太空射击游戏开发：从碰撞检测到功能拓展

### 太空射击游戏开发：从碰撞检测到功能拓展 #### 1. 类型转换（Casting） 类型转换是一种告知编译器对象更精确类型的技术。在某些情况下，编译器只能识别对象的基本类型，例如通过 `getWorld` 方法返回的对象，编译器只能确定其为 `World` 类型，但实际上它是 `Space` 类的实例。我们可以通过在方法调用前加上类名（如 `(Space)`）来进行类型转换。示例代码如下： ```java Space space = (Space) getWorld(); space.gameOver(); ``` 需要注意的是，类型转换并不会改变对象的实际类型，只是向编译器提供了额外的信息。当我们将世界对象转换为 `Space` 类型并存储在相应变量中后，就可以调用 `Space` 类中定义的方法以及从 `World` 类继承的方法。 #### 2. 实现 `gameOver` 方法调用 为了实现 `gameOver` 方法的调用，我们需要将 `World` 对象转换为 `Space` 类型。具体步骤如下： 1. 在代码中使用 `(Space)` 进行类型转换。 2. 将转换后的结果赋值给 `Space` 类型的变量。 3. 调用 `gameOver` 方法。 示例代码如下： ```java Space space = (Space) getWorld(); space.gameOver(); ``` 同时，我们可以通过以下练习来加深理解： - **练习 9.44**：按照上述步骤实现 `gameOver` 方法的调用，并进行测试。当火箭爆炸时，计分板应该会显示出来。 - **练习 9.45**：尝试将世界对象错误地转换为 `Asteroid` 类型，观察会出现什么情况。 #### 3. 增加火力：质子波（Proton Wave） 为了增加游戏的多样性，我们将引入第二种武器——质子波。质子波释放后会从火箭向外辐射，对路径上的所有小行星造成伤害或摧毁它们。由于它能同时向各个方向作用，因此比子弹更强大。但为了避免游戏过于简单，我们需要限制其使用频率。 当我们运行场景并放置一个质子波时，会发现它存在一些问题：波不会移动、不会消失，也不会对小行星造成伤害。因此，我们的首要任务是让质子波能够正常生长。 #### 4. 让质子波生长 `ProtonWave` 类中有一个 `initializeImages` 方法，用于创建 30 个不同大小的图像并存储在数组中。这个数组名为 `images`，索引 0 处存储最小的图像，索引 29 处存储最大的图像。这些图像是通过加载基础图像 `wave.png`，然后在循环中复制并缩放得到的。 以下是相关练习： - **练习 9.47**：检查 `ProtonWave` 类的源代码，找出已经存在的方法。 - **练习 9.48**：明确每个方法的用途，查看并扩展方法的注释，给出更详细的解释。 - **练习 9.49**：解释 `initializeImages` 方法的作用和工作原理，可以使用图表辅助说明。 在这个过程中，使用 `for` 循环比 `while` 循环更合适，因为我们知道迭代的次数（图像的数量），并且可以利用循环计数器来计算图像的大小。`for` 循环将循环的初始化、条件和递增部分集中在头部，减少了遗漏部分的风险。 `images` 字段和 `initializeImages` 方法是静态的，这意味着 `images` 字段存储在 `ProtonWave` 类中，而不是每个实例中。因此，该类的所有对象都可以共享这组图像，避免了为每个对象创建单独的图像集，提高了效率。 为了避免在游戏过程中出现明显的延迟，`initializeImages` 方法的代码被包含在一个 `if` 语句中： ```java if (images == null) { // 初始化图像的代码 } ``` 这个 `if` 语句确保该方法的主要部分只执行一次。第一次执行时，`images` 为 `null`，方法会完全执行，将 `images` 字段初始化为非 `null` 值。从那以后，只会执行 `if` 语句的测试部分，跳过主体部分。 接下来，我们要让质子波按照以下步骤生长： 1. 在 `ProtonWave` 类的构造函数中，将图像设置为最小的图像。可以使用 `images[0]` 作为 `setImage` 方法的参数。 2. 创建一个名为 `currentImage` 的整数类型的实例字段，并初始化为 0。这个字段将用于记录当前显示的图像的索引。 3. 创建一个名为 `grow` 的私有方法，该方法没有参数，也不返回值。 4. 在 `act` 方法中调用 `grow` 方法。 `grow` 方法的大致思路是： 1. 显示 `currentImage` 索引处的图像。 2. 增加 `currentImage` 的值。 3. 添加一个 `if` 语句，检查 `currentImage` 是否达到了最后一个图像。如果是，则从世界中移除质子波。 以下是相关练习： - **练习 9.51**：在 `ProtonWave` 类的构造函数中设置图像为