让敌人分出「四种脾气」

👋 0 · 开始这里

上一课你把半成品改成了能玩的游戏。这一课，敌人不再是清一色的红方块——它们会分成四种「脾气」：普通、快速、重甲、精英，各有各的速度、血量和分数，还都换上真正的贴图。

🎯 今天你要做什么

填 6 处 ★TODO（代码里都标好了序号），把游戏升级成「怪物图鉴」版。核心新本领只有两个：类型（enum） 和 配置表（数据驱动）。顺带练到 struct、switch，以及贴图绘制 DrawSprite。git 继续用上一课学会的 commit 保存每一步。

🗺️ 六步路线图

🗑 其中 3 处要「先删掉」再写

上面六步里，②③④ 是在原来的行上补东西、改数值；另外 3 处不一样 —— 老师故意留了「临时写法」，让游戏在没做完的时候也能跑起来。你要先整行删掉，再写新的。删代码容易手抖，先把这 5 行认清楚（代码里都标了 ★TODO，照序号找）：

// ① 在 DrawGame 里 —— 删掉这两行方块：
DrawRectangleRec(player.rect, BLUE);
DrawRectangleRec(bullets[i].rect, BLACK);
// ⑤ 也在 DrawGame 里 —— 删掉这行红方块：
DrawRectangleRec(enemies[i].rect, RED);
// ⑥ 在 HandleHits 里 —— 删掉这两行「临时」码：
enemies[j].active = false;   // 临时：一下就死
score += 10;                 // 临时：不管什么怪都只给 10 分

删掉之后换成什么，每一步里都写好了：① 换成贴图 · ⑤ 按种类换贴图 · ⑥ 换成扣血。

📥 获取这一课的代码

第一次配置（fork、upstream）只做一次，见 课程主页。之后开第 2 课就两条命令：

git fetch upstream                            # 取老师最新的课
git switch -c my-lesson-2 --no-track upstream/lesson-2   # 从第2课起点开一条自己的分支

想先认认这四种怪的脸，去翻 🔍 怪物图鉴。准备好了就到 1 工具速查。

🧰 1 · 工具速查

操作说明。命令都在 MSYS2 UCRT64 终端、工程根目录 first-frame/ 下运行。做题时随时回来查。

四条 make 命令

📦 贴图怎么画：一句 DrawSprite

老师已经把所有贴图放进 assets/，并写好了一个「门面」assets.h。你不用碰读图、缩放这些细节，只要一句：

DrawSprite(SpriteId::Player, player.rect);   // 在 player.rect 这个方框里，画玩家贴图

SpriteId 是「贴图名字表」：Player / Bullet / Grunt / Runner / Heavy / Elite / Floor。想画哪张，就把名字填进去。配置表里也存了每种怪该用哪张贴图。

看懂 make test 的红和绿

它是个自动评分器（autograder），按可测的 TODO 分组打分：

[2] Config table -- four enemy kinds' stats
  [PASS] Runner faster than Grunt (speed)
  [FAIL] Heavy hp > 1 (takes several hits) (test_todos.cpp:73)
   -- group passed 5 / 6 --

• 🟢 [PASS] = 正确；🔴 [FAIL] = 有误，读那行英文说明。
• 有的行还会给 (expected X, got Y)（期望 X、实际 Y），直接点出差在哪。
• 行尾 (test_todos.cpp:73) 是检查所在行号。

提交三步（commit）

git status                 # ① 查看改了哪些文件
git add src/main.cpp       # ② 放进「待提交」区
git commit                 # ③ 正式提交（照弹出的模板填标题）

1玩家 / 子弹换贴图 🎨

在 DrawGame 里，把画玩家和子弹的「方块」换成「贴图」。热身第一步，先熟悉 DrawSprite。

🎯 这一步学会

• 用一句 DrawSprite(SpriteId::X, 方框) 画贴图
• 看懂「门面」：细节被藏进 assets.h，你只管调用

📋 你要做到

在 DrawGame 里找到标了 ★TODO① 的两行：现在用 DrawRectangleRec 画蓝方块（玩家）和黑方块（子弹）。把它们换成 DrawSprite(SpriteId::Player, player.rect) 和 DrawSprite(SpriteId::Bullet, bullets[i].rect)。

🧪 怎么验证

make run       # 玩家变成贴图小人、子弹变成能量弹就对了

这一步自动测试测不到，靠眼睛看。

2填全配置表 📊

这一步是全课的核心。在 ConfigOf 里，照「普通怪」的范例，补上快速 / 重甲 / 精英三行数据。

🎯 这一步学会

• enum class：给每种怪起个名字（类型）
• struct + switch：一种怪对应「一行数据」
• 数据驱动：强弱写在表里，不写死在逻辑里

📖 概念：类型 + 配置表

enum class EnemyKind 给四种怪各起个名字（Grunt / Runner / Heavy / Elite）。EnemyConfig 是「一行数据」，装着一种怪的全部数值：{ 贴图, 速度, 满血, 分数, 大小 }。ConfigOf(kind) 就是查表——给一个种类，返回它那一行。以后想让重甲更肉？只改表里那个血量，别处一个字都不用动。这就叫「数据驱动」。

