java开发体系基本:放大招!为系统开发星球大战游戏程序

目前,我们的系统已提高至了自然较为完美的品位,当然最一个练习系统,它不可能跟正式的windows或linux相比,但麻雀虽小五腑俱全,我们的系要会支持用户在其上面开发出过多繁杂而还要幽默的应用程序的,它所显现的意义全好称得上是一个鲁棒的操作系统。

俺们看第一单有趣的应用程序:不规则窗口。
博独居特色的应用程序,一雅特点有即是反常窗口,奇形怪状的窗体形态确实容易被人耳目一新之感觉,不规则窗口要是把窗体的某某部分用透明色来展现,现在咱们就来品尝一下,在app.c中就以下代码:

void main() {
    int win;
    char buf[150*70];
    win = api_openwin(buf, 150, 70, 255, "noterec");
    api_boxfilwin(win, 0, 50, 34, 69, 255);
    api_boxfilwin(win, 115, 50, 149, 69, 255);
    api_boxfilwin(win, 50, 30, 99, 49, 255);
    for (;;) {
        if (api_getkey(1) == 0x1c) {
            break;
        }
    }
    api_closewin(win);
    return;
}

地方代码先创造一个窗体,然后将窗体的好多独片填充成透明色,于是窗体形态变成一个有意思之非矩形,上面代码完成后,运行起来情况如下:

美学原理 1

此描绘图片描述

连通下我们重新省一个再次有趣的用户程序,线团火球!在app.c中上加代码如下:

struct POINT {
    int x;
    int y;
};

void main() {
    int win;
    char buf[216*237];
    struct POINT table[18] = {
    {204,129},{195,90},{172,58},{137,38},{98,34},
    {61,46},{31,73},{15,110},{15,148},{31,185},
    {61,212},{98,224},{137,220},{172,200},{195,168},
    {204,129}
    };

    win = api_openwin(buf, 216, 237, -1, "bball");
    api_boxfilwin(win, 8, 29, 207, 228, 255);
    int i = 0, j = 0, dis = 0;
    for (i = 0; i <= 14; i++) {
      for(j = i+1; j <= 15; j++) {
          dis = j - i;
          if (dis >= 8) {
             dis = 15 - dis;
          }
          if (dis != 0) {
             api_linewin(win, table[i].x, table[i].y,
                         table[j].x, table[j].y, 8-dis);
          }
      }
    }

    api_refreshwin(win, 8, 29, 207, 228);
    for (;;) {
        if (api_getkey(1) == 0x1c) {
            break;
        }
    }
    api_closewin(win);

    return;    
}

地方代码运行后效果如下:

美学原理 2

此描绘图片描述

制图出来的图腾是不是非常惊艳,非常灿烂,我们的网平台或蛮给力的。

属下我们若放大招,开发一个好玩的星球大战游戏。星球大战是同等磨蹭像素级游戏,它的貌于自身回忆早年,大概是98年,所谓电脑刚传入中华,系统或者DOS时,当时齐电脑课最欢喜的实在有玩乐可打。代码比较长,我们分实现,首先以app.c中输入以下代码:

#define win_width 240

void putstr(int win, char *winbuf,char * charset,
 int x, int y, int col, unsigned char *s) {
    int c, x0, i = 0, j;
    char *p, *q, t[2];
    x = x*8+8;
    y = y*16+29;
    x0 = x;
    while (s[i] != 0) {
        i++;
    }

    api_boxfilwin(win, 8, y, win_width - 8 , y+15, 0);

    q = winbuf + y * win_width; 
    t[1] = 0;
    for (;;) {
        c = *s;
        if (c == 0) {
            break;
        }

        if (c != ' ') {
            if ('a' <= c && c <= 'h') {
                p = charset + 16 * (c-'a');
                q += x;
                for (i = 0; i < 16; i++) {

