一、设计目的

课程设计教学目的：

本课程设计是本专业的一门重要实践性教学环节。在学习了专业基础课和《Python程序设计》课程的基础上，本课程设计旨在加深对Python程序设计的认识，对Python语言及其语言生态有一个进一步的掌握和应用，学会运用Python标准库及外接相关库来解决实际问题的基本能力，培养和提高学生分析问题、解决问题的能力，尤其是提高学生使用Python为开发语言来进行问题描述、交流与思考的能力，为毕业设计和以后的工程实践打下良好的基础。

本课程设计具体目的：

1. 为全面了解Python技术历史、现状与发展趋势的基础上，系统掌握Python基本概念、编程思想以及程序设计技术，具备熟练的Python编程技能和面向对象软件设计技术思想。

2. 通过总体框架到页面设计再到代码实现，了解Python设计的一般步骤，并熟练掌握Python的设计思想。

3. 本课题主要训练逻辑思维和Python语法，对代码编写由大到小，由总体到模块，掌握其基本逻辑，对以后的设计可以做到举一反三，进而形成逻辑思维。

二、设计任务和要求

课程设计教学任务和要求：

本课程设计主要任务是以Python为开发语言完成一个100~300行左右规模的程序项目开发。设计参考题目见附件1。

课程设计的基本要求是：在课程设计的各个阶段严格、规范地完成相关的文档，例如总体方案报告，详细设计报告、功能说明、数据结构说明、算法说明、程序设计框图、图例和源程序等。要求所写文档结构合理、内容完整、叙述清晰。程序源码要有详细注释，可读性好。更高要求是：有创意、系统界面美观。

本课程设计具体任务和要求：

1. 页面完美，逻辑清晰。
2. 代码编写在可读性高的情况下尽可能的简洁。
3. 可选用PyCharm，Python IDLE等开发平台以提高开发效率，通过资料查阅和学习尽可能掌握一种或多种集成开发环境。
4. 共同完成代码的衔接，游戏总体框架和逻辑的实现。分工编写课程设计报告，报告总共包括六大部分：设计目的、设计要求、总体设计、详细设计、调试与测试、设计总结。

三、总体设计

我负责游戏逻辑的实现。

Vel_y是游戏中鱼下落的速度，游戏中每当接到了炸弹，猫的表情会变成哭脸，同时生命值减一，遗漏鱼时，生命值也会减一，当生命值为0时，游戏结束。

四、设计实现

4.1 最终实现结果：

游戏的启动页面：

游戏的运行界面：

当Round>2时，会插入炸弹：

图3 炸弹界面

4.2 实现结果评价

良好

总体上来说，游戏的运行基本满足了当初设计时的构想，满足了设计要求。

五、详细设计

游戏具体逻辑的实现：

5.1 pygame事件

pygame事件可以处理游戏中的各种事情，pygame中的事件处理是放在一个实时的循环中来完成的。将代码都放在一个while True的循环中，但是这样会造成死循环，所以在里面加一句sys.exit()来退出。

for event in pygame.event.get()
1

上面的代码将会创建当前等待处理的事件的一个列表，然后使用for循环来遍历里面的事件。这样，我们将会根据事件产生的顺序依次地进行不同的操作。常见的事件是按键按下，按键释放以及鼠标移动。通常需要最先处理QUIT事件（在用户关闭窗口的时候会产生该事件。）

while True:	
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:	
            pygame.quit()
            sys.exit()
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5.2 鼠标事件

pygame支持一些鼠标事件，他们包括：

MOUSEMOTION,MOUSEBUTTONUP,MOUSEBUTTONDOWN.
1

在MOUSEMOTION中包含了一些属性：event.pos,event.rel,event.buttons

Elif event.type == MOUSEMOTION:
             mouse_x,mouse_y = event.pos
             move_x,move_y = event.rel
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MOUSEBUTTONUP里面的属性：

elif event.type == MOUSEBUTTONUP:
            if game_over:
                game_over = False
                lives = 10
                score = 0
                Round =1
                vel_y=0.4
                mine=0
                flag=0
                pic=cat
                bomb_y = -50
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5.3 轮询键盘

在pygame中，使用pygame.key.get_pressed()来轮询键盘接口。这个方法会返回布尔值的一个列表，其中每个键一个标志。使用键常量值来匹配按键，这样的好处就是不必遍历事件系统就可以检测多个键的按下。

keys = pygame.key.get_pressed()
    if keys[K_ESCAPE]:
        sys.exit()
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5.4 游戏结束的处理

if game_over:
    screen.blit(init,(60, 60))
    print_text(font3, 200, 400,"Clicked To Play!")
print_text(font2, 310, 480,"Copyright@2015 developed by xiaoxiami")
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图4 游戏结束页面

5.5 游戏等级设置和难度设置

else:
        #Round setting
        if score >300 and score <600:
             Round=2
        elif score >600 and score <900:
             Round =3
        elif score >900 and score <1200:
             Round=4
        elif score >1200 and score <1500:
             Round =5
        elif score >=1500:
             Round =6
        #draw the Round
        print_text(font1, 280, 0, "Round: " + str(Round))
        #speed setting
        if Round ==1:
            vel_y=0.4
        elif Round ==2:
            vel_y=0.6
        elif Round ==3:
            vel_y=0.8
        elif Round ==4:
            vel_y=1.0
        elif Round ==5:
            vel_y=1.2		
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5.6 游戏过程中的介绍

如果错过鱼的话，就重置鱼的位置，给它一个随机的x值，然后生命值减一：

 if bomb_y > 500:
            bomb_x = random.randint(0, 500)
            bomb_y = -50
            lives -= 1
            if lives == 0:
                game_over = True
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简单碰撞检测函数，查看是否接住鱼：

 elif bomb_y > pos_y:
            if bomb_x > pos_x-10 and bomb_x < pos_x + 70:
                score += 10
                bomb_x = random.randint(0, 500)
                bomb_y = -50
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同理炸弹的检测和这个是类似的：

if mine_y > 500:
                mine_x = random.randint(0, 500)
                mine_y = -50
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为了控制猫的坐标不超出屏幕范围,加入了以下代码：

pos_x = mouse_x
        if pos_x < 0:
            pos_x = 0
        elif pos_x > 510:
            pos_x = 500
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猫在接到炸弹。或者生命值小于5的时候，会变成哭脸，因此我们还需要加载一张哭脸的位图，然后在程序中添加一些相应的逻辑代码：

加载猫的哭脸位图：

cat2=pygame.image.load("aodamiao_3.png")
1

当接到炸弹的时候，猫变成哭脸：

elif mine_y > pos_y:
                if mine_x > pos_x and mine_x < pos_x + 40:
                    mine_x = random.randint(0, 500)
                    mine_y = -50
                    lives-=1
                    pic=cat2
                    if lives == 0:
                        game_over = True
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当猫的生命值小于5时，猫变成哭脸：

if lives<5:
	pic=cat2
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六、调试与测试

6.1 异常处理

try...except...finally...
1

用于判断猫的位置是否超出了游戏窗口：

try:
    print("开始执行try...")
    mouse_x>0
    mouse_x<510
except ZeroDivisionError as e:		
    print(“猫超出范围”)
finally:
    print("执行finally...")
print("END...")	
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6.2 调试

Print

通过print 输出可能出错的变量，可以通过错误信息和print 输出的内容来进行修改bug，print在测试完成后还需要删除

pdb

启动Python的单步调试器pdb，程序一行行执行。可以采用pdb.set_trace()在代码中设置断点