20220709 大作業二講解
Sprout 2022
評分方式
送分嗎？（20%）
好像有BUG（10%）
大AI時代（20% + bonus 10%）
四人遊戲比較好玩（10%）
新增子彈種類（20%）
新增道具種類（20%）
bonus（10%）
送分嗎 - 成功跑起遊戲（10%）：
照著spec（或discord討論區）的說明，安裝套件、編譯、執行，應該就可以ㄌ。
送分嗎 - 更改各種 icon（5%）：
在 image 資料夾裡，把其中兩個圖做修改即可。
例如：把子彈從黑的改成白的。
新
舊
送分嗎 - 更改各種 icon（5%）：
在 image 資料夾裡，把其中兩個圖做修改即可。
例如：把子彈從黑的改成白的。
遊戲畫面
送分嗎 - 讓 P1、P2 各勝利一次（5%）：
在遊戲裡面，讓P1(P2)瘋狂攻擊對方，直到對方死掉就可以了。
好像有 BUG - 把遊戲結束時的小 BUG 修正（10%）：
從你的 shell / terminal，可以看出 bug 大概長怎樣：
object ... pointer being freed was not allocated.
這表示... 原本的程式碼釋放了不該釋放的資源。
好像有 BUG - 把遊戲結束時的小 BUG 修正（10%）：
先看一下程式架構：
在 main.cpp （主程式）中，最後一段要釋放所有場景的資源，其中有一行是 delete MainGame。
先看一下程式架構：
delete MainGame 會執行如下的程式碼。
這串程式碼在 mainGame.cpp 中。
好像有 BUG - 把遊戲結束時的小 BUG 修正（10%）：
先看一下程式架構：
其中，obj->destroy() 和 delete obj ，
會執行的內容如右圖。(這段程式在 object.cpp 中)
好像有 BUG - 把遊戲結束時的小 BUG 修正（10%）：
BUG 就出現在這裡！！
好像有 BUG - 把遊戲結束時的小 BUG 修正（10%）：
左圖中，依序會執行 obj->destroy() 和 delete obj。
其中，delete obj (即 ~Object()) 又會執行 obj->destroy()
（如右圖）
這表示，obj->destroy 被執行了兩次！！
同樣的資源被釋放了兩次，當然就會出問題了。
好像有 BUG - 把遊戲結束時的小 BUG 修正（10%）：
所以，修改方式很簡單：
把 obj->destroy() 和 delete obj 的其中之一刪掉，就 OK 了～
原本（錯誤的）
新的（正確的）
這樣就不會跳錯誤通知了～
大 AI 時代 - 讓遊戲透過 Model class 中，update 回傳的值控制對手（10%）、繼承 Model（5%）
想把鍵盤控制的版本，改成 AI 的版本，
我們可以先觀察，鍵盤是如何去控制的：
在原本的程式之中，是用一個叫 key_state 的陣列，
來決定飛機要如何移動。（key_state 會由鍵盤控制）
大 AI 時代 - 讓遊戲透過 Model class 中，update 回傳的值控制對手（10%）、繼承 Model（5%）
在這裡，我們可以用同樣的方式：開另一個陣列來決定對手的行動，（該陣列會由 Model 的 update 控制）
大 AI 時代 - 讓遊戲透過 Model class 中，update 回傳的值控制對手（10%）、繼承 Model（5%）
update 會以目前的場況當作參數，
修改 board 陣列的值。（如下圖，是讓對手隨機行動）
（下圖的程式碼是寫在我另外新增的 model.cpp 裡）
大 AI 時代 - 讓遊戲透過 Model class 中，update 回傳的值控制對手（10%）、繼承 Model（5%）
只要能讓對手自行移動（即使是完全隨機的），
就能夠拿到這十五分。
大 AI 時代 - 四人遊戲中，兩個對手都是 AI 。（5%）
把兩個對手的行動都用剛剛的方式：開陣列、用 update 依據場況更新值，套用上去即可。
大 AI 時代 - 打敗講師做的 AI。（bonus 10%）
要打敗講師的 AI，其實可以有很多種策略可以發揮。
例如：想增加你的 AI 的攻擊力，可以讓飛機試圖追蹤對手、在對手面前時發射子彈等。
例如：想增加你的 AI 的防禦力，可以讓飛機躲子彈、躲隕石等。
例如：用一些策略性的玩法，像是先多吃藥水再全力攻擊等等。
大 AI 時代 - 打敗講師做的 AI。（bonus 10%）
講師的 AI，原則如下：
int *Model::update(std::list<Object*> object_list, int board[], Player *player){
// init
for (int i=0 ; i<ALLEGRO_KEY_MAX ; i++) board[i] = 0;
int distance;
for (auto it = object_list.begin() ; it != object_list.end() ; it ++){
// if an opponent is in the front, then attack.
