电子蛇对战 - Electron for 鸿蒙PC项目实战案例

这是一个基于Electron框架开发的经典电子蛇对战游戏应用，专为鸿蒙PC平台设计。该项目不仅实现了传统的单人电子蛇游戏，还增加了双人对战模式，让两名玩家可以在同一屏幕上进行对抗。通过本项目，开发者可以学习到游戏状态管理、多玩家交互设计、碰撞检测算法以及Electron桌面应用开发的最佳实践。

春卷同学

494人浏览 · 2025-12-03 23:45:09

春卷同学 · 2025-12-03 23:45:09 发布

电子蛇对战 - Electron for 鸿蒙PC项目实战案例

项目概述

这是一个基于Electron框架开发的经典电子蛇对战游戏应用，专为鸿蒙PC平台设计。该项目不仅实现了传统的单人电子蛇游戏，还增加了双人对战模式，让两名玩家可以在同一屏幕上进行对抗。通过本项目，开发者可以学习到游戏状态管理、多玩家交互设计、碰撞检测算法以及Electron桌面应用开发的最佳实践。
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技术要点

1. Canvas高级游戏开发

游戏循环优化：使用requestAnimationFrame实现高性能的游戏渲染循环
游戏状态可视化：绘制游戏开始、暂停、结束等不同状态的UI界面
动态视觉效果：实现特殊食物的闪烁效果和蛇的动画移动效果
游戏对象渲染：设计精美的蛇头、蛇身和食物图形

2. 高级碰撞检测系统

多对象碰撞检测：实现蛇与墙壁、蛇与自身、蛇与蛇之间的精确碰撞检测
智能避障算法：防止蛇直接反向移动的逻辑设计
食物碰撞处理：检测蛇与普通食物和特殊食物的碰撞
安全区域生成：确保生成的食物不会出现在蛇的身体上

3. 多玩家游戏系统设计

双人对战模式：支持两名玩家在同一屏幕上同时游戏
独立控制体系：为不同玩家设计独立的键盘控制系统
游戏平衡性：设计合理的初始位置和游戏规则，确保对战公平性
胜负判定逻辑：根据玩家存活状态和得分情况判定游戏胜负

4. 游戏元素系统

动态食物生成：随机生成普通食物和特殊食物
特殊食物系统：实现具有额外分数和特殊效果的食物
食物有效期控制：设置特殊食物的出现和消失时间
分数计算系统：根据食物类型和游戏模式计算玩家得分

5. 用户体验优化

响应式游戏控制：支持键盘控制和按钮交互
实时状态反馈：显示玩家分数、蛇的长度和游戏状态信息
游戏帮助系统：提供详细的操作说明和游戏规则
视觉反馈设计：为游戏状态变化提供清晰的视觉提示

主要功能

单人模式：经典的电子蛇游戏玩法，玩家控制一条蛇收集食物
双人对战模式：两名玩家分别控制不同颜色的蛇，可以互相攻击
实时游戏状态显示：显示玩家分数、蛇的长度和游戏进行状态
特殊食物系统：定期出现的特殊食物可以提供额外分数和效果
游戏控制功能：支持开始游戏、暂停/继续、重置游戏等操作
游戏模式切换：可以在单人模式和双人模式之间切换
丰富的视觉效果：精美的游戏界面和动态视觉反馈
详细的游戏说明：提供操作说明和游戏规则指南
响应式设计：适配不同屏幕尺寸，提供良好的游戏体验

Electron特性应用

主进程与渲染进程架构：采用Electron的多进程架构，确保游戏稳定运行
安全通信机制：通过preload.js实现渲染进程和主进程之间的安全通信
桌面应用体验：配置适当的窗口参数，提供接近原生的桌面应用体验
跨平台兼容性：确保在鸿蒙PC平台和其他桌面平台上都能正常运行
资源管理优化：优化Canvas渲染和游戏循环，减少系统资源占用

项目结构

23-snake-battle/
├── package.json       # 项目配置文件，包含依赖和脚本
├── main.js           # Electron主进程入口文件
├── preload.js        # 预加载脚本，安全地暴露API给渲染进程
├── index.html        # 应用主界面HTML文件
├── renderer.js       # 渲染进程JavaScript文件，包含游戏核心逻辑
├── style.css         # 应用样式文件
└── README.md         # 项目文档