                    if ((p[i] & 0x80) != 0) {q[0] = col;}
                    if ((p[i] & 0x40) != 0) {q[1] = col;}
                    if ((p[i] & 0x20) != 0) {q[2] = col;}
                    if ((p[i] & 0x10) != 0) {q[3] = col;}
                    if ((p[i] & 0x08) != 0) {q[4] = col;}
                    if ((p[i] & 0x04) != 0) {q[5] = col;}
                    if ((p[i] & 0x02) != 0) {q[6] = col;}
                    if ((p[i] & 0x01) != 0) {q[7] = col;}

                    q += win_width; 
                }
                q -= win_width * 16 + x;
            } else if((c>='i' && c <= 'z') || (c>='A' && c <= 'Z')){
                t[0] = *s;
                api_putstrwin(win, x, y, col,1,t);
            }
        }

        s++;
        x += 8;
    }

    api_refreshwin(win,  8, y, win_width - 8, y+15);
}



void main() {
    int win, i, j, ix, iy, fx;
    char winbuf[win_width * 237], invstr[32*6], s[12];
    char* p = winbuf;

    char invstr0[36] = {' ' , 'a','b','c','d',' ' ,'a','b','c','d', ' ',
                         'a','b','c','d',' ',  'a','b','c','d',' ',
                           'a','b','c','d', ' ',
                         0};

    char charset[18 * 8] = {
    0x00, 0x00, 0x00, 0x43, 0x5f, 0x5f, 0x5f, 0x7f,
    0x1f, 0x1f, 0x1f, 0x1f, 0x00, 0x20, 0x3f, 0x00,

    0x00, 0x0f, 0x7f, 0xff, 0xcf, 0xcf, 0xcf, 0xff,
    0xff, 0xe0, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0x00,

    0x00, 0xf0, 0xfe, 0xff, 0xf3, 0xf3, 0xf3, 0xff,
    0xff, 0x07, 0xff, 0xff, 0x03, 0x03, 0x03, 0x00,

    0x00, 0x00, 0x00, 0xc2, 0xfa, 0xfa, 0xfa, 0xfe,
    0xf8, 0xf8, 0xf8, 0xf8, 0x00, 0x04, 0xfc, 0x00,

    0x00, 0x00, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01,
    0x01, 0x43, 0x47, 0x4f, 0x5f, 0x7f, 0x7f, 0x00,

    0x18, 0x7e, 0xff, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xff,
    0xff, 0xff, 0xe7, 0xe7, 0xe7, 0xe7, 0xff, 0x00,

    0x00, 0x00, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80,
    0x80, 0xc2, 0xe2, 0xf2, 0xfa, 0xfe, 0xfe, 0x00,

    0x00, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18,
    0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x00
    };

    win = api_openwin(winbuf, win_width, 237, -1, "invader");
    api_boxfilwin(win, 8, 29, win_width - 6, 228, 0);
    //putstr(win, winbuf, 22, 0, 7, "HIGH:00000000");

restart:
    fx = 18;
    char fly[8] = {'e', 'f', 'g', 0};
    putstr(win, winbuf, charset, 18, 11, 6, fly);

nextgroup:
    ix =  7;
    iy = 1;
    int invline = 6;
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 20; j++) {
            invstr[i * 32 + j] = invstr0[j];
        }
        putstr(win, winbuf,charset, ix, iy + i, 2, invstr + i * 32);
    }


    api_refreshwin(win, 8, 29, 207, 228);

    for(;;) {
        if (api_getkey(1) == 0x1c) {
            break;
        }
    }

    api_closewin(win);

    return;
}

putstr函数有点儿独作用,当输入字符在’a’到’h’之间常,它根据点阵表charset,通过安装有像素点的颜色来绘制图像。其中参数x,y是图像起始坐标,最后一个参数s用来支配图像绘制的法子,例如当最后的s内容为”abcd”时,该函数从charset表中取出前四行数据,其中各级一个数值都以报代码在绘制哪一个像素点,它的绘图原理同早前咱们讲课的哪些绘制字符是一样的。我们事先看看上面代码运行起来后的状态:

美学原理 3

这边描绘图片描述

代码绘制了三解除外星人和同一绑架战斗机,在main函数中,代码:

restart:
    fx = 18;
    char fly[8] = {'e', 'f', 'g', 0};
    putstr(win, winbuf, charset, 18, 11, 6, fly);

绘制的虽是美术底部的战斗机,而代码有:

nextgroup:
    ix =  7;
    iy = 1;
    int invline = 6;
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 20; j++) {
            invstr[i * 32 + j] = invstr0[j];
        }
        putstr(win, winbuf,charset, ix, iy + i, 2, invstr + i * 32);
    }

虽说是绘制了绘画上之老三消外星人。

随之我们如果惦记方法为图像动起来,这就是用用到我们眼前做了之定时器。首先,我们先行补加代码,让飞机因我们按键输入以便实现左右动,因此我们加加日下代码:

void putstr(int win, char *winbuf,char * charset,
 int x, int y, int col, unsigned char *s) {
 ....
 }

 void waitting(int i, int timer, char* keyflag) {
    int j;
    if (i > 0) {
        api_settimer(timer, i);
        i = 128;
    } else {
        i = 0x1c;
    }

    for(;;) {
        j = api_getkey(1);
        if (i == j) {
            break;
        }

        if (j == 0x24) {
          //key j
            keyflag[0] = 1;
        }
        if (j == 0x25) {
            //key k
            keyflag[1] = 1;
        }
        if (j == 0x39) {
            //key space
            keyflag[2] = 1;
        }
    }

    return;
}

void main() {
    char keyflag[6];
    ....
    nextgroup:
    ....
    keyflag[0] = 0;
    keyflag[1] = 0;
    keyflag[2] = 0;

    for(;;) {
        waitting(4, timer, keyflag);
        if (keyflag[0] != 0 && fx > 1) {
           //fighter fly to left
           fx--;
           fly[0] = 'e', fly[1] = 'f', fly[2] = 'g', fly[3] = ' ';
           fly[4] = 0;
           putstr(win, winbuf, charset, fx, 11, 6, fly); 
           keyflag[0] = 0;
        }
        if (keyflag[1] != 0 && fx < 24) {
           fx++;
           fly[0] = ' ', fly[1] = 'e', fly[2] = 'f', fly[3] = 'g';
           fly[4] = 0;
           putstr(win, winbuf, charset, fx, 11, 6, fly);
           keyflag[1] = 0;
        }
    }
}

waitting
函数的用意是等待定时器放回结果,同时监控键盘按键,如果用户在键盘上点击按键’j’,那么她经过调用api_getkey就可知得到对承诺扫描码,也不怕是0x24,
如果用户点击按键’k’,那么相应之扫描码为0x25,在main函数里,我们抬高一个for循环,在中我们调用waitting函数获取用户按键信息,当用户仍下’j’后,我们将飞机于左移动一个单位,然后刷新窗口,如果用户点击的是k,那么我们把飞机为右侧走一个单位,然后刷新窗口,上面代码完成后,编译加载到虚拟机,启动程序后,尝试以下遵循键’j’,我们好发现飞机一直朝着左移动,知道到窗口左边界为止,效果如下:

美学原理 4

此描绘图片描述

飞机能够活动后,我们要外星人吗飘飘起来,因此我们抬高如下代码:

void main () {
....
    for(;;) {
        waitting(4, timer, keyflag);
        ....
                //move aliens
        if (movewait != 0) {
            movewait--;
        } else {
            movewait = movewait0;
            if (ix + idir > 12 || ix + idir < 1) {
                if (iy + invline == 13) {
                   //game over
                   break;
                }
                idir = -idir;
                putstr(win, winbuf, charset,ix + 1, iy, 0, "  ");
                iy++;
            } else {
                ix += idir;
            }
            for (i = 0; i < invline; i++) {
                putstr(win, winbuf,charset, ix, iy + i, 2, invstr + i * 32);
            }
        } 
    }   
}

方代码先管外星人向右侧走,直到边缘时,iy++,这就是叫外星人向下走,与此同时idir
= -idir;
使得外星人开始倒朝移动,一直到左手边缘,这种活动一直当展开,直到外星人的y坐标做足充分时,游戏结束。

