【正文】 基于 J2ME的手機五子棋游戲的設計與實現 摘 要： J2ME(Java 2 Micro Edition)是近年來隨著各種不同設備，尤其是移動通信設備的飛速發(fā)展而誕生的一項開發(fā)技術。 與傳統(tǒng)的主流的 PC游戲相比，手機游戲的價值在于打發(fā)一些無聊的時間，作為一個移動的娛樂終端，手機游戲施展身手的機會永遠可能是在地鐵站、公交車或者是洗手間這些地方，也許在龐大的游戲行業(yè)里，手機游戲將永遠扮演著一個邊緣者的角色，因為誰也不能指望一個人在家的時候用手機玩游戲或者看電影。 2 開發(fā)技術背景 JAVA 語言概述 Java 的出現是源于對獨立于平臺語言的需要，希望這種編程語言能編 寫出嵌入各種家用電器等設備的芯片上、且易于維護的程序。 Java 提供了眾多的一般對象的類，通過繼承即可使用父類的方法。 J2ME提高了移動電話支持游戲的能力，比 SMS或 WAP更容易控制和交互的界面，并且可以通過無線網絡連接到遠程的服務器。第三，自動存儲用戶設定 使用 RMS 來存儲用戶的信息，這樣不僅可以減少用戶的輸入，而且對用戶友好。為了使 J2ME 程序廣泛適用于各類嵌入式平臺， J2ME 采用了模塊化的結構，底層是宿主機的操作系統(tǒng)，內部則分為三層： Java Virtual Machine（虛擬機層 )； Configuration（配置層 )； Profile (簡表層 )。 CLDC 的目標設備主要包括移動電話，雙向呼叫器和入門級的 PDA 等，它們通常具有 16 位或 32 位的 CPU，配置 128KB～ 512KB 的內存可用于 Java 平臺實現和運行相關應用程序。 CLDC與 MIDP組成了完備的 Java運行環(huán)境大大提升了手持移動智能設備的功能，并且最小化了設備內存和電源消耗。 。 四種模擬器種類，如表 21所示。 另外，所制作的軟件在結構上應具有 很好的可擴展性，便于以后的功能擴展。各主要模塊的功能描述如下： 歡迎模塊：這部分是游戲出現的第一個界面，主要是為了說明已經進入五子棋游戲系統(tǒng)。 b) 該文件生成的類顯示開始游戲入口以及游戲說明。 MIDlet 事件處理分為高級與低級事件處理，則可實現設備內的應用程序與用戶之間的交互機制。 以下的程序代碼為畫面顯示的范例： Display dis=（ this）； (new Test())； 本設計中主要使用到的類和方法如表 43所示。 繪制矩形： Public void drawRect(int x,int y,int width,int height) 可以繪制起始坐標為 x,y點、寬度為 width+高度為 height+1的矩形圖片。先獲得圖像上下文，然后在顯示設備上面繪圖。這些代碼包含在每一個單獨的 png 格式圖象 中，然而如果將多個 png 圖象合并在一張幅面稍大一些的整圖中，多個 chunks 就可以得到精簡，圖片的大小可以得到控制。這些信息可能是錯誤或者是提示。該類可以看做是簡單的對話框，用它來顯示一定的提示信息。 (alert)。重復按鍵功能實際上是當用戶按下一個按鍵時就開始執(zhí)行一個功能，直到用戶釋放按鍵為止。如表 411 所示。測試設備是否支持重復按鍵功能可以使用 hasRepeatEvents()方法。 使用 modal 類型，需要通過按鍵來控制運行下一個 Displayable 對象。如表 47所示。創(chuàng)建 Image對象的 Static方法如下表所示： 表 45 方 法 描 述 static Image createImage (byte[] imageData, int imageOffset, int imageLength) 從一個 PNG格式的字節(jié)數組創(chuàng)建一個不可變的圖像 static Image createImage (Image source) 從另外的一個圖像創(chuàng)建一個不可變的圖像 static Image createImage (int width, int height) 以一個給定的寬度和高度創(chuàng)建一個不可變的圖像 基于 J2ME 的手機五子棋游戲的設計與實現 22 續(xù)表 45 方 法 描 述 static Image createImage ( name) 從一個 PNG資源文件創(chuàng)建一個不可變的圖像 Graphics getGraphics () 獲取 Image上的 Graphic對象來進行繪圖 int getHeight () 獲取圖像高度 int getWidth () 獲取圖像寬度 boolean isMutable () 確定圖像是否可變 為了減少額外錯誤處理，在調用出來的時候要進行 trycatch或 throw。