想談?wù)勔粋€(gè)項(xiàng)目一般是怎么完成的。更具體的說，程序員是如何思考和解決問題的呢？

我認(rèn)為其中一個(gè)很重要的能力是【問題拆解】。問題拆解，指的是在做一件事或面對一個(gè)問題的時(shí)候，將其拆解成多個(gè)步驟或多個(gè)層次，逐步執(zhí)行和解決問題，直至達(dá)到最終效果。

舉個(gè)例子，在上一關(guān)的末尾，我們就將一個(gè)猜數(shù)字游戲拆解成四個(gè)目標(biāo)：

當(dāng)然這種拆解問題的思維并不少見。不過可能是出于長期編寫代碼的習(xí)慣，程序員會(huì)將問題拆得更細(xì)致一些，即拆到無法再拆為止。

像這樣，我會(huì)將完成一個(gè)項(xiàng)目的流程總結(jié)為以下三步：

明確項(xiàng)目目標(biāo)，是指我們希望程序達(dá)成什么目的，實(shí)現(xiàn)什么功能，從而幫我們將項(xiàng)目拆解成不同的單元；而一個(gè)妥當(dāng)?shù)牟鸾夥桨?，難度適度遞增，能幫我們逐步順利執(zhí)行，最終完成項(xiàng)目。這三個(gè)步驟可以說是環(huán)環(huán)相扣的。

明確項(xiàng)目目標(biāo)

在互聯(lián)網(wǎng)公司，一般情況下是由產(chǎn)品經(jīng)理提出明確的項(xiàng)目需求，由程序員來實(shí)現(xiàn)，他們之間是“相愛相殺”的關(guān)系。：）

今天且讓我扮演一下產(chǎn)品經(jīng)理的角色。我們此次要實(shí)現(xiàn)的需求是：人機(jī)PK小游戲。具體效果請參照下面的示意動(dòng)圖。

簡單來說，這個(gè)游戲中，會(huì)隨機(jī)生成玩家和敵人的屬性，同時(shí)互相攻擊，直至一方血量小于零。

另外，這樣的戰(zhàn)斗會(huì)持續(xù)三局，采取三局兩勝制，最后輸出戰(zhàn)斗結(jié)果，公布獲勝方。

確了項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)什么效果后，就可以對項(xiàng)目進(jìn)行拆解了。

分析過程，拆解項(xiàng)目

編寫代碼，我們無須苛求一步到位。尤其對于剛接觸編程的學(xué)習(xí)者來說，層層遞進(jìn)、逐漸提升難度才能達(dá)到更好的練習(xí)效果。

了讓你暖暖身，同時(shí)照顧大部分同學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏，我從“功能疊加、難度遞增”這個(gè)角度考慮，將我們要實(shí)現(xiàn)的小游戲拆分成了三個(gè)版本。

版本1.0，主要是幫我們理清戰(zhàn)斗邏輯。而版本2.0和3.0，會(huì)涉及到一些新的知識點(diǎn)，到時(shí)遇到了再和大家介紹。

當(dāng)項(xiàng)目被清晰地拆解后，剩下的就是去逐步執(zhí)行，也就是重復(fù)“執(zhí)行→遇到問題→解決問題→繼續(xù)執(zhí)行”這個(gè)循環(huán)的過程。

下面，開始正式寫代碼咯

逐步執(zhí)行，代碼實(shí)現(xiàn)

版本1.0：自定屬性，人工PK

第一階段的代碼，主要任務(wù)是理清戰(zhàn)斗的邏輯，再用print()函數(shù)將戰(zhàn)斗過程打印在終端。

先來思考一下，一個(gè)人機(jī)PK游戲最基礎(chǔ)的元素是什么，可以拿最經(jīng)典的拳皇游戲來腦補(bǔ)一下。

根據(jù)這一版本的設(shè)定，我們要做的主要有三步：1.規(guī)定并顯示出玩家和敵人的屬性 2.雙方同時(shí)互相攻擊，血量根據(jù)對方的攻擊力扣除 3.若有一方血量小于等于0，游戲結(jié)束。

