Python进阶的好途径——游戏开发

　　“人生苦短，我用Python”。这句戏言真实反映了Python语言的江湖地位。那么，要快速上手和进阶Python编程，有什么好途径呢？我推荐游戏开发。

游戏开发激发学习热情

　　作为一名拥有十余年程序设计教学经验的老师，我清楚地记得，当告诉学生们课程任务有俄罗斯方块游戏开发的时候，部分同学在课堂上热切地喊出“好耶”，部分同学鼓起掌来，大家一副跃跃欲试的神情。
　　那是我在2014级软件工程专业教学改革试点班中做的尝试。开设的课程叫作“大学计算机基础B”，一共16周，64学时。前面第11周讲授计算机基础和Python编程，后面5周学生学习C/C++（因后续课程需要）。后5周的大作业就是基于Win32 API开发俄罗斯方块游戏程序。我多少有些担心学生是否做得下来，然而到验收的那一天，我有些吃惊。大部分同学的作品都明显超出了作业要求的标准。
　　尽管有很多因素（比如强有力的教辅）促成了这样的好结果，但我认识到一个重要的原因是“激发了学生们的学习热情”。是的，游戏开发有这个效果。有学生告诉我，他把自己的作品发布到高中同学群，让同学们玩玩，结果赢得赞誉一片。我察觉到了学生嘴角露出了小小的得意。有学生开夜车编程序，搞到凌晨两三点都不想去睡觉。所以呢，我百分百肯定，游戏开发是学习Python编程的好途径。

游戏开发门槛低

　　用Python开发游戏的门槛是很低的。例如，实现显示游戏窗口（见图1）的代码，不包括空行和注释行的话，只需要15行。如果你想亲自验证一下，那么请阅读我发布的代码文件，然后数一数其中有实际功能的代码行数。我以前用VC++开发图形界面程序的时候，实现显示游戏窗口的代码有一大堆，跨好几个文件，让人望而生畏。用Python的话，基于Pygame模块，15行代码就搞定了。

图1 游戏窗口

　　无论是Python入门，还是Python进阶，学习者都有适合的游戏开发项目可供选择。正是这样，Python语言成为教孩子学编程的优先选择。教小孩学编程，可不能一本正经的，必须用好招吸引他们，激发他们。游戏开发就是常用的招术。以《教孩子学编程（Python语言版）》一书为例，该书一开头就教孩子绘制彩色螺旋线，接着教孩子编写小游戏，然后教孩子编写具有动画、鼠标控制的游戏。我建议初学者可以自降身份去学一学这本书。如果你想编写有更多挑战的游戏，那么建议你学习《Python游戏编程快速上手》一书或者《Python游戏编程入门》一书。
　　还想要更高一点的挑战？建议你尝试跟着我学习“用Python开发俄罗斯方块”。你可以访问我在GitChat开设的达人课。该教程面向的是已有Python编程基础的、想进一步提高Python编程能力的开发者。教程设计采用“小步走”策略，一共有22篇文章。每一篇都是一个完整的实验步骤，实现一个功能。在每一篇文章中，首先指出实验步骤的目标，也就是指出完成整个步骤后，程序运行效果是什么样的。接着，描述实验步骤的实现思路和任务。然后，逐个任务地讲解具体的做法，也即指出哪里要修改/补充什么代码，改写后的代码是什么样的，为什么要这样做。最后，给出该实验步骤完成后的源代码版本的Github链接，供浏览或下载。到最后，我们将实现能供家人、朋友或同学实际玩一玩的俄罗斯方块游戏。图2是运行界面的截屏。我上传的视频呈现了该程序的运行效果。

图2 俄罗斯方块游戏界面

　　有没有开源的游戏程序呢？有的，知乎上的一篇文章推荐了不少开源项目。其中推荐的 BombSquad是一个 3D 炸弹人游戏，界面（见图3）还是挺酷炫的。

图3 3D炸弹人游戏的界面

从游戏开发中能学到什么

1. 开发者有机会接触到千行代码量级的程序。初级开发者编写的程序一般只有几十行代码。要指出的是，编写几十行代码的程序和编写千行代码的程序，完全不是一个量级的事。至少，千行代码这一现实将促使开发者养成使用函数的习惯。我上编程基础课的时候，由于编写的程序只有几十行代码，学生不愿意用函数，你再苦口婆心地讲道理也没用。
2. 游戏开发要求开发者采用良好的结构来组织代码。程序的代码量上去了，会促使开发者使用多个模块文件，甚至使用类与对象来编程。
3. 从游戏开发中，开发者将学习图形界面开发（GUI），理解事件驱动编程模型。这将会帮助开发者消除对软件的神秘感，有助于开发者开展更多的探索。
4. 游戏开发会提高开发者的学习能力。例如，游戏开发会用到python标准库以及各种第三方库。这将促使开发者借助网络和手册，查询各个函数的用法，学习相关的概念和知识。一点一点地，开发者拥有更多知识，更强的学习能力。

游戏开发实践注意事项

1. 切勿囫囵吞枣。不要这样做：照着书本或者教程敲（甚至复制）一遍代码，跑一遍程序就算完事了。你必须自己搞懂。无论是整体思路，还是一行代码内的细节，你都要吃透。怎样算吃透了程序？不借助书本或教程（借助手册查阅函数的用法是可以的），能正确地再写一遍程序。
2. 采用“小步走”策略。下一步只实现一个小功能。实现完成后，检查运行效果。通过后再去完成下一个功能。
3. 多用函数，多用函数，多用函数。把程序代码分解到多个模块文件。使用类和对象来组织代码。

4. 寻求帮助。我遇到问题的时候，首先做的是厘清问题是什么。接着，我会在网络引擎的搜索框内输入描述问题的关键词，期望得到解决办法的线索。这帮了我的大忙。最后，我偶尔会到论坛上提问。CSDN论坛就是一个好选择。

   最重要的是，动手干！