中国象棋对弈系统--Java课程设计

《面向对象程序设计》

课程设计报告

题目：中国象棋对弈软件设计与实现

院（系）：信息科学与工程学院

专业班级：计算机科学与技术1201班

学生姓名：程伟

学号：20121183011

指导教师：吴奕

20 14 年 12 月 29 日至20 15 年 1 月 9日

华中科技大学武昌分校制

面向对象程序设计课程设计任务书

目录

1需求与总体设计 (1)

1.1需求分析 (1)

1.2总体设计 (2)

2详细设计 (3)

2.1详细设计思路 (3)

3编码实现 (8)

3.1 源程序代码........................................... 错误！未定义书签。4系统运行与测试 (73)

总结 (77)

1需求与总体设计

各种中国象棋软件的开发与应用，尤其是在网络方面的推广，使得中国象棋得到了很好的宣传，全面展示了中国象棋的风采、优点与特色，同时也让外国人认识到中国象棋这一我国的“国粹”。中国象棋打谱系统正是为这一可行性而开发设计的，玩家可以通过它很好的研究棋谱，学习中国象棋技术，提高水平。

1.1需求分析

实现一个中国象棋对弈的软件，实现中国象棋的规则：棋子共有三十二个，分为红、黑两组，每组十六个，各分七种，其名称和数目如下所述。

（1）红棋子：帅一人，车、马、炮、相、士各两个，兵五个。

（2）黑棋子：将一个，车、马、炮、象、士各两个，卒五个。

（3）在对局时，由执红棋的一方先走，双方轮流各走一着，直至分出胜负或走成和棋为止。轮到走棋的一方，将某个棋子从一个交叉点到另一个空着的交叉点，或者吃掉对方的棋子而占领叉点，都算走了一着。双方各走了一着，称为一个回合。

（4）帅(将)每一着只许走一步，前进、后退、横走都可以，但不能走出“九宫”。帅和将不准在同一直线上直接对面，如一方已先占据，另一方必须回避。

（5）士每一着只许沿“九宫”斜线走一步，可进可退。

相(象)不能越过“河界”，每一着斜走两步，可进可退，即俗称相(象)走田字。当田字中心有别的棋子时，俗称塞相(象)眼，则不行走过去。

（6）马每着走一直(或一横)一斜，可进可退，即俗称“马走日字”。如果在要去方向紧靠一直(或一横)的地方，有别的棋子挡住，俗称“蹩马腿”，就不能走过去。

（7）车每一着可以直进、直退、横走，不限步数。

（8）炮在不吃子的时候，走法同车一样。

（9）兵(卒)在没有过“河界”前，每着只许向前直走一步；过“河界”后，每着可以向前走一步，也可以横走一步，但不能后退。走一着棋时，如果己方棋子能够走到的位置有对方棋子存在，就可把对棋子吃掉而占领那个位置。只有炮吃了必须隔一个棋子(无论是哪一方的)跳吃，即俗称“炮打隔子”。除帅(将)外，其它棋子都可以听任对方吃，或主动送吃。一方的棋子攻击对方的帅(将)，并在下一着要把它吃掉，称为“将军”，或简称“将”。被“将军”的一方必须立即“应将”，即用自卫的着法去化解被“将”的状态。如果被“将军”而无法“应将”，就算被“将死”。轮到走棋的一方，帅(将)虽没被对方“将军”，却被禁在一个位置上无路可走，同时己方其它棋子也都不能走动，就算被“困毙”。

1.2总体设计

本系统实现了三个功能，即新游戏：开始一局新的对弈；悔棋：将棋子返回刚才所处位置；退出：退出本程序；信息提示：提示当前信息状态。

功能图如图1-1所示。

图1-1 功能图

简单类图如图1-2所示。

图1-2 简单类图

2详细设计

本文结合在中国象棋机器博弈方面的实践经验，在分析了中国象棋游戏需求基础上，设计并实现了中国象棋系统。该系统为人人对战。人人对战规则明确，包含了中国象棋所有的招法。方便了不同水平人群的不同选择，其它些小功能也增加了本象棋游戏增加了乐趣。本系统的实现满足了人们对中国象棋的基本需求，解决了传统象棋游戏学习性差、不易演示等问题。

2.1详细设计思路

由上述类图进行分析。中国象棋对弈系统的程序由文件Chess.java实现。Chess.java主要包括两个类：一个是被定义为public类型的类，名为Chess，主要负责中国象棋对弈程序的执行；另一个类名为ChessMainFrame，是程序的主框架类。程序中Chess类通过生成ChessMainFrame类的对象来执行程序。

