# 2022 資訊之芽 Python 語法班一階段大作業 - Space Invaders
###### tags: `資芽`

## Deadline: 5/1 (日)

## Announcement
:::info
日期: 2022/4/17
Controller.py 的 `enemy_shoot()` 的 TODO 註解中，「可以呼叫 `enemy.shoot(bullet)`」應改為 「可以呼叫 `enemy.shoot(bullets)`」
已經更新新的作業程式，造成不便敬請見諒
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## Links
[作業程式連結](https://drive.google.com/file/d/1yNFVaFxbQ97UpjR9oTiUteBHgnnySqBB/view?usp=sharing)
[作業提交表單](https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSd35a-920GLDiUGDlOFVrXbTIrfqgdxOxuCkhqIkpOYgB2wYw/viewform)
[投影片連結](https://drive.google.com/file/d/1J8KI4fmsCU9eFoo2D46BWxF3Bqfi-jV3/view?usp=sharing)

## 事前準備
### 安裝 python3
相信大家都安裝好了
如果有必要，可以再到[課程網站](https://tw-csie-sprout.github.io/py2022/#!slides.md)去看教學

### 安裝 [pygame](https://www.pygame.org/)

#### Windows
按下 Win+R，輸入 `cmd` 開啟命令提示字元

輸入以下指令安裝 pygame 的遊戲套件

python -m pip install pygame --user

#### MacOS/Linux
打開 terminal，輸入以下指令

python3 -m pip install pygame --user

### 下載作業 !
到 [#Links](#Links) 找到 「作業程式連結」並下載
然後解壓縮，裡面應該會有這些檔案:

### 執行他
打開 `cmd` 或 terminal，使用以下指令

cd <程式所在資料夾>
python game.py

這時候你會看到以下畫面

而且應該會發現沒辦法玩 QQ
~~因為寫遊戲的工程師寫到一半就跑路了 所以現在需要你來完成這個遊戲~~

## 作業說明
透過左右方向鍵控制玩家船艦，可以透過空白鍵發射，遊戲開始後發射的第 n 發子彈需要按 n 下才會發射

每少一隻敵人，他們移動的時間間隔就會縮短
每次打完一波，敵人會全部重生，但每次移動的時間間隔會回到原本的長度

如果玩家沒命了，或是敵人碰到最底，遊戲就結束了

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一共有四個 .py 檔案
主要 game loop 在 `game.py` 中、`Config.py` 中定義了許多常數，另外 `GameObject.py` 放的是遊戲物件、`Controller.py` 處理了許多遊戲功能

你們主要得完成的部分都在 `Controller.py` 標示 `HOMEWORK` 的那段，其他的部分不太需要去動，但建議有空可以看一看了解整個架構
pygame 的詳細使用方式會在第二階段的時候教

`Config.py` 定義了許多常數，請多多使用他們

提交作業的時候請**只把 `Controller.py` 上傳**上來

## Tasks
底下依照類別或功能做了分類，沒有說一定要按照這個順序
括號中的是跟該功能相關的 function 名稱

另外，每個你要完成的 function 中都有註解告訴你細節

### 移動
- [ ] (10 pts) 玩家移動 (`player_move`) (class practice)
- [ ] (10 pts) 敵人移動 (`get_enemy_movement`)
- [ ] (5 pts) 移動不能超出邊界 (`in_border_check`) (class practice)

### 子彈
- [ ] (10 pts) 玩家發射 (`handle_player_shoot`)
- 第 n 次發射，需要按 n 下空白鍵
- [ ] (10 pts) 敵人發射 (`enemy_shoot`)
- 隨機挑一個敵人進行發射

### 碰撞
- [ ] (5 pts) 偵測兩物件碰撞 (`check_collision`)
#### 玩家子彈
- [ ] (5 pts) 射中敵人後加分 (`detect_bullet_collision`)
- [ ] (5 pts) 射中敵人後敵人會消失 (`detect_bullet_collision`)
- [ ] (5 pts) 只能射中一個敵人 (`detect_bullet_collision`)

#### 敵人子彈
- [ ] (10 pts) 射中玩家後將子彈刪除，減少玩家一條命 (玩家不會消失)(`detect_bullet_collision`)
- [ ] (10 pts) 不會導致敵人消失 (不會內戰) (`detect_bullet_collision`)

### 遊戲機制
- [ ] (5 pts) 敵人剩餘數量越少，動作間隔時間越短 (死光後重設) (`set_enemy_movement_timer`)
- 依據剩餘敵人數量，計算敵人移動時間間隔
- 以線性的方式調整，最大為 `ENEMY_MOVE_TIME_MAX`；最小為 `ENEMY_MOVE_TIME_MIN`，取整數
- [ ] (10 pts) 若生命歸零或敵人觸底，遊戲結束 (`game_over`)

### 挑戰 (加分)
- [ ] (10 pts) 子彈不是由從敵人中隨機挑一個發射，而是從每一直行離使用者最近的敵人中隨機挑一個發射

## 可能用得到的小撇步
1. 題目中要實作的東西有用 `TODO` 來標示，雖然原本就有上色，但是安裝 [Todo Tree](https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=Gruntfuggly.todo-tree) 之類的 extension 可以讓你更方便找
- 使用前
- 使用後

另外他還會整理所有的 `TODO` 出來，就像這樣:
你可以做完一個就把註解刪掉，方便你追蹤進度

## 參考資料
- https://www.spaceinvadersflash.com/
- https://www.youtube.com/watch?v=MU4psw3ccUI

## FAQ
1. `w_space_count` 跟 `shoot_thres` 是什麼?
`w_space_count` 紀錄了此發子彈已經按了幾下空白鍵
`shoot_thres` 則代表此發子彈需按多少下空白鍵後才能發射
2. `set_enemy_movement_timer` 中的「線性調整」是甚麼意思?
可參考此圖，橫軸是敵人數目，縱軸是應該設定的敵人移動時間間隔