第一单元　趣味游戏

本单元包含 4 个游戏类的应用案例，分 4 章来讲解，它们是：

凭心而论，计算机最吸引我们的莫过于游戏，而编写程序不过是一种更为高级的游戏，正因为如此，本书将游戏单元放在最前面。那么，究竟什么是游戏呢？

应用软件的分类有许多种方法，例如按功能划分，有办公软件、教学软件、游戏软件、即时通信软件，等等。这里想说的是另一种划分方法——问答分类法。按照这种分类方法，软件大致可以分为两类：一类是计算机出题，用户答题，如本书趣味游戏和辅助教学两个单元中的例子；另一类是用户出题，计算机答题，如本书实用工具单元中的计算器及节气钟的例子。因此，游戏软件可以定义为由计算机随机出题，由用户答题并获得奖赏的一类应用软件，通常具有以下特征：随机性、时限性及奖赏性。

游戏最显著的特点是题目的随机性。所谓随机性，你可以理解为现实世界里扑克牌游戏中的洗牌操作——为了确保游戏公平，牌的顺序必须是无规律的。计算机最擅长制造这种随机性，在 App Inventor 的数学代码块中，有两个生成随机数的块，分别是随机整数块及随机小数块，本单元的案例对这两种块都有所应用。

游戏类应用也可以细分为更多类型，如卡片类、动作类、解谜类、养成类，等等。无论是哪种类型的游戏，在随机性这一点上都是一致的，不同的是游戏中“角色”的呈现方式。例如，本书第 1 章的卡片类游戏《水果配对》及第 3 章的拼图类游戏《九格拼图》，游戏的主角是卡片，卡片按行列排列整齐，但卡片的正面图案是随机排列的。又如，第 4 章的动作类游戏《贪吃蛇》，游戏的主角是蛇，蛇吃果后会长大，而果会随机出现在屏幕的不同位置。由于游戏中角色的呈现方式不同，因此开发游戏使用的用户界面组件也有所不同，如《水果配对》游戏中使用了 16 个按钮，《九格拼图》中使用了画布和精灵，而《贪吃蛇》游戏中仅使用了一张画布。

游戏中的用户界面组件决定了游戏的空间特性，而游戏的另一个重要特性是时间特性。时间特性体现在两个方面：一是游戏中的角色会随时间的推移而改变状态，二是游戏的时间长度是有限的，即所谓的时限性。例如，在《水果配对》游戏中，翻开的两张牌如果正面图案不相同，会在短时间内重新合上（显示背面图案）；而当游戏耗时达到 1 分钟时，游戏会自动结束。又如，在《贪吃蛇》游戏中，蛇头每秒钟前进一步；不过，贪吃蛇不具有时限性。游戏的时间特性由计时器组件来实现，可以通过改变计时器的计时间隔来控制游戏的节奏。

在设计游戏的奖赏机制时，通常会考虑两个因素：一是加分因素（如命中次数、翻牌对数等），二是减分因素（如操作次数、游戏耗时等）。最终的成绩可能是二者之一，也可能是二者的综合。例如，《打地鼠》游戏只考虑加分因素，命中地鼠一次得 10 分，在有限时间内，命中次数越多，则最终得分越高。又如，在《水果配对》游戏中，每翻开一对卡片得 10 分，如果玩家在 1 分钟内翻开了全部卡片，则可得 80 分；除此之外，玩家还可获得奖励得分（剩余秒数×10），最终得分为这两项之和。上述两款游戏采用的是加分方式，即分数从零开始递增，而《九格拼图》游戏采用的是减分方式，即游戏开始时分数为 10 000，随着操作次数和游戏耗时的增加，分数会逐渐减少。

游戏的随机性、奖赏性及时空特性，都是游戏的外在特性，会直接影响玩家对游戏的体验，因此，对于游戏开发者而言，要格外关注这些特性。除此之外，开发者还应该关注应用的内在特性——应用的数据结构。稍微复杂一点的游戏，都涉及复杂的数据结构——列表。本单元的 4 个游戏案例无一例外地使用了列表。对列表的操作能力是开发者编程水平的重要标志，也是提高思维能力的重要途径。

通常，随机数、计时器、列表被称作游戏开发的“三板斧”。希望读者通过本单元的学习，能够掌握游戏开发的一般规律。