Python学习日记 – KillAliens 实现持续读写并运算

前言

放下 Python 已经半年了，在期中考试之后，很快就要涉及算法初步了，我觉得通过 Python 的思维，对算法的学习有十分显著的帮助，便花费几小时写了这个 KillAliens 小游戏。

其中最重要的两个部分，分别是 分数的持续读写并运算 和 随机事件的生成 这两个部分，接下来我将详细讲述如何实现整个 KillAliens 小游戏以及这两个部分的实现过程。

基于此 KillAilens 小游戏，灵感来源于我很久之前写的简单的 击杀外星人.py 这个只有不到 30 行的简单文字表达游戏，在 KillAilens 里，记分系统是 击杀外星人.py 没有的，同时使用了字典，使用键值对实现每个种类的 Ailen 对应一个属于自己的分数。

击杀外星人.py 可以在我的 Python 学习仓库内找到。

补充

这个小游戏初次写于 2022/5/14 在经过研究后，2022/5/19 修改了算法，提高了线程性能，旧代码在仓库中名称为 KillAliens.py 或 KillAliens_NoComment.py ，新代码在仓库中名称为 KillAliens_V2.py 或 KillAliens_NoComment_V2.py

输出预览

你的名字：
    Magneto
你好  Magneto  ，接下来让我为你介绍游戏中有的 Alien 以及其对应的分数！
 
    击杀 Big Alien 可以获得 10 分
    击杀 Middle Alien 可以获得 5 分
    击杀 A Alien 可以获得 2 分
    击杀 Small Alien 可以获得 1 分
 
当前你的分数是  0  分
 
如果你想退出游戏，请输入 'quit' ，退出游戏，或输入其它任意值开始(继续)游戏。
    开始
请输入你想要击杀的 Alien 的  名称  击杀成功后，可获得指定分数
    名称：Big Alien
        对应分数：10
    名称：Middle Alien
        对应分数：5
    名称：A Alien
        对应分数：2
    名称：Small Alien
        对应分数：1
请注意，你有概率无法击杀 Alien 并且会因此结束游戏，并且对应分数越高，击杀几率越小。
请输入对应名称：
    Small Alien
你选择了 Small Alien
恭喜你  Magneto  ，击杀成功，获得 1 分
当前总分： 1  分
 
 
 
 
当前你的分数是  1  分
 
如果你想退出游戏，请输入 'quit' ，退出游戏，或输入其它任意值开始(继续)游戏。
    继续
请输入你想要击杀的 Alien 的  名称  击杀成功后，可获得指定分数
    名称：Big Alien
        对应分数：10
    名称：Middle Alien
        对应分数：5
    名称：A Alien
        对应分数：2
    名称：Small Alien
        对应分数：1
请注意，你有概率无法击杀 Alien 并且会因此结束游戏，并且对应分数越高，击杀几率越小。
请输入对应名称：
    Small Alien
你选择了 Small Alien
恭喜你  Magneto  ，击杀成功，获得 1 分
当前总分： 2  分
 
 
 
 
当前你的分数是  2  分
 
如果你想退出游戏，请输入 'quit' ，退出游戏，或输入其它任意值开始(继续)游戏。
    继续
请输入你想要击杀的 Alien 的  名称  击杀成功后，可获得指定分数
    名称：Big Alien
        对应分数：10
    名称：Middle Alien
        对应分数：5
    名称：A Alien
        对应分数：2
    名称：Small Alien
        对应分数：1
请注意，你有概率无法击杀 Alien 并且会因此结束游戏，并且对应分数越高，击杀几率越小。
请输入对应名称：
    Big Alien
你选择了 Big Alien
很遗憾  Magneto  ,你尝试击杀 Big Alien 失败了，分数清零，退出游戏。
 