实现细节

1. 游戏对象系统

游戏实现了完整的对象系统，包括蛇和食物等游戏元素：

// 蛇类定义
class Snake {
  constructor(x, y, color, headColor, keyControls, id) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.color = color;
    this.headColor = headColor;
    this.keyControls = keyControls;
    this.id = id;
    this.direction = 'right'; // 初始方向
    this.nextDirection = 'right'; // 下一帧方向
    this.body = [
      { x: x, y: y },
      { x: x - config.gridSize, y: y },
      { x: x - config.gridSize * 2, y: y }
    ];
    this.alive = true;
  }

  // 更新蛇的位置和状态
  update() {
    if (!this.alive) return;

    // 更新方向
    this.direction = this.nextDirection;

    // 计算新头部位置
    let newHead = { x: this.body[0].x, y: this.body[0].y };

    switch (this.direction) {
      case 'up':
        newHead.y -= config.gridSize;
        break;
      case 'down':
        newHead.y += config.gridSize;
        break;
      case 'left':
        newHead.x -= config.gridSize;
        break;
      case 'right':
        newHead.x += config.gridSize;
        break;
    }

    // 添加新头部并处理尾部
    this.body.unshift(newHead);
    if (!this.ateFood) {
      this.body.pop();
    } else {
      this.ateFood = false;
    }
  }
  
  // 其他方法...
}

// 食物类定义
class Food {
  constructor(x, y, color, isSpecial = false, value = config.foodScore) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.color = color;
    this.isSpecial = isSpecial;
    this.value = value;
    this.spawnTime = Date.now();
  }
  
  // 其他方法...
}

2. 高级碰撞检测算法

实现了精确的碰撞检测算法，能够检测多种类型的碰撞：

// 检查蛇的碰撞
function checkCollisions() {
  // 检查蛇1的碰撞
  if (snake1.alive) {
    if (snake1.checkCollision(snake2)) {
      snake1.die();
      gameState.player1Alive = false;
      updateGameMessage('玩家1撞到障碍物!');
    }
  }

  // 检查蛇2的碰撞（如果存在）
  if (snake2 && snake2.alive) {
    if (snake2.checkCollision(snake1)) {
      snake2.die();
      gameState.player2Alive = false;
      updateGameMessage('玩家2撞到障碍物!');
    }
  }
}

// 蛇类中的碰撞检测方法
checkCollision(otherSnake = null) {
  const head = this.body[0];

  // 检查是否撞到墙壁
  if (head.x < 0 || 
      head.x >= canvas.width || 
      head.y < 0 || 
      head.y >= canvas.height) {
    return true;
  }

  // 检查是否撞到自己
  for (let i = 1; i < this.body.length; i++) {
    if (head.x === this.body[i].x && head.y === this.body[i].y) {
      return true;
    }
  }

  // 检查是否撞到另一条蛇
  if (otherSnake && otherSnake.alive) {
    for (let i = 0; i < otherSnake.body.length; i++) {
      if (head.x === otherSnake.body[i].x && head.y === otherSnake.body[i].y) {
        return true;
      }
    }
  }

  return false;
}

3. 多玩家控制系统

实现了针对不同玩家的独立控制系统：

// 创建蛇实例
function initGame() {
  // 重置游戏状态
  // ...

  // 创建蛇实例
  const gridWidth = Math.floor(canvas.width / config.gridSize);
  const gridHeight = Math.floor(canvas.height / config.gridSize);

  // 玩家1 - 使用方向键控制
  snake1 = new Snake(
    (gridWidth / 3) * config.gridSize,
    (gridHeight / 2) * config.gridSize,
    config.player1Color,
    config.head1Color,
    { 38: 'up', 40: 'down', 37: 'left', 39: 'right' }, // 方向键
    'player1'
  );

  // 玩家2 - 使用WASD控制
  if (gameState.gameMode === 'two-players') {
    snake2 = new Snake(
      (gridWidth * 2 / 3) * config.gridSize,
      (gridHeight / 2) * config.gridSize,
      config.player2Color,
      config.head2Color,
      { 87: 'up', 83: 'down', 65: 'left', 68: 'right' }, // WASD
      'player2'
    );
    snake2.direction = 'left';
    snake2.nextDirection = 'left';
  }
  
