
	//繪制方法
	public void draw(Graphics g) {
		cal();
		g.fillRoundRect(x, y, w, h, 4, 4);
	}
	
	
	public int getNum() {
		return num;
	}
	public void setNum(int num) {
		this.num = num;
	}
	public boolean isMerge() {
		return merge;
	}
	public void setMerge(boolean merge) {
		this.merge = merge;
	}
}

在GamePanel中加入相關引數

private final int COLS=4;//列
private final int ROWS=4;//行
private Card cards[][] = new Card[ROWS][COLS];
private String gameFlag = "start";//游戲狀態

實體化Card物件

//初始化
private void init() {
	Card card;
	for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
		for (int j = 0; j < COLS; j++) {
			card = new Card(i,j);
			cards[i][j]=card;
		}
	}
}

在構造方法中呼叫

//構造里面初始化相關引數
public GamePanel(JFrame frame){
	this.setLayout(null);
	this.setOpaque(false);
	this.mainFrame=frame;
	this.panel =this;
	
	//創建選單
	createMenu();
	
	//初始化
	init();
}

在GamePanel中重寫paint方法，并在此方法中繪制這些卡片，

@Override
public void paint(Graphics g) {
	super.paint(g);
	//繪制卡片
	drawCard(g);
}
//繪制卡片
private void drawCard(Graphics g) {
	Card card;
	for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
		for (int j = 0; j < COLS; j++) {
			card = cards[i][j];
			card.draw(g);
		}
	}		
}

運行
在這里插入圖片描述
這個黑色不是我們想要的，要根據不同的數字來設定不同的顏色，于是我們在Card修改一下，

//獲取color
private Color getColor(){
	Color color=null;
	//根據num設定顏色
	switch (num) {
	case 2:
		color = new Color(238,244,234);
		break;
	case 4:
		color = new Color(222,236,200);
		break;
	case 8:
		color = new Color(174,213,130);
		break;
	case 16:
		color = new Color(142,201,75);
		break;
	case 32:
		color = new Color(111,148,48);
		break;
	case 64:
		color = new Color(76,174,124);
		break;
	case 128:
		color = new Color(60,180,144);
		break;
	case 256:
		color = new Color(45,130,120);
		break;
	case 512:
		color = new Color(9,97,26);
		break;
	case 1024:
		color = new Color(242,177,121);
		break;
	case 2048:
		color = new Color(223,185,0);
		break;

	default://默認顏色
		color = new Color(92,151,117);
		break;
	}
	
	return color;
}

加入數字的顯示和顏色的修改代碼，修改draw方法，

//繪制方法
public void draw(Graphics g) {
	cal();
	//獲取舊的顏色
	Color oColor = g.getColor();
	//獲取要用的顏色
	Color color = getColor();
	//設定畫筆顏色
	g.setColor(color);
	g.fillRoundRect(x, y, w, h, 4, 4);
	
	if(num!=0){
		//設定字的顏色
		g.setColor(new Color(125,78,51));
		Font font = new Font("思源宋體", Font.BOLD, 35);
		g.setFont(font);
		//轉換成String
		String text = num+"";
		//計算該字體文本的長度
        int wordWidth = getWordWidth(font, text);
        //計算出字體居中位置的X坐標
        int sx = x+(w-wordWidth)/2;
        //繪制
		g.drawString(text, sx , y+50);
	}
	
	//恢復畫筆顏色
	g.setColor(oColor);
}

//得到該字體字串的長度  
public static int getWordWidth(Font font, String content) {
    FontDesignMetrics metrics = FontDesignMetrics.getMetrics(font);
    int width = 0;
    for (int i = 0; i < content.length(); i++) {
        width += metrics.charWidth(content.charAt(i));
    }
    return width;
}

在這里插入圖片描述
修改一下Card默認的數字，試試效果
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

隨機創建一個數字，2或者4

  1. 先把Card類中 num 默認改成0
  2. 因為2跟4出現的比例是1:4，所以采用隨機出1-5的數字，當是1的時候就表示，當得到2、3、4、5的時候就表示要出現數字2.
  3. 隨機獲取i，j 就可以得到卡片的位置，割接i，j取到card實體，如果卡片沒有數字，就表示可以，否則就遞回繼續取，取到為止，
  4. 把剛才取到的數字，設定到card實體物件中就好了，