ChessMainFrame类主要包含四个模块：生成图形用户界面模块，完成按钮的操作模块，棋子操作模块和棋子的移动规则模块。其中其中棋子的移动规则被定义为内部类，名为ChessRule。ChessRule类中的方法用于定义各个棋子的移动规则和吃子规则。

总体设计流程图如图2-1所示。

图2-1 总体设计流程

（1）图形用户界面模块

图形用户界面是ChessMainFrame类中的基本模块，它的主要作用是定义该类中所使用的变量和实例对象，通过构造函数初始化图形用户界面，添加组件和棋子，注册事件组件。

（2）按钮的操作模块

程序中有三个按钮，分别为“新游戏”按钮，“悔棋”按钮和“退出”按钮。单击“新

游戏”按钮时，程序重新布置棋子，并将保存当前操作Vector（向量）清空；单击“悔棋”按钮时，调用Vector中的数据进行悔棋操作；单击“退出”向量按钮时，程序会询问是否退出，选“是”则退出对弈。流程图如图2-2所示。

图2-2 按钮模块流程图

（3）棋子的操作模块

棋子的操作模块定义了线程，单击棋子的时候，可以使棋子闪烁以实现棋子已经被选取的效果，单击棋子或移动时，根据棋子的编号来判断使用规则进行移动或吃子。需要注意的是，移动和吃子是调用规则类模块完成的。流程图如图2-3所示：

图2-3 棋子操作模块流程图

（4）棋子的移动规则类模块

移动规则类ChessRule分别定义中国象棋32个棋子的移动规则。32个棋子可分为6类棋子。每一类棋子各有两个方法，定义这类棋子的移动规则和吃子规则。

棋子的移动规则如下所述。

①帅（将）每次只许走一步，前进、后退、横走都可以，但不能走出“九宫”。将和帅不准在同一直线上面对面，如一方已占据，另一方就必须回避。

②士每次只许沿“九宫”斜线走一步，可进可退。

③相（相）不能越过“河界”，每一次斜走两步，可进可退，即俗称“相（象）走田”。当田字中心有别的棋子时，俗称“塞相（象）眼”，则不许走过去。

④马每次走一直（或一横）一斜，可进可退，即俗称“马走日”。如果在要去的方向

有别的棋子挡住。俗称“蹩马腿”，则不许走过去。

⑤车每次可以直进、直退、横走，不限步数。

⑥炮在不吃子的时候，走法同车一样。

⑦兵（卒）在没有过“河界”前，每次只许向前直走一步；过“河界”后，每次可向前直走或横走一步，但不能后退。

吃子规则：

①在走棋时，如果棋子能够走到的位置有对方棋子存在，就可以把对方棋子吃掉而占领那个位置。只有炮在吃子时必须隔一个棋子跳吃，即俗称“炮打隔子”。

②帅（将）外其他棋子都可以听任对方吃。吃子的一方必须立即把被吃掉的子从棋盘上拿掉。

3编码实现

源代码

/*

*中国象棋Java版

*作者:程伟

*源文件:Chess.java

*添加功能:实现了当前棋局的保存

*/

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

import java.util.*;

//主类

public class Chess{

public static void main(String args[]){

new ChessMainFrame("中国象棋：观棋不语真君子，棋死无悔大丈夫");

}

}

//主框架类

class ChessMainFrame extends JFrame implements

ActionListener,MouseListener,Runnable{

//玩家

JLabel play[] = new JLabel[32];

//棋盘

JLabel image;

//窗格

Container con;

//工具栏

JToolBar jmain;

//重新开始

JButton anew;

//悔棋

JButton repent;

//退出

JButton exit;

//当前信息

JLabel text;

//保存当前操作

Vector Var;

//规则类对象(使于调用方法)

ChessRule rule;

/**

** 单击棋子

** chessManClick = true 闪烁棋子并给线程响应

** chessManClick = false 吃棋子停止闪烁并给线程响应

*/

boolean chessManClick;

/**

** 控制玩家走棋

** chessPlayClick=1 黑棋走棋

** chessPlayClick=2 红棋走棋默认红棋

** chessPlayClick=3 双方都不能走棋

*/

int chessPlayClick=2;

//控制棋子闪烁的线程

Thread tmain;

//把第一次的单击棋子给线程响应

static int Man,i;

ChessMainFrame(){

new ChessMainFrame("中国象棋");