📋 你要做到

范例已给：case EnemyKind::Grunt: return { SpriteId::Grunt, 1.8f, 1, 10, 40 };。照它补三行，让四种怪满足这些关系（具体数字你自己定）：

每种怪的贴图别填错、别填重：Runner 用 SpriteId::Runner，Heavy 用 SpriteId::Heavy，Elite 用 SpriteId::Elite。

🧪 怎么验证

make test      # 看 [2] Config 组：比快慢、比血量、比分数、贴图各不同

3刷怪：记住种类 + 满血开场 🐣

在 SpawnEnemies 里，让每只刚冒出来的怪「记住自己是哪种」，并按配置表设成满血。

🎯 这一步学会

• 给对象存「它是哪种」（把 kind 记进去）
• 用查表结果初始化：满血 = cfg.maxHp

📖 为什么要记种类

取种类、查配置这两句老师已经写好（EnemyKind k = NextKind(); 和 EnemyConfig cfg = ConfigOf(k);）。但下面两行是「占位」——不管刷出什么，都写死成普通怪、1 血。要让后面 ④⑤⑥ 都能「按种类办事」，就得先在这里把种类和满血真正存进这只怪身上。

📋 你要做到

找到 ★TODO③ 的两行占位码，改成：

enemies[i].kind = k;            // 把这次的种类记下来（原来写死 Grunt）
enemies[i].hp   = cfg.maxHp;    // 满血开场（原来写死 1）

🧪 怎么验证

make test      # [3] Spawn 组：会轮换出多种、每只 hp == 该种 maxHp

4速度按种类查表 🏃

在 UpdateEnemies 里，把写死的速度换成「查配置表」——快速怪就该真的快。

🎯 这一步学会

• 用「它是哪种」查出「它该多快」
• 体会数据驱动：追人逻辑一个字没改，速度却各不相同

📋 你要做到

找到 ★TODO④ 那行 float sp = 1.5f;（所有怪都用同一个写死的速度）。改成按这只怪的种类查表：

float sp = ConfigOf(enemies[i].kind).speed;   // 速度 = 查它那一行的 speed

下面追人的四个 if 一个字都不用动——这正是数据驱动的好处：逻辑不变，行为随表而变。

🧪 怎么验证

make test      # [4] Chase 组：快速一帧走得比重甲多、步长正好等于表里的速度
make run       # 手动：橙色快速怪明显更快，蓝灰重甲慢吞吞

5敌人换上各自的贴图 👾

在 DrawGame 里，把画敌人的红方块换成「它那种」的贴图——四种怪就长得不一样了。

🎯 这一步学会

• 把 ① 的 DrawSprite 和 ② 的查表合起来用
• 贴图也能「按种类查表」得到

📋 你要做到

找到 ★TODO⑤ 那行（在敌人的 for 里）DrawRectangleRec(enemies[i].rect, RED);。改成按种类查出贴图再画：

DrawSprite(ConfigOf(enemies[i].kind).sprite, enemies[i].rect);

「查出这只怪的种类 → 查表拿到它的贴图 → 画在它的方框里」，一句话串起来。

🧪 怎么验证

make run       # 四种怪长相各不相同就对了（普通红、快速橙、重甲蓝灰、精英戴皇冠）

这一步自动测试测不到，靠眼睛看。

6命中：扣血 + 按种类给分 💥

压轴。在 HandleHits 里，把「一枪一个、都给 10 分」改成「扣血才死、按种类给分」。重甲要连打几下才倒。

🎯 这一步学会

• 用血量（hp）做「打几下才死」
• 死亡时按种类查表给分（把前面所有本领串起来）

📖 概念：先扣血，血空才死

现在的写法是「碰到就 active=false、score+=10」——一枪一个、不分种类。改成：每中一发先 hp-=1；只有 hp<=0 时这只怪才真的死，死的那一刻按它的种类查表加分。这样重甲（3 血）要打 3 下，精英（6 血）要打 6 下，普通（1 血）还是一下。

📋 你要做到

找到 ★TODO⑥ 的两行临时码（enemies[j].active=false; score+=10;），换成扣血逻辑：

enemies[j].hp -= 1;                              // 先扣 1 血
if (enemies[j].hp <= 0) {                        // 血空了才死
    enemies[j].active = false;
    score += ConfigOf(enemies[j].kind).score;    // 按「它是哪种」给分
}

子弹那句 bullets[i].active = false;（打中就消失）保持不动。

🧪 怎么验证

make test      # [6] Hit 组：重甲连打 3 下才倒、按种类给分、幽灵/没打中不加分
make run       # 手动：打重甲要好几下，杀精英分数跳得多

★挑战项目：会绕墙追人的怪（BFS 最短路）🧠

前面 6 步是必做地板。这一关没有标准答案、也不自动评分——它把你在算法里学的 BFS 搬进游戏：让怪不再直线撞墙，而是绕开墙、走最短路抓你。make run 跑起来能看见怪绕过障碍，就算成功。

