第二次软工作业“我炒，冰！！！”

项目	内容
这个作业属于哪个课程	H202601软件工程与软件工程实践
这个作业要求在哪里	2026秋软件工程个人作业
这个作业的目标	使用 Python 和 AIGC 完成“一箭又一箭”小游戏
学号	102401206
GitHub 仓库	我的仓库

项目展示

我将我的游戏命名为“我炒，冰！！！”，使用 Python 和 pygame-ce 编写。
视频：演示视频
开始界面列出"开始游戏"和"游戏规则"两个按钮，点击"开始游戏"进入第一关。

游戏中，背景是空棋盘贴图，箭头按方向摆在格子上；左上角桃粉色气泡显示当前关卡，棋盘正上方两个米白色气泡分别显示剩余箭头和剩余生命，右上角桃粉色气泡是"重开"按钮。

点击被挡住的箭头时，箭头原地晃动并显示"哎呀！前面有冰淇淋挡住啦！"的提示，剩余生命减一。清空当前关卡后进入通关页，可进入下一关或返回主菜单

生命用完则进入失败页，可重新开始或返回主菜单。

我还给它加了个欢快的BGM

项目介绍

游戏规则

棋盘是一个5X5的网格，白底波浪花边的棋盘外框，每格为空，或放置一个朝上、下、左、右的冰激凌。用鼠标左键点击冰激凌所在的格子，让冰激凌沿奶油尖尖的方向离开棋盘。

只有当冰激凌前方到棋盘边界之间有没有其他冰激凌时，冰激凌才可飞出。但如果路径上还有冰激凌，就不能消除，且扣除一调生命，阻挡的冰激凌朝向并不影响判断。每关有三条生命，清空棋盘就通关，用完就失败。

界面和功能

界面使用梦幻的童话背景、浅粉色格子和浅蓝色冰激凌箭头。方向时冰激凌的奶油尖端。全部图像素材由ChatGPT生成。BGM找的是pixabay中免费无版权的音乐

开始页说明规则，游戏页显示棋盘和计数，结果页提供下一关、重玩或返回首页的操作。结果页出现后，底层棋盘不再响应点击。

飞出和碰撞都有动画。点击空格、棋盘外区域和已消除的位置不会扣次数。

三个固定关卡

关卡	棋盘大小	箭头数量	设计内容
第一关	5 × 5	6	认识四方向与基本阻挡顺序
第二关	5 × 5	9	增加隔空格的阻挡与跨行列的依赖
第三关	5 × 5	9	连续解除多组阻挡，需要观察更多箭头

实现思路

箭头、方向、关卡的表示

规则代码放在 game_logic.py，界面、动画和鼠标事件放在 main.py。路径判断不依赖图形库，可以单独运行测试。

每个箭头用一个 Arrow 数据类表示，包含 row、col 和 direction：

`@dataclass(frozen=True)
class Arrow:
row: int
col: int
direction: str

DIRECTIONS = {
"U": (-1, 0),
"D": (1, 0),
"L": (0, -1),
"R": (0, 1),
}`

坐标从零开始，左上角是 (0, 0)，向下增加行号，向右增加列号。三个关卡写在 LEVELS 里，每关是一个 (row, col, direction) 元组列表；程序启动时用 can_solve 逐关校验，布局不可解会直接报错。重开时用模板重新构造 Arrow 列表，恢复初始布局；剩余箭头数用 len(self.arrows) + len(self.animations) 实时统计，避免棋盘已经改变、计数却忘记更新。

方向转换为行列增量后，四个方向可以共用一段检测逻辑：

方向	编码	行列增量 (dr, dc)
上	U	(-1, 0)
下	D	(1, 0)
左	L	(0, -1)
右	R	(0, 1)

路径检测

路径检测从箭头前方的相邻格开始，沿方向逐格检查到棋盘边界。先收集其他箭头的坐标集合，遇到占位就返回 False，走出边界仍未遇到箭头就返回 True：

def is_path_clear(arrows, target, grid_size=5): dr, dc = DIRECTIONS[target.direction] occupied = {(a.row, a.col) for a in arrows if a != target} r, c = target.row + dr, target.col + dc while 0 <= r < grid_size and 0 <= c < grid_size: if (r, c) in occupied: return False r += dr c += dc return True

