• 第十三章 指导学习：人机猜拳

    一、难点突破

    1 知识梳理

    二、综合练习

    1 阶段1：练习——分析业务，创建用户类 

    1.1 需求说明

    • 分析业务，抽象出类、类的特征和行为

    • 创建用户类

        

    1.2 分析

    1.3 代码

    • 创建用户：定义用户类Person，定义类的属性（name、score)和类的方法（showFirst())

    1. /**
    1.  * 
    1.  * @author wangshaohua
    1.  * 
    1.  */
    1. public class Person {
    1. 	String name = "匿名"; 		// 名字
    1. 	int score = 0; 				// 积分
    1. 	/**
    1. 	 * 出拳
    1. 	 * 
    1. 	 * @return 出拳结果：1.剪刀 2.石头 3.布
    1. 	 */
    1. 	public int showFist() {
    1. 		// 接收用户的选择
    1. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    1. 		System.out.print("
请出拳:1.剪刀 2.石头 3.布 (输入相应数字) :");
    1. 		int show = input.nextInt();
    1. 		// 输出出拳结果，并返回
    1. 		switch (show) {
    1. 		case 1:
    1. 			System.out.println("你出拳: 剪刀");
    1. 			break;
    1. 		case 2:
    1. 			System.out.println("你出拳: 石头");
    1. 			break;
    1. 		case 3:
    1. 			System.out.println("你出拳: 布");
    1. 			break;
    1. 		}
    1. 		return show;
    1. 	}
    1. }

    • 测试用户出拳
    1. /**
    2.  * 人机互动版猜拳游戏
    3.  * 阶段1：测试用户出拳
    4.  * 
    5.  */
    6. public class TestPerson {
    7. 	public static void main(String[] args) {
    8. 		Person person = new Person();
    9. 		System.out.println(person.showFist());
    10. 	}
    11. }

    2 阶段2：练习——创建计算机类

    2.1 需求说明

            创建计算机类Computer。实现计算机出拳
            

    2.2 分析

    产生一个1～3的随机数，模拟计算机的出拳结果，例如，产生2，显示“电脑出拳：石头”

    2.3 代码

    • 计算机类

    1. /**
    2.  * 计算机类
    3.  * 阶段2完成
    4.  */
    5. public class Computer {
    6.        String name = "电脑"; // 名字
    7.        int score = 0;;       // 积分
    8.        
    9.        /**
    10.         * 出拳
    11.         * @return 出拳结果：1.剪刀 2.石头 3.布
    12.         */
    13.        public int showFist(){
    14.     	   // 产生随机数
    15.     	   int show = (int)(Math.random()*10)%3 + 1;  //产生随机数，表示电脑出拳
    16.     	   
    17.     	   // 输出出拳结果并返回
    18.     	   switch(show){
    19.     	      case 1:
    20.     	    	  System.out.println(name+"出拳: 剪刀");
    21.     	    	  break;
    22.     	      case 2:
    23.     	    	  System.out.println(name+"出拳: 石头");
    24.     	    	  break;
    25.     	      case 3: 
    26.     	    	  System.out.println(name+"出拳: 布");
    27.     	    	  break;
    28.     	   }
    29.     	   return show;
    30.        }
    31. }
    • 测试计算机类

    1. /**
    2.  * 人机互动版猜拳游戏
    3.  * 阶段2：测试电脑出拳 
    4.  */
    5. public class TestComputer {
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		Computer computer = new Computer();
    8. 		System.out.println(computer.showFist());
    9. 	}
    10. }

    3 阶段3 练习——创建游戏类，选择对战对手

    3.1 需求说明

    • 创建游戏类Game
    • 编写游戏类的初始化方法initial()
    • 编写游戏类的开始游戏方法startGame()

        

    3.2 分析

    3.3 代码

    • 游戏类

    1. /**
    2.  * 游戏类
    3.  */
    4. public class Game1 {
    5.     Person person;       //甲方
    6.     Computer computer;   //乙方
    7.     int count;           //对战次数
    8. 	
    9.     /**
    10.      * 初始化
    11.      */
    12.     public void initial(){
    13.     	person = new Person();
    14.     	computer = new Computer();
    15.     	count = 0;
    16.     }
    17. 		
    18.     /**
    19.      * 开始游戏
    20.      */
    21. 	public void startGame() {
    22. 		initial();
    23. 		System.out.println("----------------欢 迎 进 入 游 戏 世 界----------------
");
    24. 		System.out.println("
		******************");
    25. 		System.out.println  ("		**  猜拳, 开始    **");
    26. 		System.out.println  ("		******************");
    27. 		
    28. 		System.out.println("

