项目实操关卡-人机PK

通过实战去成长，这体现在：能在学习初期就知道什么是关键知识，了解专业程序员一般是怎么思考和解决问题的，在一遍遍分析问题、拆解问题及解决问题的过程中真正地理解知识，并用这些知识来解决自己的问题。

一个项目一般是怎么完成的。更具体的说，程序员是如何思考和解决问题的呢？

我认为其中一个很重要的能力是【问题拆解】。问题拆解，指的是在做一件事或面对一个问题的时候，将其拆解成多个步骤或多个层次，逐步执行和解决问题，直至达到最终效果。

不过可能是出于长期编写代码的习惯，程序员会将问题拆得更细致一些，即拆到无法再拆为止

将完成一个项目的流程总结为以下三步
1.明确项目目标
2.分析过程，拆解项目
3.逐步执行，代码实现

明确项目目标

在互联网公司，一般情况下是由产品经理提出明确的项目需求，由程序员来实现，他们之间是“相爱相杀”的关系。：）

今天且让我扮演一下产品经理的角色。我们此次要实现的需求是：人机PK小游戏。具体效果请参照下面的示意动图。

简单来说，这个游戏中，会随机生成玩家和敌人的属性，同时互相攻击，直至一方血量小于零。

另外，这样的战斗会持续三局，采取三局两胜制，最后输出战斗结果，公布获胜方。

分析过程，拆解项目

“功能叠加、难度递增”这个角度考虑，将我们要实现的小游戏拆分成了三个版本

各版本程序功能描述

版本1.0:规定双方角色属性，战斗时人为计算扣血量，并打印出战斗过程;
版本2.0︰随机生成双方角色属性，自动计算扣血量，并优化显示战斗过程的代码;
版本3.0:双方进行3局PK，每局判定胜负。三局两胜，判断最终结果.

当项目被清晰地拆解后，剩下的就是去逐步执行，也就是重复“执行→遇到问题→解决问题→继续执行”这个循环的过程。

逐步执行，代码实现

版本1.0:自定属性，人工PK版本
版本2.0:随机属性，自动PK
版本3.0:打印战果，三局两胜

版本1.0：自定属性，人工PK

我们要做的主要有三步：1.规定并显示出玩家和敌人的属性 2.双方同时互相攻击，血量根据对方的攻击力扣除 3.若有一方血量小于等于0，游戏结束。

好，我们从第1步开始：设定【玩家】和【敌人】的属性，即【血量】和【攻击】。

print('【玩家】血量：100 攻击：50')  # 自定义玩家角色的血量和攻击
print('【敌人】血量：100 攻击：30')  # 自定义敌人角色的血量和攻击

第2步：手动计算攻击一次，双方各自所剩的血量。

print('你发起了攻击，【敌人】剩余血量50')  # 人工计算敌人血量：100-50=50
print('敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量70')  # 人工计算玩家血量：100-30=70

第3步：继续做人工计算：算一算，玩家攻击2次敌人，敌人的血量就等于0了，这时候可以结束战斗，打印游戏结果。

print('你发起了攻击，【敌人】剩余血量0')  # 双方同时攻击，若血量出现小于等于0，游戏结束
print('敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量40')print('敌人死翘翘了，你赢了！') # 打印结果

很简单吧！现在我们要做的，就是把这三段代码拼起来，然后我会加一些修饰视觉的换行符和分割线，让运行结果看得更清楚一点。

print('【玩家】\n血量：100\n攻击：50')  # 自定义玩家角色的血量和攻击，用换行符'\n'来优化视觉
print('------------------------')  # 辅助功能，起到视觉分割的作用，让代码的运行结果更清晰print('【敌人】\n血量：100\n攻击：30')
print('------------------------')print('你发起了攻击，【敌人】剩余血量50')  # 人工计算敌人血量：100-50=50
print('敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量70')  # 人工计算玩家血量：100-30=70
print('------------------------')print('你发起了攻击，【敌人】剩余血量0')  # 双方同时攻击，若血量出现小于等于0，游戏结束
print('敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量40')
print('-----------------------')print('敌人死翘翘了，你赢了！') # 打印结果

结果

【玩家】
血量：100
攻击：50
------------------------
【敌人】
血量：100
攻击：30
------------------------
你发起了攻击，【敌人】剩余血量50
敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量70
------------------------
你发起了攻击，【敌人】剩余血量0
敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量40
-----------------------
敌人死翘翘了，你赢了！

