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DAY 29
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順著感覺走!從零開始的 Python & Vibe Coding 遊戲創作系列 第 29

第二十九天:打造堅實的基石:遊戲測試、除錯與性能優化

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在「Vibe Coding」的開發哲學中,我們追求的是一種直覺且流暢的創作體驗,讓開發者能專注於遊戲的核心創意與架構,甚至達到「忘記程式碼存在」的境界。然而,要將這份流暢的「Vibe」忠實傳遞給玩家,一個穩定、無錯且運行順暢的遊戲基石是不可或缺的。今天,我們將深入探討在《奇幻卡牌競技場》開發後期,如何透過系統化的遊戲測試、高效除錯與關鍵性能優化,為玩家打造一個能真正沉浸其中、不被技術問題打擾的遊戲世界。

一、測試策略:增量測試與核心模組驗證

即便在追求快速迭代的「Vibe Coding」模式下,測試依然是確保產品質量的核心環節。我們採用了逐步測試 (Incremental Testing) 的策略,意即每當一個新功能或模組完成後,便立即進行小規模的獨立驗證,確保其行為符合預期。這種做法能讓我們在問題萌芽階段就迅速定位並修復,避免錯誤在後期層層疊加,導致複雜的連鎖問題。

在《奇幻卡牌競技場》中,我們的測試重點主要圍繞以下幾個核心模組:

  1. 卡牌效果 (trigger_card_effect):驗證每種卡牌的技能是否正確觸發,例如劍士的傷害計算、祭司的治療量、魔法師的穿盾效果等,是否都對 caster (施法者) 和 target (目標) 產生了正確的數值影響。
  2. AI 邏輯 (process_enemy_turn & _evaluate_card_for_enemy_advanced):測試敵方 AI 在不同情境下的決策。這包括能否正確找出並執行配對,以及在無牌可配對時,能否透過評分機制 (_evaluate_card_for_enemy_advanced) 做出合理的策略性出牌選擇。
  3. UI 互動 (handle_click):確保玩家的點擊操作,如選擇手牌、配對桌面卡牌等,都能被 handle_click 方法準確捕捉並傳遞給 GameManager 進行處理,同時系統能提供即時且正確的訊息反饋。

二、除錯實踐:從 print() 追蹤到專業工具

在開發過程中,當遊戲行為與預期不符時,高效的除錯手段至關重要。print() 語句是最直觀且有效的除錯工具之一,它能像探針一樣,幫助我們即時監控程式執行流程中關鍵變數的狀態。

範例:追蹤卡牌傷害計算
當我們需要驗證卡牌傷害與護盾的互動邏輯時,可以在 GameManagertrigger_card_effect 方法中加入 print() 語句:

# 位於 gamemanager.py 的 trigger_card_effect 方法中
def trigger_card_effect(self, card_type, caster, target):
    # ...
    if "damage" in effect:
        damage = effect["damage"]
        print(f"DEBUG: {caster.name} 對 {target.name} 使用 {card_type.value},基礎傷害: {damage}")
        
        if "pierce_shield" in effect and effect["pierce_shield"]:
            target.health = max(target.health - damage, 0)
            print(f"DEBUG: 穿盾傷害!{target.name}剩餘血量: {target.health}")
        else:
            damage_dealt = target.take_damage(damage)
            print(f"DEBUG: 造成 {damage_dealt} 傷害。{target.name}剩餘血量: {target.health}, 剩餘護盾: {target.shield}")
    # ...

透過觀察 PyCharm 底部視窗輸出的 DEBUG 訊息,我們可以清晰地追蹤每次傷害事件的觸發者、目標、傷害數值、以及目標在承受傷害後的生命值與護盾變化,從而快速判斷邏輯是否正確。

當然,對於更深層次的邏輯問題,我們會利用 PyCharm 提供的專業除錯工具,如設定中斷點 (Breakpoints) 和單步執行 (Step Over/Into),來深入剖析程式的內部狀態,這在處理複雜 bug 時尤為高效。

三、性能優化:鎖定幀率以確保體驗一致性

一個流暢的遊戲體驗是「Vibe Coding」理念的直接體現。遊戲卡頓會嚴重破壞玩家的沉浸感。在 Pygame 開發中,最關鍵的性能優化手段之一就是控制遊戲的幀率 (Frame Rate, FPS)。這可以避免在高性能電腦上因遊戲迴圈執行過快而浪費 CPU 資源,同時也能在不同性能的設備上提供相對一致的視覺流暢度。

我們在 main.py 的主遊戲迴圈中實現了這一點:

# 位於 main.py 的 Game 類別 run 方法中
def run(self):
    clock = pygame.time.Clock() # 1. 建立 Clock 物件
    running = True

    while running:
        # ... 遊戲事件處理與畫面繪製 ...

        pygame.display.flip()
        clock.tick(60) # 2. 將幀率限制在每秒 60 幀
  • pygame.time.Clock():首先,我們在遊戲迴圈開始前建立一個 Clock 物件。
  • clock.tick(60):在每次迴圈的末尾呼叫此方法,它會智能地計算自上次呼叫以來經過的時間,並在必要時插入延遲,以確保整個迴圈的執行頻率不會超過每秒 60 次。這不僅穩定遊戲速度,也讓動畫和使用者互動感覺更加平滑自然。

總結

「Vibe Coding」賦予了開發過程極大的創造自由,但這份自由必須建立在堅實的技術基礎之上。透過嚴謹的增量測試、細緻的除錯追蹤以及關鍵的性能優化,我們為《奇幻卡牌競技場》打造了一個穩固可靠的底層架構。正是這些看似「幕後」的工作,確保了玩家在享受策略對決的樂趣時,能夠真正「忘記程式碼的存在」,全身心地沉浸在我們為其精心構築的奇幻世界之中。


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