Java小游戏源代码示例：用控制台制作一个五子棋程序
五子棋的规则简单，但很适合练习 Java 基础：棋盘可以用二维数组表示，玩家输入需要经过校验，落子后要判断是否获胜或平局。本文从一个可直接运行的控制台版本开始，说明代码结构、规则边界和常见问题。示例不依赖第三方库，适用于本地练习、课堂演示以及命令行环境。
这个示例适合做什么
程序实现双人轮流落子的基本流程：棋盘为 15×15，双方在同一台电脑上输入坐标；程序拒绝格式错误、越界和重复占用的落子；每次有效落子后检查胜负；棋盘填满且无人获胜时判定平局。玩家可以输入 q 提前结束。
这里采用的是简化的自由规则：任意一方在横、竖或斜线上形成连续五枚或更多棋子，即获胜。程序不实现禁手、三手交换、计时、悔棋或联网对战。如果目标是复现某个比赛规则，需要先明确规则细节，再相应扩展判断逻辑。
准备环境并运行
示例使用 Java 8 及以上版本支持的语法。将下面的代码保存为 Gomoku.java，在该文件所在目录打开终端，执行：
javac Gomoku.java
java Gomoku若系统安装了多个 Java 版本，可以用 java -version 和 javac -version 检查当前命令对应的版本。部分环境需要设置好 JDK 的 PATH，否则可能出现找不到命令的提示。
完整可运行代码
import java.util.Scanner;
public class Gomoku {
private static final int SIZE = 15;
private static final char EMPTY = '.';
private final char[][] board = new char[SIZE][SIZE];
public static void main(String[] args) {
new Gomoku().play();
}
private void play() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
char current = 'X';
while (true) {
printBoard();
System.out.println("轮到 " + current + "。请输入行和列，例如：8 8；输入 q 退出。");
System.out.print("> ");
if (!scanner.hasNextLine()) {
System.out.println("输入结束，游戏退出。");
return;
}
String line = scanner.nextLine().trim();
if (line.equalsIgnoreCase("q")) {
System.out.println("游戏已退出。");
return;
}
String[] parts = line.split("\\s+");
if (parts.length != 2) {
System.out.println("输入格式错误，请输入两个整数，例如：8 8。");
continue;
}
int row;
int col;
try {
row = Integer.parseInt(parts[0]) - 1;
col = Integer.parseInt(parts[1]) - 1;
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("行和列必须是整数，请重新输入。");
continue;
}
if (row < 0 || row >= SIZE || col < 0 || col >= SIZE) {
System.out.println("坐标超出范围，请输入 1 到 " + SIZE + " 之间的行和列。");
continue;
}
if (board[row][col] != EMPTY) {
System.out.println("这个位置已经有棋子，请选择空位。");
continue;
}
board[row][col] = current;
if (hasWon(row, col, current)) {
printBoard();
System.out.println(current + " 获胜！");
return;
}
if (isBoardFull()) {
printBoard();
System.out.println("棋盘已满，平局。");
return;
}
current = (current == 'X') ? 'O' : 'X';
}
}
private boolean hasWon(int row, int col, char player) {
int[][] directions = {
{0, 1}, // 横向
{1, 0}, // 纵向
{1, 1}, // 右下斜线
{1, -1} // 左下斜线
};
for (int[] direction : directions) {
int count = 1;
count += countInDirection(
row, col, direction[0], direction[1], player
);
count += countInDirection(
row, col, -direction[0], -direction[1], player
);
if (count >= 5) {
return true;
}
}
return false;
}
private int countInDirection(
int row, int col, int rowStep, int colStep, char player
) {
int count = 0;
int r = row + rowStep;
int c = col + colStep;
while (r >= 0 && r < SIZE
&& c >= 0 && c < SIZE
&& board[r][c] == player) {
count++;
r += rowStep;
c += colStep;
}
return count;
}
private boolean isBoardFull() {
for (int row = 0; row < SIZE; row++) {
for (int col = 0; col < SIZE; col++) {
if (board[row][col] == EMPTY) {
return false;
}
}
}
return true;
}
private void printBoard() {
System.out.print(" ");
for (int col = 1; col <= SIZE; col++) {
System.out.printf("%2d ", col);
