面向對象-紙牌遊戲實驗

 實驗項目名稱：紙牌遊戲 

實驗目的：

設計一個簡單的CardGames程序，運用面向對象封裝、繼承、抽象類、抽象方法、多態、動態綁定等概念。

實驗目標與要求：

參考windows的紙牌遊戲

使用語言：java

實驗內容：

單人紙牌遊戲，牌桌上有7個堆共28張牌，第一堆1張牌，第二堆2張，。。。第7堆7張，每一堆的第一張牌朝上，其他朝下。牌桌上還有4個suitpiles，一個deck card堆和一個discard card堆，佈局如下（參考windows的紙牌遊戲）

 

程序的總體設計：

利用CRC (Class,Responsibility,and Collaboration)　方法來設計，由於實驗是自己一人獨立完成，在設計時沒有多人蔘與crc設計，自己扮演了多個角色。

UML圖：

 

 

 

 

 

主要代碼及其說明:

1.     發配算法：

位於solitaire.game.Game類裏面

static{
        //初始化紙牌
        allCard = new ArrayList<Card>();
        for (int i = 0; i < 4; i++)
            for (int j = 0; j <= 12; j++)
                allCard.add(new Card(j, i));
        Random generator = new Random();
        for (int i = 0; i < 52; i++) {
            int j = Math.abs(generator.nextInt() % 52);
                // swap the two card values
            Card temp = allCard.get(i);
            allCard.set(i, allCard.get(j));
            allCard.set(j, temp);
        }
        //初始化牌堆
        allPiles = new CardPile[13];
        suitPile = new SuitPile[4];
        tablePile = new TablePile[7];
            // then fill them in
        allPiles[0] = deckPile = new DeckPile(200, 40);
        allPiles[1] = discardPile = new DiscardPile(200+Card.width+50, 40);
        for (int i = 0; i < 4; i++)
            allPiles[2+i] = suitPile[i] =
                new SuitPile(200+Card.width+50 + Card.width + 150 + (40+Card.width) * i, 40);
        for (int i = 0; i < 7; i++)
            allPiles[6+i] = tablePile[i] =
                new TablePile(200 + (50+Card.width) * i, 40 + Card.height + 40, i);
        for (int i = 0; i < 7; i++){
            ArrayList<Card> al = new ArrayList<Card>();
            for(int j = 0;j < tablePile[i].getCardNum();j++){
                al.add(allCard.remove(allCard.size()-1));
            }
            tablePile[i].addCard(al);
            tablePile[i].setCardNum(tablePile[i].getNotFlipNum()+1);
            //System.out.println(tablePile[i].getCardNum());
            tablePile[i].top().setFaceup(true);
        }
        int rest =  allCard.size();
        for(int i = 0;i < rest;i++ ){
            deckPile.addCard(allCard.remove(allCard.size()-1));
            //System.out.println( i);
        }
        moveCard = new MoveCardPile();
    }

說明：該算法先創建52張紙牌（Card）對象，並放置allCard（ArrayList）中，然後模擬現實當中的洗牌操作，主要是利用java的Random來打亂allCard裏牌的排列順序，然後初始化各個牌堆類: deckPile, discardPile, tablePile, suitPile, moveCard。此外還建了一個數組allPiles（CardPile[]），用於存儲所有的牌堆類。最後將allCard中的紙牌牌(Card)對象分發至各個堆裏。

2. select方法（solitaire.pile. CardPile）：

傳給該函數座標用於判斷點中該牌堆中的某張紙牌（還有個include方法用於判斷是否點中牌堆），其中因爲TablePile要支持選中多張紙牌，要改寫CardPile的方法。

CardPile的select方法：

public int select (int tx, int ty) {

    if(includes(tx,ty)){

       if(isEmpty())

           return -2;

       else

           return thePile.size() - 1;

    }

    else

       return -1;

}

TablePile的select方法:

public int select(int tx, int ty) {

       // TODO Auto-generated method stub

       if(!(isEmpty())){

       int beginX,beginY,endX,endY;

       //System.out.println(notFlipNum+"  "+cardNum);

       beginX = x  ;

       beginY = y + unFlipCardSeparation * notFlipNum;

       endX = x + Card.width;

       endY =  beginY  + unFlipCardSeparation * notFlipNum + separation * (thePile.size() - 1 - notFlipNum) + Card.height;

       boolean flip_include =  beginX <= tx && tx <= endX && beginY <= ty && ty <= endY;

       //System.out.println(beginY+"   "+endY);

       if(flip_include){



        int c = (ty - beginY)/separation + notFlipNum;

        if(c >= thePile.size()){

           c =  thePile.size() - 1;

        }

        return c;//從零開始

       }

       else

           return -1;

       }

       else

           return -1;

    }

3. isCanAdd方法

用於判斷某張紙牌是否可以放於SuitePile或TablePile

CardPile類：

public boolean isCanAdd(Card card){

    return false;

}

SuitePile類：

public boolean isCanAdd(Card card) {

        // TODO Auto-generated method stub

        if (isEmpty())

            return card.getNum() == 0;

        Card toptopCard = top();

        return (card.getType() == topCard.getType()) &&

            (card.getNum() ==  topCard.getNum() + 1);



    }

Tablepile類：

public boolean isCanAdd(Card card){

        // TODO Auto-generated method stub

        if ( isEmpty())

            return card.getNum() == 12;

        Card toptopCard = top();

        return (card.getColor() != topCard.getColor()) &&

            (card.getNum() ==  topCard.getNum()-1 );

    }

4. refreshTablePile

用於刷新Tablepile，主要用於處理一走TablePile中的紙牌時剩餘紙牌都是背面的時候，將最上面的紙牌翻轉過來。

public static void refreshTablePile(){

    //  System.out.println("refreshTablePile");



        for(int i=0;i<7;i++){

            if(tablePile[i].top() != null)

            if(!(tablePile[i].top().isFaceup())){

                tablePile[i].top().setFaceup(true);

                tablePile[i].setNotFlipNum(tablePile[i].getNotFlipNum()-1);

            }

        }

    }

實驗截圖：

 實驗心得：

結合課堂上的學習，利用了面向對象的思想：繼承，多態（改寫，多臺變量），範型等等，對面向對象思想有了更好的把握。

後來學習了設計原則，我覺得還得自己寫的代碼違背了許多原則，例如Game裏面的CardPile不是抽象的，應將其聲明爲抽象的以便讓其他類依賴抽象。此外我覺得可利用mvc架構來設計紙牌遊戲，利用觀察者模式來處理model的更改來更新view，用組成模式來設計view，利用策略模式來設計control。目前只初步設計了一下新的紙牌遊戲。