【文章內(nèi)容簡介】 牌照，并正式開始運營 3G 業(yè)務，至此，我國進入到了 3G 時代。 Android 操作系統(tǒng) Android，字面釋義是“機器人”，它是 google 公司和開放手機聯(lián)盟領導及開發(fā)的一款 以 Linux 系統(tǒng)為底層構建的 自由及開放源代碼的手機操作系統(tǒng)。 這種操作系統(tǒng)主要用于智能手機和平板電腦之類的移動設備。 Android 操作系統(tǒng)最初是 google 公司從 Andy Rubin 手中收購的主要用于手機的操作系統(tǒng)， google 收購注資后與 84 家硬件制造商、軟件開發(fā)商以及 電信運營 商 組建開放手機聯(lián)盟共同研制改良版 Android 系統(tǒng) ,并發(fā)布了 Android 的源代碼。在 2020 年 10 月第一部 Android 智能手機正式發(fā)布。隨后， 由于 Android 系統(tǒng)占用內(nèi)存下，性價比高以及在運營商的強大支持下， Android在全球的市場份額不斷增加，并且占據(jù)主導地位。 Android 的系統(tǒng)框架 7 Android 的系統(tǒng)框架主要分為四部分，分別是 Linux 內(nèi)核層、系統(tǒng)運行庫層、應用程序框架層和應用層四部分，如圖 21 所示 ： 圖 21 Android 的應用框架 1. Linux 內(nèi)核層 Android 系統(tǒng)是基于 Linux 內(nèi)核的 ,這一層為 Android 設備的各種硬件提供了底層的驅(qū)動 ,如顯示驅(qū)動、音頻驅(qū)動、照相機驅(qū)動、藍牙驅(qū)動、 WiFi 驅(qū)動、電源管理等。 2. 系統(tǒng)運行庫層 這一層通過一些 C/C++庫來為 Android 系統(tǒng)提供了主要的特性支持。如 SQLite 庫提供了數(shù)據(jù)庫的支持 ,OpenGL|ES 庫提供了 3D 繪圖的支持 ， WebKit 庫提供了瀏覽器內(nèi)核的支持等。同樣在這一層還有 Android 運行時庫 ， 它主要提供了一些核心庫 ,能夠允許開發(fā)者 使用 Java 語言來編寫 Android 應用 ， java 語言比較普及 好學容易上手，所以 android 用 java 語言來寫。另外 Android 運行時庫中還包含了 Dalvik 虛擬機 , 它使得每一個 Android 應用都能運行在獨立的進程當中 ,并且擁有一個自己的8 Dalvik 虛擬機實例。相較于 Java 虛擬機 ,Dalvik 是專門為移動設備定制的 ,它針對手機內(nèi)存、 CPU 性能有限等情況做了優(yōu)化處理。 3. 應用框架層 這一層主要提供了構建應用程序時可能用到的各種 API， Android 自帶的一些核心 應用就是使用這些 API 完成的 ,開發(fā)者也可以通過使用這些 API 來構建自己的應用程序。 4. 應用層 所有安裝在手機上的應用程序都是屬于這一層的 ,比如系統(tǒng)自帶的聯(lián)系人、短信等程序 ,或者是你從 Google Play 上下載的小游戲 ,當然還包括你自己開發(fā)的程序。 開發(fā)環(huán)境介紹 本系統(tǒng)采用 Windows 8 作為開發(fā)環(huán)境，開發(fā)工具采用 Eclipse + ADT，主要用 java編程語言進行編寫。由于 Java 語言比較普及 好學容易上手，所以 Android 應用采用Java 語言來寫 。 Android SDK SDK 全稱是 Software Development Kit，是 Android 的軟件開發(fā)工具包。在開發(fā)Android 程序時，我們要使用 Android 相關的 API，必須引用該工具包。 SDK 的使用基于 及以上版本， SDK 采用了 java 語言，所以我們在解壓 SDK 前必須確保JDK 的安裝 。 Android 支持所有的平臺， SDK 包括在 Android 平臺上開發(fā)引動應用的各種工具集。它不僅提供了用于 Android 開發(fā)的模擬器和 Eclipse 中要用到的 ADT 插件，還包括用來調(diào)試，打包在 虛擬機安裝的各種工具。 用戶可以使用 JAVA 語言來開發(fā) Android應用程序，然后通過 SDK 提供的開發(fā)工具，把編寫好的 Android 應用程序打包成 apk包，在虛擬機或者智能手機上進行測試 ，以下對 SDK 提供的工具進行簡單的介紹 。 Eclipse 9 Eclipse， 是 Java 開發(fā)中最好用的 免費的 集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)之一 ， 相信所有的 Java開發(fā)者都對這個工具 非常熟悉。 