20224229丹增央宗《Python程序设计》——实验报告4

[20224229]

课程：《Python程序设计》——实验报告4
班级：2242
姓名： 丹增央宗
学号：20224229
实验教师：王志强老师
实验日期：2024年5月28日
必修/选修： 公选课

 

1.实验内容

Python综合应用：爬虫、数据处理、可视化、机器学习、神经网络、游戏、网络安全等。
课代表和各小组负责人收集作业（源代码、视频、综合实践报告）
例如：编写从社交网络爬取数据，实现可视化舆情监控或者情感分析。
例如：利用公开数据集，开展图像分类、恶意软件检测等
例如：利用Python库，基于OCR技术实现自动化提取图片中数据，并填入excel中。
例如：爬取天气数据，实现自动化微信提醒
例如：利用爬虫，实现自动化下载网站视频、文件等。
例如：编写小游戏：坦克大战、贪吃蛇、扫雷等等
注：在Windows/Linux系统上使用VIM、PDB、IDLE、Pycharm等工具编程实现。

2. 实验过程

       此次实验，我的灵感来源于金山打字游戏中的小偷与警察的小游戏，通过查阅大量的资料以及论坛大神的类似小游戏，我用python的pygame模块写了一个通过键盘上下左右键控制农夫移动，用WASD控制鸭子移动，农夫碰到鸭子之后，结束游戏，则农夫胜利；鸭子在有限时间内存活，游戏结束，鸭子胜利的小游戏。

       不过游戏较为卡顿，还有待改进。

（1）安装pygame模块：

       我选择在pycharm内直接安装，完成环境搭建。

（2）角色类定义：

          分别定义Farmer和Duck类，包含它们的初始化方法、更新方法（用于处理移动）和绘制方法。

 （3）实验过程：

 2. 实验结果截图

 

       玩家可以通过键盘上下左右键控制农夫移动，用键盘上的WASD控制鸭子移动，农夫碰到鸭子之后，结束游戏，则农夫胜利；鸭子在有限时间内存活，游戏结束，则鸭子胜利。

       不过需要注意的是鸭子在开始游戏时候必须使用大写输入法方可控制键盘进入游戏。

main代码如下：

import pygame
from pygame.locals import * #导入常用常量
pygame.init()#设置窗口
size=width, height = 1100, 618
screen = pygame.display.set_mode([width, height])
flag=False
#设置初始界面
#延迟两秒进入主界面
chushihumian=pygame.image.load("img/初始界面.png")
screen.blit(pygame.transform.scale(chushihumian,size),[0,0])
pygame.display.flip()
pygame.time.delay(2000)
pygame.mixer.init()
#加载声音文件
pygame.mixer.music.load("voice/bg1.mp3")
#加载主界面的背景音乐，不停播放
ga = pygame.mixer.Sound("voice/鸭子呱呱叫.mp3")
pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
pygame.mixer.music.set_volume(1)

#设置主界面的鸭子类
class yazi(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self,image_file,location,speed):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image=pygame.image.load(image_file)
        self.rect=self.image.get_rect()
        self.rect.left,self.rect.top=location
        self.speed=speed
interval=20
delay=50
pygame.key.set_repeat(delay,interval)
location=[0,520]#设置鸭子位置
speed=[1,1]#设置鸭子速度
yazituxiang="img/duck.png"#加载鸭子图像0
yazi1=yazi(yazituxiang,location,speed)

while(flag==False):
    kaishi=pygame.image.load("img/开始.png")#载入主界面图像
    screen.blit(pygame.transform.scale(kaishi,size),[0,0])
    screen.blit(yazi1.image,yazi1.rect)
    pygame.display.flip()
#当鸭子走入这个范围，也就是start后，延迟两秒，载入游戏
    if yazi1.rect.left >= 650 and yazi1.rect.left <= 1000 and yazi1.rect.top >= 500 and yazi1.rect.top<= 600:
       flag = True
       pygame.mixer.music.stop()
       ga.play()
       pygame.time.delay(2000)
#控制主界面鸭子的按键移动
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == K_w:
                yazi1.rect.top -= 10
            elif event.key == K_a:
                yazi1.rect.left -= 10
            elif event.key == K_s:
                yazi1.rect.top += 10
            elif event.key == K_d:
                yazi1.rect.left += 10
#载入duck
if flag==True:
    import duck

 duck代码如下：

     