具體采用哪一種格式需要根據容量以及性能多方面綜合考慮。 } 繪制空形方塊： (255, 0, 0)。當調用 setFullScreenMode()的時候，不管是什么模式，都會調用 sizeChanged()這個方法，并傳入屏幕的高度和寬度作為其參數。 前 者 是 指，后者是指 類與其子類 (Alert,Form,List 類等 )。 Items ChoiceGroup 提供一個 UI組件代表一列選項 ImageItem 提供一個圖像 Item Ticker 提供一個 Item在 display上面顯示一條滾動的文字 低級 UI Graphics 提供 二維圖像工具 Canvas 提供一個創(chuàng)建低級 UI圖像的基類 基于 J2ME 的手機五子棋游戲的設計與實現 14 項目創(chuàng)建 首先是在 NetBeans IDE 環(huán)境中創(chuàng)建項目，如圖 41所示。首要的類是 MIDlet 類的子類Wuziqi，它是整個程序的框架，程序的運行必須從它開始。 d) 勝負判斷：涉及人工智能，用以判斷人與機器的輸贏狀況，游戲無“禁手”，五子首先連成一線則為勝。 其次，軟件具有人工智能算法原理要簡單，并且運行快速?；?J2ME平臺，它將 Java 語言的與平臺無關的特性移植到小型電子設備上，允許移動無線設備之間共享應用程序。其 Java語言的特性，使其具有以下優(yōu)點 : ?，F在，一般是 配置捆綁了虛擬機和一套針對各自的平臺所能夠用的橫向分組設備的 Java 類庫；另外至少需要一個簡表來為平臺提供附加的 Java 類，這個簡表通常會為各自的相應設備提供用戶界面、輸入和數鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書（ 2020） 7 據庫類。 CLDC、 CDC 和 J2SE 之間的關系如圖 23 所示。就像使用所有 Java 技術一樣， J2ME 的核心也在一種虛擬機中。 J2ME 程序設計的幾個原則：第一，使用面向對象編程。 J2ME實際上是一系列規(guī)范的集合，由 JCP組織制定相關的 Java Specification Request（ JSR）并發(fā)布，各個廠商會按照規(guī)范在自己的產品上進行實現，但是必須要通過 TCK測試，這樣確保兼容性。 Java 對程序提供了安全管理器，防止程序的非法訪問。 通過對該課題的研究與實踐，首先，進一步熟悉面向對象語言，加深對 J2ME 層次結構的了解。 J2ME 與臺式機中的 Java 相比還是有一定的限制，但是它已經極大的提高了移動電話支 持游戲的能力。 由于具有跨平臺、易于移植、占用空間小的優(yōu)勢， J2ME 成為移動應用開發(fā)平臺的主流，并提供了很多用以支持移動應用軟件的開發(fā)的 API。手機游戲是手機的一種高附加值操作軟件，游戲編程是手機軟件編程的重要組成，同時也持續(xù)推動手機軟件技術升級進步。 Java 是一種跨平臺的、面向對象的、分布式的、解釋的、安全的、結構的、可移植的、性能很優(yōu)異的多線程的動態(tài)語言。這使得程序員使用網絡上的文件和使用本機文件一樣容易。 類文件校驗、明確定義的應用程序編程接口和安全組件確保了第三方應用程序的行為是可靠的，不會對設備或者網絡造成損害。第六，在需要大量時間才能完成 的工作時，給用戶一個等待界面。 J2ME 將這些設備進行分類，將一些共性提取出來形成適合于某個范疇中設備可用的規(guī)范，稱為“配置”。另外，一個設備可以同時支持多個簡表。 B. : 移動信息設備描述提供了一種讓 MIDlets持久性儲存并在以后可以取回數據的機制。 面向對象思想。 操作可行性 本游戲開發(fā)后可導入手機操作，供個人平常娛樂所用，完全使用手機鍵盤操作，操作簡單，所以在這方面是完全可行的。利用人工智能的相關知識實現對弈。 勝負判斷模塊：這部分 即是對每次棋局結果的判斷，是人贏了或者是機器獲勝。 e) 該文件生成的類用來創(chuàng)建棋盤的棋點對象。它是一個主控程序，控制著正在發(fā)生的事情。 在 Canvas類的子類中必須實現 paint()方法。} h0 = (minV 16) / 15。