美学原理 5

这边描绘图片描述

自上面我们好看看,飞机走至左侧时,外星人移动到右。接着我们如果实现用户以下空格键时,飞机能发出炮弹,并且判断一旦炮弹击中外星人后,外星人会见于扑灭掉,这个效应的贯彻重大借助下面代码:

for(;;) {
       if (laserwait != 0) {
            laserwait--;
            keyflag[2] = 0;
        }
        ....
       //draw laser bullet
        if (ly > 0) {
            if (ly < 8) {
                if (ix < lx && lx < ix + 25 && iy <= ly && ly < iy + invline) {
                    putstr(win, winbuf, charset, ix, ly, 2, invstr + (ly - iy) * 32);
                }//if (ix < lx ...)
                else {
                    putstr(win, winbuf, charset, lx, ly, 0, "  ");
               }
            }//if(ly < 13)
            ly--;
            if (ly > 0) {
                char c[2] = {'h', 0};
                putstr(win, winbuf,charset, lx, ly, 3, c);
            } // if(ly > 0)

            if (ix < lx && lx < ix + 25 && iy <= ly && ly < iy + invline) {
               p = invstr + (ly - iy) * 32 + (lx - ix);
               if (*p != ' ' ) {
                   //hit
                   for(p--; *p != ' '; p--) {}
                   for (i = 1; i < 5; i++) {
                       p[i] = ' ';
                   }
                  putstr(win, winbuf, charset, ix, ly, 2, invstr+(ly-iy)*32);
                  for(; invline > 0; invline--) {
                      for(p = invstr + (invline-1)*32; *p != 0; p++) {
                          if (*p != ' ') {
                              goto alive;
                          }
                      }
                  } 
            gameover:
                  //hit all 
                  movewait0 -= movewait0 / 3;
                  char gameover[12] = {'G','A','M','E',' ','O','V','E','R'};
                  putstr(win, winbuf, charset, 15, 6, 1, gameover);
                  waitting(10, timer, keyflag);

                  goto nextgroup;
            alive:
                  ly = 0;
               }
            } //if(ix < lx...)

        }//if (ly > 0)
    }
}

地方代码使得,当用户点击空格键时,程序就算准备于飞机处于放出导弹。代码有:

 if (ly > 0) {
                char c[2] = {'h', 0};
                putstr(win, winbuf,charset, lx, ly, 3, c);
            } // if(ly > 0)

其的作用是,如果用户点击了空格,同时外星人还不曾侵略到飞机所当的势力范围,那么我们就是绘制一个起脚向上发射的炮弹,接下的数不胜数代码是,当炮弹发射后,判断炮弹是否中外星人,如果打及了,被中的外星人要打屏幕及磨不见,这片逻辑实现的场面如下:

美学原理 6

此描绘美学原理图片描述

由上图可以看来,黄色的竖线块就是飞机发射出之导弹,中间就排外星人给击毙了,所以在屏幕上没显得出来。如果外星人下降至飞机所在高度,那么来打闹结束,如果外星人全部被击毙,那么战机成功保地球,游戏也终结:

美学原理 7

此描绘图片描述

戏了晚,”GAME OVER”会打印及界面上,然后一切游戏还来平等总体。

这星球大战游戏是系基本开发暨此,我们做了之极端复杂的客户程序,它调用了几乎拥有api,例如窗口绘制,字符串输出,时钟,键盘监听等等,这个复杂程序的中标运行,在早晚程度达到标明,我们的系基本具备一定水平的扑朔迷离和鲁棒性,虽然其不行及业内操作系统同日而语,但就算它再简单,再复杂,它吗对得从一个“操作系统”的称谓。

更详细的教学和代码调试演示过程,请参考视频
Linux kernel Hacker,
从零构建好的根本

重新多技术信息,包括操作系统,编译器,面试算法,机器上,人工智能,请看管我之众生号:

美学原理 8

此描绘图片描述