进程已结束,退出代码0

代码预览

PYTHON

############################
### Date 2022 May 14     ###
### Author Magneto       ###
### Name KillAliens      <——>
### Facility Windows 11  ###
### Language Python      ###
############################
 
import random
import time
aliens_name_and_mark = {
    'Big Alien': 10,
    'Middle Alien': 5,
    'A Alien': 2,
    'Small Alien': 1
}
Data = {'The_name': '', 'The_marks': 0}
state_one = ['1', '2', '3', '4', '5']
print("欢迎来到 KillAliens 小游戏，字典已经初始化完成\n接下来请输入内容\n")
Data['The_name'] = input("你的名字：\n\t")
print(f"你好 \033[94m{Data['The_name']}\033[0m ，接下来让我为你介绍游戏中有的 Alien 以及其对应的分数！\n")
time.sleep(1)
for name, marks in aliens_name_and_mark.items():
    print(f"\t击杀 {name} 可以获得 {marks} 分")
time.sleep(1)
while True:
    print(f"\n当前你的分数是 \033[35m{Data['The_marks']}\033[0m 分")
    exit_the_game = input("\n如果你想退出游戏，请输入 'quit' ，退出游戏，或输入其它任意值开始(继续)游戏。\n\t")
    if exit_the_game == 'quit':
        break
    print("请输入你想要击杀的 Alien 的 \033[94m 名称 \033[0m 击杀成功后，可获得指定分数")
    for name, marks in aliens_name_and_mark.items():
        print(f"\t名称：{name}\n\t\t对应分数：{marks}")
    print("请注意，你有概率无法击杀 Alien 并且会因此结束游戏，并且对应分数越高，击杀几率越小。")
    time.sleep(1)
    ChoiseAliens = input("请输入对应名称：\n\t")
    if ChoiseAliens == 'Small Alien':
        state_two = ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8']
        The_Random = random.choice(state_two)
        print("你选择了 Small Alien")
        if The_Random in state_one:
            print(f"恭喜你 \033[94m{Data['The_name']}\033[0m ，击杀成功，获得 1 分")
            Data['The_marks'] += aliens_name_and_mark['Small Alien']
            print(f"当前总分：\033[35m{Data['The_marks']}\033[0m 分\n\n\n")
        else:
            print(f"很遗憾 \033[94m {Data['The_name']} \033[0m ,你尝试击杀 Small Alien 失败了，分数清零，退出游戏。")
            break
    elif ChoiseAliens == 'A Alien':
        state_two = ['1', '2', '3', '6', '7', '8']
        The_Random = random.choice(state_two)
        print("你选择了 A Alien")
        if The_Random in state_one:
            print(f"恭喜你 \033[94m{Data['The_name']}\033[0m ，击杀成功，获得 2 分")
            Data['The_marks'] += aliens_name_and_mark['A Alien']
            print(f"当前总分：\033[35m{Data['The_marks']}\033[0m 分\n\n\n")
        else:
            print(f"很遗憾 \033[94m{Data['The_name']}\033[0m ,你尝试击杀 A Alien 失败了，分数清零，退出游戏。")
            break
    elif ChoiseAliens == 'Middle Alien':
        state_two = ['1', '2', '6', '7', '8']
        The_Random = random.choice(state_two)
        print("你选择了 Middle Alien")
        if The_Random in state_one:
            print(f"恭喜你 \033[94m {Data['The_name']} \033[0m ，击杀成功，获得 5 分")
            Data['The_marks'] += aliens_name_and_mark['Middle Alien']
            print(f"当前总分：\033[35m{Data['The_marks']}\033[0m 分\n\n\n")
        else:
            print(f"很遗憾 \033[94m{Data['The_name']}\033[0m ,你尝试击杀 Middle Alien 失败了，分数清零，退出游戏。")
            break
    elif ChoiseAliens == 'Big Alien':
        state_two = ['1', '6', '7', '8']
        The_Random = random.choice(state_two)
        print("你选择了 Big Alien")
        if The_Random in state_one:
            print(f"恭喜你 \033[94m{Data['The_name']}\033[0m ，击杀成功，获得 10 分")
            Data['The_marks'] += aliens_name_and_mark['Big Alien']
            print(f"当前总分：\033[35m{Data['The_marks']}\033[0m 分\n\n\n")
        else:
            print(f"很遗憾 \033[94m{Data['The_name']}\033[0m ,你尝试击杀 Big Alien 失败了，分数清零，退出游戏。")
            break
    else:
        print("您需要输入对应的\033[94m名称\033[0m，而不是其它内容。")

代码分析

分析说明

本文的代码分析，主要是讲所使用的主要语法，不会具体分析每行代码的作用，这需要自行理解。

注释

在 Python 中，注释用 井号 即 # 进行标识。井号后的内容将会被 Python 解释器 忽略，在本文内附上的代码是没有功能性注释的，只有作者注释。

模块引入代码 第 9-10 行 分别引入了 random 模块和 time 模块。

PYTHON

import random
import time

这两个模块的作用分别是随机处理、使 Python 线程休眠指定时间。

random 的用法曾在 Python 学习日记 – 坐标移动 #random 模块中讲过，这里就不再多说。

time 的作用技术使 Python 线程休眠指定时间，而这个时间是按照秒为单位的，让我们尝试一下吧：

PYTHON

name = input("你的名字：")
time.sleep(1)
print(f"你好{name}")