}
System.out.println();
for (int row = 0; row < SIZE; row++) {
System.out.printf("%2d ", row + 1);
for (int col = 0; col < SIZE; col++) {
System.out.print(" " + board[row][col] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}代码的主要部分
用二维数组保存棋盘
board 是一个 char[15][15] 二维数组。数组下标从 0 开始，而棋盘给玩家显示的行列编号从 1 开始，因此读取输入后要分别减去 1，再用转换后的坐标访问数组。空位使用 . 表示，玩家棋子使用 X 和 O 表示。
在 Java 中，新建的 char 数组元素默认为空字符 '\u0000'，并不会自动等于 '.'。本例没有额外初始化棋盘，因此若直接拿数组内容和 EMPTY 比较，会发现所有位置都不是空位。要避免这个问题，可以显式填充数组，或者在整个程序中统一以默认值代表空位。本例通过构造数组后补充初始化更直观；代码需要在创建实例时把每个格子设为点号。可将字段初始化部分替换为以下构造器：
private Gomoku() {
for (int row = 0; row < SIZE; row++) {
for (int col = 0; col < SIZE; col++) {
board[row][col] = EMPTY;
}
}
}将这个构造器添加到类中，例如放在 main 方法之前。由于 main 通过 new Gomoku() 创建对象，初始化会在游戏开始前完成。完整程序必须包含这一段初始化代码，下面也给出了整理后的完整版本，运行时请使用该版本。
在 Java 中，若字段声明为 new char[SIZE][SIZE]，元素初值确实是空字符，不是点号。为了避免复制时遗漏初始化，后续应使用下面这个完整版本替换上一段示例代码。
完整版本：包含棋盘初始化
import java.util.Scanner;
public class Gomoku {
private static final int SIZE = 15;
private static final char EMPTY = '.';
private final char[][] board = new char[SIZE][SIZE];
private Gomoku() {
for (int row = 0; row < SIZE; row++) {
for (int col = 0; col < SIZE; col++) {
board[row][col] = EMPTY;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
new Gomoku().play();
}
private void play() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
char current = 'X';
while (true) {
printBoard();
System.out.println("轮到 " + current + "。请输入行和列，例如：8 8；输入 q 退出。");
System.out.print("> ");
if (!scanner.hasNextLine()) {
System.out.println("输入结束，游戏退出。");
return;
}
String line = scanner.nextLine().trim();
if (line.equalsIgnoreCase("q")) {
System.out.println("游戏已退出。");
return;
}
String[] parts = line.split("\\s+");
if (parts.length != 2) {
System.out.println("输入格式错误，请输入两个整数，例如：8 8。");
continue;
}
int row;
int col;
try {
row = Integer.parseInt(parts[0]) - 1;
col = Integer.parseInt(parts[1]) - 1;
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("行和列必须是整数，请重新输入。");
continue;
}
if (row < 0 || row >= SIZE || col < 0 || col >= SIZE) {
System.out.println("坐标超出范围，请输入 1 到 " + SIZE + " 之间的行和列。");
continue;
}
if (board[row][col] != EMPTY) {
System.out.println("这个位置已经有棋子，请选择空位。");
continue;
}
board[row][col] = current;
if (hasWon(row, col, current)) {
printBoard();
System.out.println(current + " 获胜！");
return;
}
if (isBoardFull()) {
printBoard();
System.out.println("棋盘已满，平局。");
return;
}
current = (current == 'X') ? 'O' : 'X';
}
}
private boolean hasWon(int row, int col, char player) {
int[][] directions = {
{0, 1}, {1, 0}, {1, 1}, {1, -1}
};
for (int[] direction : directions) {
int count = 1;
count += countInDirection(
row, col, direction[0], direction[1], player
);
count += countInDirection(
row, col, -direction[0], -direction[1], player
);
if (count >= 5) {
return true;
}
}
return false;
}
private int countInDirection(
int row, int col, int rowStep, int colStep, char player
) {
int count = 0;
int r = row + rowStep;
