星际争霸小程序：用Java实现策略模式的星际大战

  在游戏开发的世界里，策略模式是一种非常实用的设计模式，它允许我们在运行时动态地选择算法或行为。今天，我将带你走进一场星际争霸的奇幻之旅，用Java实现一个简单的星际争霸小程序，通过策略模式来模拟不同种族单位的战斗行为。

实验背景

  星际争霸是一款经典的即时战略游戏，玩家需要控制不同种族的单位进行战斗。每个种族都有其独特的单位和战斗策略。在本次实验中，我选择了Java语言，利用策略模式来实现不同种族单位的攻击行为。通过策略模式，我们可以轻松地为单位切换不同的攻击策略，从而使代码更加灵活和可扩展。

实验设计

1. 整体思路

  为了实现星际争霸小程序，我们需要构建一个包含不同种族单位的战场。每个单位都有其生命值、攻击力和特定的攻击策略。通过策略模式，我们可以为单位动态切换攻击策略，从而模拟不同的战斗场景。

2.UML图

3. 主要模块设计

（1）攻击策略接口
  定义一个攻击策略接口 'Strategy'，所有具体的攻击策略类都将实现这个接口。

package attack;import creature.Creature;public interface Strategy {void fight(Creature c);int getattack();
}

 （2）具体攻击策略类
实现具体的攻击策略类，如 'Air' 和 'Ground'，分别对应空中攻击和地面攻击。

package attack;import mutalisk.Mutalisk;
import creature.Creature;public class Air implements Strategy {private int attack = 120;private int up = 200;private Mutalisk mutalisk;public Air(Mutalisk mutalisk) {this.mutalisk = mutalisk;}public void recover(int amount) {mutalisk.life += amount;}@Overridepublic void fight(Creature c) {System.out.println("空中攻击模式");System.out.println(mutalisk.name + "攻击" + c.name + " " + attack + "滴血");c.updateLife(attack);recover(up);}@Overridepublic int getattack() {return this.attack;}
}

package attack;import mutalisk.Mutalisk;
import creature.Creature;public class Ground implements Strategy {private int attack = 400;private int up_rc = 100;private Mutalisk mutalisk;public Ground(Mutalisk mutalisk) {this.mutalisk = mutalisk;}public void recover(int amount) {mutalisk.life += amount;}@Overridepublic void fight(Creature c) {System.out.println("地面攻击模式");System.out.println(mutalisk.name + "攻击" + c.name + " " + attack + "滴血");c.updateLife(attack);recover(up_rc);}@Overridepublic int getattack() {return this.attack;}
}

（3）单位抽象类
定义一个抽象类 'Creature'，所有具体的单位类都将继承这个类。

package creature;import attack.Strategy;
import common.ICommon;public abstract class Creature implements ICommon, Strategy {public String name;public int life;protected int attack;public Creature(String name, int life, int attack) {this.name = name;this.life = life;this.attack = attack;}public Creature(String name, int life) {this.name = name;this.life = life;}@Overridepublic void state() {if (this.isDead()) {System.out.println("[" + this.name + "]已阵亡");} else {System.out.println("[" + this.name + "]的当前生命值为" + life + ";当前攻击值为" + attack);}}@Overridepublic abstract void fight(Creature c);public boolean isDead() {return life <= 0;}public void updateLife(int damage) {life -= damage;if (life <= 0) {life = 0;System.out.println(name + "已阵亡");}}@Overridepublic int getattack() {return 0;}
}

（4）具体单位类
实现具体的单位类，如 'Mutalisk' 和 'Terran'。

package mutalisk;import attack.Air;
import attack.Strategy;
import creature.Creature;
import zerg.Zerg;public class Mutalisk extends Zerg {private Strategy strategy;protected int attack;public Mutalisk(String name, int life) {super(name, life);}public void setStrategy(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;this.attack = strategy.getattack();}public void fightStrategy(Creature c) {strategy.fight(c);}public void healZerg(Zerg z) {if (z.isDead()) {z.setlife(this.life);this.life = 0;System.out.println("忠诚的献身");}}
}

package terran;import creature.Creature;public class Terran extends Creature {public int up = 500;public Terran(String name, int life, int attack) {super(name, life, attack);}@Overridepublic void fight(Creature c) {System.out.println(name + "攻击" + c.name + " " + attack + "滴血");c.updateLife(attack);repair(up);}public void repair(int amount) {attack += amount;}
}