if (dynamic_cast <Player*> (*it)){
auto py = dynamic_cast<Player*> (*it);
if (player == py) continue;
if ((player->y - height / 2) * (py->y >= height / 2) < 0 && abs(player->x - py->x) <= 1) board[ALLEGRO_KEY_SPACE] = 1;
distance = player->x - py->x;
}
// if a bullet is dangerous, then dodge.
if (dynamic_cast <Bullet*> (*it)){
auto bu = dynamic_cast<Bullet*> (*it);
if ((player->y - bu->y)*(bu->speedY) > 0 && abs(player->y - bu->y) <= 3){
if (player->x <= bu->x && player->x >= bu->x-3) board[ALLEGRO_KEY_A] = 1;
if (player->x >= bu->x && player->x <= bu->x+3) board[ALLEGRO_KEY_D] = 1;
}
}
// if an asteroid is dangerous, then dodge.
if (dynamic_cast <Asteroid*> (*it)){
auto as = dynamic_cast<Asteroid*> (*it);
if ((player->y - as->y)*(as->speedY) > 0 && abs(player->y+1 - as->y) <= 2){
if (player->x+1 <= as->x && player->x+2 >= as->x) board[ALLEGRO_KEY_A] = 1;
if (player->x+1 > as->x && player->x <= as->x) board[ALLEGRO_KEY_D] = 1;
if (player->x+1 == as->x) board[ALLEGRO_KEY_SPACE] = 1;
}if ((player->x - as->x)*(as->speedX) > 0 && abs(player->x+1 - as->x) <= 2){
if (player->y+1 <= as->y && player->y+2 >= as->y) board[ALLEGRO_KEY_W] = 1;
if (player->y+1 > as->y && player->y <= as->y) board[ALLEGRO_KEY_S] = 1;
}
}
}
// Randomly keep the airplanes moving.
if (board[ALLEGRO_KEY_W] == 0 && board[ALLEGRO_KEY_S] == 0){
int temp = rand()%5;
if (temp == 0) board[ALLEGRO_KEY_W] = 1;
if (temp == 1) board[ALLEGRO_KEY_S] = 1;
}
if (board[ALLEGRO_KEY_A] == 0 && board[ALLEGRO_KEY_D] == 0){
int temp = rand()%20;
if (temp%5 == 0) board[ALLEGRO_KEY_A] = 1;
if (temp%5 == 1) board[ALLEGRO_KEY_D] = 1;
if (temp == 2 && distance < 0) board[ALLEGRO_KEY_D] = 1;
if (temp == 2 && distance > 0) board[ALLEGRO_KEY_A] = 1;
}
// I want to keep the airplanes shooting.
