Scratch全國(guó)少兒編程競(jìng)賽

本文介紹的作品是全國(guó)青少年創(chuàng)意編程與智能設(shè)計(jì)大賽創(chuàng)意編程比賽一等獎(jiǎng)獲得者齊嘉懿同學(xué)的參賽作品。

游戲主人公在名偵探柯南的幫助下，體驗(yàn)了最新的科技發(fā)明——AI機(jī)器人和時(shí)光機(jī)。乘坐時(shí)光機(jī)回到過(guò)去之后，在AI監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的幫助下，還原出了事實(shí)的真相，并成功帶領(lǐng)自家花園里的植物利用高科技裝備戰(zhàn)勝僵尸，保衛(wèi)家園的故事。
游戲中運(yùn)用到了變量、循環(huán)嵌套、克隆體、列表、字符串連接等功能，并用到了多種算法，包括遍歷算法、排序算法、求和、求平均值和最值等算法。
另外，游戲中還有很多原創(chuàng)的角色，如太陽(yáng)花，AI防御網(wǎng)等。

在上一篇文章中，我們完成了名偵探柯南發(fā)出的能量收集的任務(wù)，開(kāi)啟了時(shí)光機(jī)，接下來(lái)我們就要穿越時(shí)空回到過(guò)去，參與一場(chǎng)僵尸反入侵的戰(zhàn)斗，保衛(wèi)媽媽的臥室。大戰(zhàn)即將開(kāi)始，你準(zhǔn)備好了嗎，快點(diǎn)乘上時(shí)光機(jī)吧！

點(diǎn)擊“乘坐時(shí)光機(jī)”按鈕之后，游戲立即切換到時(shí)光機(jī)的場(chǎng)景，我們的游戲主角乘坐時(shí)光機(jī)正在穿越時(shí)空。咦，這段臺(tái)詞怎么這么熟悉？

時(shí)光機(jī)著陸之后，入侵者立刻來(lái)襲。唉？這不就是植物大戰(zhàn)僵尸嗎！哈哈，相信同學(xué)們一定都玩過(guò)這個(gè)游戲，這里原來(lái)就是簡(jiǎn)化版的植物大戰(zhàn)僵尸呀。大家都會(huì)玩這個(gè)游戲，但是可不一定知道如何用Scratch來(lái)制作出這個(gè)游戲。那接下來(lái)，果凍老師就和大家一起看看這個(gè)游戲是如何實(shí)現(xiàn)的吧。

植物大戰(zhàn)僵尸的游戲背景是一片草坪，所以僵尸呀、土豆呀、太陽(yáng)呀都會(huì)響應(yīng)背景換成草坪這個(gè)事件。

不用老師介紹，大家肯定知道這些都是植物大戰(zhàn)僵尸游戲中的角色。首先我們來(lái)看游戲中最重要的角色：僵尸。它們一個(gè)接一個(gè)的從屏幕右側(cè)出現(xiàn)并向左移動(dòng)，最終的目的就是進(jìn)入并搞亂媽媽的房間。

游戲開(kāi)始后，每隔3秒克隆一個(gè)普通僵尸，一共克隆出10個(gè)。

僵尸一波一波的很可怕，我們必須抓緊時(shí)間消滅它們，在僵尸行走的過(guò)程中，我們有兩種方法可以消滅它們，第一種方法就是使用堅(jiān)果：

代碼中設(shè)置了移到x：238，所以僵尸會(huì)固定的出現(xiàn)在屏幕的右側(cè)，但是y坐標(biāo)設(shè)置為-121和107之間的隨機(jī)數(shù)，所以僵尸在縱向上是隨機(jī)出現(xiàn)的，它會(huì)朝屏幕左側(cè)一直行走，每一次行走的步數(shù)也是在5步到10步之間隨機(jī)的，所以僵尸的速度有快有慢，行走的過(guò)程中如果被堅(jiān)果砸到，那么僵尸數(shù)量這個(gè)變量的值就會(huì)減1，代表這個(gè)僵尸被消滅掉了。

如果僵尸走到屏幕最左邊了還沒(méi)有碰到堅(jiān)果，那么清除車就會(huì)出動(dòng)推走僵尸，這是消滅僵尸的另一種方法，但是每一行只有一個(gè)清除車，出動(dòng)一次就會(huì)少一個(gè)。