代碼如下：

//在隨機的空卡片創建數字2或者4
private void createRandomNumber() {
	int num = 0;
	Random random = new Random();
	int index = random.nextInt(5)+1;//這樣取出來的就是1-5 之間的亂數
	//因為2和4出現的概率是1比4，所以如果index是1，則創建數字4，否則創建數字2(1被隨機出來的概率就是1/5，而其他就是4/5 就是1：4的關系)
	
	if(index==1){
		num = 4;
	}else {
		num = 2;
	}
	//判斷如果格子已經滿了，則不再獲取，退出
	if(cardFull()){
		return ;
	}
	//獲取隨機卡片，不為空的
	Card card = getRandomCard(random);
	//給card物件設定數字
	if(card!=null){
		card.setNum(num);
	}
}
//獲取隨機卡片，不為空的
private Card getRandomCard(Random random) {
	int i = random.nextInt(ROWS);
	int j = random.nextInt(COLS);
	Card card = cards[i][j];
	if(card.getNum()==0){//如果是空白的卡片，則找到了，直接回傳
		return card;
	}
	//沒找到空白的，就遞回，繼續尋找
	return getRandomCard(random);
}
//判斷格子滿了
private boolean cardFull() {
	Card card;
	for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
		for (int j = 0; j < COLS; j++) {
			card = cards[i][j];
			if(card.getNum()==0){//有一個為空，則沒滿
				return false;
			}
		}
	}		
	return true;
}

構造中呼叫，表示打開游戲默認一個數字
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

加入鍵盤事件

記得在構造中呼叫這個方法哦，

//添加鍵盤監聽
private void createKeyListener() {
	KeyAdapter l = new KeyAdapter() {
		//按下
		@Override
		public void keyPressed(KeyEvent e) {
			if(!"start".equals(gameFlag)) return ;
			int key = e.getKeyCode();
			switch (key) {
				//向上
				case KeyEvent.VK_UP:
				case KeyEvent.VK_W:
					moveCard(1);//向上
					break;
					
				//向右	
				case KeyEvent.VK_RIGHT:
				case KeyEvent.VK_D:
					moveCard(2);//向右
					break;
					
				//向下
				case KeyEvent.VK_DOWN:
				case KeyEvent.VK_S:
					moveCard(3);//向上下
					break;
					
				//向左
				case KeyEvent.VK_LEFT:
				case KeyEvent.VK_A:
					moveCard(4);//向左
					break;
			}
		
		}
		//松開
		@Override
		public void keyReleased(KeyEvent e) {
		}
		
	};
	//給主frame添加鍵盤監聽
	mainFrame.addKeyListener(l);
}

加入滑鼠移動邏輯處理代碼

//卡片移動的方法
protected void moveCard(int dir) {
	//將卡片清理一遍，因為每輪移動會設定合并標記，需重置
	clearCard();
	
	if(dir==1){//向上移動
		moveCardTop(true);
	}
	//移動后要創建新的卡片
	createRandomNumber();
	//重繪
	repaint();
}

//將卡片清理一遍，因為每輪移動會設定合并標記，需重置
private void clearCard() {
	Card card;
	for (int i = 0; i < ROWS; i++) {//i從1開始，因為i=0不需要移動
		for (int j = 0; j < COLS; j++) {
			card = cards[i][j];
			card.setMerge(false);
		}
	}
}

//向上移動
private boolean moveCardTop(boolean bool) {
	boolean res = false;
	Card card;
	for (int i = 1; i < ROWS; i++) {//i從1開始，因為i=0不需要移動
		for (int j = 0; j < COLS; j++) {
			card = cards[i][j];
			if(card.getNum()!=0){//只要卡片不為空，要移動
				if(card.moveTop(cards,bool)){//向上移動
					res = true;//有一個為移動或者合并了，則res為true
				}
			}
		}
	}
	return res;
}

在Card類中加入向上移動的處理邏輯

  1. 從第2行開始移動，因為第一行不需要移動，
  2. 只要卡片的數字不是0，就表示要移動，
  3. 根據 i-1 可以獲取到上一個卡片，如果上一個卡片是空，則把當前卡片交換上去，并且遞回，因為可能要繼續往上移動，
  4. 如果當前卡片與上一個卡片是相同數字的，則要合并，
  5. 以上兩種都不是，則不做操作，
//卡片向上移動
public boolean moveTop(Card[][] cards,boolean bool) {
	//設定退出條件
	if(i==0){//已經是最上面了
		return false;
	}
	//上面一個卡片
	Card prev = cards[i-1][j];
	if(prev.getNum()==0){//上一個卡片是空
		//移動，本質就是設定數字
		if(bool){//bool為true才執行，因為flase只是用來判斷能否移動
			prev.num=this.num;
			this.num=0;
			//遞回操作（注意這里是要 prev 來 move了）
			prev.moveTop(cards,bool);
		}
		return true;
	}else if(prev.getNum()==num && !prev.merge){//合并操作（如果已經合并了，則不運行再次合并，針對當然輪）
		if(bool){bool為true才執行
			prev.merge=true;
			prev.num=this.num*2;
			this.num=0;
		}
		return true;
	}else {//上一個的num與當前num不同，無法移動，并退出
		return false;
	}
}

