1 版本回顾
1.1 Version1
黄金点游戏 Version1包括的功能有：
- 采用简单控制台界面的方式实现玩家输入数字的基本功能
- 游戏开始时，可以进行玩家人数和游戏局数的输入设置
- 计算每轮游戏得分，以及统计游戏结束后的总得分
- 对命令行输出进行格式化，使得输出尽量对齐、美观
游戏运行结果如下：
1.2 Version 2.0
在第一个版本的基础上，我们决定继续为该游戏增添其余的功能，由此迭代开发形成黄金点游戏 Version2.0。由于该黄金点游戏规则的本身已经得到了实现，下一步应该把视角转移到方便玩家用户的需求上，以及游戏管理者的存储记录需求上。对于这两个总体方面的需求，我们讨论交流之后，首先筛选出了在目前阶段较为重要的需求，其中包括增加以下的功能：
- 游戏玩家的输入UI界面（包括游戏玩家的姓名输入、数字输入）
- 数字输入时对外不可见，增加游戏的可玩性与公平性
- 建立数据库，存储每轮游戏的玩家输入的数字、得分
游戏运行结果如下：
1.3 Version 2.9
1.2中的Version2.0版本虽然添加了用户输入姓名以及数字的界面，但是程序内部设定游戏轮数与玩家数，终端输出结果，实际上没有完全实现UI界面和终端后台的分离，真实应用中，没有用户愿意和终端后台打交道。
Version2.9在Version2.0的基础上新添功能：
- 将游戏轮数与参与游戏的人数做成UI，接受用户的输入
- UI输出每一轮游戏的结果以及整局游戏的结果，即各位玩家的得分；最后输出赢家
- 每次用户输入后，清空输入姓名与数字的文本框；每次用户输入数字不合理时，仅清空输入数字的文本框，优化用户体验
本版本作为PyQt UI版黄金点的最终版本，其实还有很多继续改进的空间，但是我们开发计划最终产品不以Qt UI的形式呈现，所以将不再更新。其实从Version2.0到2.9，有很多一点点改动优化的地方，但是博客里为了简化语言并且便于表达，所以划分成立两个大的版本。
1.4 Version2.9新增功能代码
import sys
from utils import *
from PyQt5.QtWidgets import *
from window import Ui_MainWindow
from connect_mysql import *
class Window(Ui_MainWindow, QMainWindow):
def __init__(self):
super(Window, self).__init__()
self.setupUi(self)
player, _ = QInputDialog.getInt(self, "玩家数", "请输入玩家数目：", 3, 1, 99, 1)
round, _ = QInputDialog.getInt(self, "局数", "请输入游戏局数：", 2, 1, 99, 1)
self.GOLDEN = 0.618 # 黄金分割点常数
self.PLAYER, self.ROUND = player, round # 玩家数 & 游戏轮数
self.ADD, self.MINUS = self.PLAYER, -2 # 赢家加分 & 输家减分
self.cnt_player, self.cnt_round = 0, 0 # 玩家计数器 & 游戏计数器
self.dir_number, self.dir_grade = {}, {} # 数字字典 & 成绩字典
self.dir_all_grade = {}
self.flag = 0
def clickOkButton(self):
_name, _number = self.edit_name.text(), self.edit_number.text()
print("-->用户输入：", "【姓名】：", _name, "【数字】：", _number)
# 输入数合法
if isSatisfiedNum(_number):
self.cnt_player += 1
self.dir_number[_name] = float(_number)
# 一轮游戏结束
if self.cnt_player == self.PLAYER:
self.cnt_round += 1
# 每局数字存入数据库
InsertData('Number', self.dir_number)
self.calGrades()
# 每局分数存入数据库
InsertData('Grade', self.dir_grade)
print("--------------------第%2d局游戏结果--------------------" % self.cnt_round)
result = ""
for item in self.dir_grade.items():
print("【%s\t%3d分】" % (item[0], item[1]))
result += "%s\t%3d分\n" % (item[0], item[1])
print("--------------------第%2d局游戏结果--------------------" % self.cnt_round)
QMessageBox.information(self, "第%d局得分" % self.cnt_round, result, QMessageBox.Yes | QMessageBox.No)
self.cnt_player = 0 # 初始化
self.dir_number, self.dir_grade = {}, {} # 初始化
# 整局游戏结束
if self.cnt_round == self.ROUND:
print("\n========================最终游戏结果========================")
