太空大战-第14届蓝桥杯国赛Scratch真题中级组第6题

[导读]：超平老师的《Scratch蓝桥杯真题解析100讲》已经全部完成，后续会不定期解读蓝桥杯真题，这是Scratch蓝桥杯真题解析第148讲。

太空大战，本题是2023年5月28日上午举行的第14届蓝桥杯国赛Scratch图形化编程中级组真题第6题，题目要求编程实现太空大战游戏。游戏开始后，在舞台上方出现飞碟阵列，每隔2秒阵列下降一行并增加一行飞碟，每隔1秒派出一架飞碟出击，玩家按下空格键发射炮弹，飞碟碰到战机游戏失败，当战机连续消灭10架飞碟时游戏成功。

先来看看题目的要求吧。

一.题目说明

编程实现：

太空大战。

具体要求：

1). 点击绿旗，角色、背景如图所示：

2). 战机一直跟随鼠标左右水平移动；

3). 按下一次空格键，战机发射一颗炮弹，炮弹竖直向上移动，当碰到飞碟时，炮弹和飞碟同时消失，如果炮弹移动过程中没有碰到飞碟，炮弹碰到舞台边缘消失；

4). 程序运行后，每隔1秒都会在现有的飞碟群中随机派出一个飞碟，竖直向下移动，当移动中的飞碟碰到炮弹，或碰到底部边缘飞碟消失；

5). 每隔2秒，飞碟阵列会自动下降一行，空出的部分添加一行新的飞碟，第一次增加的飞碟数量为4，第二次增加的飞碟数量为5，以此类推；

6). 当飞碟碰到战机时，此飞碟和战机同时消失，其他飞碟停止出动，游戏结束；

7). 当战机连续消灭10架飞碟后，程序结束。

评判标准：

6分：满足"具体要求"中的1）；
4分：满足"具体要求"中的2）；
22分：满足"具体要求"中的3）；
25分：满足"具体要求"中的4）；
23分：满足"具体要求"中的5）；
10分：满足"具体要求"中的6）；
10分：满足"具体要求"中的7）。

二.思路分析

本题包含3个角色，分别是战机、飞碟和炮弹，如图所示：

飞机大战是一个经典的游戏，不过本作品有一个特殊的地方，就是飞碟要呈现倒金字塔的阵列效果。

这里一共有3个角色，我们可以分角色来进行分析，分析的时候遵循一个原则---单一职责，就是首先只考虑每个角色单独的功能，然后再考虑角色之间的关系和功能。

其中战机角色最为简单，游戏开始后随鼠标左右移动即可。

炮弹角色次之，当按下空格键时，发射一枚炮弹，这可以通过克隆实现，生成的炮弹克隆体从战机位置开始向上移动，直到碰到舞台上边缘消失。

不过，在进行克隆编程时，要避免克隆陷阱，不要在事件指令下克隆炮弹，因为克隆体也会响应按键事件。

最后是飞碟，这是本题的重难点，其功能可以拆分成如下3个部分：

1). 按照倒金字塔排列克隆飞碟；

2). 每隔2秒自动下降一行；

3). 每隔1秒随机派出一架飞碟进攻；

对于第一部分，克隆倒金字塔阵列，需要确定好每一行飞碟的个数和起点位置（包括x和y坐标），我们可以通过自制积木来实现指定行的飞碟克隆，同时还可以通过勾选“运行时不刷新屏幕”，瞬间完成克隆。

对于第二部分，每隔2秒自动下降一行，就意味着所有的飞碟每隔两秒，下移一行的距离，同时需要在舞台顶部再克隆一排新的飞碟，当飞碟碰到舞台下边缘就消失。

对于第三部分，每隔1秒随机派出一架飞碟进攻，如何从剩余的飞碟阵列中随机选取一架飞碟呢？

这就需要区分不同的飞碟，通常的做法就是使用私有变量，对飞碟进行编号，然后将所有的编号保存到列表中。每隔一秒，就从列表中随机选择一项，作为要派出的飞碟，同时将该项从列表中删除。