看看效果
在這里插入圖片描述

加入其他3個方向的代碼，首先是在GamePanel中加入幾個代碼，

//向右移動
private boolean moveCardRight(boolean bool) {
	boolean res = false;
	Card card;
	for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
		for (int j = COLS-1; j >=0 ; j--) {//j從COLS-1開始，從最右邊開始移動遞減
			card = cards[i][j];
			if(card.getNum()!=0){//只要卡片不為空，要移動
				if(card.moveRight(cards,bool)){//向右移動
					res = true;//有一個為移動或者合并了，則res為true
				}
			}
		}
	}
	return res;
}

//向下移動
private boolean moveCardBottom(boolean bool) {
	boolean res = false;
	Card card;
	for (int i = ROWS-1; i >=0; i--) {//i從ROWS-1開始，往下遞減移動
		for (int j = 0; j < COLS; j++) {
			card = cards[i][j];
			if(card.getNum()!=0){//只要卡片不為空，要移動
				if(card.moveBottom(cards,bool)){//下移動
					res = true;//有一個為移動或者合并了，則res為true
				}
			}
		}
	}
	return res;
}

//向左移動
private boolean moveCardLeft(boolean bool) {
	boolean res = false;
	Card card;
	for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
		for (int j = 1; j < COLS ; j++) {//j從1開始，從最左邊開始移動
			card = cards[i][j];
			if(card.getNum()!=0){//只要卡片不為空，要移動
				if(card.moveLeft(cards,bool)){//向左移動
					res = true;//有一個為移動或者合并了，則res為true
				}
			}
		}
	}
	return res;
}

在Card加入其他幾個方向的方法

//向下移動
public boolean moveBottom(Card[][] cards,boolean bool) {
	//設定退出條件
	if(i==3){//已經是最下面了
		return false;
	}
	//上面一個卡片
	Card prev = cards[i+1][j];
	if(prev.getNum()==0){//上一個卡片是空
		//移動，本質就是設定數字
		if(bool){//bool為true才執行，因為flase只是用來判斷能否移動
			prev.num=this.num;
			this.num=0;
			//遞回操作（注意這里是要 prev 來 move了）
			prev.moveBottom(cards,bool);
		}
		return true;
	}else if(prev.getNum()==num && !prev.merge){//合并操作（如果已經合并了，則不運行再次合并，針對當然輪）
		if(bool){bool為true才執行
			prev.merge=true;
			prev.num=this.num*2;
			this.num=0;
		}
		return true;
	}else {//上一個的num與當前num不同，無法移動，并退出
		return false;
	}

	
}
//向右移動
public boolean moveRight(Card[][] cards,boolean bool) {
	//設定退出條件
	if(j==3){//已經是最右邊了
		return false;
	}
	//上面一個卡片
	Card prev = cards[i][j+1];
	if(prev.getNum()==0){//上一個卡片是空
		//移動，本質就是設定數字
		if(bool){//bool為true才執行，因為flase只是用來判斷能否移動
			prev.num=this.num;
			this.num=0;
			//遞回操作（注意這里是要 prev 來 move了）
			prev.moveRight(cards,bool);
		}
		return true;
	}else if(prev.getNum()==num && !prev.merge){//合并操作（如果已經合并了，則不運行再次合并，針對當然輪）
		if(bool){bool為true才執行
			prev.merge=true;
			prev.num=this.num*2;
			this.num=0;
		}
		return true;
	}else {//上一個的num與當前num不同，無法移動，并退出
		return false;
	}
}
//向左移動
public boolean moveLeft(Card[][] cards,boolean bool) {
	//設定退出條件
	if(j==0){//已經是最左邊了
		return false;
	}
	//上面一個卡片
	Card prev = cards[i][j-1];
	if(prev.getNum()==0){//上一個卡片是空
		//移動，本質就是設定數字
		if(bool){//bool為true才執行，因為flase只是用來判斷能否移動
			prev.num=this.num;
			this.num=0;
			//遞回操作（注意這里是要 prev 來 move了）
			prev.moveLeft(cards,bool);	
		}
		return true;
	}else if(prev.getNum()==num && !prev.merge){//合并操作（如果已經合并了，則不運行再次合并，針對當然輪）
		if(bool){bool為true才執行
			prev.merge=true;
			prev.num=this.num*2;
			this.num=0;
		}
		return true;
	}else {//上一個的num與當前num不同，無法移動，并退出
		return false;
	}
}

修改一下moveCard方法

//卡片移動的方法
protected void moveCard(int dir) {
	//將卡片清理一遍，因為每輪移動會設定合并標記，需重置
	clearCard();
	
	if(dir==1){//向上移動
		moveCardTop(true);
	}else if(dir==2){//向右移動
		moveCardRight(true);
	}else if(dir==3){//向下移動
		moveCardBottom(true);
	}else if(dir==4){//向左移動
		moveCardLeft(true);
	}
	//移動后要創建新的卡片
	createRandomNumber();
	//重繪
	repaint();
}

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