【文章內(nèi)容簡介】 硬件制造商、軟件開發(fā)商及電信營運商成立開放手持設備聯(lián)盟來共同研發(fā)改良Android 系統(tǒng)，隨后， Google 以 Apache 免費開放源代碼許可證的授權方式，發(fā)布了 Android 的源代碼，讓生產(chǎn)商推出搭載 Android 的智能手機， Android 操作系統(tǒng)后來更逐漸拓展到平板電腦及其他領域上。 2021 年末數(shù)據(jù)顯示，僅正式推出兩年的 Android 操作系統(tǒng)在市場占有率上已經(jīng)超越稱霸逾十年的諾基亞 Symbian 系統(tǒng)，成為全球第一 大智能手機操作系統(tǒng)。 在 2021年 Google I/O開發(fā)者大會上 Google宣布過去 30天里有 10億臺 Android設備被激活，相較于 2021 年 6 月則是 億。 電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 2 章 相關 技術和理論基礎 5 系統(tǒng)架構 Android 是基于 Linux 內(nèi)核的軟件平臺和操作系統(tǒng)，采用了軟件堆棧（ Software Stack）的架構，共分為四層。 圖 Android 系統(tǒng)架構 （ 1）應用程序?qū)? 該層提供一些核心應用程序包，例如電子郵件、短信、日歷、地圖、瀏覽器和聯(lián)系人管理等。同時，開發(fā)者可以利 用 Java 語言設計和編寫屬于自己的應用程序，而這些程序與那些核心應用程序彼此平等、友好共處。 （ 2）應用程序框架層 該層是 Android 應用開發(fā)的基礎，開發(fā)人員大部分情況是在和她打交道。應用程序框架層包括活動管理器、窗口管理器、內(nèi)容提供者、視圖系統(tǒng)、包管理器、電話管理器、資源管理器、位置管理器、通知管理器和 XMPP 服務十個部分。在Android 平臺上，開發(fā)人員可以完全訪問核心應用程序所使用的 API 框架。并且，任何一個應用程序都可以發(fā)布自身的功能模塊，而其他應用程序則可以使用這些已發(fā)布的功能模塊?；谶@樣的重 用機制，用戶就可以方便地替換平臺本身的各種應用程序組件。 電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 2 章 相關 技術和理論基礎 6 （ 3）系統(tǒng)庫和 Android 運行時 系統(tǒng)庫包括九個子系統(tǒng)，分別是圖層管理、媒體庫、 SQLite、 OpenGLEState、FreeType、 WebKit、 SGL、 SSL 和 libc。 Android 運行時包括核心庫和 Dalvik 虛擬機，前者既兼容了大多數(shù) Java 語言所需要調(diào)用的功能函數(shù)，又包括了 Android 的核心庫，比如 、 、 等等。后者是一種基于寄存器的 java 虛擬機， Dalvik 虛擬機 主要是完成對生命周期的管理、堆棧的管理、線程的管理、安全和異常的管理以及垃圾回收等重要功能。 （ 4） Linux 內(nèi)核 Android 核心系統(tǒng)服務依賴于 內(nèi)核，如安全性、內(nèi)存管理、進程管理、網(wǎng)絡協(xié)議棧和驅(qū)動模型。 Linux 內(nèi)核也是作為硬件與軟件棧的抽象層。驅(qū)動：顯示驅(qū)動、攝像頭驅(qū)動、鍵盤驅(qū)動、 WiFi 驅(qū)動、 Audio 驅(qū)動、 flash 內(nèi)存驅(qū)動、 Binder（ IPC）驅(qū)動、電源管理等。 Android 版本 Android 操作系統(tǒng)是一個由 Google 和開放手持設備聯(lián)盟共同開發(fā)發(fā)展的移動設備操 作系統(tǒng)，其最早的一個版本 Android beta 發(fā)布于 2021 年 11 月 5 日，至今已經(jīng)發(fā)布了多個更新。這些更新版本都在前一個版本的基礎上修復了 Bug 并且添加了前一個版本所沒有的新功能。 