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pythoncamp

# AI Guess the Number

目的

  • 唯一作业:
    • 猜数游戏AI版
  • 期待:
    • 抽象你的自然思维
    • 在尽可能短的代码行数中完成:无人介入的猜数游戏
    • 最好能动画式演示游戏过程
  • 要求:
    • 基础: 用程序模拟出自己猜数的策略, 并进行检验
    • 可用: 用自制的猜数AI, 和自己的游戏对战
    • 合格: 猜数AI的游戏过程,可记录,可回放
    • 天才: 猜数AI的游戏过程,可记录,可回放,可分享,加载...进一步的:
      • 通过大量的游戏对战,统计自个儿AI 的能力?!
      • 发布他人的AI 也可以接入的服务?
      • 并行多组游戏?
      • 怎么证明自个儿的 AI 策略是最优的?能用最少次数猜中?
  • 教程期待:
    • 向 6个月 前看过以往自己教程的自己认真描述
    • 怎么设计代码来减少行数完成这个任务?
    • 有哪些理解上的坑,如何能理解之?

教程习惯改进,提高教程与coding效率

  • 笔记:养成随时记录的习惯
    • 作业出来,将作业作为目的写进笔记
    • 写代码之前,先第一个目标进行分解,规划类,功能
    • 依据目的,不断迭代,每次迭代之前,先构思
    • 随时记录调试过程中的问题与解决方式
    • 随时记录每一个阶段的时间花费

时间记录

  • 视频: 1.2h
  • 构思:
    • 第一阶段: 0.5h
    • 第二阶段：0.5h
    • 第三阶段: 0.5h
  • 代码
    • 第一阶段: 2h
    • 第二阶段: 1h
    • 改进+第三阶段: 2h
  • 笔记
    • 0.5h+0.5h

构思过程

实现单个AI自动猜数

  • 出题者，负责初始猜数的范围、根据AI猜的数据计算新的猜数范围
  • AI玩家，负责根据猜数范围，猜数据
  • 考虑到之后会有同时多个游戏进行的需求，将一个游戏进行的过程封装至一个游戏类中，每一场游戏都是一个游戏对象 游戏对象负责的游戏过程:出题者出题,AI猜数,出题者判断AI是否正确,不正确,给出新的范围,正确,结束.

第一阶段具体的类设计

  • QuizSetter：
    • quiz()
    • judge(ai_guess, ai_name)
  • AIPlayer:
    • guess(min_value, max_value)
  • GuessNumberGame:
    • start()

实现游戏的保存与回放

  • 历史记录，负责一局游戏中，电脑出题记录，AI猜数记录，保存至文件，回放。
  • GameHistory:
    • add_quiz(quiz)
    • add_guess(guess)
    • save()
    • play()
  • GuessNumberGame中添加GameHistory对象
    • quiz时,调用history的add_quiz
    • guess时,调用history的add_guess
  • GuessNumberGame中添加set_play(mode)方法
    • 若是play则,向画布输出history的过程
    • 若不是play,向画布输出game的过程
  • 由于之前draw(canvas),通过game的变化来输出txt,实际上game是不变的,所以,输出只有一次
    • 添加一个全局变量msg_flag,每次quiz或者history的msg_list变化的,msg_flag都反转,从而触发canvas重画
    • 这个方法有点土啊, 不便于类的独立,更好的方法?
    • 掉坑里啦.canvas每秒执行draw 60 次啊,不用去怀疑global,而是draw函数里的变量有误,导致一直在重画相同的东西,造成没有更新的错觉!`
  • frame中添加save\play按扭
    • 选择save后,选择保存的文件路径,调用GameHistory的save保存数据
    • 选择play后,选择打开的文件后,调用GameHistory的play读取数据,完成play过程的打印.
    • 文件的操作在Your Draw中的附加功能实现部分
    • 添加SyntaxError时,文件格式错误提示

每次ai猜数次数的记录

将每次的猜数次数保存到程序运行的当前文件夹下的ai_count文件下面。一个AICount类专门管理次数的保存、读取、计算。并在game结束时保存次数、计算平均值。

  • AICount
    • save_count(count)
      • 这里打开文件要以'a'的方式，若以'w'的方式则会将以前的记录覆盖，只记录最后的记录
    • read_counts()
    • average_count()

改进

  • 将输出画到canvas而不是在终端输出
    • 将quiz的message改为msg_list,每次有新的消息时,append到后面
    • 将原来在game中draw message改为draw msg_list
    • 增大画布方便输出
  • 每次start时，重新开始游戏
    • 在game的start中，重新初始化quiz，guess，history
  • 回放
    • 这里回放策略是，将同一局游戏重新玩了一局。
    • quiz的初始范围还原、guess的初始值还原、history清空。
    • 重点是quiz的结果值不要重新生成。

调试中的问题

  • game.draw_text(canvas, [50, 50], 24, "Red")
NameError: global name 'game' is not defined
    • 变量声明的代码必须要在函数里面调用该变量之前
    • 同理,函数也是一样的,必须要在调用该函数的代码块之前
  • game = GuessNumberGame()
TypeError: __init__() takes no arguments (1 given)
game.draw_text(canvas, [50, 50], 24, "Red")
TypeError: draw_text() takes exactly 4 arguments (5 given)
    • 在类的函数中,第一个参数总是self
    • 函数在调用之时,从代码看只传递了4个参数,实际上有将调用该函数的对象作为第一个参数传递进去
  • def print():
         ^
SyntaxError: invalid syntax
    • 是因为函数名称比较特别吗?
  • canvas.draw_text(self.quiz.message, pos, size, color)
AttributeError: QuizSetter instance has no attribute 'message'
    • self.message要在init中初始化过才有效
  • return True
 ^
IndentationError: unexpected indent
    • 缩进不对
  • quiz_range = quiz.quiz()
NameError: global name 'quiz' is not defined
    • 在init中以self.quiz初始化的对象,在调用时,必须以self.quiz调用
    • 也可以在init之外,初始化quiz对象,这样就可以直接用quiz调用了
  • guess = self.ai.guess(quiz_range[0], quiz_range[1])
TypeError: 'int' object is not callable
    • 类中有一个变量叫guess,函数名与变量名一致时会导致这样的错误
    • 避免函数名与变量名名字一致
  • global game, game.self.quiz.message
                    ^
SyntaxError: invalid syntax
    • self只能在类内部访问

  • game.start()在frame.start()之后调用,print到终端的输出要在关闭了frame后才会输出

    • 难道是frame.start()阻塞了进程了?
    • 将game.start()放到start button的事件中。
    • start一次以后，再start不是新的游戏，而是之前重复的游戏。
    • start中，重新初始化。

  • 点击save、play后，若不选择文件，则会出现'NoneType' object has no attribute 'write'的错误

    • 增加返回文件是否为None的判断，不为None再进行读写操作。

代码位置

ai_guess_number