这是运行结果

你的名字：Magneto
你好Magneto

上述代码的第一行在 Python 线程开始运行后，立马执行，询问名字，在得到用户输入的值后，执行第二行的代码，Python 解释器在第二行得到指令，要求休眠 1 秒进而休眠，在 Python 线程休眠了 1 秒后，才继续执行第三行的代码，输出名字。

字典和 for 语句

在 Python 中，字典是使用 { } 花括号括起来的内容，其中包括两个内容，分别是键 (key) 和值 (value)，我们称之为键值对，每一个键对应一个值，在 KillAliens 中，第 12-17 行 是一个字典，第 18 行 是一个字典，这两个字典书写格式不同，但都是字典，没有任何区别，第 12-17 行 的书写格式是为了解决美观问题，即我们在 Python 中被要求规范书写代码，这是一个良好的习惯。

使用字典，是为了方便 for 语句的输出，让我们写一个字典和 for 语句的输出试试吧：

PYTHON

name_and_money = {
    'Mark': '10',
    'Tom': '20',
}
for name, money in name_and_moneu.items():
    print(f"{name} 有 {money} 元。")

为了方便观看学习，我将每个键值对分开写了。运行结果：

Mark 有 10 元。
Tome 有 20 元。

for 语句中，有严格的顺序对应，name 对应键，money 对应值，而 items() 是为了循环输出，直到字典没有更多的键值对可以打印才跳出循环。

而在 for 语句内的 print 可以使用上述对键值对的命名，也就是可以使用 name 和 money 对应字典内的键和值，进行读取。

除了 for 语句外，字典也可以被直接读和写，但这仅针对值的读和写。

让我们先看读取

PYTHON

# 首先定义字典
name_and_money = {
    'Mark': '10',
    'Tom': '20',
}
# 让我们读取字典
print(f"他有{name_and_money['Mark']}元")

在 print 中使用 { }，代表读取特定区域的内容，而在其中加入 [ ] ，是为了读取特定区域内的某项特定值。

在上述代码中，使用 {name_and_money['Mark']} 读取了 name_and_money 字典中 Mark 这个键所对应的值 10 。让我们来看看输出结果

他有10元

现在让我们看看写入

PYTHON

# 首先定义字典
name_and_money = {
    'Mark': 10,
    'Tom': 20,
}
# 让我们读取原本的字典
print(f"他原来有{name_and_money['Mark']}元")
# 数字+1，即进行运算
name_and_money['Mark'] += 1
# 让我们读取新的的字典
print(f"但他现在有{name_and_money['Mark']}元")

让我们看看输出结果

他原来有10元
但他现在有11元

值得注意的是，与读取部分不同，我没有给这个值带引号 ' ' 这是因为，带上引号就代表了这是一个字串符，需要我们转换它为浮点数才能继续进行运算，而不带引号，就代表了这是一个纯粹的数字，可以直接运算了。

当然，这是运算写入，也可以直接写入

PYTHON

# 首先定义字典
name_and_boyfriend = {
    'Mark': 'Williams',
    'Tom': 'Brown',
}
# 让我们读取原本的字典
print(f"他的前男友是{name_and_boyfriend['Mark']}")
# 覆盖值
name_and_boyfriend['Mark'] = 'Wilson'
# 让我们读取新的的字典
print(f"他现男友是{name_and_boyfriend['Mark']}")

我们在这里举了一个男朋友的例子，直接覆盖替换了键所对的值。

他的前男友是Williams
他现男友是Wilson

这里覆盖使用的是字串符，数字也是同样的道理。

值得注意的是，如此覆盖的修改是永久性的。

让我们看看是什么意思

PYTHON

# 首先定义字典
name_and_boyfriend = {
    'Mark': 'Williams',
    'Tom': 'Brown',
}
# for 语句循环
for name, boyfriend in name_and_boyfriend.items():
    print(f'{name}曾经的男朋友是{boyfriend}')
# 让我们读取原本的字典
print(f"他的前男友是{name_and_boyfriend['Mark']}")
# 覆盖值
name_and_boyfriend['Mark'] = 'Wilson'
# 让我们读取新的的字典
print(f"他现男友是{name_and_boyfriend['Mark']}")
# for 语句循环
for name, boyfriend in name_and_boyfriend.items():
    print(f'{name}现在的男朋友是{boyfriend}')

