在一个贪吃蛇游戏中实现流畅的动画(Java)?

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我用Java制作了一个基本的贪吃蛇游戏,现在需要帮助使动画更加流畅。每个贪吃蛇方块大小为20x20像素,所以我让贪吃蛇每次移动20像素。这样贪吃蛇似乎是在网格上移动,这意味着它总是与食物对齐,而食物只会在“网格”上生成。现在我的问题是,当我尝试将其移动3个单位时,它就不再与“网格”对齐了。另一个更严重的问题是,贪吃蛇通过移动第一个方块,然后将所有其他方块设置为数组中的下一个位置来移动(请参见代码)。问题是,当它向前移动3个单位时,贪吃蛇会缩小,使得每个原点之间只有3个单位的间隔,而不是20个单位。有谁能帮忙解决这些问题吗?如果需要,我可以添加整个源代码。
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.image.BufferStrategy;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;
import javax.swing.Timer;

public class player1 extends Canvas implements Runnable {

private keyevents keyevent;
private element [] elements;
private element goal;
private int numSegments, score, endY, quitX, snakeSize, windowSize;
private Font scorefont;

private long cycleTime;
private final int FRAME_DELAY;
private BufferStrategy bf;
private boolean gameOver, isRunning;

public player1(Frame window) {
    setSize(new Dimension(window.getWidth(), window.getHeight()));
    FRAME_DELAY = 20;
    windowSize = 400;
    snakeSize = 20;
    score = 0;
    isRunning = false;
    numSegments = 5;
    scorefont =  new Font("Verdana", Font.BOLD, snakeSize);
    elements = new element [300];
    goal = new element(randompos(snakeSize,windowSize-snakeSize),randompos(snakeSize,windowSize-snakeSize), snakeSize, Color.green);
    keyevent = new keyevents();
    keyevent.setP1Keys(2,true);

    for (int i=0, xPos = round(windowSize/2), yPos = round(windowSize/2); i<numSegments; i++, xPos+=snakeSize) {
        elements[i] = new element(xPos,yPos, snakeSize, Color.blue);
    }

    addKeyListener(new KeyAdapter() {
        public void keyPressed(KeyEvent evt) {
            keyevent.moveIt(evt); 
            switch(evt.getKeyCode()){
            case KeyEvent.VK_ESCAPE:
                isRunning = false;
                screen.newMenu();
            }
        }
    });
}

public void start(player1 ex){
    isRunning = true;
    Thread gameThread = new Thread(ex);
    gameThread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
    gameThread.start(); 
}

public void run(){ 
    cycleTime = System.currentTimeMillis();
    while(isRunning){
        logic();
        render();
        sync();
    }
}

public void render() {
    if (bf==null){
        bf = getBufferStrategy();
    }
    Graphics2D g2 = null;
    try{
        g2 = (Graphics2D) bf.getDrawGraphics(); 
        g2.setColor(Color.black);
        g2.fillRect(0, 0, windowSize, windowSize);
        for (int i=0;i<numSegments;i+=1) {
            elements[i].draw(g2);
        }
        g2.setColor(Color.green);
        goal.draw(g2);
        g2.setColor(Color.orange);
        g2.fill3DRect(0, 0, windowSize, snakeSize, true);
        g2.setColor(Color.red);
        g2.setFont(scorefont);
        g2.drawString("Score: "+score, 5, snakeSize-4);
        FontMetrics fm = g2.getFontMetrics();
        g2.setColor(Color.blue);
        fm = g2.getFontMetrics();
        g2.setColor(Color.black);
        quitX = (windowSize - fm.stringWidth("ESC = quit")-5);
        g2.drawString("ESC = quit",quitX,snakeSize-snakeSize/5);
    }finally{
        g2.dispose();
    }
    bf.show();
    Toolkit.getDefaultToolkit().sync();
}

public void sync(){
    cycleTime = cycleTime + FRAME_DELAY;
    long difference = cycleTime - System.currentTimeMillis();
    try {
        Thread.sleep(Math.max(0, difference));
    }
    catch(InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

public void logic(){
    int x = elements[0].getX();
    int y = elements[0].getY();
    Rectangle elementrect = elements[0].getRect();  
    keyevent.setP1Pressed(false);

