Пишем 2-d игру на Java #2
Доброго времени суток всем! Продолжение 1-ого урока (ссылка на первый).
Задачи
Начало
Приступим. Для начала создадим новый класс Player.java.
Создадим несколько переменных, типа int. Первая это x, вторая это y, и третья speed. Пускай они будут приватными, во избежание дальнейших ошибок(установите сразу им значения, x=0, y=0, speed = любая скорость, я буду ставить 2). Также, создадим три метода — getSpeed(), getX() и getY(). Они выглядят так:
Они будут возвращать нам текущие x и y координаты нашего игрока, а также скорость игрока.
Теперь, нам нужен метод, отвечающий за движение. Так его и назовем — move. Пока у нас нету слушателя клавиш, по этому, просто напишем:
Возвращаемся в наш класс Main.java и в нем, создаем объект нашего игрока:
Далее, в методе actionPerformed() пишем:
Теперь, у нас при каждом обновлении таймера будет двигаться игрок. Но сейчас мы это движение не увидим, т.к. координаты игрока мы нигде не используем. Сейчас я коротко объясню как происходит движение на экране. Двигается не сама картинка нашего игрока, а задний план, который имитирует движение игрока. Так что, переходим в метод paint() и там, вместо координат отрисовки, вписываем player.getX() и player.getY(). Должно выйти так:
Запускаем, и видим что наш фон двигается.
Теперь я объясню, что мы не совсем корректно сделали.
Мы должны иметь две отдельные координаты — координата карты и координата игрока. Для чего это нужно? Сейчас мы слой отрисовываем относительно координаты игрока. В дальнейшем, у нас появятся объекты, находящиеся на карте, и проверять, взаимодействует ли с ними игрок будет проще, имея координаты карты. Надеюсь, объяснил понятно, а теперь мы это реализуем.
По-хорошему, мы должны иметь отдельный объект, Universe (Вселенная) в котором и будет содержаться информация о нашей карте(время суток, координаты и т.п.). В последующих уроках мы это сделаем, а пока, просто добавим в классе игрока две новые переменные: mapX и mapY, и сразу установим им значения, 0 и 0. И, как в случае с x и y, создадим 2 getter’a.
Теперь подкорректируем наш метод move().
Напишем вместо x+=speed это:
И вернемся к методу paint и поменяем
Запускаем, и видим что ничего не поменялось. Это хороший знак, значит мы все правильно сделали.
Но мы видим, что картинка одна, и за ней остается след. И вот мы подошли к такой развилке. Мы можем создать игру, в которой мир будет постоянно расширяться, в зависимости оттого, в каком направлении идет игрок. Либо, сделать игру с определенного размера локацией, за пределы которой выйти нельзя, но локации смогут меняться. С какими проблемами я столкнулся, при создании этих двух вариантов. Если будем создавать игру без границ, то:
Хорошо, пока обойдемся без дополнительных слоев, создадим слушателя нажатий на клавиши.
В конструкторе класса Main.java допишем такую строку:
Некоторые могут спросить, почему мы используем метод «добавить слушателя», а добавляем адаптер? Просто адаптер позволяет не использовать все три метода класса слушателя, а допустим, как в нашем случае, мы реализуем в нем только два:
Первый метод отвечает за нажатие на клавишу, а второй за ее отпускание. Третий метод реагирует на короткое нажатие клавиши, а не задерживание её, как в первом методе. Теперь, чтобы у нас не получилась белеберда, и чтобы не усложнять себе жизнь, сделаем точно такие же два метода в классе игрока. И теперь в наших методах, находящихся в классе Main.java напишем:
Готово! Теперь у нас есть слушатель нажатий на клавиши. Давайте проверим его работоспособность, просто написав в каждом из методов в классе Player.java такую строку:
Запускаем программу, смотрим в нашу консоль, и нажимаем на клавиши.
Если при каждом нажатии на клавишу выписываются цифры в консоль, это означает что вы сделали все правильно. Не бойтесь, запоминать все эти клавиши не надо, за нас это уже сделал класс KeyEvent.
Теперь создадим энум, который будет отвечать за направление игрока. Для тех, кто не знает, энум, это такая переменная, которая может иметь несколько значений, которые мы заранее прописали. Создаем энум, под названием Direction. В него, через запятую, пишем такие значения: UP, DOWN, LEFT, RIGHT, NONE. Теперь, в классе Player создаем новую переменную типа Direction, которую назовем playerDirection (сразу поставьте значение Direction.NONE). Теперь, сделаем так, чтобы при нажатии соответствующих кнопок, направление игрока изменялось. Кстати, мы всегда будем работать с методами keyPressed и keyReleased из класса Player.java, в классе Main.java их не трогайте. Так вот, для начала, в методе keyPressed объявим переменную, типа int, которая равна e.getKeyCode(). Мы делаем это для удобства, чтобы в дальнейшем каждый раз не прописывать одно и то же. Так вот, дальше пишем:
Это условия, как будет меняться наше направление игрока в зависимости от нажатых клавиш.