Eclipse 支持很多的插件工具，它不僅可以用來 Java，還支持其他主流開發(fā)語言的開發(fā)，當然也非常適合開發(fā) Android。 除了 Eclipse 外，還有其他適合開發(fā) Android 的 IDE 工具 ，如： IntelliJ IDEA。 最近， google 公司新推出了一款專為 Android 開發(fā)設計的 IDE 開發(fā)平臺 Android Studio，在勢頭上大有取代 Eclipse 的趨勢，但是，由于 Android Studio 新推出不久，可能還不是很穩(wěn)定，所以本設計暫時還是使用 Eclipse 作為開發(fā)工具。 ADT ADT 全稱是 Android Development Tools， 是 google 公司專為 Eclipse 提供的一個強大的，高度集成的開發(fā) Android 應用程序的插件。如果是采用 Eclipse 進行 Android開發(fā)，必須給 Eclipse 配置 ADT 插件， ADT 是用于鏈接 Eclipse 和 SDK，讓 Android開發(fā)人員可以在 Eclipse 中通過 ADT 插件來使用 SDK 中的工具，如果不采用 Eclipse開發(fā)，就可以不用安裝 ADT 插件，其他開發(fā)工具可以直接使用 SDK 包。 ADT 的功能：它可以在 Eclipse 集成開發(fā)環(huán)境中訪問別的 Android 開發(fā)工具；它提供了一個新的 Android 的設計向?qū)?，可以讓用戶方便的?chuàng)建 Android 程序，包括把Android 的 各個開發(fā)文件都創(chuàng)立好；提供了一個 Android 的代碼編譯器，讓用戶方便的編譯 配置文件以及其他資源文件。 10 3 系統(tǒng) 分析 可行性分析 技術可行性 本游戲是在 Windows8 環(huán)境下開發(fā)的，學校電腦或者個人筆記本電腦都可以，對機器本身沒有太高要求； Java 開發(fā)環(huán)境采用 或者之上的都可以，我采用的是； Android 開發(fā)主要采用 google 提供的 資源包，可以從網(wǎng)上直接下載 , 在 Android 中， SDK 為開發(fā)者提供了庫文件以及其它開發(fā)所用到的工具。簡單理解為開發(fā)工具包集合，是整體開發(fā)中所用到的工具包，如果你不用 Eclipse 作為你的開發(fā)工具，你就不需要下載 ADT，只下載 SDK 即可開發(fā) ；開發(fā)工具采用 Eclipse，在 Eclipse環(huán)境下開發(fā) Android 應用，需要添加 Android 開發(fā)環(huán)境 ADT (Android Development Tools)。 所以，基于 Android 的超級瑪麗游戲在技術上是可行的。 經(jīng)濟可行性 由于開發(fā)本系統(tǒng)只用具備一臺操作系統(tǒng)為 Windows8 的電腦便可以，開發(fā) 成本低，并且主要研究的是超級瑪麗的手機游戲，超級瑪麗游戲是很多人童年的記憶，大多數(shù)的人不滿足只可以在計算機上進行操作，現(xiàn)如今，智能手機幾乎人手一部，所以應用開發(fā)完成之后，可以很好的推廣，節(jié)約成本。 操作可行性 基于 Android 的超級瑪麗游戲的開發(fā)和設計，以用戶體驗為出發(fā)點，設計界面簡單，容易上手，界面交互性性好，便于操作。 需求分析 11 所謂 需求分析 ，是指對要解決的問題進行詳細的分析，弄清楚問題的要求，包括需要輸入什么數(shù)據(jù)，要得到什么結果，最后應輸出什么?？梢哉f，在軟件工程當 中的“需求分析”就是確定要計算機“做什么”，要達到什么樣的效果?？梢哉f需求分析是做系統(tǒng)之前必做的。 用戶需求分析 用戶需求是需求分析中最重要的一部分，它是系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)完善以及系統(tǒng)維護的重要依據(jù)，是軟件開發(fā)中必不可少的一部分。通過開發(fā)人員以及需求分析人員與用戶進行溝通，詳細記下用戶的需求，并對用戶的需求進行精簡和提煉，最終完成用戶需求分析。 用戶需要一款運行在智能手機上的經(jīng)典超級瑪麗游戲。 超級瑪麗游戲是許多人們兒時的美好回憶，最早是運行在紅白機上， 現(xiàn)在也作為單機或者是網(wǎng)絡游戲運行在計算機上，雖然計算機的普遍率已經(jīng)提高到家家戶戶都擁有一臺，但是它并不能做到每個人都擁有，并且由于攜帶不方便，所以這款經(jīng)典的益智冒險游戲并不能得到很好的發(fā)展，最重要的是不能滿足用戶的需求。