出拳规则：1.剪刀 2.石头 3.布");
    29. 		/*选择对方角色*/
    30. 		System.out.print("请选择对方角色（1：刘备 2：孙权 3：曹操）： ");
    31. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    32. 		int role = input.nextInt();
    33. 		if(role == 1){
    34. 			computer.name = "刘备";
    35. 		}else if(role == 2){
    36. 			computer.name = "孙权";
    37. 		}else if(role == 3){
    38. 			computer.name = "曹操";
    39. 		}  
    40. 		
    41. 		System.out.print("你选择了"+computer.name+"对战");
    42. 	}
    43. }
    • 测试开始游戏：选择对战角色
    1. /**
    2.  * 人机互动版猜拳游戏
    3.  * 阶段3：测试开始游戏：选择对战角色
    4.  */
    5. public class TestGame1 {
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		Game1 game = new Game1();
    8. 		game.startGame();
    9. 	}
    10. }

    4 阶段4：练习——实现一局对战

    4.1 需求说明

        分别调用用户类和计算机类的出拳方法showFist()，接受返回值并比较，给出胜负结果
                

    4.2 分析
    4.3 代码

    • 实现一局对战

    1. /**
    2.  * 游戏类
    3.  * 阶段4：实现一局对战
    4.  */
    5. public class Game2 {
    6.     Person person;       //甲方
    7.     Computer computer;   //乙方
    8.     int count;           //对战次数
    9. 	
    10.     /**
    11.      * 初始化
    12.      */
    13.     public void initial(){
    14.     	person = new Person();
    15.     	computer = new Computer();
    16.     	count = 0;
    17.     }
    18. 		
    19.     /**
    20.      * 开始游戏
    21.      */
    22. 	public void startGame() {
    23. 		initial();  // 初始化
    24. 		System.out.println("----------------欢 迎 进 入 游 戏 世 界----------------
");
    25. 		System.out.println("
		******************");
    26. 		System.out.println  ("		**  猜拳, 开始    **");
    27. 		System.out.println  ("		******************");
    28. 		
    29. 		System.out.println("

出拳规则：1.剪刀 2.石头 3.布");
    30. 		/*选择对方角色*/
    31. 		System.out.print("请选择对方角色（1：刘备 2：孙权 3：曹操）： ");
    32. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    33. 		int role = input.nextInt();
    34. 		if(role == 1){
    35. 			computer.name = "刘备";
    36. 		}else if(role == 2){
    37. 			computer.name = "孙权";
    38. 		}else if(role == 3){
    39. 			computer.name = "曹操";
    40. 		}    
    41. 		System.out.println("你选择了 "+computer.name+"对战");
    42. 		
    43. 		/*开始游戏*/
    44. 		System.out.print("
要开始吗？（y/n） ");
    45. 		String con = input.next();
    46. 		int perFist;   //用户出的拳
    47. 		int compFist;  //计算机出的拳
    48. 		if(con.equals("y")){
    49. 	        /*出拳*/
    50. 			perFist = person.showFist();
    51. 			compFist = computer.showFist();
    52. 			/*裁决*/
    53. 			if((perFist == 1 && compFist == 1) || (perFist == 2 && compFist == 2) || (perFist == 3 && compFist == 3)){
    54. 				System.out.println("结果:和局,真衰！
");  //平局
    55. 			}else if((perFist == 1 && compFist == 3) || (perFist == 2  && compFist == 1) || (perFist == 3 && compFist == 2)){
    56. 				System.out.println("结果： 恭喜， 你赢了！");  //用户赢				
    57. 			}else{
    58. 				System.out.println("结果说:^_^,你输了，真笨!
");  //计算机赢				
    59. 			}			
    60. 		}		
    61. 	}
    62. }
    • 测试开始游戏：实现1局对战

    1. /**
    2.  * 人机互动版猜拳游戏
    3.  * 阶段4：测试开始游戏：实现1局对战
    4.  */
    5. public class TestGame2 {
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		Game2 game = new Game2();
    8. 		game.startGame();
    9. 	}
    10. }

    5 阶段5：练习——实现循环对战，并累计得分 

    5.1 需求说明

        实现循环对战，

    并且累加赢家的得分

        