🧭 一句话思路（先在脑子里有画面）

把整张地图看成一道网格题：BFS 从玩家那格出发，给每一格标一个数字＝离玩家几步；每只怪只干一件事——看四周哪格数字最小，就往那格挪一点点。算一次 BFS，全场的怪一起用。真正难的不是 BFS，是「格子 ↔ 像素」来回换。

🎯 你要做出什么

在场地上放几堵墙，让某一种怪（建议先拿 EnemyKind::Elite）用 BFS 单源最短路朝玩家逼近：一格一格绕过墙，而不是穿墙或卡在墙上。

📖 概念：网格 + 两条换算公式

你们的地板本来就是 TILE = 40 的网格，正好当 BFS 的格子：整块场地是 SCREEN_W/TILE × SCREEN_H/TILE = 32 × 18 格（数组一律 [行 y][列 x]，别写反）。把某些格标成墙，其余能走。BFS 从玩家所在格出发一圈圈往外扩，天然算出每一格到玩家的最短步数——这就是「无权图最短路只能用 BFS、不能用 DFS」的原因。

整道题其实只要记住两条换算，别的都顺下来了：

• 像素 → 哪一格：格 = (int)(像素 / TILE)
• 哪一格 → 那格中心像素：中心 = 格 * TILE + TILE/2（怪要"走向"的就是这个中心点）

📋 四步阶梯（每步跑一次，看见东西再往下走）

1. 先让墙看得见：开一个 bool wall[18][32]，手动摆一个 L 形，再在画面上把墙格画出来（可以用一张墙贴图）。跑一次：屏幕中间出现一堵 L 墙——还没 BFS，先把地图备好，第一个看得见的成果。
2. BFS 灌“距离表”：从玩家格出发，用 queue + 一张 int dist[18][32]，算每格离玩家几步（墙不入队；表先全设成一个“很大＝到不了”的值，这步不做后面会乱）。
   怎么确认写对了？把每格数字临时画在地板上用肉眼看：离玩家越远数字越大、墙那格空着、绕过墙数字接着涨——对了再往下。（这一招把看不见的表变成看得见的东西，是这道题最有用的调试法。）
3. 让一种怪查表走（先拿 Elite）：它看四个邻格里 dist 最小的那格，朝那格中心平滑挪——用上面的公式一点点逼近，不是瞬间跳格（瞬移会一跳一跳很难看）。跑一次：精英绕墙、普通直线怪撞墙，一对比就懂了。
4. 打磨两个坑：四邻都“到不了”（被墙围死）就原地不动，别乱冲；每帧只算一次 BFS、全场怪共用同一张表（别每只怪各算一遍，会卡）。

🧠 讲究在哪（GESP 想深一层）

• 为什么 BFS 不是 DFS：无权图里 BFS 第一次到达某格就是最短，DFS 不保证。
• 为什么从玩家单源出发而不是每只怪各跑一次：一次 BFS 是 O(格子数)=O(32×18)，几十只怪就省几十倍——这叫「共享计算」；那张 dist 表其实就是一张 flow field。
• 复杂度取舍：每帧全图 BFS vs 缓存复用，正是真实游戏里的性能权衡。

💡 火花（选做，越挑越硬）

• 哪些种类会寻路：给 EnemyConfig 加一个 bool smart，用配置表决定——又回到本课的「表驱动」。
• A*：把 BFS 换成 priority_queue 按 dist + 曼哈顿距离 排序，更快找到路。
• 让墙随关卡变化，或让玩家能放墙「骗」怪绕远。

🧪 怎么算成了

🛟 卡住了看这里

出现红色（未通过）很正常。程序员大多数时间都在「写一点 → 测试 → 发现问题 → 修改 → 再测试」。这就是 Debug，和写代码一样重要。

🔧 测试变红：按这个顺序查

1. 哪一条失败？读那行英文说明和 (expected X, got Y)。
2. 是哪一组？失败属于 ②③④⑥ 哪组，就只改那一步。
3. 是不是漏做了前置？②→③→④/⑥ 是有依赖的（种类、满血、查表）。
4. 改完 make test 再看一遍。

📋 常见症状对照表

★通关验收

六步都做完了？从干净状态重头跑一遍：

make clean && make && make test && make run

✅ 逐条对照

✅ 玩家、子弹是贴图        ✅ 四种怪长相各不相同
✅ 快速怪明显更快          ✅ 重甲慢吞吞、要连打几下才倒
✅ 精英最肉、给分最多      ✅ 杀不同的怪加不同的分

判定：make test 里 ②③④⑥ 全绿 + 眼睛看 ①⑤ 对。两个都满足，通关 🏆。

🧠 今天你真正练到的

enum class（给东西分类型）· struct（打包一组数据）· 配置表 / 查表（数据驱动：强弱写在表里）· switch · 贴图绘制 DrawSprite。还有一个能受用很久的思路：想改平衡，只改一张表，逻辑一行不动——后面几课的道具、掉落都会复用它。

恭喜通关！你用一张配置表，让敌人有了四种脾气 👏