Далее, изменим метод move. Он должен будет выглядеть так:
Для тех, кто не знает, switch это тоже самое что и if, только в более удобной форме. Запускаем программу, и любуемся!
На сегодня все. Опять же, оставляю весь код, для тех, кто запутался.
Создание игры на Java без сторонних библиотек, часть первая
Введение и подготовка
Привет хаброжители. Данный пост является «рерайтом» моего поста для песочницы. На этот раз я постараюсь охватить больше тем, чем тогда.
Почему Java?
Ничего объективного я тут не скажу, а скажу лишь то, что я люблю этот язык, и мне нравиться писать на нем. Да, на Java нет игр AAA-класса, но Java предоставляет огромные возможности, больше кол-во встроенных средств и быстроту написания кода.
Начнем с выбора IDE. Я являюсь фанатом Eclipse и посоветую вам его.
Если же почему-то вам он не понравился, вы можете использовать NetBeans, Intellij IDEA или командную строку и ваш любимый редактор.
И скачаем JDK последней версии: JDK 7u4
Скорее всего проблем с установкой IDE у вас не возникнет, а если у вас 64-битная система, все же посоветую устанавливать 32-битный Eclipse, так как иногда бывают ошибки и Eclipse у вас просто не запустится.
Под катом мы приступим к созданию игры.
Класс Game
Итак, создаем проект, в нем класс Game(попутно создав в нем точку входа). Данный класс должен наследовать класс Canvas и реализовать интерфейс Runnable:
Создадим переменную running типа Boolean, которая, как вы уже догадались будет показывать нам запущена ли игра, или нет.
Создадим функцию start() и в ней мы будем создавать новый поток и переводить running в true:
Создадим три функции — update(long delta), render() и init(). Я надеюсь что их значение вам понятно. В функции run() создадим главный игровой цикл, перед ним будем вызывать init(), а в нем самом render() и update(). Так же мы будем вычислять разницу между кадрами(delta time).
Пока поработаем над функцией render().
Вам наверное уже не терпится запустить и попробовать, но не спешите. Мы должны создать фрейм и добавить наш холст на него. Заодно и объявим три переменных.
Примерно вот так выглядит наш класс Game сейчас.
Класс Sprite
Создадим новый класс Sprite. Поскольку этот класс небольшой, я сразу приведу весь его код с комментариями:
Сразу же проверим работоспособность. Возьмем эту картинку и скопируем ее в папку с нашим классом Sprite. Добавим функцию getSprite() в класс Game(временно).
Добавим нашу картинку в папку assets(папку создать в корне проекта), саму папку надо добавить в build path.
Далее создаем переменную hero типа Sprite. В функции init() инициализируем ее. В Функции render() рисуем:
Input
Для обработки инпута мы создадим класс, наследующий KeyAdapter:
Тут же и объявим две переменных в шапке класса Game:
Внутри класса KeyInputHandler создадим две функции:
Теперь в функции init() добавим следующее:
Создадим переменные x и y для героя(так как пока что мы еще не написали класс Entity). Сделаем чтобы герой всегда рисовался на этих координатах.
А теперь в функции update() будем проверять нажаты ли клавиши и изменять x-координату.
Пишем 2d-игру на Java
Доброго времени суток всем!
В этой статье будет описываться создание 2D игры на Java. Сразу предупреждаю, вы должны хотя бы базово знать язык Java, поскольку на подробное объяснение каждой строки у меня нету времени. И очень прошу вас, не списывать просто код, а пытаться понять что означает каждая строка, и писать со смыслом. И еще, я использую Eclipse, но вы можете использовать любой IDE.
Задача:
Я планирую создать игру, напоминающую шутер с видом от 3 лица.
Начало:
Для начала создадим проект. Назовем его «Just game». И сразу создаем класс Display.java. В него пишем:
Теперь разберемся, что мы сделали.
мы создаем рамку, которая и будет отображаться при запуске нашей игры
устанавливаем операцию, которая будет происходить при нажатии на крестик. EXIT_ON_CLOSE — выйти из программы
устанавливаем нашей рамке максимальные размеры, убираем декорации(кнопки свернуть, закрыть, уменьшить/увеличить и т.п.), т.е. делаем игру на весь экран. Если вы хотите, чтобы игра не была бы на весь экран, то используйте:
— делаем рамку видимой
Только не забудьте, все настройки рамки надо писать до того, как вы сделаете её видимой
Ну чтож, теперь нажимаем «Run» и пробуем запустить нашу игру. Если все написано правильно, у вас не должны возникать ошибки и должно появиться пустое, серое окно.
Серое окно… Как скучно… Давайте создадим что-нибудь поинтереснее.
