軟工作業： （2）硬幣遊戲—— 代碼分析與改進

一、作業要求

1、Python 程序閱讀理解

2、學習Python 編碼風格指南中譯版（Google SOC）（http://blog.csdn.net/damotiansheng/article/details/43867175），改進Python程序

3、設計遊戲規則，使得慈善事業可持續。 地鐵口放置硬幣箱（初始值500硬幣），顧客可取、可放。請設計一組規則，使得該錢箱永遠有錢取（盡量符合實際）

　　註：參考http://www.cnblogs.com/juking/p/7273043.html

二、作業步驟

step 1： fork 老師的倉庫

直接點擊頁面右上角的fork後，結果如圖1所示：

圖1 fork 老師的倉庫

step2：clone 到本地並運行Python 程序

1、首先百度搜索並下載Python，在安裝時要特別註意安裝向導界面最下方的復選框需要打鉤，以完成環境變量配置，安裝及運行結果如圖2、3所示。

圖2 安裝截圖

圖3 環境變量

2、雙擊運行IDLE，單擊Flie —open,自己之前克隆下的Game裏的SRC文件夾中的GameMain.py ，嘗試運行，結果如圖4、5所示

圖4 打開文件

圖5 運行錯誤

3、為解決以上運行錯誤，下載並安裝安裝pip，具體參考（http://blog.csdn.net/qy20115549/article/details/5217）

　　cmd命令行依次鍵入：

1 C:\Users\劉奔>AppData\Local\Programs\Python\Python36\Scripts\easy_install.exe
2 C:\Users\劉奔>AppData\Local\Programs\Python\Python36\Scripts\pip.exe

　　執行結果如圖6所示

圖6 安裝pip

4、安裝pip後運行依舊出錯，原因在於文件中包含了兩個第三方庫，直接運行會導致出錯，我們在cmd中利用pip指令進行python的第三方庫的安裝

　　cmd命令行依次鍵入：

1 pip install numpy
 
2 pip install matplotlib

　　執行結果如圖7所示

圖7 第三方庫安裝

5、再次嘗試運行GameMain.py，結果如圖8、9所示

圖8 GameMain.py運行結果（1）

圖9 GameMain.py運行結果（2）

6、進行代碼規範化，依據編碼風格，最基本最簡單的要求是對縮進的要求，規範化後代碼如下：

 1 #!/usr/bin/env python3
 2 # -*- coding: utf-8 -*-
 3 import random
 4 import numpy as np
 5 import matplotlib.pyplot as plt
 6 from matplotlib import mlab
 7 from matplotlib import rcParams
 8 
 9 
10 # 初始參數設置
11 Box_sum =500         # 箱子中剩余硬幣數量，初始值
12 People_Flag= random.randint(1,10)       # flag 模擬人們取硬幣或放硬幣的概率 1~10 
13 Threshold = 2.5        #  閾值，可調： 1~Threshold 為取硬幣，Threshold+1 ~10 為放硬幣
14 Max_TakeCoin=5       #  最多可取硬幣數量
15 Max_DonateCoin=1     #  最多可放硬幣數量
16 
17 delata=0                # 取、放硬幣數量
18 Box_per_remain= [500]   # 每次箱子中硬幣余額，list
19 
20 
21 # 算法模擬
22 for x in range(1,5000):  # 循環次數表示參與人數
23     flag= random.randint(1,10) # flag 模擬人們取硬幣或放硬幣的概率
24     if flag > Threshold:
25         # 放硬幣
26         delta=random.randint(1,Max_DonateCoin)
27         delta=random.randint(1,delta)          # 模擬了人們捐款可能性，有偏少的傾向
28         Box_sum =Box_sum + delta
29         Box_per_remain.append(Box_sum)
30     else:
31         # 取硬幣
32         delta=random.randint(1,Max_TakeCoin)
33         delta=random.randint(delta,Max_TakeCoin) # 模擬了人 取硬幣的可能性，偏多的傾向
34         if Box_sum < delta:
35             Box_sum =0                           # 如果不夠取，則取光
36         else:
37             Box_sum =Box_sum - delta
38         Box_per_remain.append(Box_sum)
39  
40 print(Box_per_remain)
41  
42  
43 # 繪圖區
44 fig = plt.figure()
45  
46 ## 1. 標題、X、Y 軸 label
47 plt.title(‘Subway testing‘)
48 plt.xlabel(‘Time‘)
49 plt.ylabel(‘Money remained‘)
50  
51 x= np.arange(len(Box_per_remain))
52  
53 ## 2. data
54  
55 plt.plot(x,Box_per_remain,color=‘r‘)
56 plt.bar(x,Box_per_remain,alpha=.5,color=‘g‘)
57  
58 plt.show()

step3：修改參數設置改進方案並push至遠端倉庫

1、修改閾值為3.5，最多可取硬幣數為3，最多可放銀幣數為2

1 old = 3.5        #  閾值，可調： 1~Threshold 為取硬幣，Threshold+1 ~10 為放硬幣
2 Max_TakeCoin=3       #  最多可取硬幣數量
3 Max_DonateCoin=2     #  最多可放硬幣數量

2、修改後運行結果如圖10所示

圖10 改進後執行結果

3、push至遠端倉庫 https://gitee.com/Aaron17/Game（註：push時出錯，選擇上傳）

軟工作業： （2）硬幣遊戲—— 代碼分析與改進