软件工程第二次个人作业——一箭又一箭

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（第二次）
这个作业的目标	使用 Python 和 AIGC 完成 “一箭又一箭” 小游戏，实现箭头解谜、关卡切换、失误计数等全部基础功能，学习借助 AI 辅助开发并学会甄别、修改 AI 生成代码
学号	102402103
GitHub 仓库	Arrow-Game

1. 项目展示

视频：通过网盘分享的文件：一箭又一箭.mp4
链接: https://pan.baidu.com/s/1VUHNcTvD0_m3mOyYNuxtiw?pwd=uq65

本次开发的是一箭又一箭点击解谜小游戏，采用 Python+Pygame 实现。
游戏一共 3 个可通关关卡，完整包含：开始页面、游戏棋盘页、通关弹窗、失败弹窗。
核心玩法：点击箭头，沿着箭头方向直线检查路径，路上没有别的箭头就直接飞出棋盘消失；如果半路撞上别的箭头，会触发晃动反馈，扣除一次失误机会。失误耗尽直接失败，清空棋盘全部箭头即可通关，自动进入下一关。

• 开始界面：
  
• 游戏界面：
  
• 通关界面：
  
• 失败界面：
  

2. 项目介绍

游戏规则

棋盘上分布上、下、左、右4 种方向箭头。玩家使用鼠标左键点击箭头：

1. 程序沿着箭头指向的直线扫描路径；
2. 路径上没有其他箭头：箭头飞出棋盘并消失，剩余箭头数量 - 1；
3. 路径上存在其他箭头：箭头不动，触发晃动动画反馈，剩余失误次数 - 1；
4. 每关最多 4 次失误机会，用完本关直接失败；
5. 本关所有箭头全部消除，通关，自动进入下一关；
6. 随时可以点击【重新开始】按钮，重置当前关卡棋盘与失误次数。

功能特色

✅ 完整状态机：首页 → 游戏中 → 通关 → 失败
✅ 4 方向箭头渲染、鼠标点击格子判定
✅ 路径检测算法，判断箭头是否可以飞出
✅ 碰撞视觉反馈（箭头晃动动画）
✅ 3 个人工试玩验证、存在合法通关顺序的关卡
✅ 剩余箭头、失误次数实时 UI 显示
✅ 关卡自动切换、关卡重置功能

3. 实现思路

整体代码结构

yi-jian-you-jian/
├─ main.py          # 游戏入口，主循环，状态管理（首页/游戏/通关/失败）
├─ game_logic.py    # 核心逻辑：路径检测、箭头能否飞出的判断
├─ game_board.py    # 棋盘绘制、箭头渲染、动画、UI文字绘制
├─ levels.py        # 3个关卡数据，二维数组存储每个格子箭头方向，None代表空格
└─ README.md        # GitHub项目说明文档

关卡数据使用二维列表存储：None为空格子，"up"/"down"/"left"/"right"代表 4 个方向箭头。

核心算法：路径检测（重点！面试助教大概率问）

给定箭头坐标(r,c)与方向，沿着方向一步一步遍历格子：

1. 根据方向确定步长dr,dc；
2. 不断更新下一个格子坐标nr = r+dr, nc = c+dc；
3. 循环判断坐标是否还在棋盘范围内：
   • 如果在棋盘内，并且该格子存在箭头 → 被阻挡，不能飞出
   • 如果走到棋盘边界之外 → 一路畅通，可以飞出

# 核心逻辑代码片段
def can_fly(board, r, c):
    dir = board[r][c]
    dr, dc = 0, 0
    if dir == "up": dr = -1
    elif dir == "down": dr = 1
    elif dir == "left": dc = -1
    elif dir == "right": dc = 1
    nr, nc = r + dr, c + dc
    rows = len(board)
    cols = len(board[0])
    while 0 <= nr < rows and 0 <= nc < cols:
        if board[nr][nc] is not None:
            # 路上碰到别的箭头，阻挡
            return False
        nr += dr
        nc += dc
    # 成功走到棋盘外面，可以飞出
    return True

