软件工程课程第二次个人作业

软件工程	https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/202601SofwareEngineering
作业要求	https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/202601SofwareEngineering/homework/16717
作业目标	使用 Python 和 AIGC 完成“一箭又一箭”小游戏
学号	102401606
GitHub 仓库	https://github.com/halttt/arrow-game

一、项目展示

本次游戏开发完成了完整的游戏流程，包含开始界面、游戏对局界面、通关界面和失败界面，游戏整体运行流畅，交互反馈清晰。

二、项目介绍

本次开发的是一箭又一箭休闲解谜小游戏，属于网格箭头闯关类游戏。游戏内置上下左右四个方向的箭头，玩家需要按照正确顺序点击箭头。
核心游戏规则：

1. 点击箭头后，系统检测箭头前进路径，路径无任何箭头阻挡时，箭头飞出棋盘并消除；
2. 路径存在其他箭头阻挡时，箭头无法消除，触发晃动碰撞反馈，同时扣除一次失误次数；
3. 每一关有固定失误次数，次数耗尽则本关游戏失败，可点击按钮重新开始；
4. 清空当前关卡所有箭头即可通关，并自动进入下一关；
5. 游戏共设计 3 个可手动通关的关卡，难度逐级递增。

游戏整体包含完整界面体系：开始游戏界面、游戏操作界面、通关胜利界面、游戏失败界面，布局清晰、操作简单，适配基础小游戏开发规范。

三、实现思路

1. 数据存储设计

所有关卡采用二维网格数组存储，通过行列坐标定位每一个箭头，记录箭头所在位置与朝向，空白网格不做数据存储，结构简洁清晰。

2. 核心路径检测原理（重点）

路径检测是本游戏的核心逻辑，实现方式如下：

1. 获取当前点击箭头的方向、行列坐标；
2. 根据箭头朝向，沿着同一行 / 列持续向边界遍历；
3. 遍历过程中如果检测到其他箭头，判定为路径阻挡，触发碰撞反馈、扣除失误次数；
4. 若一直遍历到棋盘边界都无任何箭头，判定为可消除，直接移除当前箭头。

3. 界面与交互实现

基于 Pygame 实现全部图形界面，手动绘制网格、箭头图形，不使用任何第三方素材，避免版权问题。实时渲染关卡数、剩余箭头数、剩余失误次数，鼠标悬浮箭头有高亮效果，碰撞时有红色晃动动画反馈。

4. 游戏状态管理

全程维护游戏状态：开始界面、游玩界面、通关界面、失败界面。支持关卡自动切换、失误次数统计、关卡重置功能，完整闭环游戏游玩流程。

四、AIGC 使用过程

子任务	借助何种 AIGC 技术	AI 实现或提供了什么	效果如何	人工修改
路径检测	DeepSeek	生成上下左右四个方向路径检测完整代码	初始代码向上检测存在数组越界问题，边界判断不严谨	手动修改边界判断条件，限制坐标合法范围，修复越界 Bug，测试后四个方向检测全部正常
关卡设计	DeepSeek	自动生成 3 套不同尺寸的关卡数组	部分关卡存在箭头互锁死循环，无法通关	手动微调每一关箭头位置，逐关试玩验证，保证三关均存在合理通关顺序
碰撞动画	GitHub Copilot	编写箭头阻挡时的晃动动画代码	原始动画晃动速度过快，视觉反馈不明显	调整动画计时器参数、震动幅度，降低动画速度，碰撞提示清晰直观

五、测试结果

编号	测试内容	预期结果	实际结果	是否通过
T01	点击前方无阻挡的箭头	箭头飞出棋盘并消失	箭头正常消除，无异常	通过
T02	点击前方有阻挡的箭头	箭头不消失，失误次数减 1	箭头晃动提示，失误次数正常扣除	通过
T03	点击边缘朝向棋盘外的箭头	箭头正常消失，无越界报错	边界判定正常，箭头顺利消除	通过
T04	消除当前关卡全部箭头	显示通关，自动进入下一关	弹出通关界面，自动跳转下一关	通过
T05	失误次数全部耗尽	显示失败，支持重新开始	弹出游戏失败界面，可重置关卡	通过
T06	游戏中点重新开始按钮	箭头布局、失误次数恢复初始状态	关卡数据完全重置，恢复初始状态	通过

六、PSP 表格

任务	预估耗时（小时）	实际耗时（小时）	差异（小时）
需求分析与游戏设计	1	1.5	+0.5
Python 与图形库学习	2	2	0
游戏界面实现	2	2.5	+0.5
路径与碰撞逻辑实现	3	4	+1
关卡设计	2	2.5	+0.5
AIGC 辅助开发	1	1	0
测试与修改	2	3	+1
README 与博客撰写	2	2	0
合计	15	18	+3

七、心得体会

本次软件工程作业，我借助 AIGC 工具完成了一箭又一箭小游戏的完整开发，深刻体会到了 AI 辅助开发的便捷性与局限性。

AI 可以快速帮我搭建游戏基础框架、编写核心的路径检测代码、生成关卡数据和动画逻辑，极大减少了重复性的基础编码工作，大幅提升了开发效率。但 AI 生成的代码并不完美，存在数组越界、关卡死锁、动画效果不协调等各类 Bug，无法直接运行使用。

在不断调试、修改、测试的过程中，我深入理解了网格游戏的坐标逻辑、路径遍历算法和游戏状态管理机制，学会了排查代码错误、优化交互体验。同时也明白了，AIGC 只是辅助开发的工具，作为开发者，必须读懂代码、验证功能、修复缺陷，对项目的最终质量负责，不能完全依赖 AI。

本次作业不仅锻炼了我的 Python 编程能力，也让我熟悉了现代化 AI 辅助软件开发的完整流程，收获颇丰。