唔...虽然看起来还有点儿意思，但所有信息一下子都蹦跶出来，一点都没有体现游戏的进程感。

所以，为了让打印出的东西能有时间间隔地依次出现，我们需要设置一个类似“计时器”的东西。在Python里，我们需要用到两行代码来实现：（敲黑板，很简单的新知识）

import time   #调用time模块
time.sleep(secs)
#使用time模块下面的sleep()函数，括号里填的是间隔的秒数（seconds，简称secs）
#time.sleep(1.5)就表示停留1.5秒再运行后续代码

这里有个新名词——模块，它是Python里一个重要的概念

你可以把模块想象成是一个装着许多神奇函数的百宝箱，不过想要使用这个百宝箱里的函数，得先用 import 模块名这样一句代码来打开它。

然后这里我们想使用time模块里的sleep()函数，也就是让代码运行结果不要一次性全部出现，而是分批分批的出现。就要写成time.sleep(secs)的形式。

如果我想设置成打印的信息间隔1.5秒出现，代码就可以这么写：

import time  #通常import语句会写到代码的开头print('【玩家】\n血量：100\n攻击：50')
print('------------------------')
time.sleep(1.5)
#暂停1.5秒，再继续运行后面的代码print('【敌人】\n血量：100\n攻击：30')
print('------------------------')
time.sleep(1.5)
#同上print('你发起了攻击，【敌人】剩余血量50')
print('敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量70')
print('------------------------')
time.sleep(1.5)print('你发起了攻击，【敌人】剩余血量0')
print('敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量40')
print('-----------------------')
time.sleep(1.5)print('敌人死翘翘了，你赢了！')

这个版本的代码还有两个明显的缺陷：一是玩家和敌人的属性（血量&攻击）是我自己说了算，那胜负早已没有悬念；二是战斗过程中血量的变化要自己手动算，那要计算机有何用？

你放心，这些都是我们会在版本2.0解决的问题。

版本2.0：随机属性，自动PK

如前所述，这个阶段，我们主要新增【随机属性】和【自动战斗】两个功能，画成流程图是这样子的：

版本2.0流程图

随机生成玩家和敌人的属性
显示玩家和敌人的属性
PK过程展示自动攻击扣血

Python 随机生成数字

import random
#调用random模块
a = random.randint(1,100)
# 随机生成1-100范围内（含1和100）的一个整数，并赋值给变量a
print(a)

方法步骤

1.定义两个变量，来存储玩家血量和玩家攻击力的数值

2.血量是100-150的随机数，攻击力是30-50的随机数

3.将两个变量打印出来

import random
player_life = random.randint(100,150)
#表示玩家血量
player_attack = random.randint(30,50)
#表示玩家攻击
print(player_life)
print(player_attack)

标准的变量名最好是用英文来表达含义，如果是多个单词组成，需要用英文下划线_来隔开。

对于取英文变量名，很多英语水平在高考即巅峰的同学会感到头疼，这里我推荐大家一个网站:CODELF（https://unbug.github.io/codelf），输入中文就可以看到别人是怎么命名的。

好，我们已经知道如何生成随机属性，下面我们就要将属性展示打印出来，请阅读下列代码，弄懂每一行的含义：

import time
import random
#也可合并写成一行：import time,random# 生成随机属性
player_life = random.randint(100,150) # “player_life” 代表玩家血量
player_attack = random.randint(30,50) # “player_attack” 代表玩家攻击
enemy_life = random.randint(100,150) # “enemy_life” 代表敌人血量
enemy_attack = random.randint(30,50) # “enemy_attack” 代表敌人攻击# 展示双方角色的属性
print('【玩家】\n'+'血量：'+str(player_life)+'\n攻击：'+str(player_attack))
#player_life和player_attack的数据类型都是整数，所以拼接时需要先用str()转换
print('------------------------')
time.sleep(1)
#暂停一秒再执行后续代码
print('【敌人】\n'+'血量：'+str(enemy_life)+'\n攻击：'+str(enemy_attack))
print('------------------------')

那截至目前，我们已经完成了随机生成属性和展示属性，接下来我们就来实现"自动战斗"。

因为现在双方的血量和攻击是随机生成，不是固定的。所以我们不知道具体要战斗多少回合才能分出胜负，也就是循环次数不明确，那自然要用while循环。

while (player_life >= 0) and (enemy_life >= 0):
#and两边的条件分别用括号括起，是一种习惯，方便阅读

现在我们确定了执行while循环的条件，接下来就是要填充循环内部的内容。

根据刚才的分析，我们希望循环的内容是双方互相攻击，掉血的过程。

print('你发起了攻击，【敌人】剩余血量xxx')
print('敌人向你发起了攻击，【玩家】剩余血量xxx')
print('------------------------')

