java象棋课程设计.doc

课程名称： JAVA课程设计

题 目： “网络象棋”游戏的设计与开发
系 名： 信息工程系
专业班级： 软件工程
姓 名：
学 号：
指导教师:

2012年 6 月 18 日

课程设计任务书
学生姓名： 专业班级：
指导教师： 工作单位： 信息工程系
设计题目：“网络象棋”游戏的设计与开发
初始条件：
《网络象棋》，网络版的棋类游戏。

要求完成的主要任务：
（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

使用JAVA开发一个网络版的象棋游戏。该游戏包括网络功能，棋盘功能和辅助功能。本系统使用JAVA SWING技术和事件处理机制进行棋盘界面的设计，开发和功能实现, 使用Socket网络编程和多线程技术进行多客户端之间的对战。

系统总体架构如下:
网络象棋
网络管理
棋盘功能
辅助功能

系统功能点说明如下：
编号
功能名
功能描述
1
网络功能
通过网络通信，实现多客户端对战
2
棋盘功能
绘制棋盘
绘制棋盘与棋子
下棋功能
点击棋子，可以走动
下棋规则
设计相应算法，控制不同棋子的走法
3
辅助功能
悔棋
通过记录走棋步骤，实现悔棋
截屏
关键步骤，实现截屏
录制
可以录制每一步下棋的视频
4
系统打包
系统打包，制作安装程序
设计报告撰写格式要求：
一、课程设计说明书（或报告书）正文内容
【设计题目】例如：“即时通”网络通信系统的设计与开发
【开发环境】硬件环境：微机系列，内存在1G以上，软件环境：Microsoft Windows XP
【开发工具】 NetBeans IDE
【完成时间】 2012.6 .4-----2012.6.15
【需求分析】分析阐述要实现的系统应具有什么样的功能。
【系统总体设计方案】
在明确了所要解决的问题后，很自然地就要提出自己解决问题的思路和方案。让读者了解方案的总体设计和关键技术。
要阐述自己的设计方案，说明为什么要选择或设计这样的方案。
具体包括：系统总的设计思路，体系结构, 总体架构, 功能模块图；
各功能模块所要达到的设计目标的简单介绍；
设计的数据字典（数据库、表的结构）；
使用的设计软硬件环境和开发技术和平台等。
【系统详细设计】
在这部分中，要将整个开发工作的内容进行详细的介绍。
一般按照功能模块分成几部分来介绍。每部分应包括文字叙述、界面图片、关键实现技术（操作或代码）等几个方面综合说明问题。
【系统调试和测试】
调试：介绍设计过程中遇到的问题和解决方法。
测试：介绍如何测试系统，测试中发现的问题和解决方案。
【结束语】
这部分篇幅不大，对整个设计中做的工作、获得的成果、心得体会等做一个简单小结。
【参考文献】罗列在设计过程中查阅的文献名称
注意：参考文献罗列的格式为
资料编号•作者姓名•文献或期刊名称•出版社名称，文献的出版时间或期刊的期号
例如：文献 [1] 吕凤翥，马皓. Java语言程序设计(第2版)[M].北京：清华大学出版社，2010
期刊 [2] 石振国. 用JSP实现对Web数据库的访问[J]. 计算机应用，2010(05):5-8.

二、课程设计说明书（或报告书）正文的书写格式简介
一、 正文标题层次 正文题序层次是文章结构的框架，一般采用社会通用的论文书写形式。即章条序码统一用阿拉伯数字表示，题序层次可以分为若干级，各级号码之间加小圆点，末尾一级的后面不加小圆点，层次分级一般不超过四级为宜，示例如下：

第一级（章）
1
2
3
……
第二级（条）
1.1
1.2…
2.1
2.2 …
3.1
3.2 …
……
第三级（条）
1.1.1
1.1.2 …
1.2.1
1.2.2…
2.1.1
2.1.2 …
2.2.1
2.2.2…
3.1.1
3.1.2 …
3.2.1
3.2.2…
……

二、表格 每个表格应有自己的表序与表题，表序与表题间空一格。
例如：表1.1 XXXX ，且表题与表序应写在表格的上方正中处。
三、插图 插图图面要整齐、美观，插图应与正文呼应，不能脱节。每幅插图应有图序与图题，图序编号要连续，图序与图题间空一格且要放在插图下方居中处。
四、公式 公式应另起一行写在稿纸的中央。