Создадим новый класс, под названием «Main». Main класс у нас будет являться панелью, которую мы вставим в рамку, по этому он должен расширять JPanel. (Для тех, кто не знает, расширять пишется как extends после названия класса)
Возвращаемся в класс Display и после настроек рамки, но перед установлением её видимости, пишем:
Вы спросите — «Ну и зачем мы это сделали?». Представьте себе картину. Эта картина и является конечная наша игра. А теперь представьте рамку. Без ничего внутри, просто пустую рамку. На ней ничего нельзя нарисовать, она бесполезна. Для этого, мы вставили в картину пустой лист, на котором программа в дальнейшем может рисовать картину. На этом закончим наше лирическое отступление и вернемся к классу Main.
Нам нужно осуществить отрисовку, по этому мы должны добавить метод paint. Для этого пишем:
Ну и для начала, можем написать внутри этого метода отрисовку линии. Для этого пишем:
Теперь запускаем программу, и видим:
Давайте отрисуем какую-нибудь картинку. Например эту:
Для начала, нам нужно указать путь к картинке. Для этого не в методе paint, пишем:
(предварительно надо в наш проект скинуть картинку и назвать ее 2.png)
После этого удаляем строчку отрисовки линии, а вместо нее в метод paint пишем:
Разберемся поближе с методом drawImage, так как мы будем часто его затрагивать.
drawImage(картинка которую мы будем рисовать, которую мы объявили раннее, координата X с которой будет рисоваться картинка, координата Y с которой будет рисоваться картинка, paint);
Отдельно хочу поговорить о параметре paint. Лучше всего оставляйте его null. Я только однажды сталкивался, когда мне нужно было использовать paint. Это было когда я отрисовывал текст, и задавал ему размер шрифта. Но советую не лезть туда и использовать null.
Теперь запускаем программу, и видим:
Чего-то она маленькая, не правда ли? Давайте научимся увеличивать её размеры. Добавляем к drawImage() параметры так, чтобы вышло:
Что мы сейчас добавили? Эти два параметра растягивают картинку, до координат 1920 и 1080. Получается, что картинка на весь экран. Давайте запустим программу и это проверим.
Ну наконец-то. Теперь мы умеем любые картинки растягивать на весь экран. Но вот проблема. Метод paint вызывается только один раз. И как же его обновлять постоянно? Для этого существует очень полезная вещь — таймер. Давайте создадим его.
(20 это частота с которой обновляется таймер, this- где выполнять метод при обновлении таймера
Это мы должны вписать сразу после строки определения класса, т.е. после:
Также, надо дополнить строку определения класса таким образом:
После прописывания этой строки, у вас название класса должно подчеркнуться красным. Чтобы это исправить, в самом конце класса добавьте метод:
Этот метод будет выполняться при обновлении таймера. В него мы должны написать repaint(); чтобы при каждом обновлении таймера у нас все элементы бы стирались, и нарисовывались заново.
Дальше, мы должны запустить таймер. Для этого, создаем конструктор класса Main и в него пишем:
После этого, можете не запускать программу, ведь в ней ничего не изменится. Давайте заменим текстуру домика на нормальную текстуру карты. Её вы можете нарисовать сами, либо скопировать у меня пробную:
Размер картинки может быть любой, все равно её размер будет подгоняться прямо в программе. Ах да, разрешения компьютеров могут быть разные, так что добавим-ка в конструктор такие вещи:
И перед конструктором добавим:
И сходим еще в класс Display.java и там немного изменяем метод frame.add:
Таким образом, наша рамка будет передаваться в класс Main.java. Переходим в этот класс, и там где у нас метод paint() меняем строку drawImage() на:
Таким образом, теперь наша игра будет отрисовывать картинку на весь экран, в независимости от его разрешения. Запускаем:
На сегодня все. Оставляю код, для тех, кто запутался:
Быстрый старт с Java: пишем «крестики-нолики»
Перед прочтением данной статьи рекомендую ознакомиться с предыдущей, «Быстрый старт с Java: начало», поскольку ожидается, что читатель владеет материалом, изложенным в ней — знает о переменных, условиях, циклах и импорте классов. Сегодня мы углублим знания о Java, создавая игру «Крестики-нолики», которая работает в командной строке (консоли). В процессе будет рассмотрена работа с массивами, а также некоторые аспекты объектно-ориентированного программирования (нестатические методы, нестатические поля, конструктор).
Массивы
При написании игры используется массив, поэтому давайте для начала рассмотрим, что это. Массивы хранят набор однотипных переменных. Если переменная похожа на коробочку, с написанным на боку типом, именем и со значением внутри, то массив похож на блок таких коробочек. И тип, и имя у блока одно, а доступ к той или иной коробочке (значению) происходит по номеру (индексу).
Методы
Решение одно — создать объект на основании класса. И затем вызывать метод через точку после имени объекта. В этом случае метод может быть нестатическим. Представленный ниже код это иллюстрирует.