 YA主要代码如下：

 3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

1、首先是理解pygame库的基本概念

困难: 初学者可能对pygame库的结构和功能不熟悉，比如如何创建窗口、加载图像、处理事件等。

解决过程:

（1）查阅文档：首先，查阅pygame官方文档，了解基本函数和类的使用方法，比如pygame.event.get()等。

（2）学习示例代码：通过CSDN论坛里的学习资料，以及知乎上各位大神的类似源代码的学习，我学习了简单的pygame示例程序，如绘制一个移动的球或方块，逐步理解游戏循环、事件处理等核心概念。

 2、游戏逻辑与状态管理

困难: 游戏的开始、结束条件以及中间状态的管理对于初学者可能较为复杂。

解决过程:

（1）模块化思维: 将游戏分为初始化、游戏循环、碰撞检测、胜利/失败条件等模块，一步步构建。

（2）伪代码先行: 在编写实际代码前，先用自然语言或伪代码描述游戏流程，有助于清晰思路。

（3）逐步迭代: 不必一开始就把所有功能都实现，可以从最基础的功能开始，逐步添加和完善。

 3、调试与优化

困难: 遇到bug或性能问题时，可能不知道如何定位和解决。

解决过程:

（1）利用调试工具: 学习使用IDE的调试功能，如设置断点、单步执行等。

（2）错误信息: 注意错误提示，通常错误信息会给出问题所在的大致方向。

（3）性能监控: 对于游戏卡顿等问题，可以使用pygame的Clock对象监控帧率，确保游戏流畅。

       在我看来，遇到困难时，保持耐心，积极寻求解决方案，无论是查阅资料、观看教程还是求助于社区，都是有效的学习途径。通过不断实践和调试，我逐渐掌握游戏开发的技巧，并享受解决问题带来的成就感。

4.课程感想与心得体会

       作为一名行政管理专业的文科生，初次涉足计算机科学领域，尤其是学习王志强老师的《Python程序设计》课程，对我来说既是一次全新的挑战，也是一段宝贵的学习旅程。以下是我一学期以来的一些课程感想和心得体会：
      首先，王老师的课程让我深刻体会到了编程语言的魅力，尤其是Python作为一种简洁、易学的编程语言，极大地降低了非计算机专业学生入门的门槛。通过学习，我意识到编程不仅仅是技术活，更是解决问题、实现创新的一种思维方式。它拓宽了我的视野，让我了解到技术在行政管理领域的应用潜力，比如数据分析、自动化办公流程等，这些都是提升行政效率的关键。
      王老师在教学过程中注重理论与实践相结合，通过讲解基本语法后立即引入实际案例，让我们动手编写小程序。这种教学方式不仅加深了我对知识点的理解，还激发了我对编程的兴趣。通过编写简单的数据处理脚本等项目，我亲身体验到编程解决实际问题的快感，这对于一个文科生来说是非常新奇且充满成就感的体验。
      课程中安排的一些项目可能对于基础薄弱的我较为困难，但在班上很多同学的热情教学下，我们共同完成了编程任务。这不仅锻炼了我的团队协作能力，还让我学会了如何在跨学科团队中沟通技术需求和解决方案。通过交流，我认识到每个人都有其独特视角和优势，很多我看不出语法有什么错误的地方，但是我的小老师们能够一看就指出问题所在。
       王老师的课程还启发我思考如何将所学的Python技能应用到行政管理领域。例如，通过数据分析来优化资源配置、预测政策影响，或是利用自动化脚本来简化日常的行政流程，提高工作效率。这种跨学科的融合让我对自己的专业有了更深的认识和未来的规划。
       通过这门课程，我深刻体会到在快速变化的信息化时代，持续学习和适应新技术的重要性。尽管我是文科背景，但掌握一定的编程技能无疑增强了我的竞争力，也为未来职业发展开辟了更多可能性。

       总之，王志强老师的《Python程序设计》课程不仅教会了我编程技能，更重要的是，它培养了我解决问题的能力、创新思维和终身学习的态度。这门课程成为了我学术生涯中一段宝贵的跨界探索经历，对我个人成长有着深远的影响。回首这一学期的学习历程，我深感自己的成长与收获。感谢王老师的悉心教导和无私奉献！！！