CodeGym 上的遊戲部分：有用的理論

在CodeGym 的“遊戲”部分，您會發現涉及編寫流行計算機遊戲的激動人心的項目。想要創建您自己的流行遊戲 2048、掃雷、貪吃蛇和其他遊戲的版本嗎？這很簡單。我們已經將游戲編寫變成了一個循序漸進的過程。要測試您作為遊戲開發人員的能力，您不必是高級程序員，但需要具備一套特定的 Java 知識。在這裡您會找到對遊戲編寫有用的信息。

1.繼承

使用 CodeGym 遊戲引擎涉及使用繼承。但是，如果您不知道那是什麼怎麼辦？一方面，你需要理解這個主題：它在第 11 級學習過. 另一方面，該引擎被特別設計得非常簡單，因此您可以通過膚淺的繼承知識逃脫。那麼什麼是繼承呢？簡單來說，繼承就是兩個類之間的一種關係。其中一個成為父母，另一個成為孩子（後代）。而且，父類甚至可能不知道自己有後代。換句話說，它不會因為有後代而獲得任何特別的優勢。但是繼承給了後代很多優勢。最重要的是，父類的所有變量和方法都出現在子類中，就好像父類的代碼被複製到子類中一樣。這不是一個完全準確的描述，但足以簡化對繼承的理解。 示例 1：最簡單的繼承。 示例 2：使用父類的變量。 示例 3：使用父類的方法。 這就是Child類在編譯器看來的樣子：

public class Child extends Parent{

   public int age;  // Inherited variable
   public String name;  // Inherited variable

   public getName() {  // Inherited method.
      return name;
  }
   public void printInfo() {

     System.out.println(getName()+" "+age);
   }
}

2.覆蓋方法

有時在某些情況下，我們讓我們的子類繼承一些非常有用的父類，以及它的所有變量和方法，但有些方法並不能完全按照我們希望的方式工作。或者根本不是我們想要的那樣。在這種情況下我們能做什麼？我們可以覆蓋我們不喜歡的方法。這很容易做到：在我們的 Child 類中，我們只需聲明一個與 Parent 類中的方法具有相同簽名的方法，然後我們在其中編寫自己的代碼。 示例 1：覆蓋方法。 這就是Child類在編譯器看來的樣子：

public Child extends Parent {

   public String name;  // Inherited variable

   public void setName(String nameNew)  // Overridden method instead of the inherited method {

       name = nameNew + ", No!!!";
   }
   public getName() {  // Inherited method.

      return name;
   }
   public void printInfo() {

     setName("Luke");
     System.out.println( getName());
   }
}

示例 2：一些繼承魔術（和方法覆蓋）。 在此示例中，如果printInfo方法（來自 Parent 類）未在 Child 類中重寫，則在 Child 對像上調用此方法時，getName()將調用其方法而不是 Parent 類的getName()方法。 這就是Child類在編譯器看來的樣子：

public class Child extends Parent {

   public getName() {
      return "Luke, I am your father";
   }
   public void printInfo() {

     System.out.println(getName());
   }
}

3. 清單

如果你還沒有接觸過列表（List），這裡有一個簡單的概述。您可以在CodeGym 課程的第 6-7級中找到完整信息。 列表與數組有很多共同點：

• 您可以存儲大量特定類型的數據；
• 他們讓你通過他們的索引獲取項目；
• 元素索引從 0 開始。

列表的好處： 與數組不同，列表可以動態改變大小。創建列表時，其大小為 0。當您向列表中添加項目時，其大小會增加。以下是創建列表的示例：

ArrayList<String> myList = new ArrayList<String>(); // Create a new ArrayList

尖括號中的值表示列表可以存儲的數據類型。以下是使用列表的一些方法： 您可以從以下文章中了解有關列表的更多信息：

1. 數組列表類
2. 圖片中的ArrayList
3. 從 ArrayList 中刪除一個元素

4.數組

什麼是矩陣？矩陣只不過是一個可以填充數據的矩形表格。換句話說，它是一個二維數組。您可能知道，Java 中的數組是對象。標準的一維int數組如下所示：

int [] array = {12, 32, 43, 54, 15, 36, 67, 28};

我們可以這樣想像它： 頂行表示單元格的地址。換句話說，要獲得數字 67，您需要訪問索引為 6 的數組元素：

int number = array[6];

這一切都非常簡單。二維數組是一維數組的數組。如果您是第一次聽說這個，請停下來在腦海中想像一下。二維數組如下所示： 在代碼中：

int [][] matrix = {
{65, 99, 87, 90, 156, 75, 98, 78},
{76, 15, 76, 91, 66, 90, 15, 77},
{65, 96, 17, 25, 36, 75, 54, 78},
{59, 45, 68, 14, 57, 1, 9, 63},
{81, 74, 47, 52, 42, 785, 56, 96},
{66, 74, 58, 16, 98, 140, 55, 77},
{120, 99, 13, 90, 78, 98, 14, 78},
{20, 18, 74, 91, 96, 104, 105, 77}
}