我們知道了使用堅(jiān)果可以消滅僵尸，那堅(jiān)果是如何產(chǎn)生的呢？這就涉及到了其中的這幾個(gè)角色：

太陽(yáng)花每隔一段時(shí)間會(huì)產(chǎn)生小太陽(yáng)，收集小太陽(yáng)到陽(yáng)光銀行（SunBank）中，通過(guò)陽(yáng)光銀行可以購(gòu)買堅(jiān)果卡片，點(diǎn)擊堅(jiān)果卡片就會(huì)變成堅(jiān)果。這是正常產(chǎn)生堅(jiān)果的邏輯，但是由于我們參加的并不是游戲制作比賽，所以簡(jiǎn)化版的游戲中收集太陽(yáng)花和購(gòu)買堅(jiān)果卡片都是電腦自動(dòng)運(yùn)行的。

那需要我們寫代碼實(shí)現(xiàn)的就是產(chǎn)生小太陽(yáng)和卡片變堅(jiān)果的這兩個(gè)過(guò)程了。

首先來(lái)看產(chǎn)生小太陽(yáng)的代碼。

游戲開(kāi)始后，每隔1至2秒就會(huì)產(chǎn)生一朵小太陽(yáng)，并且這朵小太陽(yáng)從太陽(yáng)花的位置向上飛到陽(yáng)光銀行的位置。

小太陽(yáng)通過(guò)滑行語(yǔ)句飛向陽(yáng)光銀行，然后增加了sun變量的值，最后消失。

卡片變堅(jiān)果的代碼就稍稍有點(diǎn)復(fù)雜了，代碼中需要完成鼠標(biāo)點(diǎn)擊的判斷以及土豆?jié)L動(dòng)撞擊消滅僵尸的效果。

游戲開(kāi)始后，每間隔3秒鐘會(huì)自動(dòng)克隆出一張堅(jiān)果卡片：

堅(jiān)果卡片會(huì)沿著頂部的卡片框一直向右滑動(dòng)，直到移動(dòng)到右邊框或者碰到其它的卡片才停止下來(lái)。

在重復(fù)執(zhí)行的語(yǔ)句里面有一條等待的語(yǔ)句，這條等待語(yǔ)句的條件是角色X坐標(biāo)>60（移動(dòng)到方框的最右邊）或者碰到灰色（碰到其它卡片）不成立，也就是說(shuō)如果條件不成立，就會(huì)一直運(yùn)行重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句，卡片會(huì)一直向右移動(dòng)。而當(dāng)?shù)却Z(yǔ)句的條件成立時(shí)，代碼就會(huì)運(yùn)行到等待語(yǔ)句這里停止不再執(zhí)行重復(fù)語(yǔ)句，也就是說(shuō)卡片會(huì)停下不再移動(dòng)了。

如果我們繼續(xù)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊堅(jiān)果卡片的話，就會(huì)觸發(fā)克隆堅(jiān)果的命令：

克隆的代碼很簡(jiǎn)單，僅僅將堅(jiān)果顯示出來(lái)。

而真正的處理邏輯代碼是寫在wall-nut這個(gè)廣播中的。

wall-nut廣播是點(diǎn)擊堅(jiān)果卡片后發(fā)出的，鼠標(biāo)松開(kāi)后，首先堅(jiān)果初始化顯示第一個(gè)造型，并且在點(diǎn)擊鼠標(biāo)前一直跟隨著鼠標(biāo)的位置移動(dòng)。在重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句中拖入移到鼠標(biāo)指針語(yǔ)句就可以實(shí)現(xiàn)角色跟隨鼠標(biāo)的效果。

當(dāng)我們?cè)俅吸c(diǎn)擊鼠標(biāo)后，堅(jiān)果通過(guò)移到XY語(yǔ)句在鼠標(biāo)指針的位置處放下，但是這里沒(méi)有完全按照鼠標(biāo)指針的位置放置，堅(jiān)果的X坐標(biāo)通過(guò)了一個(gè)四舍五入和乘除的運(yùn)算語(yǔ)句稍稍前移了一下，這樣堅(jiān)果的初始位置會(huì)更加的合理。

接下來(lái)，在代碼中嵌套了兩個(gè)如果那么語(yǔ)句，第一個(gè)如果那么語(yǔ)句判斷堅(jiān)果的位置不能放在舞臺(tái)的邊緣，第二個(gè)如果那么語(yǔ)句判斷堅(jiān)果的位置必須是在紅線的左邊，如果這兩個(gè)條件不滿足的話，就不會(huì)執(zhí)行它們里面的語(yǔ)句。