result, MAX, winners = "", 0, set()
for item in self.dir_all_grade.items():
print("【%s\t%3d分】" % (item[0], item[1]))
result += "%s\t%3d分\n" % (item[0], item[1])
if item[1] >= MAX:
_winner, MAX = item[0], item[1]
for item in self.dir_all_grade.items():
if item[1] == MAX:
winners.add(item[0])
print("========================最终游戏结果========================")
QMessageBox.information(self, "得分", result, QMessageBox.Yes | QMessageBox.No)
QMessageBox.information(self, "赢家", "赢家是："+str(winners), QMessageBox.Yes | QMessageBox.No)
self.close()
self.edit_name.clear()
self.edit_number.clear()
# 输入数不合法
else:
QMessageBox.warning(self, "警告", "请输入0~100的有理数")
self.edit_number.clear()
def clickExitButton(self):
self.close()
def calGrades(self):
_list_name, _list_number = [], []
for item in self.dir_number.items():
_list_name.append(item[0])
_list_number.append(item[1])
GP = sum(_list_number) / self.PLAYER * self.GOLDEN # get golden point
bias = np.abs(np.array(_list_number) - GP)
_list_grade = np.zeros(self.PLAYER)
_list_grade[bias == np.max(bias)] = -2
_list_grade[bias == np.min(bias)] = self.PLAYER
# 每局分数字典
for i in range(self.PLAYER):
self.dir_grade[_list_name[i]] = _list_grade[i]
# 总分累计字典
if self.flag == 0: # dir_all_grade字典为空
print("-->字典为空")
for i in range(self.PLAYER):
self.dir_all_grade[_list_name[i]] = _list_grade[i]
self.flag = 1
else: # dir_all_grade字典非空
print("-->字典非空")
for i in range(self.PLAYER):
self.dir_all_grade[_list_name[i]] += _list_grade[i]
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
window = Window()
window.show()
sys.exit(app.exec_())
游戏对局结果展示窗口用QMessage实现
QMessageBox.information(self, "第%d局得分" % self.cnt_round, result, QMessageBox.Yes | QMessageBox.No)
QMessageBox.information(self, "得分", result, QMessageBox.Yes | QMessageBox.No)
QMessageBox.information(self, "赢家", "赢家是："+str(winners), QMessageBox.Yes | QMessageBox.No)
QmessageBox是一种通用的弹出式对话框，用于显示消息，允许用户通过单击不同的标准按钮对消息进行反馈，每个标准按钮有一个预定义的文本，角色和十六进制数。
QMessageBox类提供了许多常用的弹出式对话框，如提示。警告，错误，询问，关于，等会话框，这些不同类型的QMessageBox对话框只是显示的图标不同，其他的功能是一样的。
QMessage.information(QWdiget parent,title,text,buttons,defaultButton) 弹出消息对话框，各参数解释如下：
- parent：指定的父窗口控件
- title：对话框标题
- text：对话框文本
- buttons：多个标准按钮，默认为ok按钮
- defaultButton：默认选中的标准按钮，默认选中第一个标准按钮
清空数据输入框用文本框对象的clear方法实现
self.edit_name.clear()
self.edit_number.clear()
游戏参数设定采用QInputDialog实现
player, _ = QInputDialog.getInt(self, "玩家数", "请输入玩家数目：", 3, 1, 99, 1)
round, _ = QInputDialog.getInt(self, "局数", "请输入游戏局数：", 2, 1, 99, 1)