时间安排：
日期
任务
课程内容
6.18-19
棋盘界面的绘制
Eclipse/NetBeans使用
Swing技术
6.19-20
实现棋子的走动
事件代理
6.20-21
棋子规则实现
　Socket,Thread,JavaOO
　JAVA数据结构
6.25
辅助功能实现
6.26-27
网络通讯
6.28
系统打包 验收
install4j使用

指 导 教 师 签 字： 2012 年 6 月 14 日

系 主 任 签 字： 2012 年 6 月 15 日

1 目标
用JAVA开发一个象棋游戏。让我们熟悉JAVA基本事件处理，学会java面向对象的设计。以及java各种控件及图像用户的界面的设计使用，分别掌握基本工具继承抽象类 接口。输入输出，流程控制，开发环境，实现简单的功能设计，帮助熟练的掌握有关java的知识结构体系。
通过实习掌握语言的语法结构，理解类和对象的概念，准确的使用各种数据类型，对面向对象中的继承和多态的概念要理解、会使用，在程序中提高代码的重用性，使设计的程序结构清晰、易于维护。
2 软件开发环境与技术简介
2.1 开发工具介绍
Eclipse
Eclipse 是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括Java开发工具（Java Development Kit，JDK）。
虽然大多数用户很乐于将 Eclipse 当作 Java 集成开发环境（IDE）来使用，但 Eclipse 的目标却不仅限于此。Eclipse 还包括插件开发环境（Plug-in Development Environment，PDE），这个组件主要针对希望扩展 Eclipse 的软件开发人员，因为它允许他们构建与 Eclipse 环境无缝集成的工具。由于 Eclipse 中的每样东西都是插件，对于给 Eclipse 提供插件，以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言，所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。
这种平等和一致性并不仅限于 Java 开发工具。尽管 Eclipse 是使用 Java 语言开发的，但它的用途并不限于 Java 语言；例如，支持诸如 C/C++ 和 COBOL 等编程语言的插件已经可用，或预计将会推出。Eclipse 框架还可用来作为与软件开发无关的其他应用程序类型的基础，比如内容管理系统。
2.2 硬件环境
1．操作系统：Microsoft Windows XP。
2．内存：1G内存以上。
2.3 软件环境
开发工具选用Eclipse
3 系统需求分析
提供棋盘和棋子；
设定棋子的走棋规则；
该哪方走棋时，旁边会有提示哪方走棋；
可以悔棋；
判断胜负；
4 系统总体设计
4.1棋盘模板
中国象棋是双方在有着9调竖线和10条横线的棋盘上对弈，竖线和横线的交叉称为棋点或对弈点。河界将棋盘分成两等份，每一边都有一块有9个点组成的九宫。
4.2棋子模板
利用一个二位数组，画出各个棋子。
4.3棋子规则模板
规定各个棋子的走法规则，使每个棋子都是在棋点上行走，而不是在方格中行走
如棋子“将”，“帥”和“士”只能在九宫内移动，并且“将”和“帅”每一步只可以水平或垂直移动一个棋点；“士”只能在九宫内移动，并且它每一步只可以沿着对角线移动一个棋点；“象”必须一次沿着对角线方向走两个棋点，但它不能过河也不能跳过或穿越障碍，即“象”不能别眼，“马”没一步只可以水平或垂直移动两个棋点，但必须按对角线向左或向右移动。中国象棋的“马”不能跳过障碍，即马不能别腿。“车”可以水平或垂直方向移动人一个无障碍的点。“炮”移动起来和车类似，但它必须跳过一个棋子来吃掉对方的一个棋子，被跳过的那个棋子称为桥或者屏风。“兵”每步只能向前移动一个棋子过河以后，它便增加了向左右移动的能力，并不允许向后移动。
4.4悔棋模板
当用户走错棋时，可以允许用户回到上一步走棋的状态，以实现悔棋的功能。

