Mini projects #3 ---- Stopwatch: The Game

课程全名：An Introduction to Interactive Programming in Python，来自 Rice University

授课教授：Joe Warren, Scott Rixner, John Greiner, Stephen Wong

工具：http://www.codeskulptor.org/， simplegui 模块

这是第三次作业，前面两次主要是熟悉Python动手做起来都很简单，就不记录了。

作业需要完成一个关于手表的游戏，估计很多人也都玩过。初中和高中考试做完卷子，但离收卷还有很久，就折腾手上的电子表用来掐秒，锻炼反应力。这里要实现的游戏是一个道理，就是酱紫。

这个Mini project开始采用事件驱动(event-driven)的交互方式，所以先明确一些问题。

1. 界面canvas的drawing速率大概是 60 frams/sec

2. 每一个应用程序需要注册一个特殊的事件句柄叫做 draw handler

3. 在simplegui 模块中，创建和注册draw handler最后的绘制是在canvas中

4. 绘制的操作有很多种，例如线、圆、多边形等，这些都在simplegui模块里面定义，具体查看doc

canvas的布局如下，原点在左上角，第一个坐标是宽度，第二个坐标是高度

Stopwatch完成的结果如下：

Start开始游戏，Stop暂停，Reset重置。右上角记录成功停在整数秒次数/尝试次数

需要的元素:

frame:主界面

start button, stop button, reset button.

timer: 计时

逻辑设计：

start button事件: 开始计时

def start_handler():
    global is_running
    if is_running is False:
        timer.start()
        is_running = True

stop button事件：停止计时，更新右上角记录

def stop_handler():
    global num_stop, num_succ_stop, is_running
    if is_running is True:
        timer.stop()
        num_stop += 1
        if tick % 10 == 0 and tick != 0:
            num_succ_stop += 1
        is_running = False

reset button事件：停止计时，重置相关参数

def reset_handler():
    global tick, num_stop, num_succ_stop, is_running
    timer.stop()
    num_succ_stop, num_stop, tick = 0, 0, 0
    is_running = False

timer 事件：负责计时不断增加，每次0.1s

def timer_handler():
    global tick
    tick += 1

draw事件：界面元素绘制

def draw_handler(canvas):
    canvas.draw_text(format(tick), [100, 100], 30, "Green")
    canvas.draw_text(str(num_succ_stop) + "/" + str(num_stop), [250, 20], 20, "Green")

定义了一个辅助的方法format用来转换当前时间t为00:00.0格式

def format(t):
    D = str(t % 10)
    BC = t / 10 % 60
    if BC < 10:
        BC = '0'+str(BC)
    else:
        BC = str(BC)
    A = str(t / 10 / 60)
    return A + ":" + BC + "." + D

整体完整代码如下：

# template for "Stopwatch: The Game"

import simplegui

# define global variables
tick = 0
num_stop = 0
num_succ_stop = 0
is_running = False

# define helper function format that converts time
# in tenths of seconds into formatted string A:BC.D
def format(t):
    D = str(t % 10)
    BC = t / 10 % 60
    if BC < 10:
        BC = '0'+str(BC)
    else:
        BC = str(BC)
    A = str(t / 10 / 60)
    return A + ":" + BC + "." + D
    
# define event handlers for buttons; "Start", "Stop", "Reset"
def start_handler():
    global is_running
    if is_running is False:
        timer.start()
        is_running = True

def stop_handler():
    global num_stop, num_succ_stop, is_running
    if is_running is True:
        timer.stop()
        num_stop += 1
        if tick % 10 == 0 and tick != 0:
            num_succ_stop += 1
        is_running = False

def reset_handler():
    global tick, num_stop, num_succ_stop, is_running
    timer.stop()
    num_succ_stop, num_stop, tick = 0, 0, 0
    is_running = False
    

# define event handler for timer with 0.1 sec interval
def timer_handler():
    global tick
    tick += 1

# define draw handler
def draw_handler(canvas):
    canvas.draw_text(format(tick), [100, 100], 30, "Green")
    canvas.draw_text(str(num_succ_stop) + "/" + str(num_stop), [250, 20], 20, "Green")
    
# create frame
frame = simplegui.create_frame('Stopwatch: The Game', 300, 200)

# register event handlers
start_btn = frame.add_button('Start', start_handler, 200)
stop_btn = frame.add_button('Stop', stop_handler, 200)
reset_btn = frame.add_button('Reset', reset_handler, 200)
frame.set_draw_handler(draw_handler)
timer = simplegui.create_timer(100, timer_handler)

# start frame
frame.start()

# Please remember to review the grading rubric

其中is_running用来记录当前timer是否在运行，防止重复点击stop出现计数错误的问题。

整体逻辑也比较简单，课程挺有意思，声音听着超棒，锻炼听力挺不错。每个老师相当的负责和认真。感叹自己本科那时初学C的时候，授课的差距是那么大，也感慨现在有这么多好的资源可以利用。学无止境。