例如某一行是 → · · ↑，点最左边的 → 时检测会经过两个空格再遇到 ↑，判定为阻挡；等 ↑ 被消除后这行变成 → · · ·，再点 → 就能飞出。检测先把目标自己排除掉，避免把自己当成阻挡；循环里先判断坐标在棋盘内、再查占用集合，走出边界自然返回 True，不会越界。这个问题只需沿一条直线检查，一次检测的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度 O(n)（用于收集其他箭头的坐标集合）。

关卡可解性

验证关卡时，can_solve 复制一份箭头列表，不断找出当前可以飞出的箭头并删除，能清空就说明可解；如果棋盘还有箭头却找不到任何可飞出的箭头，就说明存在无法解除的阻挡：
def can_solve(arrows, grid_size=5): remaining = list(arrows) while remaining: movable = next((a for a in remaining if is_path_clear(remaining, a, grid_size)), None) if movable is None: return False remaining.remove(movable) return True

这里可以用贪心检查，因为删除箭头只会减少阻挡、不会制造新的阻挡，一个原本能飞出的箭头不会因为别的箭头被删而变得不能飞出，所以不需要枚举所有点击顺序。三个内置关卡都通过这项校验，游戏界面没有提供自动求解按钮。

动画和状态切换

程序用 scene 区分开始、游戏、通关、失败、规则等界面。成功点击后先加入飞出动画，动画结束（约 0.42 秒）才把箭头真正从列表移除；如果这时剩余箭头为零，再进入通关页。碰撞在点击时扣一次生命并播放晃动（约 0.28 秒）和提示文字，生命归零进入失败页。动画在 update(dt) 里按帧推进，播放期间不 sleep 阻塞事件循环；重开会丢弃当前动画并重新加载本关模板，旧动画不会继续修改新棋盘。

AIGC 使用过程

本次开发主要借助 Claude Code 完成，一共四轮。

第一次：搭建游戏核心（路径检测 + 关卡 + 界面）

我的要求：用 Python + Pygame 实现"一箭又一箭"基础玩法——四方向路径检测、碰撞扣分、飞出动画、通关/失败判定，并设计至少 3 个可通关关卡。

AI 完成：game_logic.py（Arrow 数据结构、is_path_clear、can_solve）和 main.py（窗口、三关数据、动画、状态切换、主循环）。

实际效果：基础玩法可直接运行，三关都能正常通关。

我的修改：根据试玩结果调整关卡布局与箭头数量。

第二次：整合冰淇淋主题贴图

我的要求：把界面改成冰淇淋主题，尽量使用自制 UI 贴图（起始页、空棋盘、过关、失败等），而不是纯色方块。

AI 完成：用模板匹配和颜色分割定位页面里已有的按钮，用 cv2 连通域去白底生成透明按钮 PNG，把朝上的箭头素材旋转出四个方向，页面按比例缩放居中。

实际效果：界面变成贴图风格，按钮点击区域与贴图对齐。

我的修改：根据实际运行窗口继续调整棋盘位置、按钮热区和素材尺寸。

第三次：修复 BGM 并重排游戏 UI

我的要求：修好消失的 BGM；重排游戏界面——关卡数左上角桃粉气泡、棋盘正上方剩余箭头和剩余生命（米白气泡）、右上角重开按钮；把"失误次数"改名"剩余生命"；通关/失败页补上"返回主菜单"按钮并修好"下一关"对齐。

AI 完成：定位到 BGM 文件实为 MP3 却标成 .ogg、SDL 按扩展名解码失败，重命名为 bgm.mp3 后恢复；重写 HUD 气泡绘制与点击逻辑，接入"返回主菜单"按钮。

实际效果：BGM 恢复，游戏界面布局清晰，按钮正常响应。

我的修改：核对气泡配色与按钮位置。

第四次：测试、收尾与提交

我的要求：跑通测试，生成预览图核对界面，更新 README，提交到 GitHub。

AI 完成：运行 tests/test_logic.py 全部通过，生成各界面预览图核对按钮对齐，更新 README（bgm.mp3 等），Git 提交并推送到 GitHub。