Поля класса
Переменные существуют в рамках лишь того метода, где они объявлены. А если нужна переменная, доступная во всех методах класса, то пришло время использовать поля. Поля объявляются подобно переменным, с указанием типа и имени. Но располагаются они не в методах, а прямо в теле класса. Подобно методам, они могут быть статическими и нестатическими. Нестатические поля, как и методы, доступны только после создания объекта.
Крестики-нолики. Шаблон класса
Приступим к написанию кода игры. Начнём с шаблона класса и определения нужных полей. Именно это содержит приведённый ниже код. Первые две строки — импорт классов. Первыми в теле класса идут описания полей, затем методов. Метод main() используется для создания объекта (так как поля и методы нестатические) и вызова метода game() с игровой логикой.
Имена методов принято писать с маленькой буквы. Однако в коде мы видим метод TicTacToe() — есть ли тут нарушение? Нет, поскольку этот метод особенный и в объектно-ориентированном программировании называется конструктор. Конструктор вызывается сразу после того, как объект создан. Его имя, как видим, должно совпадать с именем класса. Мы используем конструктор для инициализации полей.
Игровая логика
Реализация вспомогательных методов
Заключение
На всякий случай прилагаю мой telegram — @biblelamp. Если вас заинтересовала тема, рекомендую почитать «Java-программирование для начинающих» Майка МакГрата и «Изучаем Java» Кэти Сьерра и Берт Бейтс.
Другие статьи из серии «Быстрый старт с Java»:
Если язык Java вас заинтересовал — приглашаем на факультет Java-разработки. Если ещё не совсем уверены — посмотрите истории успеха наших Java-выпускников:
Перед прочтением данной статьи рекомендую ознакомиться с предыдущей, «Быстрый старт с Java: начало», поскольку ожидается, что читатель владеет материалом, изложенным в ней — знает о переменных, условиях, циклах и импорте классов. Сегодня мы углублим знания о Java, создавая игру «Крестики-нолики», которая работает в командной строке (консоли). В процессе будет рассмотрена работа с массивами, а также некоторые аспекты объектно-ориентированного программирования (нестатические методы, нестатические поля, конструктор).
Массивы
При написании игры используется массив, поэтому давайте для начала рассмотрим, что это. Массивы хранят набор однотипных переменных. Если переменная похожа на коробочку, с написанным на боку типом, именем и со значением внутри, то массив похож на блок таких коробочек. И тип, и имя у блока одно, а доступ к той или иной коробочке (значению) происходит по номеру (индексу).
Методы
Решение одно — создать объект на основании класса. И затем вызывать метод через точку после имени объекта. В этом случае метод может быть нестатическим. Представленный ниже код это иллюстрирует.
Поля класса
Переменные существуют в рамках лишь того метода, где они объявлены. А если нужна переменная, доступная во всех методах класса, то пришло время использовать поля. Поля объявляются подобно переменным, с указанием типа и имени. Но располагаются они не в методах, а прямо в теле класса. Подобно методам, они могут быть статическими и нестатическими. Нестатические поля, как и методы, доступны только после создания объекта.
Крестики-нолики. Шаблон класса
Приступим к написанию кода игры. Начнём с шаблона класса и определения нужных полей. Именно это содержит приведённый ниже код. Первые две строки — импорт классов. Первыми в теле класса идут описания полей, затем методов. Метод main() используется для создания объекта (так как поля и методы нестатические) и вызова метода game() с игровой логикой.
Имена методов принято писать с маленькой буквы. Однако в коде мы видим метод TicTacToe() — есть ли тут нарушение? Нет, поскольку этот метод особенный и в объектно-ориентированном программировании называется конструктор. Конструктор вызывается сразу после того, как объект создан. Его имя, как видим, должно совпадать с именем класса. Мы используем конструктор для инициализации полей.
Игровая логика
Реализация вспомогательных методов
Заключение
На всякий случай прилагаю мой telegram — @biblelamp. Если вас заинтересовала тема, рекомендую почитать «Java-программирование для начинающих» Майка МакГрата и «Изучаем Java» Кэти Сьерра и Берт Бейтс.
Другие статьи из серии «Быстрый старт с Java»:
Если язык Java вас заинтересовал — приглашаем на факультет Java-разработки. Если ещё не совсем уверены — посмотрите истории успеха наших Java-выпускников:
Быстрый старт с Java: от знакомства до вашей первой игры
Эта статья рассчитана на новичков в программировании. Её цель — объяснить азы языка Java (классы, методы, компиляция, байт-код, JVM, переменные, условия, циклы, импорт). Этот материал поможет:
Java Development Kit (JDK)
В строку поиска Google вводим запрос: “jdk 8 download”, первая же строка поисковой выдачи даст нам ссылку на страницу загрузки на сайте oracle.com. Листаем вниз, щёлкаем по радио-кнопке “Accept License Agreement”, соглашаясь с лицензией, и выбираем пакет в колонке “Download”, который соответствует вашей операционной системе и её разрядности (32/64). Для скачивания потребуется регистрация на сайте (нужно будет указать логин и e-mail). Скачиваем и устанавливаем. На этапе выбора пакетов и папки JDK рекомендуется отказаться от Public JRE и сократить имя папки до “jdk1.8”.