其中【敌人】剩余血量=敌人当前血量-玩家攻击，【玩家】剩余血量=玩家当前血量-敌人攻击。

事实上我们之前已经定义好了这四个变量，每一次互相伤害后，player_life（玩家血量）和enemy_life（敌人血量）都会被重新赋值，所以转换为代码逻辑就是：

player_life = player_life - enemy_attack
enemy_life = enemy_life - player_attack
#赋值语句的执行顺序是先计算等号右边，再赋值给左边的变量

好，自动攻击的基础逻辑也已经理清楚了。我们先合并一下这之前写过的代码。

import time,random# 生成随机属性
player_life = random.randint(100,150)
player_attack = random.randint(30,50)
enemy_life = random.randint(100,150)
enemy_attack = random.randint(30,50) # 展示双方角色的属性
print('【玩家】\n'+'血量：'+str(player_life)+'\n攻击：'+str(player_attack))
#player_life和player_attack都是整数类型，所以拼接时需要先用str()转换
print('------------------------')
time.sleep(1)
print('【敌人】\n'+'血量：'+str(enemy_life)+'\n攻击：'+str(enemy_attack))
print('------------------------')
time.sleep(1)while (player_life >0) and (enemy_life > 0):player_life = player_life - enemy_attack enemy_life = enemy_life - player_attack

补充完成while循环语句，让双方自动战斗、扣血的过程循环起来

import time,randomplayer_life = random.randint(100,150)
player_attack = random.randint(30,50)
enemy_life = random.randint(100,150)
enemy_attack = random.randint(30,50) print('【玩家】\n'+'血量：'+str(player_life)+'\n攻击：'+str(player_attack))
print('------------------------')
time.sleep(1)
print('【敌人】\n'+'血量：'+str(enemy_life)+'\n攻击：'+str(enemy_attack))
print('------------------------')
time.sleep(1)while (player_life >0) and (enemy_life > 0):player_life = player_life - enemy_attack enemy_life = enemy_life - player_attack print('你发起了攻击，【玩家】剩余血量'+str(player_life))#player_life是整数，所以拼接时要先用str()转换print('敌人向你发起了攻击，【敌人】剩余血量'+str(enemy_life))print('------------------------')time.sleep(1.5)# 为了体现出战斗回合，这里停顿1.5秒

打印出每局结果，三局两胜，并打印最终战果的功能。这就是我们在版本3.0要增加的功能

版本3.0：打印战果，三局两胜

对比版本2.0，在版本3.0中，我们想要增加的功能是：

1.打印战果：每局战斗后，根据胜负平的结果打印出不同的提示；

2.三局两胜：双方战斗三局，胜率高的为最终赢家。

游戏开始
#循环三局
随机生成属性
显示属性
PK过程展示
输出单局结果
输出三局两胜结果
游戏结束

反复解释新增功能，是因为这样不断地明确项目的阶段性目标，可以让自己持续专注地推进项目。

import time,random# 生成双方角色，并生成随机属性。
player_life = random.randint(100,150)
player_attack = random.randint(30,50)
enemy_life = random.randint(100,150)
enemy_attack = random.randint(30,50)# 展示双方角色的属性
print('【玩家】\n'+'血量：'+str(player_life)+'\n攻击：'+str(player_attack))
print('------------------------')
time.sleep(1)
print('【敌人】\n'+'血量：'+str(enemy_life)+'\n攻击：'+str(enemy_attack))
print('------------------------')
time.sleep(1)# 双方PK
while player_life > 0 and enemy_life > 0:player_life = player_life - enemy_attackenemy_life = enemy_life - player_attackprint('你发起了攻击，【玩家】剩余血量'+str(player_life))print('敌人向你发起了攻击，【敌人】剩余血量'+str(enemy_life))print('-----------------------')time.sleep(1.5)# 打印战果
if player_life > 0 and enemy_life <= 0:print('敌人死翘翘了，你赢了')
elif player_life <= 0 and enemy_life > 0:print('悲催，敌人把你干掉了！')
else:print('哎呀，你和敌人同归于尽了！')

可以将其拆分成两个部分：先来个三局，再判断最终胜负。

首先我们来看，三局战斗也是一个可以循环的结构，且循环次数是固定的，所以要用到for循环。

在这里我们可以使用for i in range( )的结构，我们先来回顾一下之前学过的range()函数：

range(a,b,c)
a:计数从a开始。不填时，默认从0开始例如, range(1,5)，表示从1开始生成
b:计数到b 结束，但不包括b例如, range(11)，表示从0开始到11结束，不包括11
c:计数的间隔，不填时默认为1例如， range(0,30,5)，表示计数的间隔5