 4. 测试程序

编写测试程序，模拟星际争霸的战斗场景。

package test;import attack.Air;
import attack.Ground;
import attack.Strategy;
import creature.Creature;
import mutalisk.Mutalisk;
import terran.Terran;
import xrace.Xrace;
import zerg.Zerg;public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建战场人员int n = 1;Terran[] terrans = new Terran[n];for (int i = 0; i < terrans.length; i++) {terrans[i] = new Terran("Terran" + (i + 1), 800, 100);}Xrace xrace = new Xrace("Xrace", 100, 8000);Zerg zerg = new Zerg("Zerg", 50000, 400);Mutalisk mutalisk = new Mutalisk("Mutalisk", 20000);// 创建两种攻击策略Air air = new Air(mutalisk);Ground ground = new Ground(mutalisk);// 战争开始前展示人员状态for (Terran terran : terrans) {terran.state();}xrace.state();zerg.state();mutalisk.state();// 游戏开始boolean gameEnd = false;while (!gameEnd) {// 检测Terran是否死亡boolean zergAttacked = false;for (Terran terran : terrans) {if (!terran.isDead()) {zerg.fight(terran);zergAttacked = true;break;}}if (!zergAttacked && !xrace.isDead()) {zerg.fight(xrace);}for (Creature terran : terrans) {if (!terran.isDead() && !zerg.isDead()) {terran.fight(zerg);}}if (!xrace.isDead() && !zerg.isDead()) {xrace.fight(zerg);}if (zerg.isDead() && !mutalisk.isDead()) {mutalisk.healZerg(zerg);}if (!xrace.isDead() && !mutalisk.isDead()) {mutalisk.setStrategy(air);mutalisk.fightStrategy(xrace);} else if (xrace.isDead()) {for (Creature terran : terrans) {if (!terran.isDead()) {mutalisk.setStrategy(ground);mutalisk.fightStrategy(terran);break;}}}// 更新状态for (Creature terran : terrans) {terran.state();}xrace.state();zerg.state();mutalisk.state();if ((xrace.isDead() && terrans[n - 1].isDead()) || (zerg.isDead() && mutalisk.isDead())) {gameEnd = true;if (xrace.isDead()) {System.out.println(xrace.name + "已阵亡，游戏失败");}if (zerg.isDead()) {System.out.println(zerg.name + "已阵亡，游戏胜利");}System.out.println("游戏结束！");}}}
}

实现效果

  通过调试和验证，星际争霸小程序成功实现！程序能够模拟不同种族单位的战斗行为，包括空中攻击和地面攻击。每个单位都可以动态切换攻击策略，从而适应不同的战斗场景。整个程序运行流畅，战斗逻辑清晰，状态更新及时。

战斗场景模拟

策略模式验证

总结

1. 策略模式的魅力：通过策略模式，我们可以轻松地为单位切换不同的攻击策略，从而使代码更加灵活和可扩展。
2. 面向对象编程的优势：利用Java的面向对象特性，我们可以将不同种族单位的行为封装在各自的类中，从而使代码更加模块化和易于维护。
3. 编程技巧的提升：通过实现这个小程序，我进一步掌握了Java的接口、抽象类和多态等概念，提升了编程技巧。
4. 游戏开发的乐趣：通过模拟星际争霸的战斗场景，我体验到了游戏开发的乐趣，激发了我对游戏开发的进一步学习兴趣。

结语

  通过这次实验，我不仅在技术上有了新的突破，更对游戏开发充满了兴趣。策略模式虽然简单，但它在游戏开发中有着广泛的应用。如果你对Java编程或游戏开发感兴趣，欢迎一起交流探讨！让我们在技术的道路上共同进步，继续探索更多神奇的魔法！✨