【Java】コピペでOK!シンプルなブロック崩しゲームを作ろう!

お疲れ様です。はるさらと申します。

今回は、Javaを使ってシンプルな
ブロック崩しゲームを作成する方法を紹介します。
ブロック崩しは、プレイヤーがパドルを使ってボールを打ち、
画面上のブロックを崩していくゲームです。

この記事では、ゲームの基本的なコードとその解説を行います。
1つのjavaファイルで作成しており
コピペして実行すれば稼働するコードを貼り付けています。

完成すると下記のようなゲームが起動します。

リンク

スキルの向上や
課題・プログラム制作等に
役立てていただければ幸いです。

Table of Contents

必要なライブラリ

JavaでGUIを作成するために、
javax.swingとjava.awtパッケージを使用します。

これらには、ウィンドウを作成するためのクラスや、
グラフィックス描画、イベント処理のためのクラスが含まれています。

コードの全体像

以下が、シンプルではありますが
ブロック崩しゲームを作成するためのJavaプログラムです。

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.KeyAdapter;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class BreakoutGame extends JPanel implements ActionListener {
    private static final int WIDTH = 800;
    private static final int HEIGHT = 600;
    private static final int PADDLE_WIDTH = 100;
    private static final int PADDLE_HEIGHT = 20;
    private static final int BALL_SIZE = 20;
    private static final int BLOCK_WIDTH = 60;
    private static final int BLOCK_HEIGHT = 30;
    private static final int BLOCK_ROWS = 5;
    private static final int BLOCK_COLUMNS = 10;
    private static final int BLOCK_PADDING = 10;

    private Timer timer;
    private int paddleX;
    private int ballX, ballY, ballDX, ballDY;
    private List<Rectangle> blocks;

    public BreakoutGame() {
        setPreferredSize(new Dimension(WIDTH, HEIGHT));
        setBackground(Color.BLACK);
        setFocusable(true);
        addKeyListener(new PaddleMover());

        initGame();
        timer = new Timer(10, this);
        timer.start();
    }

    private void initGame() {
        paddleX = WIDTH / 2 - PADDLE_WIDTH / 2;
        ballX = WIDTH / 2 - BALL_SIZE / 2;
        ballY = HEIGHT / 2 - BALL_SIZE / 2;
        ballDX = 2;
        ballDY = -2;

        blocks = new ArrayList<>();
        for (int row = 0; row < BLOCK_ROWS; row++) {
            for (int col = 0; col < BLOCK_COLUMNS; col++) {
                int x = col * (BLOCK_WIDTH + BLOCK_PADDING) + BLOCK_PADDING;
                int y = row * (BLOCK_HEIGHT + BLOCK_PADDING) + BLOCK_PADDING;
                blocks.add(new Rectangle(x, y, BLOCK_WIDTH, BLOCK_HEIGHT));
            }
        }
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);

        g.setColor(Color.WHITE);
        g.fillRect(paddleX, HEIGHT - PADDLE_HEIGHT, PADDLE_WIDTH, PADDLE_HEIGHT);
        g.fillOval(ballX, ballY, BALL_SIZE, BALL_SIZE);

        g.setColor(Color.RED);
        for (Rectangle block : blocks) {
            g.fillRect(block.x, block.y, block.width, block.height);
        }
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        ballX += ballDX;
        ballY += ballDY;

        if (ballX <= 0 || ballX >= WIDTH - BALL_SIZE) {
            ballDX = -ballDX;
        }
        if (ballY <= 0) {
            ballDY = -ballDY;
        }
        if (ballY >= HEIGHT - BALL_SIZE) {
            initGame();
        }

        Rectangle ballRect = new Rectangle(ballX, ballY, BALL_SIZE, BALL_SIZE);
        Rectangle paddleRect = new Rectangle(paddleX, HEIGHT - PADDLE_HEIGHT, PADDLE_WIDTH, PADDLE_HEIGHT);

        if (ballRect.intersects(paddleRect)) {
            ballDY = -ballDY;
        }

        List<Rectangle> blocksToRemove = new ArrayList<>();
        for (Rectangle block : blocks) {
            if (ballRect.intersects(block)) {
                ballDY = -ballDY;
                blocksToRemove.add(block);
            }
        }
        blocks.removeAll(blocksToRemove);

        if (blocks.isEmpty()) {
            initGame();
        }

        repaint();
    }

    private class PaddleMover extends KeyAdapter {
        @Override
        public void keyPressed(KeyEvent e) {
            if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_LEFT) {
                paddleX -= 10;
            }
            if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_RIGHT) {
                paddleX += 10;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("Breakout Game");
        BreakoutGame game = new BreakoutGame();
        frame.add(game);
        frame.pack();
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setVisible(true);
    }
}

コードの解説

1. インポートとクラス定義

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.KeyAdapter;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class BreakoutGame extends JPanel implements ActionListener {

javax.swing.* と java.awt.* パッケージをインポートします。
これにより、Swingコンポーネントやグラフィックス描画機能を使用できます。
BreakoutGame クラスは JPanel を拡張し、ActionListener を実装します。
これにより、ゲームの描画とタイマーイベントを処理しています。