5 系统详细设计
5.1 棋盘的设计
首先设计好画布的大小，以及标题，颜色之类的
public Gui()
{
this.add(c);
this.setTitle("中国象棋");
this.setSize(600, 600);
this.setResizable(false);
this.setLocationRelativeTo(null);
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
this.setVisible(true);
this.c.addMouseListener(this.c);
}
再在设计好的画布上，画出线条，设计出棋盘，由于棋盘中间有所谓的“河”，所以并不能单纯的用两个for循环画出棋盘的格子，所以选择在中间断掉，空出河界，再在后面下方继续利用fou循环画出棋盘的另外一方。这样画出来的只有上下两个部分
for(int y=50;y<550;y+=50)
g.drawLine(100, y,500, y);
//画竖线线
for(int x=100;x<=500;x+=50)
g.drawLine(x,50,x,250);

for(int x=100;x<=500;x+=50)
g.drawLine(x,300,x,500);
g.drawLine(100,250,100,300);
g.drawLine(500,250,500,300);

这只是单独的画出格子，由于“帥”和“士”所在的地方特殊，而且它们在一般情况下，也只能在九宫格里面走动，而且“士”有斜着走的规则，所以又要当初画出斜线。
g.drawLine(250,50,350,150);
g.drawLine(250,150,350,50);
g.drawLine(250,400,350,500);
g.drawLine(250,500,350,400);

在中间的“河界”画上“楚河汉界”字样
Font font0=new Font("方正舒体",Font.BOLD,40);
g.setFont(font0);
g.drawString("楚河", 175, 288);
Font font1=new Font("方正舒体",Font.BOLD,40);
g.setFont(font1);
g.drawString("漢界", 355, 288);

5.2 棋子的设计
设计思想，定义一个二维数组，数组的下标分别对应为棋盘里面的格子坐标，然后分别给定义的数组一个确切的值，不同的值对应不同的棋子，分配好“车”、“马”、“象”、“士”、“帥”、“炮”、“卒”。
this.chessman[0][0]=1;
this.chessman[0][1]=2;
this.chessman[0][2]=3;
this.chessman[0][3]=4;
this.chessman[0][4]=5;
this.chessman[0][5]=4;
this.chessman[0][6]=3;
this.chessman[0][7]=2;
this.chessman[0][8]=1;
this.chessman[2][1]=6;
this.chessman[2][7]=6;
this.chessman[3][0]=7;
this.chessman[3][2]=7;
this.chessman[3][4]=7;
this.chessman[3][6]=7;
this.chessman[3][8]=7;
//红方棋子
this.chessman[9][0]=8;
this.chessman[9][1]=9;
this.chessman[9][2]=10;
this.chessman[9][3]=11;
this.chessman[9][4]=12;
this.chessman[9][5]=11;
this.chessman[9][6]=10;
this.chessman[9][7]=9;
this.chessman[9][8]=8;
this.chessman[7][1]=13;
this.chessman[7][7]=13;
this.chessman[6][0]=14;
this.chessman[6][2]=14;
this.chessman[6][4]=14;
this.chessman[6][6]=14;
this.chessman[6][8]=14;
在已经分配好的棋子数组上，对各个对应棋子数组分别画出相应的棋子
switch(this.chessman[row][col])
{
case 1://黑方：车
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.white);
g.setFont(font);
g.drawString("车", x-16,y+10);
break;
case 2://黑方：马
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.white);
g.setFont(font);
g.drawString("马", x-16,y+10);
break;
case 3://黑方：象
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.white);
g.setFont(font);
g.drawString("象", x-16,y+10)
break;
case 4://黑方：士
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.white);
g.setFont(font);
g.drawString("士", x-16,y+10);
break;
case 5://黑方：将
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.white);
g.setFont(font);
g.drawString("将", x-16,y+10);
break;
case 6://黑方：炮
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.white);
g.setFont(font);
g.drawString("炮", x-16,y+10);
break;
case 7://黑方：卒
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.white);
g.setFont(font);
g.drawString("卒", x-16,y+10);
break;
case 8:
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.black);
g.setColor(Color.red);
g.setFont(font);
g.drawString("車", x-16,y+10);
break;
case 9:
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.black);
g.setColor(Color.red);
g.setFont(font);
g.drawString("馬", x-16,y+10);
break;
case 10:
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.black);
g.setColor(Color.red);
g.setFont(font);
g.drawString("相", x-16,y+10);
break;
case 11:
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.black);
g.setColor(Color.red);
g.setFont(font);
g.drawString("仕", x-16,y+10);
break;
case 12:
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.black);
g.setColor(Color.red);
g.setFont(font);
g.drawString("帥", x-16,y+10);
break;
case 13:
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.black);
g.setColor(Color.red);
g.setFont(font);
g.drawString("炮", x-16,y+10);
break;
case 14:
g.setColor(color.black);
g.fillOval(x-20,y-20,40,40);
g.setColor(Color.black);
g.setColor(Color.red);
g.setFont(font);
g.drawString("兵", x-16,y+10);
break;
}