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能手機變得越來越普遍，它不僅有通訊、上網(wǎng)沖浪等一系列的功能，而且還可以在智能手機上玩游戲，并且攜帶方便，用戶可以把自己想要玩的游戲的下載到智能機上，隨時隨地，想玩就玩，緩解壓力，充分滿足了用戶的需求。 功能需求分析 基于 Android 的超級瑪麗游戲主 要實現(xiàn)了以下簡單功能。 1） 游戲剛開始會加載界面，在點擊或者觸摸開始界面，進入由游戲菜單界面； 2） 游戲菜單界面包括四個按鈕： a） start game：開始按鈕，點擊之后開始游戲 b） options：選項按鈕，點擊之后可以設置音效聲量 c） height scores：最高分查看，點擊之后可以進行最高分查看 d） exit：點擊之后退出游戲 12 3）通過方向鍵來控制馬里奧的移動； 4）通過屏幕上設定的功能鍵控制馬里奧的跳躍和子彈的發(fā)射； 5）碰撞檢測： 主要包括馬里奧和怪物的碰撞、怪物和怪物的碰 撞、馬里奧和墻壁的碰撞、馬里奧和懸崖的碰撞以及怪物和墻壁的碰撞等。 游戲界面和人物的需求分析 游戲界面是用戶對該應用設計的第一印象，界面的好壞直接影響應用的使用。本文主要從以下四個方面對游戲界面進行規(guī)范。 1) 簡易性 簡言之，就是使用戶看起來簡單，容易理解，便于操作。 2) 清楚 所設計的界面應該清楚明了，避免冗余拖拉，導致不美觀。 3) 從用戶的角度考慮 從用戶的角度考慮，在該游戲中，用戶喜歡經(jīng)典的超級瑪麗游戲界面，因為用戶對經(jīng)典馬里奧游戲都有一定的接觸，熟悉的界面可以使用戶更容易上手。 4) 美觀與協(xié)調(diào)性 界面大體上應該看起來美觀，感覺協(xié)調(diào)舒適，能夠吸引用戶的注意力。 13 4 概要設計 數(shù)據(jù)結構的設計 在基于 Android 的超級瑪麗游戲的設計與實現(xiàn)中主要包括這幾個類 ：馬里奧類，怪物類，地圖類，食物類。其中，怪物類主要包括三角怪、背刺怪、烏龜、食人花；食物類包括蘑菇和花。這幾大類相互關聯(lián)，通過相互之間的數(shù)據(jù)傳遞，產(chǎn)生碰撞效果，更新游戲狀態(tài) ， 比如說地圖塊的位置，馬里奧的等級 、位置、方向、速度等等。 所以這幾大類的數(shù)據(jù)信息是非常重要的 ，具體的數(shù)據(jù)結構設計如下： 馬里奧的數(shù)據(jù) 在游戲中，馬里奧是主角，它可以向左向右移動、跳、吃了蘑菇之后可以變大、與怪物碰撞之后變小、與磚塊碰撞之后停止運動等等，所以馬里奧的數(shù)據(jù)相對復雜，除了主要的位置信息之外，還 包括方向信息、速度信息、馬里奧等級、動作信息等。馬里奧主要數(shù)據(jù)定義如表 41 所示 ： 表 41 馬里奧的數(shù)據(jù)定義 startX,startY 馬里奧初始位置 Level 馬里奧等級信息，等級越高，馬里奧身體越大 xSpeed,ySpeed 馬里奧 在 x 軸和 y 軸上的移動速度 lifeValue 馬里奧的生命值 State 馬里奧的當前狀態(tài)，有向前、向后、向左和向右四種狀態(tài) Jumping 馬里奧是否處于跳躍狀態(tài) 怪物的數(shù)據(jù) 14 游戲中，怪物能夠向左向右移動，它與馬里奧相互碰撞后會發(fā)生相應的變化，不同的怪物碰撞之后變化不同。所以怪物的的數(shù)據(jù)主要是位置信息，速度信息。 其中三角怪和烏龜?shù)?主要數(shù)據(jù)定義如 表 42 和表 43 所示 ： 表 42 三角怪 的數(shù)據(jù)定義 startX,startY 三角怪的初始 位置 xSpeed 三角怪在 x 軸上的移動速度 state 三角怪 的當前狀態(tài)，有 扁了和沒扁兩種 種狀態(tài) 表 43 烏龜 的數(shù)據(jù)定義 startX,startY 烏龜?shù)某跏?位置 xSpeed 烏龜在 x 軸上的移動速度 state 烏龜?shù)漠斍盃顟B(tài)，有烏龜殼和烏龜兩種狀態(tài) 還有食人花和背刺怪，這兩個類和三角怪類似，區(qū)別在于食人花和背刺怪沒有 狀態(tài)信息，食人花和背刺怪只有位置信息和速度信息，并且只能被子彈消滅。 地圖塊的數(shù)據(jù) 在游戲中，游戲地圖由地圖塊組成，地圖塊可以和馬里奧以及怪物發(fā)生碰撞，地圖塊會隨著馬里奧的向前移動而向后推移。 地圖塊的主要數(shù)據(jù)定義如表 44 所示 ： 表 44 地圖塊 的數(shù)據(jù)定義 Map[18][256] 地圖塊的坐標 xSpeed 地圖塊的平移速度 蘑菇和花的數(shù)據(jù) 15 蘑菇出現(xiàn)后會根據(jù)地圖的移動方向進行跳躍和移動，花是固定的只有位置信息。蘑菇的數(shù)據(jù)定義如表 45 所示： 表 45 蘑菇 的數(shù)據(jù)定義