20254102 2025-2026-2《Python程序设计》实验4报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2541
姓名： 张嘉锋
学号：20254102
实验教师：王志强
实验日期：2026年6月11日
必修/选修： 专选课

一、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。
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。

要求：
（1）程序能运行，功能丰富（至少5个功能）。（需求提交源代码，并建议录制程序运行的视频）15分
（2）综合实践报告，要体现实验分析、设计、实现过程、结果等信息，格式规范，逻辑清晰，结构合理。20分。
（3）在实践报告中，需要对全课进行总结，并写课程感想体会、意见和建议等。10分

二、实验分析

视频链接：https://www.bilibili.com/video/av116735231396411/?vd_source=2ed8c61710f6c9c3e387b7908706b55b
（一）问题分析
本次实验要求能力较为综合，是对课堂所学的一次全方位总结与实践。为了呈现相对较好的效果，我决定采用制作小游戏的方式完成本次作业。
（二）实验目的
（1）掌握Python语言的运用，将课堂上的理论知识运用到实际。
（2）完成“设计一款吃豆人小游戏并实现游戏的成功运行”的期末作业。
（3）设计并实现自由选择关卡难度功能，实现“自由选择难度、豆子数量与难度同步提升”的配合。
（4）完成游戏核心的交互逻辑的开发，确保游戏流程流畅、规则清晰，不出现明显的运行逻辑问题。
（5）分析开发过程中的问题，怎样解决，提升程序调试、逻辑优化的能力。
（三）实验环境
软件环境：编程工具PyCharm，Pygame库。
三，实验内容
(1)核心功能
*难度自选：开局菜单上下键切换简单 / 中等 / 困难，回车进入对应迷宫，幽灵速度、地图复杂度逐级提升
*基础操控与角色：方向键控制黄色吃豆人，四只彩色幽灵带自主追击 AI，恐惧状态会逃跑
*生命失败机制：初始 3 条数字生命，常态碰幽灵扣血，生命归零判定失败
*能量恐惧机制：吃蓝色大豆触发幽灵可捕捉、不扣血的限时状态
*界面 UI：底部分数、生命、返回提示三分整齐排版，左上角显示当前难度
*全局切换重置：R 键随时退回难度选择菜单；胜利空格切更高难度；ESC 关闭窗口
（2）实验设计模块
根据游戏功能设计相应模块：
*初始化配置模块：窗口、色彩、常量、多难度迷宫数据；
*实体类模块：吃豆人类、幽灵 AI 类，封装自身属性与行为；
*菜单交互模块：难度选择上下切换、回车确认；
*游戏循环调度模块：事件、位移、碰撞、绘制顺序调度；
*判定模块：得分、胜利、失败、生命扣除逻辑；
*UI 渲染模块：分数、生命、难度文字界面绘制；
*重置切换模块：R 回菜单、空格升难度、角色地图数据复位；
（3）实验内容
1.配置pygame环境

2.书写代码相应模块：
初始化与常量配置模块




实体类模块

幽灵类 Ghost AI 实体模块


难度菜单与关卡加载切换函数模块

主循环调度核心模块



UI 渲染模块

（4）实验结果

实验中的问题及解决：
（1）问题：不知道怎么安装pygame模块
解决方法：上b站搜索视频，看看其他人是怎么做的
（2）问题：在让豆包帮我生成代码时，豆包无法理解我的意思，下方UI显示分数会与生命重叠
解决方法：让豆包修改无果后，我把显示的分数改小了一些，这样也能做到不重叠了（虽然是邪修做法，但好歹结果对了）
（3）问题：一开始代码结束运行时，会出现小方块，影响美观
解决方法：我让豆包修改代码，让代码在结束时出现特定的字样，这样就把那个小方块去掉了
不足之处：UI设计不尽如人意，左上角难度与迷宫重叠，在询问豆包，并让它重新生成代码后，还是没能解决
课程知识总结
（1）Python的含义
Python是一种跨平台、面向对象的高级程序设计语言，具有简洁、易读、丰富的第三方库等特点。它可以运行在Windows、Linux等多种操作系统上，变量无需提前声明类型，由系统自动推导。此外，我们还了解了Python的发展背景、应用场景及开发环境的搭建。
2.基础语法
（2）编程语言与解释型语言
编程语言分类：编译型（如C++）：运行快，开发慢。解释型（如Python）：开发快，运行慢。
选择因素：编程范式、性能、社区支持。
（3）Python语法基础
注释：单行#，多行'''或"""。
代码缩进：缩进表示代码块，推荐4个空格。
编码规范：PEP 8。
标识符规则：字母/数字/下划线组成，不能数字开头，区分大小写。
变量：无需声明，直接赋值，动态类型。
基本数据类型：数字（int/float）、字符串、布尔（True/False）。
类型转换：int()、float()、str()、hex()、oct()。
运算符：算术、赋值、比较、逻辑、位运算符。
输入输出：input()、print()（可通过end=控制换行）。
（4）流程控制语句
选择结构：if、elif、else。
循环结构：while循环。for循环结合range(start, end, step)。
控制语句：break、continue。
条件表达式：a if condition else b（类似三元运算符）。
空语句：pass。
（5）其他技术
socket：Socket＝IP+端口
Socket又称"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

感想体会：

作为一个文科生，我一开始对Python课程的态度应该是避而远之的，我觉得编程这种偏向理科的课程，对我来说，肯定是不好做的，但是通过这一学期的学习，我对Python的认知有了一个新的理解，在课程前期学习中，我只能跟随课堂案例抄写简单代码，对程序运行逻辑理解较为浅显，对于复杂逻辑结构存在理解困难。到课程结束为止，可能对一些基础知识，掌握的还是不太熟练，自己编写代码是还是会犯小错误，但是还是非常感谢本学期的python课程让我遇见了神仙王志强老师，上课非常有意思，很幽默，特别喜欢牢大，我的知识掌握的不是很牢固，但是因为王老师也对Python编程之类的抵触情绪逐渐消减掉了，也能渐渐找到乐趣了，尽管有很多时候自己会遇到问题，明明代码一样却总报错，无法理解为什么这么敲代码，对于AI生成的代码，有时候也会让我火大，根本无法理解我要它生成的功能是什么，但是每当我完成一个实验，体感还是相对爽的，就像数学整懂了一道难题。

课程建议：
1.给学弟学妹们的课程中能增加一些小组合作的项目
剩下的就没有什么建议啦。
总而言之，还是相当感谢王老师一学期的带领，希望王老师工作顺利，万事如意啦！