int c = col + colStep;
while (r >= 0 && r < SIZE
&& c >= 0 && c < SIZE
&& board[r][c] == player) {
count++;
r += rowStep;
c += colStep;
}
return count;
}
private boolean isBoardFull() {
for (int row = 0; row < SIZE; row++) {
for (int col = 0; col < SIZE; col++) {
if (board[row][col] == EMPTY) {
return false;
}
}
}
return true;
}
private void printBoard() {
System.out.print(" ");
for (int col = 1; col <= SIZE; col++) {
System.out.printf("%2d ", col);
}
System.out.println();
for (int row = 0; row < SIZE; row++) {
System.out.printf("%2d ", row + 1);
for (int col = 0; col < SIZE; col++) {
System.out.print(" " + board[row][col] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}上一段“完整可运行代码”是为了先展示整体结构，但它遗漏了数组初始化，不能单独正确运行。实际编译时请使用这里包含构造器的完整版本。棋盘初始化是容易忽略的细节：数组已分配内存，不代表元素自动采用程序自定义的空位标记。
解析输入并拒绝无效落子
程序使用 nextLine() 读取整行文本，再用空白字符拆分。这样可以接受 8 8、8 8 等形式，也能先检查参数数量，再尝试把两个参数转换为整数。若输入 hello、只输入一个数字或输入超出 int 范围的数字，转换会抛出 NumberFormatException，程序捕获异常后提示用户重试，而不会直接崩溃。
坐标转换后，程序先检查行列是否都在 0 到 14 之间，再访问数组。这一步顺序很重要：如果先访问 board[row][col]，负数或过大的下标会导致 ArrayIndexOutOfBoundsException。只有坐标合法且位置为空时，程序才写入棋子。输入错误时使用 continue 回到本轮开头，不会切换当前玩家。
从最后一枚棋子检查胜负
每次落子后，只需要检查经过新棋子的四条线：横向、纵向、左上到右下，以及右上到左下。若逐一扫描整个棋盘也能判断胜负，但本例采用从新棋子出发的方式，代码更直接，而且每次检查的工作量很小。
countInDirection 从落子位置的相邻格开始，沿指定方向统计连续的同色棋子。hasWon 对每条线分别统计正反两个方向，再加上刚放下的这枚棋子。例如横向左边连续 2 枚、右边连续 2 枚，加上当前棋子共 5 枚，就判定获胜。
边界判断写在访问数组之前。方向越过棋盘边缘时，循环结束，不会读取无效位置。这个判断既适用于棋盘中央，也适用于四条边和四个角。
规则边界：五枚还是五枚以上
示例使用 count >= 5，表示连续五枚及以上都算胜利，即“长连也获胜”的自由规则。某些规则或线上平台可能对特定一方的长连另有处理；若要严格遵循相关规则，不能只把条件改成 count == 5 就认为规则已经完整，因为禁手、先后手等规则也可能影响判定。
同样，本程序把棋盘填满且没有赢家视为平局。胜负判断先于平局判断，因此最后一格落子若构成胜利，会先宣布获胜。这种顺序符合程序所采用的基本流程。
常见错误与排查方法
- 忘记初始化空格。 Java 的
char数组默认填充空字符，而不是'.'。如果没有构造器中的初始化循环，程序会把所有格子判断为已占用。 - 混淆输入坐标和数组下标。 展示给玩家的是从 1 开始的行列号，数组下标从 0 开始。输入后减 1，显示时加 1，两个方向都要处理。
- 越界检查放在数组访问之后。 必须先验证坐标范围，再读取或写入棋盘数组。
- 无效输入后错误地切换玩家。 只有成功放置棋子后才切换回合。格式错误、越界或占用位置都不算有效落子。
- 只检查一个方向。 五枚棋子可能分布在落点两侧，不能只向一个方向计数。也不能遗漏两条斜线。
- 漏算当前落子。 方向统计从相邻格开始，所以需要初始化
count为 1，把刚放下的棋子计入总数。 - 把“连续五枚”误写成“任意五枚”。 判断必须沿同一条直线连续统计，不能只统计棋盘上某种棋子的总数。
- 文件名与公开类名不一致。 文件应命名为
Gomoku.java。Java 要求含public类的源文件名与类名对应。
可用几组输入手动测试：输入 8 8 后再输入 8 8，应提示位置已被占用且仍轮到同一方；输入 0 1 或 16 1，应提示越界；连续在同一行下满五枚同色棋子（期间让另一方在别处落子），应宣布获胜；在棋盘边缘完成五连，也应能正确识别。
参数限制与安全说明
棋盘大小在代码中固定为 15，用户输入的行列范围因此固定为 1 到 15。程序接受两个可解析为 Java int 的整数作为坐标；超过整数表示范围的文本会被捕获并拒绝。输入读取是一行一行进行的，适合交互式控制台使用，并未设计为处理批量文件、超长输入或高并发请求的服务程序。
这是本地控制台小游戏，不会联网、写文件或执行用户输入的内容。输入只会被解析为整数坐标，无法直接变成 Java 代码或系统命令。不过，这不等于适用于所有安全场景：如果将程序改造成网页、网络服务或支持文件导入的工具，需要另外考虑身份验证、请求限制、资源消耗、日志与数据处理等问题。本文的输入校验只解决本地棋盘坐标和格式问题，不提供通用的安全保障。
后续可以怎样扩展
在保持基本程序可运行的前提下，可以依次增加悔棋记录、重新开始、胜局统计、电脑随机落子，或者将棋盘大小做成启动参数。增加悔棋时，至少要保存每一步的行、列和玩家；加入电脑对手时，则需要明确策略与计算限制。若改成图形界面，可以继续复用棋盘状态和胜负判断，把输入输出部分替换为界面事件处理。
如果把棋盘尺寸改为用户可配置，除了修改数组大小，还要同步调整坐标提示、边界检查、棋盘显示以及胜利规则的适用范围。将棋盘大小存入实例字段通常比继续使用固定常量更方便；还应限制可选尺寸，避免接受不合理的大值造成不必要的内存占用或输出量。
通过这个例子可以练习二维数组、循环、条件判断、异常处理、方法拆分和终端输入。实现时最值得反复检查的不是棋盘画得是否整齐，而是状态是否一致：只有合法落子才改变棋盘，只有有效落子才轮换玩家，并且胜负判断要覆盖四个方向和棋盘边缘。
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