為了讓我們的思路保持清晰，畫成流程圖就是這樣子的：

這個(gè)版本的所有步驟，都還很不“智能”，只用到了唯一一個(gè)函數(shù)Print()。也就是說，我們只要把步驟一個(gè)一個(gè)打印上去，就算成功啦。

好，我們從第1步開始：設(shè)定【玩家】和【敵人】的屬性，即【血量】和【攻擊】。

第2步：手動(dòng)計(jì)算攻擊一次，雙方各自所剩的血量。

第3步：繼續(xù)做人工計(jì)算：算一算，玩家攻擊2次敵人，敵人的血量就等于0了，這時(shí)候可以結(jié)束戰(zhàn)斗，打印游戲結(jié)果。

很簡單吧！現(xiàn)在我們要做的，就是把這三段代碼拼起來，然后我會(huì)加一些修飾視覺的換行符和分割線，讓運(yùn)行結(jié)果看得更清楚一點(diǎn)。

現(xiàn)在，請你直接運(yùn)行一下代碼，看看結(jié)果是不是如我們所愿。

唔...雖然看起來還有點(diǎn)兒意思，但所有信息一下子都蹦跶出來，一點(diǎn)都沒有體現(xiàn)游戲的進(jìn)程感。

所以，為了讓打印出的東西能有時(shí)間間隔地依次出現(xiàn)，我們需要設(shè)置一個(gè)類似“計(jì)時(shí)器”的東西。在Python里，我們需要用到兩行代碼來實(shí)現(xiàn)：（敲黑板，很簡單的新知識）

這里有個(gè)新名詞——模塊，它是Python里一個(gè)重要的概念，會(huì)在之后的課程詳細(xì)介紹。

你可以把模塊想象成是一個(gè)裝著許多神奇函數(shù)的百寶箱，不過想要使用這個(gè)百寶箱里的函數(shù)，得先用import 模塊名這樣一句代碼來打開它。

然后這里我們想使用time模塊里的sleep()函數(shù)，也就是讓代碼運(yùn)行結(jié)果不要一次性全部出現(xiàn)，而是分批分批的出現(xiàn)。就要寫成time.sleep(secs)的形式。

如果我想設(shè)置成打印的信息間隔1.5秒出現(xiàn)，代碼就可以這么寫：

呼～總算完成了版本1.0，不過我想你一定在心里默默吐槽，一句句用print()寫也太蠢太弱雞了吧。

沒錯(cuò)，不過代碼嘛，總得一步步實(shí)現(xiàn)。就先當(dāng)作是小小的熱身。

而且，這個(gè)版本的代碼還有兩個(gè)明顯的缺陷：一是玩家和敵人的屬性（血量&攻擊）是我自己說了算，那勝負(fù)早已沒有懸念；二是戰(zhàn)斗過程中血量的變化要自己手動(dòng)算，那要計(jì)算機(jī)有何用？

放心，這些都是我們會(huì)在版本2.0解決的問題。

版本2.0：隨機(jī)屬性，自動(dòng)PK

如前所述，這個(gè)階段，我們主要新增【隨機(jī)屬性】和【自動(dòng)戰(zhàn)斗】兩個(gè)功能，畫成流程圖是這樣子的：

想一想：自己來定義雙方角色的屬性，那簡直是黑箱操作，勝負(fù)早已注定。所以，為了游戲公平，我們要讓屬性由自己說了算變成隨機(jī)生成。

現(xiàn)在問題來了，要隨機(jī)生成屬性（數(shù)字），這課堂里又沒教。怎么辦？

百度一下你就知道～

遇到卡點(diǎn)后上網(wǎng)搜索，其實(shí)就能解決目前你絕大多數(shù)的問題。“不懂就查”也是程序員的工作習(xí)慣之一。

要隨機(jī)生成整數(shù)，就要用到random模塊里的randint()函數(shù)，括號里放的是兩個(gè)整數(shù)，劃定隨機(jī)生成整數(shù)的范圍。