实际效果：逻辑测试通过，代码已推送到 GitHub。

我的修改：补充真实试玩记录和截图。

☹️值得一提的是
我绘制了UI的设计稿，并要求Claude 进行UI优化，但clude有点笨，它做的并不令我满意。于是我转战deepseek，希望它能读懂我的UI设计。

deepseek的确通过试图功能完成了一部分我想要的东西，但还是没达到到我的的预期。我又使用chatGPT，chatGPT AI生成了一份我理想中的UI界面，我意识到可以通过贴图来完成UI 的优化。于是我开启了我崩溃又漫长的UI优化。

我的AI们都太笨了非常的不听话，贴图简直是在捣乱，我十分的崩溃。😭😭😭我在这一步卡了十个小时，没开玩笑

只能说贴图害我！我的原本预期是长这样的

哎，为了赶工砍了很多，我后面还会优化的！

测试结果

运行环境：Windows 11，Python 3.11.7，Pygame 2.6.1（SDL 2.28.4）。

在项目目录下执行：

python tests/test_logic.py

输出 All logic tests passed.。自动化测试覆盖路径检测（无阻挡、有阻挡、边缘朝外）和三关可解性；通关、失败、重开等界面行为通过实际试玩验证。

编号	测试项目	预期结果	实际结果	是否通过
T01	点击前方无阻挡的箭头	飞出后消除，生命不变	路径畅通，箭头飞出	通过
T02	点击被阻挡的箭头	不消失，扣一次生命，晃动	判定阻挡，扣生命并晃动	通过
T03	点击边缘且朝外的箭头	正常飞出，不越界	边界外视为可飞出	通过
T04	清空当前关卡	显示通关并可进入下一关	三关 can_solve 均通过，试玩可通关	通过
T05	生命耗尽	显示失败并可重新开始	生命归零进入失败页	通过
T06	游戏中重新开始	恢复初始布局和生命	重开恢复初始状态	通过

PSP表格

阶段	预计耗时（时）	实际耗时（时）	差异（实际 − 预计）
需求、环境和任务拆分	0.5	0.25	-0.25
规则、关卡与测试；界面并行开发	2	10	8
集成、自动化验收与画面检查	1	2	1
README、截图和测试记录	1	0.75	-0.25
合计	4.5	13	8.5

主要是耗了太多时间在UI上，真是气死我了

心得体会

这次开发我主要做的是给目标和约束。先向 AI 说明要一个冰淇淋主题的"一箭又一箭"游戏，再逐步提出界面贴图、路径检测、关卡、动画、音乐这些具体要求，代码编写、定位问题和修复都由 AI 接着执行。我不需要把每个函数拆成问题、逐段复制代码进项目，而是把精力放在说清楚"要什么、验收标准是什么"上。

指导也需要具体。只说"做一个箭头游戏"，很多行为没有确定：动画中能不能继续点击、机会什么时候扣、重开是否保留当前关卡、最后一关结束后去哪里。把这些约定说清楚后，AI 才有依据实现，我核对时也有依据判断。

AI 生成的实现同样会出问题。BGM 消失是因为音乐文件其实是 MP3、却被标成 .ogg，按扩展名解码失败；按钮"下一关"一开始贴歪了；"返回主菜单"按钮最初只贴了图没接点击逻辑。去白底时还踩过一个坑：一开始用亮度阈值判断白色，结果把红色通道恒为 255 的粉色按钮内容也当成白底删掉了，后来改成只删除与图像边框相连的白色连通域才解决。这些问题都靠实际运行、看预览图、试玩才暴露出来，说明交给 AI 的任务要包含运行、检查和修复，不能只停在生成代码。

这几次修复也让我看到测试该怎么补。BGM 的问题要看文件头而不是文件名；按钮对齐要用颜色分割重新量位置；去白底要从"删什么"改成"只删连到边框的白色"。先复现问题，再验证修复是否有效，比单独加几个正常案例更有用。

人的工作还包括决定是否接受结果。AI 可以给出三关布局、路径检测和预览图，我仍需要理解路径为什么这样判断、看功能是否符合要求，并亲自试玩确认能通关。把代码实现交给 AI 后，这些判断没有消失。

以后做类似项目，我会继续先明确需求和验收条件，让 AI 连同实现、测试和问题修复一起完成；反馈时给出操作步骤、预期和实际结果，能写进文档的约定就写进去，能复现的问题就留下记录。这样我可以把时间用在说明需求和判断结果上。