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image: https://i.imgur.com/P8EHAcA.png
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# 資訊之芽一階大作業練習解說
For 2021 Py 語法班
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Reference: [大作業規格說明](https://hackmd.io/J8l8vuQKSqSBpXJidpM0sA?view)
## 基礎說明
我們從[投影片](https://docs.google.com/presentation/d/1bYe5lW9eU_jDoh1m3Wj8Qnryd9ysFfuwxRrX1btjqH0/edit)開始。
- 大作業練習跟實際的大作業使用的檔案是相對的：
- 主程式`main.py` $\longrightarrow$<small>（呼叫）</small>`Handler.py`
- 主程式`practice.py` $\longrightarrow$<small>（呼叫）</small>`Handler_practice.py`
- 其他的檔案都是共用的，除了修改`config`裡面的尺寸之外，**基本上一路到寫完大作業，完全不需要去改到其他檔案**。
> **為什麼❓** 因為兩個`Handler`負責的其實就是遊戲中各種操作及邏輯判斷的部分，我們把這些從主程式`main.py`獨立出來，讓大家可以專注在寫出遊戲的這些功能上。
**Tips:** 完成練習之後，應該可以發現有很多的功能跟[大作業的各項 Tasks](https://hackmd.io/J8l8vuQKSqSBpXJidpM0sA?view#Tasks) 是接近的，只要參考練習的程式碼，依照各種情況寫出能判斷、執行功能的 function，就可以輕易寫好大作業的幾個功能囉。
同一個功能可以多試試不同的寫法，對於理解 python 的語法、體會寫程式的感覺很有幫助。
## part 1
這邊要做的事情是處理移動這件事情，我們已經知道移動其實就是去修改`piece.x`跟`piece.y`這兩個值，可是除了單純的移動之外，我們還需要去判斷有沒有碰到邊界。
怎樣是「碰到邊界」呢？如果動了之後會撞到邊界，那就不能移動才行。
再來，透過一些嘗試大家應該可以知道，`piece.x`跟`piece.y`兩個座標值其實是一整個方塊中的**參考座標**，我們是以每個方格「**跟`piece.x`、`piece.y`的相對位置**」作為顯示方塊的基準。
所以要判斷整個方塊移動之後會不會撞到邊界，我們必須要去看其中**每一個方格**移動之後會不會撞到邊界才行！
那我們要怎麼取得「其中每一個方格」的座標呢？
回到鍵盤配置那邊，這其實就是我們已經寫好的空格鍵，也就是檔案裡最上面的`printPiece`這個 function 的功能：
```python=7
# 印出目前方塊的所有方格的座標
def printPiece(shot, piece):
print('目前方塊:', getCellsAbsolutePosition(piece))
```
只要使用`getCellsAbsolutePosition(piece)`就可以得到一個由方塊中所有方格座標 $(y, x)$ 所組成的 list 了。
```python
def moveLeft(shot, piece):
move = True # 大部分的情況應該是可以動的
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if x == 0:
move = False # 如果有方格現在已經在最左位置，那就不能移動
if move:
piece.x -= 1
```
不過這樣寫其實比較冗長，而且你也會發現 for 跑過那幾個座標的時候，只要有一個`x == 0`，那就已經可以「宣判」不能移動了。
因為「不移動」其實就代表「什麼都不用做」的意思，我們可以利用`return`改寫：
```python
def moveLeft(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if x == 0:
return
piece.x -= 1
```
在 function 裡面如果使用`return`，可以直接結束函數（並回傳值），我們可以當作「跳到整個函數的結尾」的意思。
所以這樣一來的話，`piece.x -= 1`這行只有在整個 for 跑完都「安全無虞」之後，才會被執行。
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再來只要把同樣的作法推導到整個上、下、左、右的邊界，我們就完成了。
整個 part 1 寫完的 code 如下：
```python=12
def moveLeft(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if x == 0:
return
piece.x -= 1
def moveRight(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if x + 1 == config.columns:
return
piece.x += 1
def moveUp(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if y == 0:
return
piece.y -= 1
def moveDown(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if y + 1 == config.rows:
return
piece.y += 1
```
**Note:** $(`config.row`,`config.columns`)=(20,10)$，其實把`if`裡面判斷的條件換成數字沒有關係，但是使用設定裡面指定的函數是好習慣。[為什麼❓](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%AD%94%E8%A1%93%E6%95%B8%E5%AD%97_(%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E8%A8%AD%E8%A8%88))
## part 2
這個應該是很簡單的，只要把整個`shot.status`跑過一遍就好了。
依照大家過去寫下來的經驗，這邊標準的寫法就是：
```python=36
def printMap(shot, piece):
print('Print Map:')
print('---'*4)
for y in range(config.rows):
for x in range(config.columns):
print(shot.status[y][x], end='')
print()
print('---'*4)
```
**[Some extra notes for part 2](#notes-for-part-2)**
## part 3
這邊要做的事情是，在處理移動的 code 裡面多加上一個判斷障礙物的功能，具體來說跟 part 1 其實很接近，我們只要在 if 中加上一個判斷`shot.status`上有沒有障礙物的條件就 ok 了。
```python=12
def moveLeft(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if x == 0 or shot.status[y][x - 1] == 2:
return
piece.x -= 1
def moveRight(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if x + 1 == config.columns or shot.status[y][x + 1] == 2:
return
piece.x += 1
def moveUp(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if y == 0 or shot.status[y - 1][x] == 2:
return
piece.y -= 1
def moveDown(shot, piece):
for y, x in getCellsAbsolutePosition(piece):
if y + 1 == config.rows or shot.status[y + 1][x] == 2:
return
piece.y += 1
```
（注意每個`if`條件裡面`or`後面的部分）
## notes for part 2
**Note:** 你可能會聽說在 python 裡面連續呼叫`print()`會花掉一些程式的效能，關於這個跑過整個 map 的 for 迴圈，我們有沒有什麼簡化的方式呢？
```python=39
for y in range(config.rows):
for x in range(config.columns):
print(shot.status[y][x], end='')
print()
```
利用 python 的字串處理，這個 loop 其實也可以寫成：
```python=39
for y in range(config.rows):
print(''.join(map(str, shot.status[y])))
```
如果輸出的格式不一定要一樣的話，我們甚至可以直接這樣：
```python=39
for y in range(config.rows):
print(shot.status[y])
```
這麼寫的話 print 出來會變成這樣：
畢竟程式的輸出只是給我們人類看的！一般寫程式不是在解 judge 題的時候，功能要怎麼寫可以依照你的需求調整。
有時候，寫起來簡單、比較清爽的寫法，就是好寫法。
## all codes
這裡可以下載完成 part 1+2 的範例檔：[Handler_practice.py](https://gist.github.com/pcchou/d02652925a56710ab143fa88b4c0b1b7/raw/8812eb1d4c464b1b1cf16d5e7d11ecb1c5da3933/Handler_practice.py)
這裡可以下載完成 part 1+2+3 的範例檔：[Handler_practice.py](https://gist.githubusercontent.com/pcchou/94ef5fd617e7d48765f259eaabb32ee0/raw/8120e9cc9feea79f72ce2bc15e57d4de7c379b2d/Handler_practice.py)
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