输出结果

Mark曾经的男朋友是Williams
Tom曾经的男朋友是Brown
他的前男友是Williams
他现男友是Wilson
Mark现在的男朋友是Wilson
Tom现在的男朋友是Brown

Tom 作为对照组，是没有变过的，他的男朋友一直是 Brown，而 Mark 在更改后，for 语句读取字典也同样读取的是修改后的值。

if-elif-else 进阶

KillAlines 中，使用了 if 语句的进阶，在 if 语句中，嵌套 if 语句，并且使用了 in 语法，让我们使用 KillAlines 节选的代码，进行修改后讲解吧。

PYTHON

# 引入 random 随机模块
import random
# 对照数字
state_one = ['1', '2', '3', '4', '5']
# 输入对应的名字，这里写的是下面 if 语句所对的名称
ChoiseAliens = input("请输入对应名称：\n\t")
# if 语句判断，如果 ChoiseAliens 的值是 Small Alien 则执行 if 语句内的内容
if ChoiseAliens == 'Small Alien':
    # 实验组，移交 The_Random 进行随机处理。
    state_two = ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8']
    The_Random = random.choice(state_two)
    print("你选择了 Small Alien")
    # 嵌套 if 语句，所生成的随机数如果在对照组中，则返回下值
    if The_Random in state_one:
        print(f"恭喜你，击杀成功，获得 1 分")
   # 嵌套 if 语句，子语句，所生成的随机数如果不在对照组中，则返回下值
    else:
        print(f"很遗憾,你尝试击杀 Small Alien 失败了")
# if 语句，子语句判断，如果 ChoiseAliens 的值是 A Alien 则执行
elif ChoiseAliens == 'A Alien':
    # 实验组，移交 The_Random 进行随机处理。
    state_two = ['1', '2', '3', '6', '7', '8']
    The_Random = random.choice(state_two)
    print("你选择了 A Alien")
    # 嵌套 if 语句，所生成的随机数如果在对照组中，则返回下值
    if The_Random in state_one:
        print(f"恭喜你 ，击杀成功，获得 2 分")
    else:
   # 嵌套 if 语句，子语句，所生成的随机数如果不在对照组中，则返回下值
        print(f"很遗憾 ,你尝试击杀 A Alien 失败了")
# if 语句，子语句判断，如果都输入内容都不在if和elif中，则返回下值
else:
     print("您需要输入的是指定名称而不是其它内容。")

为了展示不同的结果，我进行了多次运行。

# 第一次
请输入对应名称：
    Small Alien
你选择了 Small Alien
恭喜你，击杀成功，获得 1 分
 
# 第二次运行
请输入对应名称：
    A Alien
你选择了 A Alien
很遗憾 ,你尝试击杀 A Alien 失败了
 
# 第三次运行
请输入对应名称：
    Magneto
您需要输入的是指定名称而不是其它内容。

第一次运行，我们走了 if 的判断，随机挑选的一个数，在对照组 state_one 中，所以我们返回了成功，第二次运行，我们走了 elif 判断，随机挑选的一个数，不在对照组 state_one 中，所以我们返回了失败，第三次运行，我们输入了 Magneto，if 和 elif 判断都不符合规则，移交 else 处理，返回了提示。

在 KillAliens 中，这样有效避免了输入不存在的内容，导致程序报错。

While 循环

While 循环在 KillAliens 中，仅仅进行了简单使用，不进行过多讲解，可以查看 Python3 循环语句 | 菜鸟教程进行学习。

尾声

KillAlines 是我写的一个较为复杂的程序，算是一个简单的文字小游戏，仅通过 Python 完成的记分系统、判断系统、击杀系统，都是很完善且较为简单的，但这些数据仅存在线程当中，仍然有很大

Python学习日记 – KillAliens 实现持续读写并运算

Python学习日记 – KillAliens 实现持续读写并运算

前言

补充

输出预览

代码预览

代码分析

分析说明

注释

字典 和 for 语句

if-elif-else 进阶

While 循环

尾声

字典和 for 语句