    5.2 分析
    5.3 代码

    • 实现循环对战
    1. /**
    2.  * 游戏类
    3.  * 阶段5：实现循环对战
    4.  *
    5.  */
    6. public class Game3 {
    7.     Person person;       //甲方
    8.     Computer computer;   //乙方
    9.     int count;           //对战次数
    10. 	
    11.     /**
    12.      * 初始化
    13.      */
    14.     public void initial(){
    15.     	person = new Person();
    16.     	computer = new Computer();
    17.     	count = 0;
    18.     }
    19. 		
    20.     /**
    21.      * 开始游戏
    22.      */
    23. 	public void startGame() {
    24. 		initial();  // 初始化
    25. 		System.out.println("----------------欢 迎 进 入 游 戏 世 界----------------
");
    26. 		System.out.println("
		******************");
    27. 		System.out.println  ("		**  猜拳, 开始    **");
    28. 		System.out.println  ("		******************");
    29. 		
    30. 		System.out.println("

出拳规则：1.剪刀 2.石头 3.布");
    31. 		/*选择对方角色*/
    32. 		System.out.print("请选择对方角色（1：刘备 2：孙权 3：曹操）： ");
    33. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    34. 		int role = input.nextInt();
    35. 		if(role == 1){
    36. 			computer.name = "刘备";
    37. 		}else if(role == 2){
    38. 			computer.name = "孙权";
    39. 		}else if(role == 3){
    40. 			computer.name = "曹操";
    41. 		}    
    42. 		System.out.println("你选择了 "+computer.name+"对战");
    43. 		
    44. 		/*开始游戏*/
    45. 		System.out.print("
要开始吗？（y/n） ");
    46. 		String con = input.next();
    47. 		int perFist;   //用户出的拳
    48. 		int compFist;  //计算机出的拳
    49. 		while(con.equals("y")){
    50. 	        /*出拳*/
    51. 			perFist = person.showFist();
    52. 			compFist = computer.showFist();
    53. 			/*裁决*/
    54. 			if((perFist == 1 && compFist == 1) || (perFist == 2 && compFist == 2) || (perFist == 3 && compFist == 3)){
    55. 				System.out.println("结果:和局,真衰！嘿嘿,等着瞧吧 !
");  //平局
    56. 			}else if((perFist == 1 && compFist == 3) || (perFist == 2  && compFist == 1) || (perFist == 3 && compFist == 2)){
    57. 				System.out.println("结果： 恭喜， 你赢了！");  //用户赢
    58. 				person.score++;
    59. 			}else{
    60. 				System.out.println("结果说:^_^,你输了，真笨!
");  //计算机赢
    61. 				computer.score++;
    62. 			}
    63. 			count++;
    64. 			System.out.print("
是否开始下一轮（y/n）:  ");
    65. 			con = input.next();
    66. 		}
    67. 	}
    68. }
    • 测试循环对战

    1. public class TestGame3 {
    2. 	public static void main(String[] args) {
    3. 		Game3 game = new Game3();
    4. 		game.startGame();
    5. 	}
    6. }

    6 阶段6：练习——显示对战结果

    6.1 需求说明

            游戏结束后，显示对战结果

            

    6.2 分析

        编写showResult( )方法，比较二者的得分情况，给出对战结果

    6.3 代码

    • 实现对战结果显示

    1. /**
    2.  * 游戏类
    3.  * 阶段6：实现对战结果显示
    4.  */
    5. public class Game4 {
    6.     Person person;       //甲方
    7.     Computer computer;   //乙方
    8.     int count;           //对战次数
    9. 	
    10.     /**
    11.      * 初始化
    12.      */
    13.     public void initial(){
    14.     	person = new Person();
    15.     	computer = new Computer();
    16.     	count = 0;
    17.     }
    18. 		
    19.     /**
    20.      * 开始游戏
    21.      */
    22. 	public void startGame() {
    23. 		initial();  // 初始化
    24. 		System.out.println("----------------欢 迎 进 入 游 戏 世 界----------------
");
    25. 		System.out.println("
		******************");
    26. 		System.out.println  ("		**  猜拳, 开始    **");
    27. 		System.out.println  ("		******************");
    28. 		
    29. 		System.out.println("