2. 初期化と設定

private static final int WIDTH = 800;
private static final int HEIGHT = 600;
private static final int PADDLE_WIDTH = 100;
private static final int PADDLE_HEIGHT = 20;
private static final int BALL_SIZE = 20;
private static final int BLOCK_WIDTH = 60;
private static final int BLOCK_HEIGHT = 30;
private static final int BLOCK_ROWS = 5;
private static final int BLOCK_COLUMNS = 10;
private static final int BLOCK_PADDING = 10;

private Timer timer;
private int paddleX;
private int ballX, ballY, ballDX, ballDY;
private List<Rectangle> blocks;

ゲームのウィンドウサイズ、パドル、
ボール、ブロックのサイズなどの定数を定義します。
ゲームの状態を保持するための変数
（パドルの位置、ボールの位置と速度、ブロックのリストなど）を宣言します。

3. ゲームの初期化

public BreakoutGame() {
    setPreferredSize(new Dimension(WIDTH, HEIGHT));
    setBackground(Color.BLACK);
    setFocusable(true);
    addKeyListener(new PaddleMover());

    initGame();
    timer = new Timer(10, this);
    timer.start();
}

private void initGame() {
    paddleX = WIDTH / 2 - PADDLE_WIDTH / 2;
    ballX = WIDTH / 2 - BALL_SIZE / 2;
    ballY = HEIGHT / 2 - BALL_SIZE / 2;
    ballDX = 2;
    ballDY = -2;

    blocks = new ArrayList<>();
    for (int row = 0; row < BLOCK_ROWS; row++) {
        for (int col = 0; col < BLOCK_COLUMNS; col++) {
            int x = col * (BLOCK_WIDTH + BLOCK_PADDING) + BLOCK_PADDING;
            int y = row * (BLOCK_HEIGHT + BLOCK_PADDING) + BLOCK_PADDING;
            blocks.add(new Rectangle(x, y, BLOCK_WIDTH, BLOCK_HEIGHT));
        }
    }
}

コンストラクタで、パネルのサイズを設定し、背景色を黒にします。
また、キーリスナーを追加してパドルの操作を可能にします。
initGame メソッドで、ゲームの初期状態
（パドル、ボール、ブロックの配置など）を設定しています。

4. 描画処理

@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);

    g.setColor(Color.WHITE);
    g.fillRect(paddleX, HEIGHT - PADDLE_HEIGHT, PADDLE_WIDTH, PADDLE_HEIGHT);
    g.fillOval(ballX, ballY, BALL_SIZE, BALL_SIZE);

    g.setColor(Color.RED);
    for (Rectangle block : blocks) {
        g.fillRect(block.x, block.y, block.width, block.height);
    }
}

paintComponent メソッドで、パドル、ボール、ブロックを描画します。
背景が黒なので、パドルとボールは白、ブロックは赤で描画しています。

5.ゲームロジックとイベント処理

@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    ballX += ballDX;
    ballY += ballDY;

    if (ballX <= 0 || ballX >= WIDTH - BALL_SIZE) {
        ballDX = -ballDX;
    }
    if (ballY <= 0) {
        ballDY = -ballDY;
    }
    if (ballY >= HEIGHT - BALL_SIZE) {
        initGame();
    }

    Rectangle ballRect = new Rectangle(ballX, ballY, BALL_SIZE, BALL_SIZE);
    Rectangle paddleRect = new Rectangle(paddleX, HEIGHT - PADDLE_HEIGHT, PADDLE_WIDTH, PADDLE_HEIGHT);

    if (ballRect.intersects(paddleRect)) {
        ballDY = -ballDY;
    }

    List<Rectangle> blocksToRemove = new ArrayList<>();
    for (Rectangle block : blocks) {
        if (ballRect.intersects(block)) {
            ballDY = -ballDY;
            blocksToRemove.add(block);
        }
    }
    blocks.removeAll(blocksToRemove);

    if (blocks.isEmpty()) {
        initGame();
    }

    repaint();
}

actionPerformed メソッドで、ボールの位置を更新し、
壁との衝突を処理します。
また、ボールとパドルの衝突を検出し、ボールの方向を反転させます。
ボールとブロックの衝突を検出し、ブロックを削除します。
すべてのブロックが削除された場合は、ゲームを再初期化しています。
repaint() メソッドを呼び出して、画面を更新します。

6. パドルの操作

private class PaddleMover extends KeyAdapter {
    @Override
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_LEFT) {
            paddleX -= 10;
        }
        if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_RIGHT) {
            paddleX += 10;
        }
    }
}

PaddleMover クラスで、キーボードの左右矢印キーで
パドルを移動させる処理を実装します。

7. メインメソッド

public static void main(String[] args) {
    JFrame frame = new JFrame("Breakout Game");
    BreakoutGame game = new BreakoutGame();
    frame.add(game);
    frame.pack();
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.setVisible(true);
}