好，可以動(dòng)手敲代碼了！

請聽題：1.定義兩個(gè)變量，來存儲(chǔ)玩家血量和玩家攻擊力的數(shù)值 2.血量是100-150的隨機(jī)數(shù)，攻擊力是30-50的隨機(jī)數(shù) 3.將兩個(gè)變量打印出來

標(biāo)準(zhǔn)的變量名最好是用英文來表達(dá)含義，如果是多個(gè)單詞組成，需要用英文下劃線_來隔開。

對于取英文變量名，很多英語水平在高考即巔峰的同學(xué)會(huì)感到頭疼，這里我推薦大家一個(gè)網(wǎng)站:CODELF，輸入中文就可以看到別人是怎么命名的。

好，我們已經(jīng)知道如何生成隨機(jī)屬性，下面我們就要將屬性展示打印出來，請閱讀下列代碼，弄懂每一行的含義：

那截至目前，我們已經(jīng)完成了隨機(jī)生成屬性和展示屬性，接下來我們就來實(shí)現(xiàn)"自動(dòng)戰(zhàn)斗"。

要怎么實(shí)現(xiàn)自動(dòng)戰(zhàn)斗呢？如果一頭霧水的話，可以先嘗試從版本1.0的人為戰(zhàn)斗來尋找規(guī)律：

我們可以發(fā)現(xiàn)，4-6行這3行是重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，除了數(shù)字是靈活變動(dòng)之外，其余是一毛一樣的。

根據(jù)我們已學(xué)知識，用循環(huán)來解決重復(fù)勞動(dòng)！

說到循環(huán)，我們就要思考是要使用for循環(huán)還是while循環(huán)了。

因?yàn)楝F(xiàn)在雙方的血量和攻擊是隨機(jī)生成，不是固定的。所以我們不知道具體要戰(zhàn)斗多少回合才能分出勝負(fù)，也就是循環(huán)次數(shù)不明確，那自然要用while循環(huán)。

所以我們現(xiàn)在確定了讓循環(huán)執(zhí)行需要滿足的條件就是——雙方血量均大于零，也就是不死不休。

可見while后面要同時(shí)滿足兩個(gè)條件，即這兩個(gè)條件要同時(shí)為真，所以我們要用and來連接，用代碼來表示就是：

現(xiàn)在我們確定了執(zhí)行while循環(huán)的條件，接下來就是要填充循環(huán)內(nèi)部的內(nèi)容。

根據(jù)剛才的分析，我們希望循環(huán)的內(nèi)容是雙方互相攻擊，掉血的過程。

其中【敵人】剩余血量=敵人當(dāng)前血量-玩家攻擊，【玩家】剩余血量=玩家當(dāng)前血量-敵人攻擊。

事實(shí)上我們之前已經(jīng)定義好了這四個(gè)變量，每一次互相傷害后，player_life（玩家血量）和enemy_life（敵人血量）都會(huì)被重新賦值，所以轉(zhuǎn)換為代碼邏輯就是：

好，自動(dòng)攻擊的基礎(chǔ)邏輯也已經(jīng)理清楚了。我們先合并一下這之前寫過的代碼。

接下來，只需要補(bǔ)充完成while循環(huán)語句，讓雙方自動(dòng)戰(zhàn)斗、扣血的過程循環(huán)起來

應(yīng)該能感受到，版本2.0總算像模像樣了，慢慢逼近我們的項(xiàng)目目標(biāo)。

不過它還沒有實(shí)現(xiàn)：打印出每局結(jié)果，三局兩勝，并打印最終戰(zhàn)果的功能。這就是我們在版本3.0要增加的功能。

版本3.0：打印戰(zhàn)果，三局兩勝

對比版本2.0，在版本3.0中，我們想要增加的功能是：1.打印戰(zhàn)果：每局戰(zhàn)斗后，根據(jù)勝負(fù)平的結(jié)果打印出不同的提示；2.三局兩勝：雙方戰(zhàn)斗三局，勝率高的為最終贏家。