Счастливым обладателям Windows потребуется также настройка системных переменных. Как их найти: Панель управления → Система → Дополнительные параметры системы → Вкладка «Дополнительно» → кнопка «Переменные среды», второе окошко сверху. В нем надо создать переменную JAVA_HOME и изменить (дополнить) Path (для этого используются кнопки «Создать» и «Изменить». Значение для переменной JAVA_HOME содержит путь к папке JDK. Переменную Path дополняем значением %JAVA_HOME%\bin. Обратите внимание, что список путей разделяется точкой с запятой (;). Инструкция есть также на сайте Oracle.
JDK содержит много утилит, но нам потребуется только компилятор (javac) и виртуальная машина Java — JVM (java).
Проверить правильность установки и настройки можно в командной строке (на Windows: Win + R → cmd) или в терминале (Linux, Mac), набрав следующие команды:
В качестве альтернативы можно использовать онлайн-JDK вместе с редактором, например на сайте Repl.it.
Написание кода
Писать исходный код можно в любом текстовом редакторе. А компиляцию и запуск проводить в командной строке (терминале). Но удобнее будет работать в редакторе с подсветкой синтаксиса и плагином, автоматизирующим компиляцию и запуск.
Для Windows хорошим выбором будет Notepad++ с плагином NppExec. Для Linux и Мас существуют другие текстовые редакторы, например Atom или Geany. Подробно об их настройке можно прочитать в статье «Пишем код на Java и Go в текстовом редакторе».
Hello, world!
При изучении нового языка писать программу, выводящую «Hello, world!», — это традиция. Она возникла в 1978 году, с выходом в свет книги «Язык программирования С» Брайана Кернигана и Денниса Ричи.
Код начинается с ключевого слова class. Java-программы состоят из классов — это «кирпичики» приложения. В реальных приложениях их могут быть десятки, сотни и тысячи. Затем пишется имя класса — HelloWorld. Имена классов принято писать в стиле CamelCase (все слова слитно, каждое с заглавной буквы). Классам, как и другим сущностям — методам, полям и переменным — рекомендуется давать мнемонические, «говорящие» имена.
После имени в фигурных скобках записывается тело класса. Оно может содержать поля, методы и другие классы. Поля хранят данные. Они подобны переменным, однако в Java это несколько иная сущность. Методы содержат набор команд или код. Имена методов (как и полей, переменных) принято писать в стиле camelCase, со строчной буквы.
В нашем классе только один метод — main(). Он особенный, его часто называют стартовым. Когда виртуальная машина Java получает класс для исполнения, она ищет в нём метод main. Если находит — выполняет код, который содержит метод. Если нет — выдаёт сообщение об ошибке. Важно, чтобы метод main() имел строго определённую сигнатуру: был публичным (public), статическим (static), не возвращающим никакого значения (void), с параметром в виде массива строк (String[] args). В противном случае виртуальная машина его просто не найдёт.
Наш метод main() содержит лишь одну строку, которая выводит в консоль текст «Hello, world!».
Перед компиляцией сохраняем написанный код в файл. Имя файла должно соответствовать имени класса с точностью до регистра символов (Java — регистрозависимый язык). Затем открываем командную строку (или терминал) и вызываем сначала компилятор (javac), а потом виртуальную машину JVM (java).
После компиляции возникнет бинарный файл HelloWorld.class, содержащий байт-код. Имя этого файла (без расширения) передаётся как параметр при вызове виртуальной машины. В результате видим строку «Hello, world!» — это результат выполнения программы.
Переменные
Переменные хранят данные (числа, строки, логические значения и другие). Они похожи на коробочки: надписи на них — это имя и тип переменной, а внутри находится значение. При этом возможны две операции:
В Java перед использованием переменную нужно обязательно объявить, указав тип и имя, поскольку Java — язык со строгой и статической типизацией. Попытка использовать переменную без объявления приведёт к ошибке компиляции. По типу переменные могут быть простыми (числа, символы, логические значения) или ссылочными (массивы, строки, любые другие объекты). В Java есть восемь простых типов (byte, int, short, long, float, double, boolean, char) и бесконечное количество ссылочных.
В примере ниже мы видим объявление двух переменных целого типа (int). Причём переменная second инициируется при объявлении. Затем переменной first присваивается результат выражения, в котором присутствует переменная second. В результате выполнения программы в консоль будут выведены значения обеих переменных: 35 и 10.
Проверка условий
Любой язык программирования высокого уровня позволяет изменять порядок выполнения программы в зависимости от заданного условия. В Java для этого используется конструкция if. После этого ключевого слова в скобках записывается логическое выражение, затем в фигурных скобках — группа команд. Если результат логического выражения — true (истина), то эта группа команд выполняется, если false (ложь) — нет.