    //Movement
    for(int i = numSegments-1; i>0; i--){
        elements[i].setX(elements[i-1].getX());
        elements[i].setY(elements[i-1].getY());
    }   
    if(keyevent.getP1Keys(0)){
        elements[0].setY(y+20);
    }
    else if(keyevent.getP1Keys(1)){
        elements[0].setY(y-20);
    }
    else if(keyevent.getP1Keys(2)){
        elements[0].setX(x-20);
    }
    else if(keyevent.getP1Keys(3)){ 
        elements[0].setX(x+20);
    }
    if(elements[0].getX()>windowSize-snakeSize){
        elements[0].setX(0);
    }
    else if(elements[0].getX()<0){
        elements[0].setX(windowSize-snakeSize);
    }
    if(elements[0].getY()>windowSize-snakeSize){
        elements[0].setY(0);
    }
    else if(elements[0].getY()<0+snakeSize){
        elements[0].setY(windowSize-snakeSize);
    }
    for(int i=0; i<numSegments; i++){
        elements[i].updateRect();
    }       

    //Collision
    if(elementrect.intersects(goal.getRect())){
        numSegments+=1;
        elements[numSegments-1] = new element(elements[numSegments-2].getX(),elements[numSegments-2].getY(), snakeSize,Color.blue);
        goal.setX(randompos(snakeSize,windowSize-snakeSize));
        goal.setY(randompos(snakeSize,windowSize-snakeSize));
        score+=1;
    }
    for(int i=1; i<numSegments; i++){
        if(elementrect.intersects(elements[i].getRect())){
            gameOver();
        }
    }
}

public void gameOver(){
    isRunning = false;
}

public int randompos(int min,int max){
    System.out.println(snakeSize);
    int range = max-min;
    Random randompos = new Random();
    int pos = randompos.nextInt(range)+min;
    pos*=2;
    pos += snakeSize;
    pos /= snakeSize*2;
    pos *= snakeSize*2;
    pos/=2;
    return pos;
}
}

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为什么不以20的倍数移动(即2、5、10)?这样,你的蛇将与地图上的每个块对齐,并且应该解决你的问题。与3不同,你的蛇只会与每第三个块对齐。 - Dan W
2个回答

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1)要正确使用Java命名规范,player1应该改为Player1等。

2)不要使用陈旧的AWT Canvas,而应该使用Swing JPanel, JLabel或JComponent,同样适用于Frame ---> JFrame

3)不要使用KeyListener,因为Canvas需要Focus,最简单的方法是使用KeyBinding

4)您在Swing并发性方面存在问题,请使用javax.swing.Timer而不是错误实现的Runnable#Tread

5)永远不要为AWT/Swing J/Components使用Thread.sleep(Math.max(0, difference));,因为这会阻塞EventDispatchThread,并且通过错误实现Thread.sleep(),您的GUI将被冻结或无响应,使用javax.swing.Timer来延迟Swing中的任何事件。

6)请在这里发布一个SSCCE,展示您真正的问题,而不是一堆无关的代码和其他可能(也可能不)缺少重要类的代码。


我想为你的每个观点点赞,但这是不可能的 :-( - Robin
非常感谢您的帮助。我会先解决所有这些问题,然后再回到我在这里发布的问题。我是一个编程/Java新手,所以有很多事情需要我去学习和改进。 - user1150769
很高兴能够帮助,这个论坛上有很多相关的问答。 - mKorbel

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除了 @mKorbel 的优秀建议外,考虑使用 java.util.Queue 来存储你的蛇节:
Queue<Element> snake = new LinkedList<Element>();

然后,单个动画步骤只需要删除最旧的元素并添加一个新的,根据您游戏的位置和速度规则进行偏移:

snake.remove();
snake.add(newElement());
this.repaint();

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@mKorbel:我认为这是你第二点的一部分,但我会添加相关的引用,“Swing程序应该重写paintComponent()而不是重写paint()。”—AWT和Swing中的绘图:绘图方法 - trashgod

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