软件工程第二次个人作业

项目	内容
这个作业属于哪个课程	202601 软件工程
这个作业要求在哪里	第二次个人作业要求
这个作业的目标	使用 Python 与 AIGC 从零实现“一箭又一箭”箭头益智小游戏
学号	102401505
GitHub 仓库	StarrLin7/yijian-you-yijian

AIGC 声明： 本文的梳理、代码结构建议和文字初稿使用了 Codex 辅助；我根据作业要求运行、检查并整理了界面截图和测试结果。

一、项目展示

本项目从零使用 Python 标准库 Tkinter 编写，正式名称为 一箭又一箭。棋盘为 6×6，共设计 3 个固定关卡。玩家点击箭头后，程序检查它指向的路径：没有障碍时箭头离开棋盘；有障碍时显示碰撞提示并扣除一次机会。

1. 欢迎界面

欢迎页说明了游戏目标和三次机会的规则，点击“开始旅程”进入第一关。

2. 6×6 游戏棋盘

游戏页同时显示当前关卡、剩余箭头、剩余机会和重新本关按钮。四个方向的箭头使用不同颜色，便于初学者观察路径。

3. 碰撞反馈

当点击的箭头前方仍有其他箭头时，格子会出现红色边框和叉号，右上角提示“前方被挡住了，少一次机会”。

4. 通关结果

清空当前关卡后显示“本关完成！”。前两关可以进入下一关，最后一关可以回到欢迎页。

5. 失败结果

三次机会全部用完后，程序显示“本关暂停”，并提供“再试一次”按钮。

二、项目介绍

1. 游戏规则

1. 每个箭头只会沿自己的上、下、左、右方向移动。
2. 从箭头的下一格开始检查，直到走出棋盘。
3. 路径上没有箭头时，本箭头可以离开棋盘。
4. 路径上遇到箭头时，本箭头不能移动，机会减一。
5. 本关所有箭头离开棋盘即通关；机会为 0 时本关失败，可以重试。

2. 主要功能

• 欢迎页、游戏页、通关页和失败页；
• 6×6 棋盘和三个可通关的固定关卡；
• 四方向路径扫描、鼠标点击和箭头离场动画；
• 碰撞高亮、剩余箭头和机会显示；
• 重新本关、下一关和返回首页。

3. 运行方式

仓库只使用 Python 标准库，不需要安装第三方库。在项目根目录执行：

python3 main.py

自动化测试命令为：

python3 -m unittest discover -s tests -v

三、设计与实现

1. 文件划分

为了降低初学时把界面和规则混在一起的难度，我把项目分为三个部分：

• main.py：ArrowJourneyApp 负责 Tkinter 页面、棋盘绘制、点击事件和结果页；
• game_rules.py：保存 Arrow、Puzzle、方向增量和三关关卡数据；
• tests/test_game_rules.py：只测试规则层，不依赖图形窗口。

箭头使用 row、column 和 symbol 保存。例如 Arrow(0, 0, "→") 表示第一行第一列向右的箭头。

2. 四方向路径扫描

用一个方向字典保存行、列的变化量，避免把上、下、左、右写成四段重复代码：

被点击后，从下一格开始循环。若循环中找到了另一个箭头，返回“被阻挡”；若坐标超出 6×6 棋盘，说明路线畅通。

这个写法还能自然处理边缘箭头：如果箭头本来就朝向棋盘外，循环不会进入，直接判定为可以离开。

3. 界面流程

点击空格时只提示“这里没有箭头”；点击可离开的箭头时，画布用 after() 让箭头逐步移动，离开后从列表删除；点击被挡住的箭头时，机会减一并画红框。箭头数量为 0 时显示通关页，机会为 0 时显示失败页。

四、AIGC 使用过程

开发中使用 Codex 作为学习辅助。下面是本次作业中实际使用的记录：

子任务	AIGC 提供的帮助	我采用或调整的结果
理解题目与拆分功能	根据题目把需求整理为欢迎页、关卡、路径判断、结果页和测试	选择 Tkinter 与 6×6 棋盘，保留三关基础难度
设计规则层	给出方向增量和“从下一格开始扫描”的思路	单独编写 Puzzle，让界面层只调用 choose(row, column)
处理交互和测试	提供碰撞提示、after() 动画和单元测试的检查点	加入碰撞红框、重复点击锁定，以及三关通关顺序测试

AIGC 可以快速给出思路，但我仍需要实际运行程序并检查边界情况。例如，被阻挡的箭头不能从列表删除，点击空格也不能扣除机会。

五、测试结果

在项目目录执行 python3 -m unittest discover -s tests -v，共运行 5 个规则层自动化测试，结果为 OK。界面流程另外按下表检查。

编号	测试内容	预期结果	实际结果	结论
T01	查找棋盘上的箭头	能返回该箭头，空格返回空	arrow_at 返回符合预期	通过
T02	点击前方无障碍箭头	箭头离开并从列表移除	状态为 leave，剩余数减少	通过
T03	点击被阻挡箭头	箭头留下，机会减一	状态为 blocked，出现碰撞提示	通过
T04	点击空格	不扣机会	返回空，机会数不变	通过
T05	依次执行三关解法	每一关都能清空	三组关卡均得到通关状态	通过
T06	用完三次机会	显示失败并能重试	显示“本关暂停”界面	通过

六、PSP 表格

任务	预估耗时（小时）	实际耗时（小时）
阅读题目和设计规则	0.5	0.8
学习 Tkinter 基础控件	1.0	1.5
编写游戏界面	1.5	2.0
编写路径判断和关卡	1.0	1.2
编写测试并试玩	0.8	1.0
截图、整理仓库和博客	0.7	1.0
合计	5.5	7.5

七、心得体会

这次作业让我第一次把一个小游戏从规则、数据、界面到测试完整串起来。最容易出错的地方是判断路径时应该从“下一格”开始，而不是把自己也当成障碍物。把方向统一成行列变化量后，四种箭头能共用同一段循环，代码比为每个方向分别写判断更容易检查。

我也体会到图形界面不只是把功能画出来：碰撞提示、剩余机会和重新开始按钮能让玩家知道当前发生了什么。AIGC 能帮助我理解和搭建骨架，但真正能发现问题的是运行、点击和测试。以后我会继续保留规则层测试，让改动界面时不会影响核心判断。