它們里面放置了一個(gè)重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句，這個(gè)重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句的作用就是讓堅(jiān)果不停的向右滾動(dòng)，直到舞臺(tái)右側(cè)。向右移動(dòng)通過(guò)移動(dòng)5步語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，滾動(dòng)的效果通過(guò)不斷切換下一個(gè)造型實(shí)現(xiàn)，要注意的是，如果堅(jiān)果變到了最后一個(gè)造型的話，我們需要手動(dòng)再將它切換到第一個(gè)造型，這樣堅(jiān)果的滾動(dòng)效果才會(huì)是循環(huán)不停的。在舞臺(tái)的最右側(cè)有一個(gè)黃色的豎線角色，重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句的條件就是判斷堅(jiān)果是否碰到了這條黃色豎線，如果碰到了就結(jié)束重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句，繼續(xù)執(zhí)行后面的隱藏語(yǔ)句，將堅(jiān)果隱藏掉。

堅(jiān)果滾動(dòng)過(guò)程中碰到僵尸的代碼邏輯我們?cè)诮┦巧幸呀?jīng)介紹過(guò)了。

好了，以上就是產(chǎn)生太陽(yáng)、收集堅(jiān)果卡片、使用堅(jiān)果消滅僵尸的整個(gè)過(guò)程，經(jīng)過(guò)老師的介紹，游戲的過(guò)程是不是就很清晰了？相信同學(xué)們對(duì)代碼都已經(jīng)搞明白了，如果還有不懂的地方可以再返回去多看看幾遍。

游戲中一共會(huì)出現(xiàn)20個(gè)僵尸，當(dāng)我們把這些僵尸都消滅完后，游戲的難度會(huì)提升，接著出現(xiàn)好多的僵尸坦克，這些坦克的速度可比僵尸快多了，堅(jiān)果對(duì)于坦克來(lái)說(shuō)無(wú)疑是雞蛋碰石頭，毫無(wú)作用，所以我們推出威力巨大的椰子大炮，發(fā)射椰子炮彈來(lái)消滅坦克。

以上就是坦克大戰(zhàn)所涉及到的角色，其中僵尸坦克角色與上面僵尸的代碼非常類似，而椰子炮-炮架子角色的代碼則非常簡(jiǎn)單，就不在這講解它們了。而剩下的兩個(gè)角色炮筒和炮彈老師則要說(shuō)一說(shuō)。

在堅(jiān)果卡片的代碼中，我們知道要讓一個(gè)角色隨著鼠標(biāo)移動(dòng)可以在重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句中加入一個(gè)移到鼠標(biāo)指針的語(yǔ)句。如果角色不是隨著鼠標(biāo)移動(dòng)而是要它固定在某個(gè)位置只是面向鼠標(biāo)指針的位置轉(zhuǎn)動(dòng)該怎么做呢？有同學(xué)想到了，就是把移到鼠標(biāo)指針語(yǔ)句換成面向鼠標(biāo)指針語(yǔ)句：

這樣，炮筒就會(huì)固定在舞臺(tái)區(qū)的左側(cè)，并且隨著鼠標(biāo)指針的位置轉(zhuǎn)動(dòng)，隨時(shí)準(zhǔn)備著朝向鼠標(biāo)的位置發(fā)射炮彈。

哇，坦克來(lái)的好快啊！我們必須趕緊消滅它們！

點(diǎn)擊鼠標(biāo)之后，代碼會(huì)克隆出一顆炮彈，然后這顆炮彈會(huì)從炮筒的位置向鼠標(biāo)指針的位置發(fā)射出去，如果炮彈在運(yùn)行的過(guò)程中碰到了坦克就會(huì)將坦克消滅掉，最后它觸碰到舞臺(tái)的邊緣后被刪除，這顆炮彈的使命就完成了。

二十幾輛僵尸坦克來(lái)勢(shì)洶洶，看似威猛，但是在我們的一頓操作之下也都被消滅掉了。

可是，游戲并沒(méi)有結(jié)束，屏幕右側(cè)又走出來(lái)一個(gè)巨人僵尸，什么！居然還有終極Boss，這是要挑戰(zhàn)我們的手速嗎？可是，無(wú)論我們點(diǎn)擊鼠標(biāo)、鍵盤如何操作都沒(méi)有反應(yīng)，只能眼睜睜的看著這個(gè)巨人僵尸走過(guò)來(lái)一顆一顆的吞噬掉我們的堅(jiān)果。

巨人僵尸一步步的向房間靠近，遇到堅(jiān)果（每個(gè)堅(jiān)果的右側(cè)都有一個(gè)藍(lán)色的小點(diǎn)）就將它吃掉，我們只能在一旁看著悲劇發(fā)生，束手無(wú)策，這可怎么辦呀？