当三个角色的独立功能完成后，就可以考虑角色之间的功能了，主要包括两个方面：

1). 飞碟碰到战机，游戏结束；

2). 炮弹击中飞碟，二者都消失；

第一点比较简单，重点是第二点，炮弹和飞碟都是克隆体，克隆体碰撞后都消失，这是一个典型的游戏场景，我们需要确保双方克隆体都能够删除，你知道怎么做吗？

接下来，我们进入具体的编程实现环节。

三.编程实现

根据题目描述和思路分析，我们分如下5步来编写程序：

战机左右移动
发射炮弹
呈现飞碟阵列
飞碟出击
游戏结束

1. 战机左右移动

点击绿旗时，战机位于舞台底部中间位置，然后跟随鼠标左右移动，对应的代码如下：

简单说明两点：

1). 增加“等待1秒”指令，是为了避免点击绿旗时战机出现在舞台左边；

2). 战机只是左右移动，因此y坐标设置为固定值-150，当然，还可以使用“移到鼠标指针” + “将y坐标设为-150”两个指令的组合，效果一样。

2. 发射炮弹

按下一次空格键，战机发射一颗炮弹，我们先来实现发射炮弹效果。

切换到炮弹角色，编写代码如下：

代码看似非常简单，但需要注意两点：

1). 不要使用事件指令“当按下空格键”来实现克隆，因为克隆体也会响应按键操作，这会导致克隆体也进行克隆；

2). 增加了“等待按下空格键不成立”指令，是避免当按下空格键不松开时出现连续发射的情况。

所有的炮弹都是从战机发射出去的，竖直向上移动，直到碰到舞台上边缘消失，继续编写代码如下：

代码比较简单，说明两点：

1). 将炮弹移到最后面，确保炮弹是从战机下方发射出去的，更符合实际情况；

2). 暂时还没有处理碰到飞碟的情况，稍后再单独处理。

3. 呈现飞碟阵列

这里的飞碟阵列呈现的是倒金字塔结构，第一排有1架飞碟，第二排有2架飞碟，第三排有3架飞碟...，以此类推。

由于飞碟是分批克隆出来的，为方便起见，可以创建一个自制积木用于克隆指定行的飞碟，切换到飞碟角色，创建自制积木如下：

简单说明3点：

1). 这里的参数n表示第几行，行数为几，就克隆多少个飞碟；

2). 这里有两个变量，其中“起点x”是全局变量，表示每一行克隆第一个飞碟的x坐标，而“_ID”是私有变量，用来给每个飞碟进行编号；

3). 创建自制积木的时候，记得要勾选“运行时不刷新屏幕”，确保瞬间克隆好一行飞碟。

点击绿旗时，立刻呈现3排飞碟阵列，我们可以利用上面的自制积木快速完成克隆，继续编写代码如下：

代码不难，还是说明两点：

1). 将私有变量"_ID"初始值设为0，在每次克隆之前增加1，就可以确保飞碟克隆体ID从1开始，依次进行编号；

2). 两个飞碟之间的距离是60步，每克隆一排，飞碟数量增加1，对应的x坐标需要左移30步，y坐标则增加30步。

执行程序，就立刻呈现如图所示的阵列效果：

每隔2秒，新增一行飞碟，在上面的代码块下面，继续编写代码如下：

需要注意，从第4行开始，每一行飞碟出现的y坐标都是固定的，所以这里并没有改变y坐标的值。

当飞碟出现后，每隔2秒就自动下降一行，在不考虑碰到战机的情况下，飞碟碰到舞台下边缘消失。

针对飞碟克隆体，编写代码如下：

需要注意，这里将每一架飞碟的ID保存到列表“飞碟”中了，后续就可以从列表中随机取出一个ID，作为派出飞碟的依据，相应地，要先创建好列表“飞碟”。

4. 飞碟出击

游戏开始后，每隔1秒都会在现有的飞碟群中随机派出一个飞碟。具体做法就是从“飞碟”列表中随机选择一个ID，然后让对应飞碟出击即可，我们可以分两步来实现。

第一步，先获取随机编号，在飞碟角色中编写代码如下：

第二步，找到要出击的飞碟，向下移动，对应的代码如下：

如此一来，我们的飞碟出击效果就ok了。

目前，我们还没有处理飞碟碰到炮弹和战机的情况，这部分在下面的第5步中详细讲解。

5. 游戏结束

游戏结束分为如下两种情况：

飞碟碰到战机；
消灭10架飞碟；

其中第一种情况，可以认为是失败的情形，第二种情况则可以认为是成功的情形。

先来处理第一种情况，直接在飞碟角色中编写如下代码：

代码比较简单，巧妙的运用了“等待条件”指令，需要说明的是，结束的时候并没有使用“停止全部脚本”，而是分别停止本体和克隆体的其它脚本。

如果直接使用“停止全部脚本”指令，则所有的克隆体都会被删除，而使用“停止该角色的其它脚本”则可以保留所有的克隆体。

相应的，在战机和炮弹角色中，也需要增加结束的代码，如图：

接下来，我们来处理第二种情况，也就是消灭10架飞碟。这里有一个关键点，就是当炮弹碰到飞碟时，双方都要消失，这是典型的克隆体碰撞消失的场景。

常见的处理方式有如下两种：

1). 分别判断是否碰到对方，如果碰到，则延迟删除克隆体，之所以要延迟，是确保一方在删除之前能被对方检测到；

2). 使用“广播并等待”指令，等待对方克隆体删除后再删除自己。

超平老师在这里使用第二种方式，先切换到炮弹角色，编写代码如下：

这里的变量“消灭”表示消灭飞碟的数量，则绿旗指令下，需要将初始值设为0，这里就不再单独列出了，如果消灭 = 10，则发送一个“结束”的广播消息，游戏结束。

对应的，在飞碟角色中，编写代码如下：

由于所有的飞碟克隆体都能接收到广播消息，但是只有被炮弹命中的飞碟才需要删除，所以这里增加了一个碰撞检测。

至此，一个完整的太空大战游戏就创作好了，赶紧来体验一下吧。

四.总结与思考

本题是编程部分第6题，分数为100分，积木块数量100个左右，涉及到的知识点主要包括：

克隆编程，重点是倒金字塔阵列的克隆技巧；
运动编程，注意终点的判断技巧；
事件广播机制；
变量，包括全局变量和私有变量；
列表的应用和操作；
自制积木的使用；

本题是中级组的最后一题，初级组没有此题，作为压轴大题，难度不小，建议完成时间25分钟。

本题综合性较强，要在25分钟的时间内完成本作品，是很有挑战性的，这就要求我们有足够多的刻意练习。

有些同学之前是做过飞机大战游戏的，但是本题中要求飞碟呈现阵列效果，于是有些同学就被难住了，这说明还是练习的不够，思考的不够。

在平常的学习过程中，我们不仅要创作各种不同类型的作品，同时还要尽可能对作品进行各种改造和创新，唯有如此，你才能应对各种场景，在有限的时间内完成创作。

说到这里，请你思考一个问题，针对本作品，你还可以进行怎样的改编和创新呢，欢迎和超平老师交流。

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