出拳规则：1.剪刀 2.石头 3.布");
    30. 		/*选择对方角色*/
    31. 		System.out.print("请选择对方角色（1：刘备 2：孙权 3：曹操）： ");
    32. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    33. 		int role = input.nextInt();
    34. 		if(role == 1){
    35. 			computer.name = "刘备";
    36. 		}else if(role == 2){
    37. 			computer.name = "孙权";
    38. 		}else if(role == 3){
    39. 			computer.name = "曹操";
    40. 		}   
    41. 		System.out.println("你选择了 "+computer.name+"对战");
    42. 		
    43. 		System.out.print("
要开始吗？（y/n） ");
    44. 		String con = input.next();
    45. 		int perFist;   //用户出的拳
    46. 		int compFist;  //计算机出的拳
    47. 		while(con.equals("y")){
    48. 	        /*出拳*/
    49. 			perFist = person.showFist();
    50. 			compFist = computer.showFist();
    51. 			/*裁决*/
    52. 			if((perFist == 1 && compFist == 1) || (perFist == 2 && compFist == 2) || (perFist == 3 && compFist == 3)){
    53. 				System.out.println("结果:和局,真衰！嘿嘿,等着瞧吧 !
");  //平局
    54. 			}else if((perFist == 1 && compFist == 3) || (perFist == 2  && compFist == 1) || (perFist == 3 && compFist == 2)){
    55. 				System.out.println("结果： 恭喜， 你赢了！");  //用户赢
    56. 				person.score++;
    57. 			}else{
    58. 				System.out.println("结果说:^_^,你输了，真笨!
");  //计算机赢
    59. 				computer.score++;
    60. 			}
    61. 			count++;
    62. 			System.out.print("
是否开始下一轮（y/n）:  ");
    63. 			con = input.next();
    64. 		}
    65. 		/*显示结果*/
    66. 		showResult();
    67. 	}
    68. 	
    69. 	/**
    70. 	 * 显示比赛结果
    71. 	 */
    72. 	public void showResult(){
    73. 		/*显示最后结果*/
    74. 		System.out.println("---------------------------------------------------");
    75. 		System.out.println(computer.name + "  VS  " + person.name);
    76. 		System.out.println("对战次数："+ count);
    77. 		
    78. 		int result = calcResult();
    79. 		if(result == 1){
    80. 			System.out.println("结果：打成平手，下次再和你一分高下！");
    81. 		}else if(result == 2){
    82. 			System.out.println("结果：恭喜恭喜！");   //用户获胜
    83. 		}else{ 
    84. 			System.out.println("结果：呵呵，笨笨，下次加油啊！");   //计算机获胜
    85. 		}
    86. 		System.out.println("---------------------------------------------------");
    87. 	}
    88. 	
    89. 	/**
    90. 	 * 计算比赛结果
    91. 	 * @return 1:战平；2:用户赢；3:电脑赢
    92. 	 */
    93.     public int calcResult(){
    94.     	if(person.score == computer.score){
    95.     		  return 1; // 战平
    96.     	}else if(person.score > computer.score){
    97.     		  return 2; // 用户赢
    98.     	}else{
    99.     		  return 3; // 电脑赢
    100.     	}
    101.     	
    102.     }
    103. }
    • 测试
    1. public class TestGame4 {
    3. 	/**
    4. 	 * 人机互动版猜拳游戏	
    5. 	 */
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		Game4 game = new Game4();
    8.         game.initial();
    9.     	game.startGame();
    10. 		
    11. 	}
    12. }

    7 阶段7：练习——完善游戏类的startGame()

    7.1 需求说明

        输入并保存用户姓名，游戏结束后显示双方的各自得分

        