if (rand()%5 == 0) board[ALLEGRO_KEY_SPACE] = 1;
return board;
}有對手在前方，就打
有子彈或隕石來了，就躲
最後用一點亂數增加隨機性 (和被打到的機會)
大 AI 時代 - 打敗講師做的 AI。（bonus 10%）
解答範例：
程式邏輯：有對手在前方，就打。
有子彈或隕石來了，就躲。
基本上只要躲得夠好，就能贏過講師了
int *Model::update(std::list<Object*> object_list, int board[], Player *player){
// init
for (int i=0 ; i<ALLEGRO_KEY_MAX ; i++) board[i] = 0;
for (auto it = object_list.begin() ; it != object_list.end() ; it ++){
// if an opponent is in the front, then attack.
if (dynamic_cast <Player*> (*it)){
auto py = dynamic_cast<Player*> (*it);
if (player == py) continue;
if ((player->y - height / 2) * (py->y >= height / 2) < 0 && abs(player->x - py->x) <= 1) board[ALLEGRO_KEY_SPACE] = 1;
}
// if a bullet is dangerous, then dodge.
if (dynamic_cast <Bullet*> (*it)){
auto bu = dynamic_cast<Bullet*> (*it);
if ((player->y - bu->y)*(bu->speedY) > 0 && abs(player->y - bu->y) <= 3){
if (player->x <= bu->x && player->x >= bu->x-3) board[ALLEGRO_KEY_A] = 1;
if (player->x >= bu->x && player->x <= bu->x+3) board[ALLEGRO_KEY_D] = 1;
}
}
// if an asteroid is dangerous, then dodge.
if (dynamic_cast <Asteroid*> (*it)){
auto as = dynamic_cast<Asteroid*> (*it);
if ((player->y - as->y)*(as->speedY) > 0 && abs(player->y+1 - as->y) <= 2){
if (player->x+1 <= as->x && player->x+2 >= as->x) board[ALLEGRO_KEY_A] = 1;
if (player->x+1 > as->x && player->x <= as->x) board[ALLEGRO_KEY_D] = 1;
if (player->x+1 == as->x) board[ALLEGRO_KEY_SPACE] = 1;
}if ((player->x - as->x)*(as->speedX) > 0 && abs(player->x+1 - as->x) <= 2){
if (player->y+1 <= as->y && player->y+2 >= as->y) board[ALLEGRO_KEY_W] = 1;
if (player->y+1 > as->y && player->y <= as->y) board[ALLEGRO_KEY_S] = 1;
}
}
}
// randomly shoot
if (rand()%20 == 0) board[ALLEGRO_KEY_SPACE] = 1;
return board;
}大 AI 時代 - 打敗講師做的 AI。（bonus 10%）
當然，如果不賦予 AI 一些隨機性，遊戲可能就不是那麼好玩（雖然我們評分是不評這個），如果你想做的是一個「好玩」的 AI，也許可以考慮加些隨機的要素進去，並且把難度做適當調整，就可以藉由 AI 讓這個遊戲更好玩。
我們可以先想想，把現有的兩人遊戲改成四人，
會需要修改什麼東西。
飛機從兩架變四架
四人遊戲 - 把遊戲從兩人改成四人（5%）：
四架飛機要能移動、發射子彈
四位玩家的資訊要即時更新
遊戲畫面要顯示四位玩家的血量、能量等資訊
其他還有...？
飛機從兩架變四架（以下都是我個人的做法，僅供參考）
四人遊戲 - 把遊戲從兩人改成四人（5%）：
在 mainGame.hpp 中，新增 P3、P4 兩個屬性。
在 mainGame.cpp 中，initail() 裡面，多生成兩架飛機（如下）。
事實上，這個小題只要在 mainGame.cpp 裡面，找到所有有關 P1 和 P2 的程式碼，再自己補上 P3、P4 的對應程式碼，應該就不會有太大問題。
四人遊戲 - 把遊戲從兩人改成四人（5%）：
以下列出幾個例子：
四位玩家的資訊要即時更新：
四人遊戲 - 把遊戲從兩人改成四人（5%）：
玩家資訊的更新寫在 update() 裡面（如上圖）。
只要仿造上圖，寫出下圖的程式碼，就能更新 P3 與 P4 的資訊。
遊戲畫面上要印出四位玩家的血量、能量等資訊：
四人遊戲 - 把遊戲從兩人改成四人（5%）：
在 draw() 裡面，仿造印出 P1、P2 資訊的那段程式碼的樣子，就可以也印出 P3、P4 的資訊（如下是 P3 資訊的程式）。
四位玩家都要能移動、發射子彈：
四人遊戲 - 把遊戲從兩人改成四人（5%）：
在 update() 裡面，有一段程式碼，負責 P1 的移動與發射。（左）
仿造這段程式碼，就可以寫出 P3 (或P4) 的版本。（右）
// if up fght is pressed then player3 moves.