尝试把代码打出来吧，让战斗循环三局。（先不用统计最后的结果）

给两个提示：1.想清楚哪些代码要嵌套到for循环里，即一局战斗里包括什么信息。确定了for写在哪里之后，一句战斗包含的所有信息都要缩进；

2.细节也需要留意，如局与局之间要怎么区分开来（时间间隔&打印局数信息）

之后计算胜场数

player_victory = 0
enemy_victory = 0if player_life > 0 and enemy_life <= 0:player_victory += 1print('敌人死翘翘了，你赢了！')
elif player_life <= 0 and enemy_life > 0:enemy_victory  += 1print('悲催，敌人把你干掉了！')
else:print('哎呀，你和敌人同归于尽了！')

最终代码

import time,randomplayer_victory = 0
enemy_victory = 0for i in range(1,4):time.sleep(2)  # 让局与局之间有较明显的有时间间隔print(' \n——————现在是第'+str(i)+'局——————')  # 作为局的标记player_life = random.randint(100,150)player_attack = random.randint(30,50)enemy_life = random.randint(100,150)enemy_attack = random.randint(30,50)# 展示双方角色的属性print('【玩家】\n'+'血量：'+str(player_life)+'\n攻击：'+str(player_attack))print('------------------------')time.sleep(1)print('【敌人】\n'+'血量：'+str(enemy_life)+'\n攻击：'+str(enemy_attack))print('------------------------')time.sleep(1)# 双方PKwhile player_life > 0 and enemy_life > 0:player_life = player_life - enemy_attackenemy_life = enemy_life - player_attackprint('你发起了攻击，【玩家】剩余血量'+str(player_life))print('敌人向你发起了攻击，【敌人】剩余血量'+str(enemy_life))print('-----------------------')time.sleep(1.5)#打印最终战果if player_life > 0 and enemy_life <= 0:player_victory += 1print('敌人死翘翘了，你赢了！')elif player_life <= 0 and enemy_life > 0:enemy_victory += 1print('悲催，敌人把你干掉了！')else:print('哎呀，你和敌人同归于尽了！')if player_victory > enemy_victory :time.sleep(1)print('【最终结果：你赢了！】')
elif enemy_victory > player_victory:print('【最终结果：你输了！】')
else: print('【最终结果：平局！】')

格式化字符串

print('【玩家】\n'+'血量：'+str(player_life)+'\n攻击：'+str(player_attack))
print('【敌人】\n'+'血量：'+str(enemy_life)+'\n攻击：'+str(enemy_attack))

我们在用+拼接字符串和变量的时候，常常需要考虑变量是什么类型的数据，如果不是字符串类型，还先需要str()函数转换。

并且一句话常常要拼接成好几个部分，然后我们要考虑每一对引号' '的起始位置，好麻烦，相信你多少会有点体会。

所以，为了更方便地实现不同数据类型的拼接，用【格式符%】是更常用更便利的一种方式

我们可以把%想象成：图书馆里用来占位的一本书。先占一个位置，之后再填上实际的变量。举个例子：下面这两种写法是相同的，请你着重研究下第二行的语法。

print('血量：'+str(player_life)+' 攻击：'+str(player_attack))
print('血量：%s 攻击：%s' % (player_life,player_attack))

我们看到格式符%后面有一个字母s，这是一个类型码，用来控制数据显示的类型。%s就表示先占一个字符串类型的位置。

常见的类型码

%d 整数

%f 浮点数

%s 字符串

修改过后的代码

import time
import randomplayer_victory = 0
enemy_victory = 0for i in range(1,4):time.sleep(1.5)print('  \n——————现在是第 %s 局——————' % i)#对比之前：(' \n——————现在是第'+str(i)+'局——————')player_life = random.randint(100,150)player_attack = random.randint(30,50)enemy_life = random.randint(100,150)enemy_attack = random.randint(30,50)print('【玩家】\n血量：%s\n攻击：%s' % (player_life,player_attack))print('------------------------')time.sleep(1)print('【敌人】\n血量：%s\n攻击：%s' % (enemy_life,enemy_attack))print('-----------------------')time.sleep(1)while player_life > 0 and enemy_life > 0:player_life = player_life - enemy_attack enemy_life = enemy_life - player_attackprint('你发起了攻击，【玩家】剩余血量%s' % player_life)print('敌人向你发起了攻击，【敌人】的血量剩余%s' % enemy_life)print('-----------------------')time.sleep(1.2)if player_life > 0 and enemy_life <= 0:player_victory += 1print('敌人死翘翘了，你赢了！')elif player_life <= 0 and enemy_life > 0:enemy_victory += 1print('悲催，敌人把你干掉了！')else:print('哎呀，你和敌人同归于尽了！')if player_victory > enemy_victory :time.sleep(1)print('\n【最终结果：你赢了！】')
elif enemy_victory > player_victory:print('\n【最终结果：你输了！】')
else: print('\n【最终结果：平局！】')

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