    7.2 分析
    7.3 代码

    • 功能扩展

    1. public class Game {
    2.     Person person;       //甲方
    3.     Computer computer;   //乙方
    4.     int count;           //对战次数
    5. 	
    6.     /**
    7.      * 初始化
    8.      */
    9.     public void initial(){
    10.     	person = new Person();
    11.     	computer = new Computer();
    12.     	count = 0;
    13.     }
    14. 		
    15.     /**
    16.      * 开始游戏
    17.      */
    18. 	public void startGame() {
    19. 		
    20. 		System.out.println("----------------欢 迎 进 入 游 戏 世 界----------------");
    21. 		System.out.println("
		******************");
    22. 		System.out.println  ("		**  猜拳, 开始    **");
    23. 		System.out.println  ("		******************");
    24. 		
    25. 		System.out.println("
出拳规则：1.剪刀 2.石头 3.布");
    26. 		
    27. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    28. 		String exit = "n";  // 退出系统
    29. 		
    30. 		do{
    31. 			initial();  // 初始化
    32. 			/*选择对方角色*/
    33. 			System.out.print("请选择对方角色（1：刘备 2：孙权 3：曹操）： ");
    34. 			
    35. 			int role = input.nextInt();
    36. 			if(role == 1){
    37. 				computer.name = "刘备";
    38. 			}else if(role == 2){
    39. 				computer.name = "孙权";
    40. 			}else if(role == 3){
    41. 				computer.name = "曹操";
    42. 			}   
    43. 			
    44. 			// 扩展功能1：输入用户姓名
    45. 			/*输入用户姓名*/
    46. 			System.out.print("请输入你的姓名：");
    47. 			person.name = input.next();
    48. 			
    49. 			System.out.println(person.name+"  VS  "+computer.name+"  对战
");
    50. 			// 扩展功能1结束
    51. 			
    52. 			System.out.print("要开始吗？（y/n） ");
    53. 			String start = input.next();  // 开始每一局游戏
    54. 			
    55. 			
    56. 			int perFist;   //用户出的拳
    57. 			int compFist;  //计算机出的拳
    58. 			
    59. 			while(start.equals("y")){
    60. 		        /*出拳*/
    61. 				perFist = person.showFist();
    62. 				compFist = computer.showFist();
    63. 				/*裁决*/
    64. 				if((perFist == 1 && compFist == 1) || (perFist == 2 && compFist == 2) || (perFist == 3 && compFist == 3)){
    65. 					System.out.println("结果:和局,真衰！嘿嘿,等着瞧吧 !
");  //平局
    66. 				}else if((perFist == 1 && compFist == 3) || (perFist == 2  && compFist == 1) || (perFist == 3 && compFist == 2)){
    67. 					System.out.println("结果： 恭喜， 你赢了！");  //用户赢
    68. 					person.score++;
    69. 				}else{
    70. 					System.out.println("结果说:^_^,你输了，真笨!
");  //计算机赢
    71. 					computer.score++;
    72. 				}
    73. 				count++;
    74. 				System.out.print("
是否开始下一轮（y/n）:  ");
    75. 				start = input.next();	
    76. 			}
    77. 			/*显示结果*/
    78. 			showResult();			
    79. 			
    80. 			// 扩展功能3：循环游戏，直到退出系统
    81. 			System.out.print("
要开始下一局吗？(y/n)：");
    82. 			exit = input.next();			
    83. 			System.out.println();
    84. 			// 扩展功能3结束
    85. 		}while(!exit.equals("n"));	
    86. 		
    87. 		System.out.println("系统退出！");
    88. 	}
    89. 	
    90. 	/**
    91. 	 * 显示比赛结果
    92. 	 */
    93. 	public void showResult(){
    94. 		/*显示对战次数*/
    95. 		System.out.println("---------------------------------------------------");
    96. 		System.out.println(computer.name + "  VS  " + person.name);
    97. 		System.out.println("对战次数："+ count);
    98. 		
    99. 		// 扩展功能2：显示最终的得分
    100. 		System.out.println("
姓名	得分");		
    101. 		System.out.println(person.name+"	"+person.score);
    102. 		System.out.println(computer.name+"	"+computer.score+"
");
    103. 		// 扩展功能2结束
    104. 		
    105. 		/*显示对战结果*/
    106. 		int result = calcResult();
    107. 		if(result == 1){
    108. 			System.out.println("结果：打成平手，下次再和你一分高下！");
    109. 		}else if(result == 2){
    110. 			System.out.println("结果：恭喜恭喜！");   //用户获胜
    111. 		}else{ 
    112. 			System.out.println("结果：呵呵，笨笨，下次加油啊！");   //计算机获胜
    113. 		}
    114. 		System.out.println("---------------------------------------------------");
    115. 	}
    116. 	
    117. 	/**
    118. 	 * 计算比赛结果
    119. 	 * @return 1:战平；2:用户赢；3:电脑赢
    120. 	 */
    121.     public int calcResult(){
    122.     	if(person.score == computer.score){
    123.     		  return 1; // 战平
    124.     	}else if(person.score > computer.score){
    125.     		  return 2; // 用户赢
    126.     	}else{
    127.     		  return 3; // 电脑赢
    128.     	}
    129.     	
    130.     }
    131. }
    测试

    1. /**
    2.  * 人机互动版猜拳游戏 
    3.  * 程序入口
    4.  */
    5. public class StartGuess {
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		Game game = new Game();
    8. 		game.startGame();
    9. 	}
    10. }

    三、总结

    • 类和对象的关系是抽象和具体的关系
    • 使用类的步骤如下
      • （1）定义类：使用关键字class。
      • （2）创建类的对象：使用关键字new。
      • （3）使用类的属性和方法：使用“.”操作符。
    • 定义类的方法包括三个部分
      • （1）方法的名称 
      • （2）方法返回值的类型 
      • （3）方法的主体
    • 类的方法调用，使用如下两种形式。
      • （1）同一个类中的方法，直接使用方法名
      • （2）不同类的方法，先创建对象，再使用“对象名.方法名”
    • 在Java中，有成员变量和局部变量，它们的作用域各不相同

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