// player3 will move from (P3->x, P3->y) to (P3->x + P3->speedX, P3->y + P3->speedY)
if(key_state[ALLEGRO_KEY_H]){
this->P3->speedX += speed;
}
if(key_state[ALLEGRO_KEY_F]){
this->P3->speedX -= speed;
}
if(key_state[ALLEGRO_KEY_T]){
this->P3->speedY -= speed;
}
if(key_state[ALLEGRO_KEY_G]){
this->P3->speedY += speed;
}
// We cannot let (P3->x + P3->speedX, P3->y + P3->speedY) be out of bound.
if(this->P3->x + this->P3->speedX > width - 3 || this->P3->x + this->P3->speedX < 0 ){
this->P3->speedX = 0;
}
if(this->P3->y + this->P3->speedY > height - 3 || this->P3->y + this->P3->speedY < height / 2 ){
this->P3->speedY = 0;
}
// when player3 shoot (press space), create new bullet object in front of player3
if(key_state[ALLEGRO_KEY_B] && this->P3->energy >= 20 && this->P3->bullet_cool == 0){
this->P3->bullet_cool = 5;
this->P3->energy -= 20;
ALLEGRO_BITMAP *tmp = al_clone_bitmap(this->bullet_img);
Object *bullet = new Bullet(this->P3->x + 1, this->P3->y - 1, 0, -1, tmp, 3);
this->object_list.push_back(bullet);
} // if asdw is pressed then player1 moves.
// player1 will move from (P1->x, P1->y) to (P1->x + P1->speedX, P1->y + P1->speedY)
if(key_state[ALLEGRO_KEY_D]){
this->P1->speedX += speed;
}
if(key_state[ALLEGRO_KEY_A]){
this->P1->speedX -= speed;
}
if(key_state[ALLEGRO_KEY_W]){
this->P1->speedY -= speed;
}
if(key_state[ALLEGRO_KEY_S]){
this->P1->speedY += speed;
}
// We cannot let (P1->x + P1->speedX, P1->y + P1->speedY) be out of bound.
if(this->P1->x + this->P1->speedX > width - 3 || this->P1->x + this->P1->speedX < 0 ){
this->P1->speedX = 0;
}
if(this->P1->y + this->P1->speedY > height - 3 || this->P1->y + this->P1->speedY < height / 2 ){
this->P1->speedY = 0;
}
// when player1 shoot (press space), create new bullet object in front of player1
if(key_state[ALLEGRO_KEY_SPACE] && this->P1->energy >= 20 && this->P1->bullet_cool == 0){
this->P1->bullet_cool = 5;
this->P1->energy -= 20;
ALLEGRO_BITMAP *tmp = al_clone_bitmap(this->bullet_img);
Object *bullet = new Bullet(this->P1->x + 1, this->P1->y - 1, 0, -1, tmp, 1);
this->object_list.push_back(bullet);
}同隊不互撞：把前兩頁投影片中，負責玩家移動的程式碼片段（上圖），新增一個與隊友互撞的判定（下圖）即可。
四人遊戲 - 同隊玩家不互撞、子彈會打到隊友（5%）：
// We cannot let (P1->x + P1->speedX, P1->y + P1->speedY) be out of bound.