5.3 各个棋子走法规则的设计
“车”的走法设计，车在象棋中威力最大，无论横线、竖线均可行走，只要无子阻拦，步数不受限制。因此，一车可以控制十七个点，故有“一车十子寒”之称。
if(r2-r1>0) //向下走
for(int i=1;r1+i<r2;i++)
{if(this.chessman[r1+i][c1]!=0)
j++;
}
if(r1-r2>0) //向上走
for(int i=1;r1-i>r2;i++)
{if(this.chessman[r1-i][c1]!=0)
j++;
}
if(j==0&&c1==c2)
flag=true;
if(c1-c2>0) //向左走
for(int i=1;c1-i>c2;i++)
{if(this.chessman[r1][c1-i]!=0)
j++;
}
if(c2-c1>0) //向右走
for(int i=1;c1+i<c2;i++)
{if(this.chessman[r1][c1+i]!=0)
j++;
}
if(this.chessman[r2][c2]<=7&&this.chessman[r2][c2]>0)
flag=false;

“炮”的走法设计。
if(r2-r1>0) //向下走
for(int i=1;r1+i<r2;i++)
{if(this.chessman[r1+i][c1]!=0)
j++;
}
if(r1-r2>0) //向上走
for(int i=1;r1-i>r2;i++)
{if(this.chessman[r1-i][c1]!=0)
j++;
}
if(j==0&&c1==c2&&this.chessman[r2][c2]==0)
flag=true;
if(j==1&&c1==c2&&this.chessman[r2][c2]>7)
flag=true;
if(c1-c2>0) //向左走
for(int i=1;c1-i>c2;i++)
{if(this.chessman[r1][c1-i]!=0)
j++;
}
if(c2-c1>0) //向右走
for(int i=1;c1+i<c2;i++)
{if(this.chessman[r1][c1+i]!=0)
j++;
}
if(j==0&&r1==r2&&this.chessman[r2][c2]==0)
flag=true;
if(j==1&&r1==r2&&this.chessman[r2][c2]!=0)
flag=true;
if(this.chessman[r2][c2]<=7&&this.chessman[r2][c2]>0)
flag=false;
break;

“马”的走法设计。马走动的方法是一直一斜，即先横着或直着走一格，然后再斜着走一个对角线，俗称“马走日”。马一次可走的选择点可以达到四周的八个点，故有“八面威风”之说。如果在要去的方向有别的棋子挡住，马就无法走过去，俗称“蹩马腿”。
if(r1-r2==2&&c1-c2==1&&this.chessman[r1-1][c1]==0) //上左
flag=true;
if(r1-r2==2&&c2-c1==1&&this.chessman[r1-1][c1]==0) //上右
flag=true;
if(r2-r1==2&&c1-c2==1&&this.chessman[r1+1][c1]==0) //下左
flag=true;
if(r2-r1==2&&c2-c1==1&&this.chessman[r1+1][c1]==0) //下右
flag=true;
if(r1-r2==1&&c1-c2==2&&this.chessman[r1][c1-1]==0) //左上
flag=true;
if(r2-r1==1&&c1-c2==2&&this.chessman[r1][c1-1]==0) //左下
flag=true;
if(r1-r2==1&&c2-c1==2&&this.chessman[r1][c1+1]==0) //右上
flag=true;
if(r2-r1==1&&c2-c1==2&&this.chessman[r1][c1+1]==0) //右下
flag=true;
if(this.chessman[r2][c2]<=7&&this.chessman[r2][c2]>0)
flag=false;

