做游戏，玩编程

通过创作游戏来学编程是当下的趋势，然而已有图书往往基于编程知识来组织内容，导致所做的游戏吸引力不够，无法很好地调动孩子的学习积极性和主动性。本书内容围绕如何进行游戏创作来展开，并将编程知识贯穿于游戏功能的实现中。

本书包括两篇：灰袍魔法师进修篇（第 01 ~ 05 章）介绍游戏创作的“基本功”，比如如何创建、控制角色，如何实现游戏中的“食物”与“敌人”，如何设置得分、倒计时，如何发射子弹，如何快速创建能玩的游戏原型，等等；白袍魔法师进修篇（第 06 ~ 10 章）则带读者学习构建较复杂的游戏，比如如何在游戏中添加动画，如何实现“多人游戏”，如何编辑地图，如何制作多地图关卡，等等。随着游戏创作知识的展开，读者将学到变量、语句、循环、嵌套循环、函数、数组等编程的核心概念，以及编程的设计思维和方法。

本书基于微软的图形化编程开源平台 MakeCode Arcade，通过浏览器即可访问，还能方便地与他人分享作品。本书可以作为游戏创作或者编程学习的入门书，也适合作为培训机构、家庭编程教育的教材。

柴火创客教育

创客教育服务商，集创客教育内容研发、师资培训、教育资源整合、校园创客空间建设于一体。课程内容涵盖传统手工、电子硬件、编程软件、3D打印工具等。

已经服务了1000所中国学校，覆盖的学生达20万人次。

冯磊

70后，2000—2005年在北京做过游戏网站和游戏杂志，后来去深圳转行做了5年互联网的产品经理。

2010年和朋友合伙开游戏公司，负责游戏产品的策划和运营，一干就是7个年头。

2018年至今，在柴火创客教育任课程组负责人，带领团队开发了20多门创客教育课程。

1. 完全围绕游戏制作安排章节，29个关卡层层递进，充分调动孩子的创造力与主动性。 2. 编程知识完美融入游戏制作中：变量、参数、语句、循环、嵌套循环、函数……

3. 丰富的拓展知识，来一场艺术与科学的盛宴！

4. 全部关卡可扫码试玩，亦可下载源码

5. 全彩印刷，精心设计的版式，可爱的像素风画面。

献给“小胖”同学，

很高兴在你的童年里，

能和你一起度过那些美好的游戏时光。

致读者

如果你热爱游戏，但不懂编程，却又充满想自己创作游戏的冲动；

如果你有个满脑子奇思异想、玩起游戏就忘记时间的娃儿；

如果你是学校或培训机构的老师，在找一个真正让孩子们爱不释手的编程课；

那么这本书可能正是你要找的——

■ 本书围绕如何创作游戏来展开内容，带读者学习控制游戏角色的行走、放置怪物、发射子弹、制作像模像样的地图与关卡……从制作简单小游戏，到迭代出有相当规模的复杂作品。

■ 要知道，爱玩游戏的孩子中大部分都对游戏设计有自己的想法，也有实现自己想法的欲望。通过这本书，能够有效地把孩子从玩游戏引导到创作游戏上，何乐而不为呢？

■ 随着游戏创作知识的展开，书中还会介绍变量、语句、循环、嵌套循环、函数、数组等编程的核心概念，这些概念是实现更高级游戏功能的基础，孩子们会为自己的游戏创作而主动、高效地学习。游戏设计本身还蕴含着编程的思维和方法。

■ 除了介绍游戏创作的知识和技巧，本书还将讲述作为一个独立游戏创作者应该具备的最重要的能力——快速搭建原型、通过对原型的迭代让自己的游戏作品越来越好玩的能力。

准备好一台能上网的电脑，在本书的指导下，即使你的编程基础是零，也可以通过拖曳式的图形化编程，实现自己的游戏。然后你可以在在线掌机模拟器中试玩，也可以将完成的作品下载到支持 Arcade（微软的开源图形化编程平台）的开源掌机设备上开玩，本书中用到的掌机设备是 GameGo。

本书的目标是，让那些没有编程经验的读者，能尽快地享受游戏创作的乐趣。尤其是当你拿着装有自编游戏的掌机给小伙伴体验和试玩，看到自己的作品给他们带来欣喜、紧张，甚至“被虐感”的时候，那是创作者才能享有的独特感受。

冯磊

推荐序一

MakeCode Arcade 很高兴能与柴火创客教育及清华大学出版社合作打造《做游戏，玩编程——零基础开发微软 Arcade掌机游戏》一书。

读者学习书本中涵盖的内容后，能够快速且轻松地制作出自己的 Arcade 游戏，下载到GameGo 上来玩，并且和朋友一同分享。

在 21 世纪，计算机和互联网已经是每个人日常生活的一部分，因此学习编程对所有孩子来说都很重要。有了MakeCode Arcade 和柴火创客教育的GameGo，学编程会无比有趣！学生能够制作出自己设想的游戏角色、场景，并为游戏角色编写不同的行为和互动形式。