int p1x = this->P1->x + this->P1->speedX, p1y = this->P1->y + this->P1->speedY;
if(p1x > width - 3 || pix->speedX < 0 ){
this->P1->speedX = 0;
}
if(p1y > height - 3 || p1y < height / 2 ){
this->P1->speedY = 0;
}
p1x = this->P1->x + this->P1->speedX, p1y = this->P1->y + this->P1->speedY; // We cannot let (P1->x + P1->speedX, P1->y + P1->speedY) be out of bound.
int p1x = this->P1->x + this->P1->speedX, p1y = this->P1->y + this->P1->speedY;
if(p1x > width - 3 || pix->speedX < 0 ){
this->P1->speedX = 0;
}
if(p1y > height - 3 || p1y < height / 2 ){
this->P1->speedY = 0;
}
if (p1x+2 >= p3x && p1x <= p3x+2 && p1y+2 >= p3y && p1y <= p3y+2){
this->P1->speedX = 0;
this->P1->speedY = 0;
}
p1x = this->P1->x + this->P1->speedX, p1y = this->P1->y + this->P1->speedY;這段程式碼的邏輯是，如果我這架飛機確實按照鍵盤的狀態來移動，會超出邊界、或是會撞到隊友的話，就不能讓飛機確實按照鍵盤狀態來移動。
四人遊戲 - 同隊玩家不互撞、子彈會打到隊友（5%）：
// We cannot let (P1->x + P1->speedX, P1->y + P1->speedY) be out of bound.
int p1x = this->P1->x + this->P1->speedX, p1y = this->P1->y + this->P1->speedY;
if(p1x > width - 3 || pix->speedX < 0 ){
this->P1->speedX = 0;
}
if(p1y > height - 3 || p1y < height / 2 ){
this->P1->speedY = 0;
}
if (p1x+2 >= p3x && p1x <= p3x+2 && p1y+2 >= p3y && p1y <= p3y+2){
this->P1->speedX = 0;
this->P1->speedY = 0;
}
p1x = this->P1->x + this->P1->speedX, p1y = this->P1->y + this->P1->speedY;子彈打到隊友：在 update() ，check collision 的 for 迴圈中（就最大的那個 for 迴圈），有子彈撞玩家的判定（左）。
四人遊戲 - 同隊玩家不互撞、子彈會打到隊友（5%）：
將左圖改成右圖，即可達到我們要的效果。
（在 P3、P4 生成子彈時，要記得把子彈的 type 設定對）
到 image 資料夾，做出四張子彈圖片。
四人遊戲 - 新增子彈（20%）：
在 mainGame.hpp 中，新增 bullet3_img 和 bullet4_img 兩個屬性。
在 mainGame.cpp，MainGame::MainGame() 中，有處理子彈圖片的程式碼。將其由兩種子彈的版本，改為四種子彈的版本。（如下圖）
四人遊戲 - 新增子彈（20%）：
如此一來，四位玩家就分別都有一種長得不一樣的子彈了。
四人遊戲 - 新增子彈（20%）：
再來，我們可以來幫這些子彈加點效果，例如：
子彈有 20% 機率爆擊。
子彈打到隕石獲得的經驗值加倍。
子彈移動速度加倍。
子彈打到敵方可以讓敵方 energy 歸零。
...等等。這裡可以盡情發揮你的創意～
四人遊戲 - 新增子彈（20%）：
子彈有 20% 機率爆擊。（假設是玩家一）
在 MainGame.cpp，update() 的 check collision 的 for 迴圈中，對子彈撞玩家的判定做修改：
四人遊戲 - 新增子彈（20%）：
子彈打到隕石經驗值加倍。（假設是玩家二）
在 MainGame.cpp，update() 的 check collision 的 for 迴圈中，對子彈撞隕石的判定做修改：
四人遊戲 - 新增子彈（20%）：
子彈移動速度加倍。（假設是玩家三）
在 MainGame.cpp，update() 中，玩家三發射子彈時的參數做修改。（由上圖改成下圖）
其中，被由 -1 改成 -2 是子彈的 speedY 參數，詳情可以查看 bullet.cpp。
四人遊戲 - 新增子彈（20%）：
子彈可讓敵方 energy 歸零。（假設是玩家四）