坑点说明：AI 最初生成代码有数组越界 bug，向上检测时 r 不断减 1，没有提前做边界判断，我手动修复了循环条件。

游戏状态流转

STATE_HOME（首页）→点击开始→STATE_PLAY（游戏对局）

• 游戏对局：点箭头，调用can_fly()；
  • 成功飞出：删除当前箭头，剩余箭头计数 - 1；如果剩余箭头 = 0，切换到STATE_WIN通关状态；
  • 碰撞阻挡：播放晃动动画，失误次数 - 1；失误次数 = 0，切换STATE_LOSE失败状态；
• 通关弹窗：确认后加载下一关；
• 失败弹窗：确认后重置当前关卡；
• 任意游戏状态，点击重新开始按钮，重置当前关卡棋盘、失误次数。

4.AIGC 使用过程

表格

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
整体代码架构与 Arrow 数据类定义	Deepseek	生成游戏分层架构，定义 Arrow 类，设计网格游戏基础数据结构	结构合理，基础属性齐全	补充枚举方向定义，完善类成员注释
路径检测函数 check_path	Deepseek	生成沿箭头方向同行 / 同列的路径检测代码，判断是否存在阻挡箭头	基础逻辑正确，边界遍历逻辑存在疏漏	修正网格边界判断，只检测存活箭头
飞出 + 碰撞晃动动画实现	Deepseek	扩展 Arrow 类增加动画属性，编写动画状态更新、箭头绘制函数	晃动与飞行动画逻辑可行，正弦抖动效果可用	调整晃动时长 0.3s，微调飞出移动速度

小吐槽：AI 真的很会写代码，但是经常 “想当然”，生成关卡的时候直接丢给我一个无解棋盘，差点白忙活。AI 写的代码只能当草稿，必须人工测试、修改，不能直接复制粘贴！

5. 测试结果

按照作业要求，完成 6 项测试，全部手工测试验证：

表格

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	箭头正常消失，剩余箭头数量减 1	✅通过
T02	点击前方有阻挡的箭头	箭头不消失，失误次数 - 1	箭头触发晃动动画，失误计数正常减少	✅通过
T03	点击位于边缘且朝向棋盘外的箭头	箭头正常消失，不发生越界错误	边缘箭头直接飞出，无报错崩溃	✅通过
T04	消除本关全部箭头	显示通关并进入下一关	全部箭头消除后弹出通关提示，点击确认加载下一关	✅通过
T05	失误次数耗尽	显示失败并允许重新开始	失误清零弹出失败弹窗，可重置关卡重玩	✅通过
T06	游戏进行中点击重新开始	箭头布局和失误次数恢复初始状态	棋盘恢复初始布局，失误重置为 4 次	✅通过

6.PSP 表格

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	0.5	-0.5
Python 与图形库学习	2	2.5	+0.5
游戏界面实现	2	2	0
路径与碰撞逻辑实现	1	1	0
关卡设计	1	0.5	-0.5
AIGC 辅助开发	1	1	0
测试与修改	1	2.5	+1.5
README 与博客撰写	2	2.5	+0.5
合计	11	12.5	+1.5

7. 心得体会

这次作业是第一次正式用 AIGC 辅助完整小型项目开发，体验非常奇妙。
一开始以为 AI 可以一键生成完美成品，上手之后才发现，AIGC 更像一个高级代码助手，不是直接交作业的工具。AI 能快速生成基础框架、写循环、写绘图代码，节省大量重复编码的时间；但是 AI 不懂作业要求细节，容易写出有 bug 的代码，还会生成无法通关的关卡，需要我自己阅读、调试、手工验证。

开发过程踩了不少坑：路径检测越界、动画效果太生硬、关卡布局无解，这些都要自己排查。在调试核心路径判断函数的时候，我才真正吃透了游戏的核心逻辑，不再是单纯复制代码。

同时我也体会到软件工程里测试的重要性，按照测试用例一条条手工测试，才能发现隐藏 bug。写博客整理整个开发流程，也让我把零散的开发思路梳理完整。

总的来说，AIGC 是强大的开发加速器，但最终的代码质量、项目正确性，责任完全在开发者本人。AI 负责 “快速写草稿”，我们负责 “审代码、改 bug、验证逻辑”。