反復(fù)解釋新增功能，是因?yàn)檫@樣不斷地明確項(xiàng)目的階段性目標(biāo)，可以讓自己持續(xù)專注地推進(jìn)項(xiàng)目。

好啦，我們繼續(xù)前進(jìn)。版本3.0也只剩最后的“三局兩勝”了！

同樣的，我們可以將其拆分成兩個(gè)部分：先來個(gè)三局，再判斷最終勝負(fù)。

首先我們來看，三局戰(zhàn)斗也是一個(gè)可以循環(huán)的結(jié)構(gòu)，且循環(huán)次數(shù)是固定的，所以要用到for循環(huán)。

在這里我們可以使用for i in range( )的結(jié)構(gòu)，我們先來回顧一下之前學(xué)過的range()函數(shù)：

現(xiàn)在，你有思路了嗎？嘗試把代碼打出來吧，讓戰(zhàn)斗循環(huán)三局。

給兩個(gè)提示：1.想清楚哪些代碼要嵌套到for循環(huán)里，即一局戰(zhàn)斗里包括什么信息。確定了for寫在哪里之后，一局戰(zhàn)斗包含的所有信息都要縮進(jìn)；2.細(xì)節(jié)也需要留意，如局與局之間要怎么區(qū)分開來（時(shí)間間隔&打印局?jǐn)?shù)信息）

如果做起來有些障礙，檢查一下是否存在上面提示的這幾個(gè)問題：

1. for循環(huán)語句的位置放的對不對？這個(gè)關(guān)鍵在于，你想讓哪些信息被循環(huán)展示。例如：如果你錯(cuò)將for循環(huán)語句放在了【隨機(jī)屬性】 和【自動(dòng)戰(zhàn)斗】之間，那每一局的戰(zhàn)斗信息會(huì)是一樣的，也就不存在什么三局兩勝了。

2.你寫完for循環(huán)語句后，需要縮進(jìn)的信息【整體】縮進(jìn)了嗎？如果沒有縮進(jìn)，可能存在報(bào)錯(cuò)，或者只有部分戰(zhàn)斗信息循環(huán)的情況。

3.細(xì)節(jié)注意到了嗎？局與局之間要有明顯間隔，那我們可以同時(shí)使用time.sleep()和print(現(xiàn)在是第x局)來完美解決這個(gè)問題。此外，遇到各種報(bào)錯(cuò)的話，記得去搜索一下，看看報(bào)的是什么錯(cuò)，先自己嘗試解決看看。

OK，打三局這個(gè)需求也成功了。現(xiàn)在我們距離最后的終點(diǎn)只剩一步之遙，只有“統(tǒng)計(jì)三局兩勝的結(jié)果”這個(gè)功能還沒實(shí)現(xiàn)了。

我們可以想一想，平常我們是怎么統(tǒng)計(jì)比賽結(jié)果呢？

好比乒乓球比賽，有一方贏了一局就翻一下計(jì)分牌，讓數(shù)字+1，最后看哪邊的數(shù)字大就是哪邊獲勝。

對于計(jì)算機(jī)也是如此：它靠數(shù)據(jù)思考，比如拿數(shù)據(jù)做計(jì)算、做條件判斷、做循環(huán)等。所以這里的關(guān)鍵就在于，要給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。

那么仿照計(jì)分牌的做法，我們的解決方法也就出來了：采取計(jì)分的方式，贏一局記一分，平局不計(jì)分。

所以，我們要給計(jì)算機(jī)一個(gè)空白的“計(jì)分板”，用于存放【玩家】和【敵人】每一局的得分。

那什么情況下，這兩個(gè)變量會(huì)變動(dòng)（+1）呢？自然是要與具體每一局的結(jié)果掛鉤，這時(shí)候可以回看我們計(jì)算輸贏的條件判斷語句。