  // ...
}

// 键盘事件处理
function setupEventListeners() {
  document.addEventListener('keydown', (e) => {
    // 空格键控制游戏开始/暂停
    if (e.key === ' ') {
      // ...
    }

    // 蛇的移动控制
    if (snake1.keyControls[e.keyCode]) {
      e.preventDefault();
      snake1.setDirection(snake1.keyControls[e.keyCode]);
    }

    if (snake2 && snake2.keyControls[e.keyCode]) {
      e.preventDefault();
      snake2.setDirection(snake2.keyControls[e.keyCode]);
    }
  });
  
  // 其他事件监听...
}

4. 游戏状态管理

实现了完整的游戏状态管理系统，包括游戏开始、暂停、继续和结束等状态：

// 游戏状态
let gameState = {
  isPlaying: false,
  isPaused: false,
  gameMode: 'single', // 'single' 或 'two-players'
  gameInterval: null,
  foodInterval: null,
  score1: 0,
  score2: 0,
  player1Alive: true,
  player2Alive: true,
  lastTime: 0
};

// 游戏循环
function gameLoop(timestamp) {
  if (!gameState.isPlaying || gameState.isPaused) {
    // 如果游戏未开始或暂停，继续渲染当前状态
    draw();
    requestAnimationFrame(gameLoop);
    return;
  }

  // 控制游戏速度
  if (timestamp - gameState.lastTime < config.gameSpeed) {
    draw();
    requestAnimationFrame(gameLoop);
    return;
  }

  gameState.lastTime = timestamp;

  // 游戏逻辑更新
  // ...

  // 检查游戏结束
  checkGameOver();

  // 继续游戏循环
  requestAnimationFrame(gameLoop);
}

// 游戏结束
function gameOver(message) {
  gameState.isPlaying = false;
  updateGameMessage(message);
}

运行方法

确保已安装Node.js和npm
在项目目录下安装依赖：
```
npm install
```
启动应用：
```
npm start
```

学习要点

Canvas游戏开发：学习如何使用Canvas API创建交互式游戏
面向对象设计：理解如何使用类和对象构建游戏元素
碰撞检测算法：掌握游戏中物体间碰撞检测的实现方法
多玩家游戏设计：学习如何实现多玩家交互和游戏规则
游戏状态管理：理解如何管理复杂的游戏状态变化
用户体验设计：学习如何设计直观的游戏控制和反馈系统
Electron应用开发：掌握如何使用Electron构建桌面游戏应用

鸿蒙PC适配改造指南

1. 环境准备

系统要求：Windows 10/11、8GB RAM以上、20GB可用空间
工具安装：
DevEco Studio 5.0+（安装鸿蒙SDK API 20+）
Node.js 18.x+

2. 获取Electron鸿蒙编译产物

登录Electron 鸿蒙官方仓库
下载Electron 34+版本的Release包（.zip格式）
解压到项目目录，确认electron/libs/arm64-v8a/下包含核心.so库

3. 部署应用代码

将Electron应用代码按以下目录结构放置：
在这里插入图片描述


web_engine/src/main/resources/resfile/resources/app/
├── main.js
├── package.json
└── src/
    ├── index.html
    ├── preload.js
    ├── renderer.js
    └── style.css

4. 配置与运行

打开项目：在DevEco Studio中打开ohos_hap目录
配置签名：
进入File → Project Structure → Signing Configs
自动生成调试签名或导入已有签名
连接设备：
启用鸿蒙设备开发者模式和USB调试
通过USB Type-C连接电脑
编译运行：点击Run按钮或按Shift+F10

5. 验证检查项

✅ 应用窗口正常显示
✅ 窗口大小可调整，响应式布局生效
✅ 控制台无"SysCap不匹配"或"找不到.so文件"错误
✅ 动画效果正常播放

跨平台兼容性

平台	适配策略	特殊处理
Windows	标准Electron运行	无特殊配置
macOS	标准Electron运行	保留dock图标激活逻辑
Linux	标准Electron运行	确保系统依赖库完整
鸿蒙PC	通过Electron鸿蒙适配层	禁用硬件加速，使用特定目录结构