让我们快乐做游戏，尽情玩编程吧！

Jacqueline Russell

微软 MakeCode 项目经理

推荐序二

后工业时代的科技教育

传统的普鲁士风格的教育将人才强行分科分类，为工业化量产提供劳动力基础。随着全球工业化的推进，对蓝领的需求逐步迁移到新兴工业国家，并且不断被自动化设备替代。

到信息时代之后，稀缺性的价值通过互联网和新媒体的传播反而能创造更高的附加价值。跨界的具有创新意识的人，比只有单一技能、因循守旧的人更有优势参与社会分工。因此传统标准化的教育无法适应多样化需求与技术迭代，需要有足够的科技创新素养、包容性的教育体系。

年轻的人群已经习惯像Minecraft、Second Life那样的创造性游戏，他们对于开放性的世界极度拥护，习惯为自己提出问题并找到解决方案。他们是互联网的原住民，早已习惯跨越物理距离，与最新的文化和科技趋势产生直接或者间接的联系，并带着使命感尝试建立协作。

面对新一代的创新者，我们该如何引导和支持

他们是互联网的原住民，拥有超强的信息获取能力。

他们天生懂得协作和包容，通过各种社群和弹幕畅快地表达与沟通。

他们不再是纯粹的信息消费者，厌倦自上而下的教条。

他们想做自己世界的主导者，由此而得的成就感可能是未来成功者最重要的驱动力。

为了这个成就感，年轻的人们可以探索，可以建设，可以协作，可以竞争，可以习得知识并不断实践。

多年服务全球创客的经验，让我们对这样的年轻人并不陌生。我们一直在努力寻找一种容易的方式，让更多的年轻人能够平等地获得这样的机会。我们希望给年轻的一代提供一系列开放的工具，从最难抗拒的游戏设备开始，和全世界的年轻人一起交流游戏作品，并自己尝试模拟这个世界，向身边的人展示自己的努力成果。

GameGo和这本书，正是我们所做的努力中的一部分。

潘昊

矽递科技&柴火创客空间创始人

作者序

2020年年初，柴火创客教育研发了兼容微软 MakeCode Arcade平台 （简称Arcade，是微软的开源游戏掌机编程平台）的 GameGo，产品经理胡章焱给我一个工程版的样机，并向我简单介绍了这个平台，让我为 GameGo 撰写课程。

在开始之前，我先对 Arcade 做了一番研究，发现官方提供的英文教程是按传统编程教育的思路展开的。但 Arcade 是为掌机游戏而生的，它的核心价值是鼓励用户在这个平台上进行游戏创作。因为自己有几年游戏产品研发的经历，所以从游戏制作人的角度来看，这些教程的表达方式显然并不适合游戏爱好者。对于那些想自己尝试游戏创作的人来说，他们所关心的问题并不是那些编程语句，而是如何控制角色行走，如何放置怪物，如何设计游戏地图，如何发射子弹，等等。

然后，我又把目光转向和游戏开发相关的教程和图书，发现它们基本上都集中在专业领域。我还了解了很多图形化编程教育的平台，它们虽然也提供了游戏化的课程，但课程围绕的还是编程，而不是教你怎么做出自己喜欢的游戏。

了解完这些以后，我又重新审视了 Arcade 和GameGo，感觉这个组合非常适合掌机游戏爱好者进行游戏创作入门。软件Arcade和硬件GameGo都足够简单：Arcade可以直接在浏览器中打开，无须面对复杂的编程环境问题，编程的方式也是适合初学者的图形化编程；GameGo就是一个掌上游戏机，编好程序后，只要把程序下载到掌机中，就可以马上开玩。这难道不是少年的我在玩过很多游戏后，想尝试自己创作游戏时梦寐以求的东西吗（即使你没有GameGo，也完全可以直接在Arcade的在线掌机模拟器中玩自己创作的游戏）？

既然没有适合掌机游戏初学者的教程，那就自己写一套吧。我以一个游戏创作者需要学习和关心的问题为主线，结合循序渐进的编程知识，开始了GameGo课程的编写。整个课程编写的过程是令人愉悦的，因为都是我熟悉和擅长的领域。在课程编写的过程中，我尝试向身边的孩子们介绍Arcade以及如何使用它做游戏，发现孩子们根本停不下来，你只需稍稍提示他们工具怎么使用，他们就会像搭乐高积木一样，开始摆弄自己的小游戏。

完成课程的撰写后，我感觉内容可以编写成书，呈现给更多感兴趣的读者。于是写了图书策划案，满世界地寻找愿意合作的出版社。在经历了“九九八十一难”之后，终于有了读者朋友们现在看到的这本书。

本书的主要内容分为“灰袍魔法师进修篇”和“白袍魔法师进修篇”两篇（借鉴自《指环王》的魔法师等级）。

“灰袍魔法师进修篇”共5 章16 关，着重讲解构建游戏的基本技能，比如如何创建精灵角色，如何控制角色行走，如何理解坐标，如何设置“随机”，如何发子弹等。最重要的是，还介绍了初学者如何快速做出游戏原型、并进行迭代的方法，帮助读者了解和实践游戏创作的基本过程。

“白袍魔法师进修篇”共5章13关，着重介绍构建游戏的高级技能，比如动画、逻辑判断、地图、关卡设计等。有了这部分知识，读者就基本具备了构建相对复杂的掌机游戏的能力。

因为游戏的门类很多，而本书篇幅有限，所以27 关安排了“优秀Arcade 游戏作品介绍”，读者可以在此了解各种门类的游戏作品和示例程序，通过学习和借鉴别人怎么做来进一步了解游戏制作的方法和技巧。

为了方便读者体验和获取示例程序，本书为所有的示例程序都提供了二维码，这利用了微软Arcade平台的分享功能。用手机扫描书中示例程序部分的二维码，就可以在手机上通过模拟器体验游戏和查看程序。

在阅读过程中，读者还能发现一些经典游戏和知识点的介绍，旨在帮助读者更好地理解游戏制作的概念、原理、玩法等。

所有努力，只为给想尝试游戏制作的爱好者一块敲门砖，让读者借助此书，叩开自己制作游戏的大门，去体验自己创作游戏的乐趣。

致谢

在此向清华大学出版社的王中英老师及其团队表示感谢，是你们给予了将一个想法变成一本正式图书的机会，尤其是在王中英老师的悉心“调教”下，全书得以成型并变得规范起来。

感谢柴火创客教育的产品经理胡章焱，他把我带入了Arcade的世界；感谢设计师孟依卉，她让一本略沉闷的讲编程的书变得像游戏书一样有趣；感谢动画设计师王群，他的灵性给本书带来了精彩的游戏关卡地图式目录和图书上切口的序列帧动画彩蛋；感谢市场部的赵璐，在她的不懈努力下，GameGo的产品和本书获得了微软的大力支持；还要特别感谢柴火创客教育的CEO廖巍先生，在他的信任和支持下，我才能全身心投入到本书的创作中。能和你们一起参与这个产品、课程和图书的创作过程，是我的荣幸。

在此书的编辑过程中，我临时起意，考虑在全书内容即将结束时，找一些游戏行业的专业人士，给有意进一步学习游戏创作的读者一些真诚的指导和建议，于是便有了本书最后的29关“接下来学什么”。在此衷心向给本书提供支持的游戏人表示感谢，你们的积极肯定和回应，让我觉得无比温暖与幸福。

感谢微软的Jacqueline Russell、Michal Moskal 以及Arcade团队的其他成员。感谢你们免费给游戏制作爱好者提供 Arcade这样简单好用的开源平台，以及对我们在研发GameGo硬件、撰写 Arcade课程和此书时遇到的各种问题所给予的无私帮助和支持。

感谢所有参与推广 GameGo和此书的合作伙伴，你们的努力给更多读者和用户带来了自己创作游戏、学习编程的可能。

也感谢你，购买此书的读者——你们的支持，给了我们继续前行的勇气。是你们和我一起，去帮助那些曾经和我一样有游戏创作梦想，但还站在编程大门之外的人们。

冯磊

2020 年于深圳

灰袍魔法师进修篇

第 01章 游戏魔法师的新手村

00关 搭建极简游戏开发环境 4

01关 侠客行 14

02关 “精灵”制造者 26

03关 从玩法到变量 37

04关 点击英雄 55

第 02章 “精灵”讲故事

05关 从《沉没战舰》学坐标 66

06关 用游戏讲故事：演绎莎翁经典对白75

第 03章 运动

07关 小蜜蜂战机的“手感” 88

08关 披萨捕手 98

09关 充满“随机”的游戏人生 112

10关 从原型到完整作品：披萨捕手2.0 121

第 04章 开火！

11关 伟大的循环：化繁为简 130

12关 让我们“开火”吧 142

13关 飞天巨蟒Boss战 158

14关 精灵物理学 167

第 05章 灰袍魔法师游戏试练

15关 手把手教你做独立游戏 180

16关 灰袍魔法师的毕业设计 193

白袍魔法师进修篇

第 06章 函数、扩展与动画

17关 函数与音乐之声 198

18关 使用“飞镖”扩展制作“愤怒的小鸟” 211

19关 动画！动画！ 221

第 07章 逻辑思维

20关 越来越难的《星际穿越》 230

21关 游戏试练：多人游戏《乒乓之战》 239

第 08章 从地图编辑到关卡设计

22关 我的第一张游戏地图：地牢迷宫 250

23关 走四方 265

24关 关卡设计师启蒙 275

第 09章 白袍魔法师必修课：数组

25关 记数大师和NPC的对话脚本 287

26关 精灵数组游戏示例分析：《太空毁灭者》 295

第 10章 白袍魔法师游戏试练

27关 优秀 Arcade 游戏作品介绍 303

28关 白袍魔法师的毕业设计 314

29关 接下来学什么 315

附录

词汇表　 327

与我联系 331

考题答案 331