Результат этого примера — строка “i = 10” в консоли, так как результат логического выражения (проверка на равенство) будет true.
Циклы
Циклы предназначены для повторения группы команд. Java позволяет использовать два вида циклов:
Запустив этот пример, мы увидим в консоли колонку чисел от 0 до 4. Это результат работы классического цикла for со счётчиком. В круглых скобках три параметра цикла, разделённые точкой с запятой: объявление и инициализация счётчика, проверка условия продолжения цикла, действие после каждой итерации. В фигурных скобках — тело цикла. В нашем случае это команда, выводящая значение счётчика i в консоль.
Когда будем писать игру, используем циклы while и do-while — там и увидим их работу на практике. Пока достаточно сказать, что их синтаксис проще for, а тело цикла повторяется до тех пор, пока логическое выражение в круглых скобках после while возвращает true.
Пример ниже иллюстрирует вторую форму цикла for — без счётчика. Такой вариант удобен при переборе элементов массива или списка.
Импорт и использование классов
Один из важных принципов программирования — DRY: Don’t Repeat Youself (не повторяйся). Разработчик должен уметь использовать то, уже создано, отлажено и работает.
Java поставляется с набором packages (пакетов). Они содержат скомпилированные классы, сгруппированные по тематике. На неё указывает имя пакета: java.io, java.util, java.net и так далее.
В игре нам потребуется случайное число от 0 до 9. Писать генератор случайных чисел незачем, так как в пакете java.util есть готовый класс Random. Чтобы использовать класс из пакета, его нужно импортировать. Строки с директивами импорта располагаются в самом начале файла класса.
Создадим объект на основании класса, чтобы можно было вызвать нужный метод. Слева от знака присваивания (=) объявляем ссылочную переменную (объект) random типа Random. Справа создаём объект с помощью директивы new.
Вызываем метод через точку после имени объекта: random.nextInt(10). Цифра 10 ограничивает диапазон генерируемых чисел (от 0 до 9). В результате получим строку из 30 случайных чисел. Запустите программу несколько раз и обратите внимание, что последовательность чисел не повторяется.
Игра «Угадай число»
Мы узнали достаточно, чтобы написать игру «Угадай число». В ней компьютер «загадывает» целое число от 0 до 9, а человек должен угадать его — есть три попытки.
Создадим класс GuessTheNumber с методом main(), импортируем нужные нам классы и добавим соответствующие объекты. Класс Scanner обеспечит чтение чисел с консоли (System.in — консоль).
Объявим и инициируем три переменные: счётчик попыток count, для чтения числа с консоли — guess, для хранения загаданного числа — number.
Опишем основной игровой цикл, используя while. В цикле запрашиваем число с консоли, сравниваем с загаданным. В случае несовпадения выводим подсказку и увеличиваем счётчик попыток на 1.
Тело цикла while повторяется, пока логическое значение в скобках возвращает true. Таким образом наш цикл будет повторяться, пока значение счётчика попыток меньше 3 и число не отгадано. Обратите внимание на конструкцию, которая позволяет выбрать одно из двух значений согласно условию в скобках. Это тернарный оператор. Если условие в скобках true, то возвращается значение слева от двоеточия, если false — справа.
Остаётся добавить строку с выводом результата игры (победа или проигрыш) после цикла — тут снова используется тернарный оператор. Текст работающей программы выглядит так:
Сохраняем программу в файл GuessTheNumber.java, компилируем (javac), вызываем JVM (java) — и пробуем выиграть у компьютера.
Добавим заключительный штрих: используя цикл do-while, позволим пользователю повторять сеанс игры без перезапуска программы. В приведённом ниже коде комментарий нужно заменить на соответствующий фрагмент из предыдущей программы. Попробуйте сделать это самостоятельно.
Обратите внимание, что тело цикла do-while повторяется на тех же условиях, что и тело цикла while: логическое выражение в скобках должно быть true.
Заключение
На всякий случай прилагаю мой telegram — @biblelamp. Если вас заинтересовала тема, рекомендую почитать «Java-программирование для начинающих» Майка МакГрата и «Изучаем Java» Кэти Сьерра и Берт Бейтс. В следующих статьях мы продолжим начальное изучение Java на примере создания других игр. Следите за блогом!