}

/**

** 构造函数

** 初始化图形用户界面

*/

ChessMainFrame(String Title){

//获行客格引用

con = this.getContentPane();

con.setLayout(null);

//实例化规则类

rule = new ChessRule();

Var = new Vector();

//创建工具栏

jmain = new JToolBar();

text = new JLabel("欢迎使用象棋对弈系统");

//当鼠标放上显示信息

text.setToolTipText("信息提示");

anew = new JButton(" 新游戏 ");

anew.setToolTipText("重新开始新的一局");

exit = new JButton(" 退出 ");

exit.setToolTipText("退出象棋程序程序");

repent = new JButton(" 悔棋 ");

repent.setToolTipText("返回到上次走棋的位置");

//把组件添加到工具栏

jmain.setLayout(new GridLayout(0,4));

jmain.add(anew);

jmain.add(repent);

jmain.add(exit);

jmain.add(text);

jmain.setBounds(0,0,558,30);

con.add(jmain);

//添加棋子标签

drawChessMan();

//注册按扭监听

anew.addActionListener(this);

repent.addActionListener(this);

exit.addActionListener(this);

//注册棋子移动监听

for (int i=0;i<32;i++){

con.add(play[i]);

play[i].addMouseListener(this);

}

//添加棋盘标签

con.add(image = new JLabel(new

ImageIcon("image\\Main.GIF")));

image.setBounds(0,30,558,620);

image.addMouseListener(this);

//注册窗体关闭监听

this.addWindowListener(

new WindowAdapter() {

public void windowClosing(WindowEvent we){

System.exit(0);

}

}

);

//窗体居中

Dimension screenSize =

Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();

Dimension frameSize = this.getSize();

if (frameSize.height > screenSize.height){

frameSize.height = screenSize.height;

}

if (frameSize.width > screenSize.width){

frameSize.width = screenSize.width;

}

this.setLocation((screenSize.width - frameSize.width) / 2 - 280 ,(screenSize.height - frameSize.height ) / 2 - 350);

//设置

this.setIconImage(new ImageIcon("image\\红

将.GIF").getImage());

this.setResizable(false);

this.setTitle(Title);

this.setSize(558,670);

this.show();

}

/**

** 添加棋子方法

*/

public void drawChessMan(){

//流程控制

int i,k;

//图标

Icon in;

//黑色棋子

//车

in = new ImageIcon("image\\黑车.GIF");

for (i=0,k=24;i<2;i++,k+=456){

play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,56,55,55);

play[i].setName("车1");

}

//马

in = new ImageIcon("image\\黑马.GIF");

for (i=4,k=81;i<6;i++,k+=342){

play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,56,55,55);

play[i].setName("马1");

}

//相

in = new ImageIcon("image\\黑象.GIF");

for (i=8,k=138;i<10;i++,k+=228){ play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,56,55,55);

play[i].setName("象1");

}

//士

in = new ImageIcon("image\\黑士.GIF");

for (i=12,k=195;i<14;i++,k+=114){ play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,56,55,55);

play[i].setName("士1");

}

//卒

in = new ImageIcon("image\\黑卒.GIF");

for (i=16,k=24;i<21;i++,k+=114){ play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,227,55,55);

play[i].setName("卒1" + i);

}

//炮

in = new ImageIcon("image\\黑炮.GIF");

for (i=26,k=81;i<28;i++,k+=342){ play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,170,55,55);

play[i].setName("炮1" + i);

}

//将

in = new ImageIcon("image\\黑将.GIF");

play[30] = new JLabel(in);

play[30].setBounds(252,56,55,55);

play[30].setName("将1");

//红色棋子

//车

in = new ImageIcon("image\\红车.GIF");

for (i=2,k=24;i<4;i++,k+=456){

play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,569,55,55);

play[i].setName("车2");

}

//马

in = new ImageIcon("image\\红马.GIF");

for (i=6,k=81;i<8;i++,k+=342){

play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,569,55,55);

play[i].setName("马2");

}

//相

in = new ImageIcon("image\\红象.GIF");

for (i=10,k=138;i<12;i++,k+=228){ play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,569,55,55);

play[i].setName("象2");

}

//士

in = new ImageIcon("image\\红士.GIF");

for (i=14,k=195;i<16;i++,k+=114){ play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,569,55,55);

play[i].setName("士2");

}

//兵

in = new ImageIcon("image\\红卒.GIF");

for (i=21,k=24;i<26;i++,k+=114){ play[i] = new JLabel(in);

play[i].setBounds(k,398,55,55);

play[i].setName("卒2" + i);

}