由于手機游戲運行的速度及其大小通常和手機游戲中繪制的圖像和使用的圖片有很大的關系，為了手機游戲性能更好及其容量不大，對圖形資源處理的時候要遵循以下幾個原則： 移動設備可供裝在移動應用的空間有限，可供應用使用的 內存空間也有限，游戲中往往會用到大量的圖片，減小圖片的尺寸就能直接的節(jié)省 ROM 和 RAM 的大小。 Displayable 類的子類大致可以分為兩種，分別為用來進行線與圖形，圖像的低級描繪類，與用于顯示警告與文本的輸入，選擇列表等 UI 組件類。也可以是附有選擇按鈕的列表與附有復選框的列表。 AlertType 共有 5個類型： ALARM（警報）， CONFIRMATION（確定）， ERROR（錯誤）， INFO（信息提示）， WARNING（警告）。 上述按鍵代碼包括數字 0～ 星號和＃號。接著，以一定的頻率反復執(zhí)行這一任務。 手機鍵盤與平常設備鍵盤不同，命令的執(zhí)行主要通過 mand 類設計。使用這些按鍵可以確保應用程序在任何符合 MIDP規(guī)范的移動設備上運行。 表 410 類 型 描 述 ALARM 警告用戶一個先前要求通知的消息 CONFIRMATION 提示用戶完成相關動作或事件的確認音效 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書（ 2020） 25 續(xù)表 410 ERROR 指出有一些錯誤發(fā)生 INFO 指出一些需要的消息 WARNING 警告用戶 一類 Alert在一定的時間內顯示一個信息，然后自我銷毀；另一類等待用戶的確認，可以理解為有模式的 Alert。 一個 MIDlet中可以有多個 Displayable對象，但是在特定的時間只能有一個在屏幕中，示意圖如圖 49所示。如圖 48所示。 游戲循環(huán)的每一幀當中，繪圖部分占去了 80%以上的時間，減少繪圖函數的調用次數可以大幅度提高游戲運行的速度，達到更好的效果。 y0 = (maxH h0 * 15) / 2。在Graphics對象中支持使用 24bits的 RGB(RGB代表 Red， blue， Green，即 使用紅黃藍三種基色來合成任意的顏色 )顏色。當應用程序認為它準備完畢，它會調用 startApp()方法來通知 MIDlet進入運行狀態(tài)。 f) 該文件類主要是實現走棋算法以及結局判斷。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書（ 2020） 11 圖 31 系統(tǒng)功能模塊圖 系統(tǒng)流程 明確了主要模塊功能后，就需要對此游戲軟件基本流程有一個總體規(guī)劃，本款手機游戲軟件基本流程圖如圖 32所示。對玩游戲者并沒有什么特殊要求。游戲開發(fā)過程中，要考慮到游戲程序的設計要能合乎大多數手機的應用。 。 D. : 移動信息設備還描述包括基于有限連接設備配置GenericConnection框架的網絡支持。 Java 虛擬機是 J2ME 技術的核心，但是配置和簡表提供特殊環(huán)境的類應用程序接口。 對大量軟硬件特性不同的嵌入式設備，根據其外觀和性能特點進行分類，提取其中共性形成的一套規(guī)范稱之為配置。 圖 21 Java 2技術體系結構 其中， J2ME為運行在嵌入式消費類電子產品的設備，如移動電話、 PDA、游戲終端之上的應用程序提供了一個健壯的、靈活的環(huán)境。 不用激活 網絡連接，應用就可以被使用。類型檢查幫助檢查出許多開發(fā)早期出現的錯誤。 Java 引進虛擬機原理，并運行于虛擬機，實現不同平臺的 Java 接口之間。其中 J2ME 手機開發(fā)平臺使用最為廣泛。 游戲的開發(fā)以 J2ME 為平臺，利 用 Java 技術，結合 J2ME 的 MIDP 技術，并對于程序設計思想，重要類、方法等展開討論。 關鍵詞： J2ME； CLDC； MIDP 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書（ 2020） Design and Implementation of Gobang Cellphone Game Based on J2ME Abstract: J2ME is a kind of fast developing technology implemented on various devices especiall