Другие статьи из серии «Быстрый старт с Java»:
Если язык Java вас заинтересовал — приглашаем на факультет Java-разработки. Если ещё не совсем уверены — посмотрите истории успеха наших Java-выпускников:
Эта статья рассчитана на новичков в программировании. Её цель — объяснить азы языка Java (классы, методы, компиляция, байт-код, JVM, переменные, условия, циклы, импорт). Этот материал поможет:
Java Development Kit (JDK)
В строку поиска Google вводим запрос: “jdk 8 download”, первая же строка поисковой выдачи даст нам ссылку на страницу загрузки на сайте oracle.com. Листаем вниз, щёлкаем по радио-кнопке “Accept License Agreement”, соглашаясь с лицензией, и выбираем пакет в колонке “Download”, который соответствует вашей операционной системе и её разрядности (32/64). Для скачивания потребуется регистрация на сайте (нужно будет указать логин и e-mail). Скачиваем и устанавливаем. На этапе выбора пакетов и папки JDK рекомендуется отказаться от Public JRE и сократить имя папки до “jdk1.8”.
Счастливым обладателям Windows потребуется также настройка системных переменных. Как их найти: Панель управления → Система → Дополнительные параметры системы → Вкладка «Дополнительно» → кнопка «Переменные среды», второе окошко сверху. В нем надо создать переменную JAVA_HOME и изменить (дополнить) Path (для этого используются кнопки «Создать» и «Изменить». Значение для переменной JAVA_HOME содержит путь к папке JDK. Переменную Path дополняем значением %JAVA_HOME%\bin. Обратите внимание, что список путей разделяется точкой с запятой (;). Инструкция есть также на сайте Oracle.
JDK содержит много утилит, но нам потребуется только компилятор (javac) и виртуальная машина Java — JVM (java).
Проверить правильность установки и настройки можно в командной строке (на Windows: Win + R → cmd) или в терминале (Linux, Mac), набрав следующие команды:
В качестве альтернативы можно использовать онлайн-JDK вместе с редактором, например на сайте Repl.it.
Написание кода
Писать исходный код можно в любом текстовом редакторе. А компиляцию и запуск проводить в командной строке (терминале). Но удобнее будет работать в редакторе с подсветкой синтаксиса и плагином, автоматизирующим компиляцию и запуск.
Для Windows хорошим выбором будет Notepad++ с плагином NppExec. Для Linux и Мас существуют другие текстовые редакторы, например Atom или Geany. Подробно об их настройке можно прочитать в статье «Пишем код на Java и Go в текстовом редакторе».
Hello, world!
При изучении нового языка писать программу, выводящую «Hello, world!», — это традиция. Она возникла в 1978 году, с выходом в свет книги «Язык программирования С» Брайана Кернигана и Денниса Ричи.
Код начинается с ключевого слова class. Java-программы состоят из классов — это «кирпичики» приложения. В реальных приложениях их могут быть десятки, сотни и тысячи. Затем пишется имя класса — HelloWorld. Имена классов принято писать в стиле CamelCase (все слова слитно, каждое с заглавной буквы). Классам, как и другим сущностям — методам, полям и переменным — рекомендуется давать мнемонические, «говорящие» имена.
После имени в фигурных скобках записывается тело класса. Оно может содержать поля, методы и другие классы. Поля хранят данные. Они подобны переменным, однако в Java это несколько иная сущность. Методы содержат набор команд или код. Имена методов (как и полей, переменных) принято писать в стиле camelCase, со строчной буквы.
В нашем классе только один метод — main(). Он особенный, его часто называют стартовым. Когда виртуальная машина Java получает класс для исполнения, она ищет в нём метод main. Если находит — выполняет код, который содержит метод. Если нет — выдаёт сообщение об ошибке. Важно, чтобы метод main() имел строго определённую сигнатуру: был публичным (public), статическим (static), не возвращающим никакого значения (void), с параметром в виде массива строк (String[] args). В противном случае виртуальная машина его просто не найдёт.
Наш метод main() содержит лишь одну строку, которая выводит в консоль текст «Hello, world!».
Перед компиляцией сохраняем написанный код в файл. Имя файла должно соответствовать имени класса с точностью до регистра символов (Java — регистрозависимый язык). Затем открываем командную строку (или терминал) и вызываем сначала компилятор (javac), а потом виртуальную машину JVM (java).
После компиляции возникнет бинарный файл HelloWorld.class, содержащий байт-код. Имя этого файла (без расширения) передаётся как параметр при вызове виртуальной машины. В результате видим строку «Hello, world!» — это результат выполнения программы.
Переменные
Переменные хранят данные (числа, строки, логические значения и другие). Они похожи на коробочки: надписи на них — это имя и тип переменной, а внутри находится значение. При этом возможны две операции:
В Java перед использованием переменную нужно обязательно объявить, указав тип и имя, поскольку Java — язык со строгой и статической типизацией. Попытка использовать переменную без объявления приведёт к ошибке компиляции. По типу переменные могут быть простыми (числа, символы, логические значения) или ссылочными (массивы, строки, любые другие объекты). В Java есть восемь простых типов (byte, int, short, long, float, double, boolean, char) и бесконечное количество ссылочных.
В примере ниже мы видим объявление двух переменных целого типа (int). Причём переменная second инициируется при объявлении. Затем переменной first присваивается результат выражения, в котором присутствует переменная second. В результате выполнения программы в консоль будут выведены значения обеих переменных: 35 и 10.