突然，游戲主角想到，在他乘坐時(shí)光機(jī)的時(shí)候，名偵探柯南同時(shí)為他帶來(lái)了一件巨型的防御武器，名字好像叫做AI防御網(wǎng)，面對(duì)這個(gè)無(wú)法控制的巨人僵尸，是時(shí)候請(qǐng)出這個(gè)終極武器了！

這個(gè)防御網(wǎng)呢，實(shí)際上是一個(gè)五邊形多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖案，是通過(guò)Scratch軟件的畫筆擴(kuò)展模塊繪制出來(lái)的，圖案的樣子是這樣：

它由五個(gè)五邊形組成了一個(gè)花瓣的圖案，然后由內(nèi)向外一層一層堆疊起來(lái)。那如何使用代碼來(lái)畫出這樣的圖案呢，下面我們就一步一步來(lái)實(shí)現(xiàn)它。

第一步，定義好邊數(shù)、層數(shù)、角度這三個(gè)變量的值。

邊數(shù)設(shè)置我們要畫的圖案是幾邊形，每一層幾個(gè)圖案，很明顯我們的圖案是五邊形，每一層都有五個(gè)。

層數(shù)設(shè)置圖案一共重復(fù)繪制幾次，這里重復(fù)6次，也就是說(shuō)有6層。

角度設(shè)置畫筆在畫第一筆時(shí)所面向的方向。

在繪制的過(guò)程中還涉及到一個(gè)變量，叫做邊長(zhǎng)，它設(shè)置五邊形每個(gè)邊的長(zhǎng)度，并且每繪制一層這個(gè)邊長(zhǎng)的值就會(huì)增大，這樣五邊形一層就比一層的大。

第二步，使用畫筆畫出一個(gè)五邊形。

代碼中，有一個(gè)重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句，它里面的移動(dòng)邊長(zhǎng)步語(yǔ)句可以畫出一條線，畫完后畫筆向左旋轉(zhuǎn)360÷5=72度，這樣重復(fù)執(zhí)行5次，就完成了一個(gè)五邊形的繪制。

第三步，在這個(gè)重復(fù)執(zhí)行的外面再套一層重復(fù)執(zhí)行，每畫完一個(gè)五邊形畫筆同樣左轉(zhuǎn)72度。

這樣，五個(gè)五邊形就組成了一個(gè)類似花瓣的圖案。

第四步，在兩層重復(fù)執(zhí)行的外面再嵌套一層重復(fù)執(zhí)行，這次重復(fù)的次數(shù)是變量層數(shù)的值，也就是說(shuō)我們要畫出6層的花瓣圖案。

每一層五邊形的顏色與邊長(zhǎng)一樣也是變化的，這樣，強(qiáng)大的AI防御網(wǎng)最終就繪制完成了，代碼最后廣播巨人僵尸死去，可怕的終極Boss終于被我們收拾掉了，激烈的反入侵戰(zhàn)斗也停止了，我們完成了名偵探柯南賦予的任務(wù)，成功的保衛(wèi)住了媽媽的房間！

在這篇文章中，我們學(xué)習(xí)了《穿越時(shí)空的大戰(zhàn)》這部作品的后半部分，這部分內(nèi)容雖然不像上半部分內(nèi)容那樣有各種各樣讓人驚訝的編程技術(shù)和效果，但是它為我們展示了一個(gè)完整的植物大戰(zhàn)僵尸游戲的開(kāi)發(fā)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程中使用了很多的判斷語(yǔ)句，很多的重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句，還有各種的廣播、變量這些角色連接的方式，通過(guò)這個(gè)過(guò)程充分展現(xiàn)了參賽者的邏輯思維能力。何時(shí)僵尸應(yīng)該上場(chǎng)，何時(shí)坦克應(yīng)該出現(xiàn)，如何使用堅(jiān)果消滅僵尸，如何繪制防御網(wǎng)的圖案，同學(xué)們不要小看這些內(nèi)容，如果說(shuō)上篇文章是編程特技的展示，那這篇文章才是編程基本功的體現(xiàn)，這些基本功看似平淡無(wú)奇，卻不是一天兩天能練成的，千里之行始于足下，沒(méi)有扎實(shí)的基本功就無(wú)法走的更遠(yuǎn)，要想獲得全國(guó)比賽的一等獎(jiǎng)，努力學(xué)好這篇文章的內(nèi)容才是最應(yīng)該的，加油吧，同學(xué)們！

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