然后，我們將敵人和玩家各自贏的局?jǐn)?shù)給算出來：

這樣三局過后，player_victory和enemy_victory會(huì)被賦上新的值。給你一個(gè)小技巧：player_victory = player_victory + 1，總是這樣寫有點(diǎn)煩人，我們可以寫作player_victory += 1，這兩個(gè)代碼是等價(jià)的，都代表"如果if后的條件滿足，變量就+1"。

這也是程序員是追求“極簡”的體現(xiàn)。好，我們把這段代碼替換一下：

現(xiàn)在，我們只需要再用一次條件判斷，比較兩個(gè)變量的大小就能知道誰輸誰贏了。

將條件判斷的思維邏輯轉(zhuǎn)換成代碼邏輯的話是這樣子的：

需要注意的是最終判斷結(jié)果要放在for循環(huán)外面，也就是不用縮進(jìn)。

完整代碼：

不過，這還沒完呢。作為一個(gè)程序員，代碼是我們的名片，我們會(huì)追求更加優(yōu)雅的，方便他人閱讀的代碼，所以上述代碼還有一些優(yōu)化空間。

所以，以下是彩蛋時(shí)間，我會(huì)教大家一個(gè)新的知識點(diǎn)——【格式化字符串】，作為這一關(guān)的收尾。

什么意思呢，上面有這么兩行代碼，是用來展示雙方角色的屬性的：

我們在用+拼接字符串和變量的時(shí)候，常常需要考慮變量是什么類型的數(shù)據(jù)，如果不是字符串類型，還先需要str()函數(shù)轉(zhuǎn)換。

并且一句話常常要拼接成好幾個(gè)部分，然后我們要考慮每一對引號的起始位置，好麻煩，相信你多少會(huì)有點(diǎn)體會(huì)。

所以，為了更方便地實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)類型的拼接，用【格式符%】是更常用更便利的一種方式。

我們可以把%想象成：圖書館里用來占位的一本書。先占一個(gè)位置，之后再填上實(shí)際的變量。舉個(gè)例子：下面這兩種寫法是相同的，請你著重研究下第二行的語法。

我們看到格式符%后面有一個(gè)字母s，這是一個(gè)類型碼，用來控制數(shù)據(jù)顯示的類型。%s就表示先占一個(gè)字符串類型的位置。

還有其他常見的類型碼如下圖所示：

占完位置之后，我們要以%的形式在后面補(bǔ)上要填充的內(nèi)容，如此一來我們就免去了轉(zhuǎn)換類型的煩惱。如果是多個(gè)數(shù)據(jù)，就要把它們放進(jìn)括號，按順序填充，用逗號隔開。

舉個(gè)例子，你可以運(yùn)行一下，對比下列輸出的結(jié)果：

一個(gè)小小的提示：%后面的類型碼用什么，取決于你希望這個(gè)%占住的這個(gè)位置的數(shù)據(jù)以什么類型展示出來，如果你希望它以字符串形式展示，那就寫%s，如果你希望它以整數(shù)形式展示，那就寫%d。

這就出現(xiàn)了一些容易混淆的地方，比如，請運(yùn)行以下的代碼：

選用了不同的類型碼，打印出的結(jié)果卻是一樣，原因也已經(jīng)在代碼注釋中寫清楚了：因?yàn)檎麛?shù)8與字符串8的打印結(jié)果是一樣的，所以選兩種類型碼都OK。但這種“都OK”的情況僅限于整數(shù)，對文字是行不通的：

會(huì)報(bào)錯(cuò)，對吧？好啦，現(xiàn)在你應(yīng)該更懂這個(gè)格式化字符串該怎么用了。

那就看回我們之前的代碼，如果把一開始用+拼接的字符串都替換成%格式符表示，我們先替換一部分試試

你也許想問我，這里的%s是不是都能換成%d，答案是“YES!”，因?yàn)檫@里的變量i,player_life,player_attack統(tǒng)統(tǒng)都是整數(shù)。

是不是看起來清爽了些？如果還不習(xí)慣這種表示方法沒有關(guān)系，多寫幾次就習(xí)慣啦。

以上就是第一節(jié)項(xiàng)目實(shí)操課的全部內(nèi)容了！

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