Проверка условий
Любой язык программирования высокого уровня позволяет изменять порядок выполнения программы в зависимости от заданного условия. В Java для этого используется конструкция if. После этого ключевого слова в скобках записывается логическое выражение, затем в фигурных скобках — группа команд. Если результат логического выражения — true (истина), то эта группа команд выполняется, если false (ложь) — нет.
Результат этого примера — строка “i = 10” в консоли, так как результат логического выражения (проверка на равенство) будет true.
Циклы
Циклы предназначены для повторения группы команд. Java позволяет использовать два вида циклов:
Запустив этот пример, мы увидим в консоли колонку чисел от 0 до 4. Это результат работы классического цикла for со счётчиком. В круглых скобках три параметра цикла, разделённые точкой с запятой: объявление и инициализация счётчика, проверка условия продолжения цикла, действие после каждой итерации. В фигурных скобках — тело цикла. В нашем случае это команда, выводящая значение счётчика i в консоль.
Когда будем писать игру, используем циклы while и do-while — там и увидим их работу на практике. Пока достаточно сказать, что их синтаксис проще for, а тело цикла повторяется до тех пор, пока логическое выражение в круглых скобках после while возвращает true.
Пример ниже иллюстрирует вторую форму цикла for — без счётчика. Такой вариант удобен при переборе элементов массива или списка.
Импорт и использование классов
Один из важных принципов программирования — DRY: Don’t Repeat Youself (не повторяйся). Разработчик должен уметь использовать то, уже создано, отлажено и работает.
Java поставляется с набором packages (пакетов). Они содержат скомпилированные классы, сгруппированные по тематике. На неё указывает имя пакета: java.io, java.util, java.net и так далее.
В игре нам потребуется случайное число от 0 до 9. Писать генератор случайных чисел незачем, так как в пакете java.util есть готовый класс Random. Чтобы использовать класс из пакета, его нужно импортировать. Строки с директивами импорта располагаются в самом начале файла класса.
Создадим объект на основании класса, чтобы можно было вызвать нужный метод. Слева от знака присваивания (=) объявляем ссылочную переменную (объект) random типа Random. Справа создаём объект с помощью директивы new.
Вызываем метод через точку после имени объекта: random.nextInt(10). Цифра 10 ограничивает диапазон генерируемых чисел (от 0 до 9). В результате получим строку из 30 случайных чисел. Запустите программу несколько раз и обратите внимание, что последовательность чисел не повторяется.
Игра «Угадай число»
Мы узнали достаточно, чтобы написать игру «Угадай число». В ней компьютер «загадывает» целое число от 0 до 9, а человек должен угадать его — есть три попытки.
Создадим класс GuessTheNumber с методом main(), импортируем нужные нам классы и добавим соответствующие объекты. Класс Scanner обеспечит чтение чисел с консоли (System.in — консоль).
Объявим и инициируем три переменные: счётчик попыток count, для чтения числа с консоли — guess, для хранения загаданного числа — number.
Опишем основной игровой цикл, используя while. В цикле запрашиваем число с консоли, сравниваем с загаданным. В случае несовпадения выводим подсказку и увеличиваем счётчик попыток на 1.
Тело цикла while повторяется, пока логическое значение в скобках возвращает true. Таким образом наш цикл будет повторяться, пока значение счётчика попыток меньше 3 и число не отгадано. Обратите внимание на конструкцию, которая позволяет выбрать одно из двух значений согласно условию в скобках. Это тернарный оператор. Если условие в скобках true, то возвращается значение слева от двоеточия, если false — справа.
Остаётся добавить строку с выводом результата игры (победа или проигрыш) после цикла — тут снова используется тернарный оператор. Текст работающей программы выглядит так:
Сохраняем программу в файл GuessTheNumber.java, компилируем (javac), вызываем JVM (java) — и пробуем выиграть у компьютера.
Добавим заключительный штрих: используя цикл do-while, позволим пользователю повторять сеанс игры без перезапуска программы. В приведённом ниже коде комментарий нужно заменить на соответствующий фрагмент из предыдущей программы. Попробуйте сделать это самостоятельно.
Обратите внимание, что тело цикла do-while повторяется на тех же условиях, что и тело цикла while: логическое выражение в скобках должно быть true.
Заключение
На всякий случай прилагаю мой telegram — @biblelamp. Если вас заинтересовала тема, рекомендую почитать «Java-программирование для начинающих» Майка МакГрата и «Изучаем Java» Кэти Сьерра и Берт Бейтс. В следующих статьях мы продолжим начальное изучение Java на примере создания других игр. Следите за блогом!
Другие статьи из серии «Быстрый старт с Java»:
Если язык Java вас заинтересовал — приглашаем на факультет Java-разработки. Если ещё не совсем уверены — посмотрите истории успеха наших Java-выпускников:
