C++ 项目管理与工程实践¶
概述¶
笔者修读了浙江大学计算机学院 2024 年短学期课程《C++ 项目管理与工程实践》，并三人组队做了一个简单的项目：四轨道键盘交互音游。这篇文章相当于是对这十几天做个记录吧。
教师：袁昕
上课时间：2024 年 7 月 1 日 - 2024 年 7 月 14 日
项目仓库：点这儿！
做点准备工作¶
在上这门课之前就听说需要三人组队做东西，所以提前找了两个队友，然后就开始了这门课的学习。头几天上课讲的除了 C++ 的历史、一些编程注意事项之外，最重要的是第二天介绍的 MVVM 软件架构模式。这个模式是我们项目的基础，也是核心，更是进行验收的时候考察的重点。
一开始还很激动，毕竟很少有机会在课程里面做这种带用户界面的应用。对比了几个解决方案之后，使用了几乎人均的 Qt 库（虽然下载安装加配置就用了一整天）。下好之后看了看他们的示例工程，好像都是做工具类应用的？
后来上课的时候老师讲到 MVVM 框架适合那些交互频繁但是刷新频率不高的应用，这个时候就有点慌了，因为我们的项目是一个音游，交互频率很高，而且还要实时刷新。还好老师后面说对于游戏类应用可以对 MVVM 框架做一些修改，不过对于这种游戏来说心里还是没底。
作为一个音游 老玩家，我之前玩的时候也会想是怎么做出来的，尤其对判定的检测和音乐的同步感兴趣。之前一直搞不懂他们是怎么知道我要判定的是哪个 note 的。
艰难的开始¶
毕竟是老玩家，见得多，所以当上了组长还是很有野心的，想做出来很多功能。最开始的几天筹划整个项目建设，还在幻想属于自己的 伟大 音游。
但是东西太多了从何做起呢？想到我们在验收的时候最重要的是这个 MVVM 框架和解耦合特性满足情况，最后还是决定从一个最基础的功能来开始，但是每一个功能都要严格框在这个框架里面。
这第一个功能就是解析谱面文件并画出谱面的流动。谱面文件用的 JSON，配合第三方库解析还是很香的。想绘制那种谱面的流动情况还有点费劲，因为遵循这种框架就要求我们把业务逻辑和界面完全分开来思考，中间就用一些数据来连接。最开始的时候想到了很多方法，包括但不限于：
- 直接输出所有音符的起始位置给 View，然后让 Qt 自己动
- 用一个 QTimer 定时器，每次触发的时候让 ViewModel 更新数据，然后 View 读取数据
- ViewModel 自己来控制时间，每次更新数据的时候让 View 读取数据
对于这个问题的选择是很小心的，生怕违反了 MVVM 的原则。最后选择了第三种方法，因为这样 ViewModel 可以控制时间，而且 View 只需要读取数据就行了。（有点像在做硬件实验？ViewModel 掌控整个游戏的流程，View 就像开发板上的 VGA 接口，只管根据拿到的数据画图，跟时间完全无关）
经过三天的图书馆研讨室开发过后，确定用 noteInfo 进行数据传递然后画图。感谢 ViewModel 同学能够掌握这些错综复杂的数据生成方式，感谢 View 同学不厌其烦地画图并调数据。
第一轮迭代：爽了¶
能渲染谱面这件事，在 7 月 6 号晚上就能完成了。7 号左右开始中期验收，但是我们当时已经开始处理键盘输入了，就想着加上之后一块儿去验收。这个时候就开始了第一轮迭代。
7 号这天全在做键盘输入处理。两边工作其实挺顺利的，但是关于这个判定的问题还是发现挺多漏洞。后来发现还是存在很多性能问题，但是目前的情况来说够用就行。这个时候逐渐理解了判定延迟问题，是所有音游的一个难点。怎么去处理、怎么去优化，包括怎样让用户做出正确的选择，都是我们需要考虑的。这个“准”私以为由两部分组成：一部分是游戏本身的“准”，也就是预设的谱面能不能无延迟地显示出来，另一个是玩家的“准”，也就是玩家在正确的时间按下按键之后，逻辑是否也能正确判定，这个问题很关键。
晚上总算是能玩了，后来修了点延迟，做了点美化，就想着第二天去中期验收。
8 号起的挺早去机房，没想到到的时候虽然已经过了上课时间半个多小时，机房里都没几个人哈哈哈哈哈（）。更没想到的是 8 号早上验收，我们组竟然还是全班第一个进行中期验收的。老师就重点看 MVVM 框架的实现，好在我们从一开始都强逼着自己按照这些思维开发，所以验收还是挺顺利的。老师提了一些建议，确实很有道理，我们就回去继续开发了。
后面几天做什么了吗？¶
上午验收完兴致勃勃地准备预约主图研讨室，发现预约不了了。原来从 8 号开始研讨室都不让预约了，寝室又有其他人，自习室讨论也不合适，西教公共空间有没有空调......紫金港之大，竟然没有一个合适的地方可以让我们继续开发。于是前往咖啡馆，接着讨论。下午就把老师上午说的两个问题搞完了，晚上就玩会儿。
9 号也是不知道去哪里讨论，最终决定前往一个神奇的地方：KTV。又有空调、桌子也大，写累了还能唱会儿，天才！唯一的缺点就是光线不太好。这天就做了一些界面美化，然后加了个音符打中即消失的特效。快结束的时候我们开始将目光转向多界面开发，加上欢迎界面、选歌界面啥的。下午六点半 KTV 到时间，晚上也没搞啥了，打了一晚上球（）。
10 号在干啥？好像是加了个打击音效但是在另外两个人机子上跑不了。为了这事还在 GitHub 上面 revert 了。晚上快睡之前突然觉得这事有点蹊跷，后来搜了一下果然有解决方案，但是来不及了，就睡了。
11 号上午就把那个问题解决之后又在 GitHub 上 reapply 了，真是折磨人。下午才开始进行别的界面开发。最先是想做一个结算界面，因为这个最简单。其他两人在做的时候老师突然找到我说明天可以搞最后验收了，吓我一跳，可能我们进度确实比较快吧。我心中还可以加很多很多功能，但是老师说没必要太多哈哈哈哈哈哈。
晚上回寝室把结算界面做完了。一看表八点，感觉选歌界面晚上加个班应该也能做，没想到一做就又做到一点钟，好在是做出来了。最后把代码都整理一下，睡下准备验收，此时已是三点（）。
最后验收：遥遥领先¶
12 号早上没啥可说的，验收，通过，潇洒离开，作为第一个验收的组，提前两天完成任务，神！
后记¶
其实还有好多功能想开发的，包括但不限于：
- 长条音符
- 双押、多押
- 音符特效
- 用户自主调节延迟
- 性能优化
不过对于这两周的课程来说，确实有点太自信了（悲）。能做到这个样子也挺不错的，毕竟老师一直说我们这就是红包雨，都红包雨了还要啥自行车。这些功能要是有时间的话还是会继续开发的，毕竟这个项目还是挺有意思的。
这几天的开发充分说明了提前准备、提前开工和紧密有序的工作流程是及其奏效的，团队合作也很重要，感谢队员们！更要感谢老师，给了许多建议和指导，而且验收的时候能聊好久哈哈哈哈，知识面很广。
继续加油吧！