在 MainGame.cpp，update() 的 check collision 的 for 迴圈中，對子彈撞玩家的判定做修改：
到 image 資料夾，做出四張道具圖片。
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
在 mainGame.cpp，update() 中，有一段程式在處理道具的生成。（上圖）
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
既然現在總共有七種道具，那我就把 type 的範圍設成 0 到 6。（下圖）
如此一來，遊戲畫面上就會出現更多種道具了！
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
至於道具的效果...這裡也是發揮你們的創意了！
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
例如：
吃到後會無敵一段時間。
吃到後打到隕石所得到的經驗值加 10。
吃到後攻擊力加倍一段時間。
吃到後發射子彈所需的 energy 減 5。
在這裡，我們可以在 player.hpp 中添加屬性，來儲存玩家與道具之間的狀態。以前面四種效果為例：
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
吃到後會無敵一段時間。
吃到後打到隕石所得到的經驗值加 10。
吃到後攻擊力加倍一段時間。
吃到後發射子彈所需的 energy 減 5。
然後，在 player.cpp 中，記得對這些添加的屬性做正確的初始化。（下圖）
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
吃到後會無敵一段時間：（假設是 type 3）
（potion[3] 設定：平常是0，如果吃到對應道具會變 500。每 tick 減 1，如果非 0 就表示在無敵狀態）
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
吃到後攻擊力加倍一段時間：（假設是 type 4）
（potion[4] 設定：平常是0，如果吃到對應道具會變 500。每 tick 減 1，如果非 0 的話子彈威力加倍）
吃到後會無敵一段時間，和吃到後攻擊力加倍一段時間，兩者比較接近，所以我們放在一起講。
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
從 potion[3]、potion[4] 的設定中，我們大概可以知道我們可能需要修改幾個地方：
吃到道具時要改成 500。
每個 tick 要減 1。
被打到時，要根據 potion[3] 的值，決定是否受到傷害。
被打到時，要根據 potion[4] 的值，決定是否受到兩倍傷害。
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
吃到道具時要改成 500：
在判斷碰撞的 for 迴圈中，作下列修改：
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
每個 tick 要減 1：
在 update() 處理玩家資訊的程式部分，做以下修改：
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
被打到時，要根據 potion[3] 和 potion[4] 的值，決定受到的傷害：
在判斷碰撞的 for 迴圈中，作下列修改：
原本：
修改過後：
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
吃到後打到隕石所得到的經驗值加 10、吃到後發射子彈所需的 energy 減 5，這兩者我們也放在一起講：
打到隕石所得到的經驗值加 10：（假設是 type 5）
（potion[5] 設定：開場時是 20，如果吃到對應道具就加 10。玩家打到隕石會加 potion[5] 經驗值。
發射子彈所需的 energy 減 5：（假設是 type 6）
（potion[6] 設定：開場時是 20，如果吃到對應道具就減 5。玩家發射子彈會需要 potion[6] 的 energy。
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
因此，我們一樣要在判斷碰撞的 for 迴圈中，作下列修改：
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
在該 for 迴圈中，子彈撞隕石的部分要做修改：
原本的：
修改過的：
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
在處理玩家發射子彈的程式部分也要做修改：
原本的：（以player 1 為例子）
修改過的：
四人遊戲 - 新增道具（20%）：
以上就是前面幾種道具的例子。
因為你們做的道具（和子彈）應該會跟我們不一樣，
所以要針對你自己需要的部分來對程式碼修改哦～
謝謝大家
20220709 大作業二講解
By allen522019