PyQt的QInputDialog类继承自QDialog，提供了一种简单方面的对话框来获得用户的单个输入信息。QInputDialog控件是一个标准对话框，有一个文本框和两个按钮（ok和cancel）组成，当用户单击ok或enter键后，在父窗口可以收集通过QInputDialog控件输入的信息，QInputDialog控件是QDialog标准对话框的一部分，在QInpuTDialog控件中可以输入数字，字符串或列表中的选项，标签用于提示必要的信息它提供了4种数据类型的输入：
- 字符串型（方法
QInputDialog.getText） - Int类型数据（方法
QInputDialog.getInt） - double类型数据（方法
QInputDialog.getDouble） - 下拉列表框的条目（方法
QInputDialog.getItem）
我们这里采用方法getInt，设定默认的玩家数和对局数是3，2，并且设定其最小值均为1，最大值均为99；同时，QInputDialog.getInt窗口提供了一个增加/减少按钮，设定该按钮对于整数的增加/减少步长为1。
2 新版设计：Version 3.0
2.1 设计思路
在新版本Version3中，我们打算使用微信小程序的形式实现黄金点小游戏。因为，我们考虑到了游戏本身不复杂，我们游戏的亮点能在哪？最后，我们团队成员一致认为本软件开发需要做到“快、准、狠”三点：
- 快：游戏能够便捷的启动、结束，不让用户在等待中耗费激情。这就要求程序是B/S结构，即网页端的应用或者微信小程序、支付宝小程序等以WEB浏览器作为客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上。
- 准：准确获取用户的信息并存储游戏相关的数据。我们最开始还打算自己建立数据库，设置用户登录注册的界面，自行管理用户的账户密码等信息。然而，我们团队成员尚处于学习阶段，万一数据库管理不当丢失或者被黑客攻击，这不仅对我们游戏的运行造成影响，更重要的是暴露的用户的隐私。于是，后来我们想到借助腾讯微信大团队开发的稳定安全的平台，用户通过微信账号登录游戏，我们用过微信小程序API接口存取用户的个人信息与游戏信息，整个数据库虽然由我们设计，但是存储保护都是依托微信平台，安全、准确、放心。
- 狠：所谓“狠”，也许有点抽象，我们想的就是要让用户喜欢上我们的游戏，舍不得离开，甚至愿意花费一点点费用在游戏中。但是我们只是一个简简单单甚至很枯燥的黄金点小游戏，怎么才能努力做到这点呢？这让我想到了几年前在微信平台爆火的“打飞机”和“跳一跳”等无比简单的小游戏，这些游戏都是无比简单但是当时却特别火爆，为什么呢？很显然是微信的“好友效应”，即我的好友玩了，他们还邀请我挑战我，我为了比他们有更高的分数或者与他们互动，于是积极地进入了游戏，于是这样形成了一个游戏玩家的良性循环，大家都有越来越高的热情来玩。简单来说，某种意义上，游戏越简单，潜在玩家基数越大；再加上类似微信平台的好友效应，玩家数量就有可能远远超出预期。
2.2 初次需求分析要点
对于该微信小程序的开发，我们根据之前的设计思路，从一些受欢迎程度高的小程序入手，启发思路，大致形成了以下的新的需求。
- 微信小程序用户登录后发起游戏，然后可以设定开始的游戏局数和人数。
- 游戏普通玩家扫描二维码就可以进行登录自己的微信号，然后输入自己的数字进行比赛。
- 在玩家个人界面，可以查看个人曾经输入的数字，相当于一个历史记录的展示，以及每一局黄金点的曲线变动折线图，这样便可以看到本游戏中数学博弈原理的变化趋势。
2.3 程序实现流程
对于上面的简单需求分析，我们接着进行进一步的研究和继续细化，一步一步确定该微信小程序的设计流程，如下图所示。但要明确的是，这只是我们的总体需求方向，不可避免我们在后续的开发迭代过程中会遇到新的变更和新的需求，这些都会影响和改变我们目前的初步设计。
3 设计小结
在两周的设计过程中，实践上，我们主要进行了之前游戏开发版本的迭代开发，对于Qt实现的UI界面进行了改进和优化，但是由于该版本不适合新的用户需求和设计，经过严密的分析和思考之后，我们决定采用微信小程序为主要形式进行继续地迭代开发。
同时，我们也从理论上再次回顾结合了软件工程理论课程上的知识，其中包括需求工程、设计工程、各种UML图的表示与绘制等等，在这里仅展示出我们对于活动图这一概念的着重理解和实践体会。
活动图，用于表示系统中各种活动的次序，它的应用非常广泛，即可用来描述用例的工作流程，也可用来描述类中某个方法的操作行为。常用于表示业务流程，对系统功能建模，强调对象之间的控制流。活动图是由状态图变化而来的，活动图依据对象状态的变化来捕获动作。活动图中一个活动结束后将立即进入下一个活动，状态图中状态的变迁可能需要事件的触发。主要用于系统功能建模。
需求设计过程中，我们知道，类模型体现了系统的静态结构，用例模型则从用户的角度对系统的动态行为进行了宏观建模，并通过交互模型将对象与消息有机地结合在一起。但有些时候，我们还需要更好地表示行为的细节，这就可以借助于活动图和状态图来实现。
而另一方面，普通活动图虽然明确地说明了整个控制流的过程，但是却没有说明每个活动是由谁做的。对应到编程而言，就是没有明确地表示出每个活动是由什么类来负责的；对应到业务建模，就是没有明确地表示出机构中的哪一个部门负责实施什么操作。为了在简单活动图的基础上，有效地表示各个活动由谁负责的信息，还可以通过泳道图来实现。但这些图都各有其优势和发挥作用，下面是我们对于两者的比较理解。
- 活动图VS传统流程图：程序流程图明确地指定了每个活动的先后顺序，而活动图仅描述了活动和必要的工作顺序，这是两者的根本区别。另外，流程图限于顺序进程，而活动图支持并发进程。
- 活动图VS状态图：状态图注重于由事件驱动的系统的变化状态；活动图注重于从活动到活动的控制流。活动图是状态机的一种特殊情况，其中全部或大多数状态是活动状态，并且全部或大多数转换时通过源状态中活动的完成来触发的。活动图适应状态机的全部特征。活动图和状态图在对一个对象的生命周期建模时都是有用的。