要獲得值 47，您需要引用 [4][2] 處的矩陣元素。

int number = matrix[4][2];

您可能已經註意到矩陣坐標不同於經典的直角坐標系（笛卡爾坐標系）。訪問矩陣時，首先指定 y 坐標，然後指定 x 坐標。在數學中，習慣上先指定x坐標，即(x, y)。您可能想知道：“嗯，為什麼不旋轉您的矩陣表示，然後使用 (x, y) 以通常的方式訪問元素？這樣做不會改變矩陣的內容”。是的，什麼都不會改變。但在編程世界中，公認的做法是“首先通過 y，然後通過 x”訪問矩陣。你應該接受這是正確的方法。現在讓我們談談將矩陣投影到我們的引擎（Game班級）。如您所知，引擎有許多方法可以在特定坐標處更改運動場的單元格。比如setCellValue(int x, int y, String value)方法。它設置坐標 (x, y) 等於 value 參數的特定單元格。您可能已經註意到，此方法首先採用 x，就像在經典坐標系中一樣。引擎的其他方法以類似的方式工作。在開發遊戲時，經常需要在屏幕上重現矩陣的狀態。我們該怎麼做？首先，您需要循環遍歷所有矩陣元素。其次，使用 REVERSED 坐標為它們中的每一個調用 display 方法。例如：

private void drawScene() {
    for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
        for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
            setCellValue(j, i, String.valueOf(matrix[i][j]));
        }
    }
}

自然地，逆轉是雙向的。您可以將 (i, j) 傳遞給該setCellValue方法，同時從矩陣中獲取元素 [j][i]。反轉坐標可能看起來有點困難，但你需要記住它。並且總是，如果你遇到任何問題，你應該拿一張紙和一支筆，畫出矩陣，並重現涉及矩陣的過程。

5.隨機數

您如何使用隨機數生成器？ 類Game定義getRandomNumber(int)方法。在底層，它使用Randomjava.util 包中的類，但您使用隨機數生成器的方式並沒有改變。 getRandomNumber(int)接受一個整數作為參數。這個數字將是生成器可以返回的上限。下限為 0。 重要的！ 生成器永遠不會返回上限數。例如，如果您調用getRandomNumber(3)，它會隨機返回 0、1 或 2。如您所見，它不能返回 3。以這種方式使用生成器非常簡單，但在許多情況下非常有效。 假設您需要獲得某個範圍內的隨機數： 假設您需要一個 [100..999] 範圍內的三位數。如您所知，返回的最小數字為 0。因此您需要加 100。但在這種情況下，您需要注意不要超過上限。要獲得 999 作為最大隨機值，請調用getRandomNumber(int)帶有參數 1000 的方法。但現在我們記得我們在結果中加 100：這意味著上限應減去 100。換句話說，獲取隨機三位數的代碼如下所示:

int number = 100 + getRandomNumber(900);

但是為了簡化這個過程，引擎提供了getRandomNumber(int, int)第一個參數是返回的最小數量的方法。使用這種方法，前面的例子可以改寫如下：

int number = getRandomNumber(100, 1000);

隨機數可用於獲取隨機數組元素：

String [] names = {"Sarah", "Val", "Sergey"};
String randomName = names[getRandomNumber(names.length)]

以一定的概率生成某些事件。 對於人類來說，早晨從幾個可能的場景開始：睡過頭——50% 的可能性；準時起床——40%的機會；早起一小時——10% 的機率。想像一下，您正在編寫一個早晨結果生成器。您需要以一定的概率生成事件。為此，您再次需要使用隨機數生成器。不同的實現是可能的，但最簡單的應該基於以下算法：

1. 設置用於生成數字的限制；
2. 生成一個隨機數；
3. 處理得到的數字。

在這種情況下，最大值為 10。調用getRandomNumber(10)方法並分析它我們可以返回。它可以返回 10 個數字（從 0 到 9），每個數字都有相同的概率——10%。現在我們需要組合所有可能的結果並將它們映射到我們可能的事件。您的想像力可能會想出很多可能的組合，但最明顯的是：“如果隨機數在 [0..4] 範圍內，我們就會發生“睡過頭”事件；如果該數字在 [5] 範圍內..8]，我們有“準時起床”事件；如果數字是 9，那麼我們有“提前一小時起床”事件。這一切都非常簡單。範圍內有 5 個數字 [0 ..4]，每個都可能以 10% 的概率返回，總共 50%；[5..8] 範圍內有 4 個數字，好吧，9 只是一個出現的數字概率為 10%。

int randomNumber = getRandomNumber(10);
if (randomNumber < 5) {
    System.out.println("Overslept");
} else if (randomNumber < 9) {
    System.out.println("Woke up on time");
} else {
    System.out.println("Woke up an hour early");
}

一般來說，有很多方法可以使用隨機數。你只受限於你的想像力。但是，如果您需要反复獲得某些結果，則最有效地使用它們。那麼新的結果將與之前的結果不同。當然，有一定的可能性。目前為止就這樣了！如果您想了解有關“遊戲”部分的更多信息，這裡有一些有用的文檔可以提供幫助：