“象”的走法设计。相（象）的主要作用是防守，保护自己的帅（将）。它的走法是每次循对角线走两格，俗称“象走田”。相（象）的活动范围限于“河界”以内的本方阵地，不能过河，且如果它走的“田”字中央有一个棋子，就不能走，俗称“塞象眼”。
if(r1-r2==2&&c1-c2==2&&this.chessman[(r1+r2)/2][(c1+c2)/2]==0) //左上
flag=true;
if(r1-r2==2&&c2-c1==2&&this.chessman[(r1+r2)/2][(c1+c2)/2]==0) //右上
flag=true;
if(r2-r1==2&&c1-c2==2&&this.chessman[(r1+r2)/2][(c1+c2)/2]==0) //左下
flag=true;
if(r2-r1==2&&c2-c1==2&&this.chessman[(r1+r2)/2][(c1+c2)/2]==0) //右下
flag=true;
if(r2==6)
flag=false;
if(t%2==0)
flag=false;
if(this.chessman[r2][c2]<=7&&this.chessman[r2][c2]>0)
flag=false;

“士”的走法设计。仕（士）是帥（将）的贴身保镖，它也只能在九宫内走动。它的行棋路径只能是九宫内的斜线。
if(r2-r1==1&&c2-c1==1||r1-r2==1&&c1-c2==1||c1-c2==1&&r2-r1==1||c2-c1==1&&r1-r2==1)
flag=true;
if (r2==3||c2==2||c2==6)
flag=false;
if(this.chessman[r2][c2]<=7&&this.chessman[r2][c2]>0)
flag=false;

“帥”的走法设计。帅和将是棋中的首脑，是双方竭力争夺的目标。它只能在“九宫”之内活动，可上可下，可左可右，每次走动只能按竖线或横线走动一格。帅与将不能在同一直线上直接对面，否则走方判负。
if(r2-r1==1&&c1==c2||r1-r2==1&&c1==c2||c1-c2==1&&r1==r2||c2-c1==1&&r1==r2)
flag=true;
if (r2==3||c2==2||c2==6) // if (r2>2||c2<3||c2>5)
flag=false;
if(r2-r1>0) //将对帅
for(int i=1;r1+i<r2;i++)
{
if(this.chessman[r1+i][c1]!=0)
j++;
}
if(j==0&&c1==c2&&this.chessman[r2][c2]==12)
flag=true;
if(this.chessman[r2][c2]<=7&&this.chessman[r2][c2]>0)
flag=false;

“卒”的走法设计。兵（卒）在未过河前，只能向前一步步走，过河以后，除不能后退外，允许左右移动，但也只能一次一步。
if(r1==3||r1==4)
{
if(r2-r1==1&&c1==c2)
flag=true;
}
else
if(r2-r1==1&&c1==c2||c1-c2==1&&r1==r2||c2-c1==1&&r1==r2)
flag=true;
if(this.chessman[r2][c2]<=7&&this.chessman[r2][c2]>0)
flag=false;

每个棋子都有其特定的范围，当鼠标点击在其范围内，触及鼠标点击事件，棋子便能走动，当鼠标点击其他区域时，对应无反应。
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
System.out.println(e.getX() + "\t" + e.getY() + "\t" + e.getButton());
int a = (e.getY() - 50) % 50;
int b = (e.getX() - 50) % 50;
int row = (e.getY() - 50) / 50;
int col = (e.getX() - 50) / 50;
this.repaint(); //重画棋盘
t--;
}
else return;
}
if (e.getX() < 80 || e.getX() >520 || e.getY() < 30 || e.getY() > 520) {
return;
}
if ((e.getY() > 70 && e.getY() < 80) || (e.getY() > 120 && e.getY() < 130) || (e.getY() > 170 && e.getY() <180) || (e.getY() > 220 && e.getY() < 230) || (e.getY() > 270 && e.getY() <280) || (e.getY() > 320 && e.getY() < 330) || (e.getY() > 370 && e.getY() < 380) || (e.getY() > 420 && e.getY() < 430) || e.getY() > 470 && e.getY() <480) {
return;
}
if ((e.getX() > 120 && e.getX() < 130) || (e.getX() > 170 && e.getX() <180) || (e.getX() > 220 && e.getX() < 230) || (e.getX() > 270 && e.getX() <280) || (e.getX() > 320 && e.getX() < 330) || (e.getX() > 370 && e.getX() < 380) || (e.getX() > 420 && e.getX() < 430) || (e.getX() > 470 && e.getX() < 480) || (e.getX() > 520 && e.getX() < 530)) {
return;
}
for