當前用戶量最多的是代號為 Jelly Bean 果凍豆版本，占 Android 用戶 %，因此，本設計采用 Android SDK 版本。 開發(fā)平臺介紹 2048 Android 游戲開發(fā)平臺為 + + ，模擬測試平臺為 Android SDK 模擬器，真機測試平臺為 ZTEU930HD。 Eclipse Eclipse 是不僅僅是成為專門開發(fā) JAVA 程序的 IDE 環(huán)境，根據(jù) Eclipse 的體系結(jié)構，通過開發(fā)插件，它能擴展到任何語言的開發(fā)，甚至能成為圖片繪制的工具。Eclipse 是一個開放源代碼的項目，任何人都可以下載 Eclipse 的源代碼，并且在電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 2 章 相關 技術和理論基礎 7 此基礎上開發(fā)自己的功能插件。也就是說未來只要有人需要，就會有建立在 Eclipse之上的 C++， JAVA， Python 等語言的開發(fā)插件出現(xiàn)。同時可以通過開發(fā)新的插件擴展現(xiàn)有插件的功能?？梢詿o限擴 展，而且有著統(tǒng)一的外觀 ,操作和系統(tǒng)資源管理，這也正是 Eclipse 的潛力所在。在本項目中， Eclipse 正是通過第三方插件 — ADT實現(xiàn)了開發(fā) Android 應用。 ADT DT 是英文 Android Development Tools 的簡稱，即 Android 開發(fā)工具包。 ADT 是 Eclipse 中構建 Android 應用程序 IDE 插件， ADT 擴展了 Eclipse 的功能，讓開發(fā)人員快速建立新的 Android 項目、創(chuàng)建應用程序的用戶界面。 ADT 可以幫助 Eclipse 找到 Android sdk，再加 上 Android 框架的 API 組件調(diào)試使用 Android SDK工具，以便 APK 分發(fā)給應用程序。 ADT 大大減輕 Android 應用程序的開發(fā)工作量，工具集成 XML 編輯器，將給開發(fā)人員一個令人難以置信的開發(fā) Android 應用環(huán)境。使用 ADT 之前，必須確認已經(jīng)安裝了 Eclipse 以及同 Eclipse IDE 兼容版本的 Android SDK。 JDK JDK(Java Development Kit) 是 Java 語言的軟件開發(fā)工具包 (SDK)。有 SE、 EE、ME 三個版本。 沒有 JDK 的話，無法編譯 Java 程序，如果想只運行 Java 程序，要確保已安裝相應的 JRE。 電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 3 章 可行性分析 8 第 3 章 可行性分析 可行性研究目的 技術 可行性 確保現(xiàn)有的技術是否能解決本該開發(fā)項目：系統(tǒng)采用 JAVA 語言開發(fā)， Eclipse作為 Android 開發(fā)環(huán)境。 ADT 插件提供了一系列圖形用戶界面組件進行界面編程，所以在技術上可行。 經(jīng)濟 可行性 由于“ 2048”游戲作為畢業(yè)設計進行開發(fā)，由 本人親自開發(fā)， 而且開發(fā) android程序不需要購買昂貴的設備，所以成本不會太高，綜上所述 經(jīng)濟上是可行的。 操作 可行性 確定軟件產(chǎn)品是否能夠被最終的用戶所接受，用戶是否能操作最終的產(chǎn)品：該 游戲 在方便 易操作的 Android 手機上運行 ， 方便于玩家操作 。 根據(jù)以上幾個方 面的研究，在技術上、經(jīng)濟上和操作上都是可行的，本項目可進行開發(fā) 。電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 4 章 游戲設計 9 第 4 章 游戲 設計 游戲規(guī)則 （ 1） 開始時棋盤內(nèi)隨機出現(xiàn)兩個數(shù)字，出現(xiàn)的數(shù)字僅可能為 2 或 4； （ 2） 玩家可以選擇上下左右四個方向，若棋盤內(nèi)的數(shù)字出現(xiàn)位移或合并，視為有效移動 ； （ 3） 玩家選擇的方向上若有相同的數(shù)字則合并，每次有效移動可以同時合并，但不可以連續(xù)合并 ； （ 4） 合并所得的所有新生成數(shù)字相加即為該此移動的 有效得分 ； （ 5） 玩家選擇的方向行或列前方有空格則向空格處位移 ； （ 6） 每次有效移動一步，棋盤 上 的空位 (無數(shù)字處 )隨機出現(xiàn)一個數(shù)字 (依然可能為 2 或 4)； （ 7） 棋盤被數(shù)字填滿，無法進行有效移動，判負，游戲結(jié)束 。 總體設計 游戲框架分析 對一個游戲而言，需要將各個部位分割成其對應部分的功能，并且逐步去實現(xiàn)該功能。 圖 系統(tǒng)功能 電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 4 章 游戲設計 10 游戲主要分三個 顯示 模塊 分別是是游戲計分 ， 游戲內(nèi)容 ， 游戲菜單 。 圖 計分顯示 圖 游戲內(nèi)容 圖 游戲菜單 游戲 流程分析 要想把一個游戲做好，首先要把流程分析好，畫出流程圖，如圖 所示：電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 4 章 游戲設計 11 圖 游戲流程 游戲記分分析 當有數(shù)字合并時，記錄此時合并的的數(shù)字，加到相應的分數(shù)中。同時保存游戲最高分 到本地，下次啟動應用時顯示歷史最高分 。 游戲結(jié)束分析 當屏幕 上數(shù)字沒有得到 2048 這個值，沒有兩個相同的格子的數(shù)字相同，并且已經(jīng)沒有空格，那么就判定為游戲結(jié)束。 詳細設計 游戲主界面 游戲開始界面為一個類似棋盤 4 乘 4 的 16 宮格，在宮格的左上角顯示再該局游戲內(nèi)的得分，而對應的右邊則顯示歷史最高分。 如下圖 所示： 電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 4 章 游戲設計 12 圖 游戲主界面 游戲 邏輯實現(xiàn) 1) 游戲 布局 本游戲的設計用到了線性布局、相對布局、表格布局等等。 首先總體布局是一個線性布局 ，內(nèi)部包括一個子線性布局和一個表格布 局，該子線性布局中包含四個 textview，用來顯示當前分數(shù)， scope，最高分， topscope。表格布局用來顯示 4 乘 4 的方格。最后再用一個線性布局顯示下方的兩個按鈕，撤銷和重置。 2) 數(shù)據(jù) 結(jié)構 [0~15]對應 游戲中 4*4 的 16 個方格。相應的數(shù)字對四取余得到該數(shù)字的橫坐標，除以四得到該數(shù)字的縱坐標。當方格內(nèi)無數(shù)字時，將其保存到空白格列表spaceList 中。當方格內(nèi)有數(shù)字時時，將其保存到數(shù)字格列表 numberList 中。 3) 觸控交互 本模塊主要實現(xiàn)用戶 使用 手指滑動屏幕， 來判斷 其 滑動的方向 。 首先定義手指接觸屏幕 起始位置 的橫坐標變量 startX， 縱坐標變量 startY， 手指 離 開屏 幕的 最后 位 置的 橫坐 標 offsetX ， 縱坐 標 變量 offsetY 。 調(diào)用電子科技大學中山學院畢業(yè)設計（論文） 第 4 章 游戲設計 13 OnTouchListener 監(jiān)聽器 ， 重寫 OnTouch 方法 。 將 offsetX 減去 startX 得到水平方向的偏移量 ， 同理 offsetY 減去 startY 得 到垂直方向的偏移 量 。通過判斷水平和垂直方向偏移量即可知道用戶所要移動的方向。 特殊情況： 1. 由于人的手指在滑動方向會有偏差，一般不會精準的向四個方向滑動，肯定會有偏差，所以要判斷手指滑過方向的是水平方向還是垂 直方向的意圖，當水平方向的偏移量大于垂直方向的偏移量時，表明用戶是水平滑動意圖，當垂直方向的偏移量大于水平方向的偏移量，表明用戶是垂直方向滑動的意圖。 2. 由于人的手指只有滑動一段距離才