抓到pygame的bug

寫完《The Nature of Code閱讀心得筆記——使用Python實作》 《The Nature of Code閱讀心得與Python實作》第一章之後，就照原書的建議，開始用程式來打造一個生態系統。

因為進度才到第一章，能用的東西不多，當然不可能寫出什麼太複雜的效果出來，所以就決定用第一章最後一個範例當基礎，先試著做出些簡單的效果來。雖然這些效果都很簡單，但可以變成以後製作比較複雜效果時的「零件」來使用，零件越多，打造出來的生態系統應該會越豐富。

第一章最後一個範例所呈現的效果，是一堆會跟著滑鼠游標跑的球。看著這些追逐著滑鼠游標的球，決定讓它們不再像貓想抓老鼠一樣，追著不是真的老鼠的滑鼠跑，而讓它們回歸身為球的初心，變成在畫面中跑來跑去，碰到邊邊會反彈的球。

程式很快就寫好了，一堆球也在畫面上跑來跑去。不過，有個地方卻怪怪的，有時候當球碰到左邊邊界反彈時，會有條橫跨畫面的黑色長條快速地閃了一下。除了這個奇怪的現象之外，其他一切都正常。這究竟是怎麼回事？

難道是程式哪裡有問題？看到奇怪的現象，第一個冒出來的念頭，當然就是懷疑自己寫的程式。

為了要找出可能的程式錯誤，先把球的數量減少到只剩一個，然後看看當球碰到左邊邊界時，各個數字如球的座標、速度、加速度等，有沒有不對勁的地方。結果發現，當球碰到左邊邊界而閃現黑色長條時，球的中心點x座標是負值。

看來這應該是pygame的bug，而不是自己寫的程式有問題。為了進一步證實這個猜測，重寫了一個單純只畫出圓球的程式，除了畫出不同位置的圓球之外，沒有任何其他作用，結果如下：

圖中由上而下，圓球中心的座標分別為

(0, 50)
(-0.99999, 100)
(-1.0, 150)
(-16, 200)
(-50, 250)
(-1, 300)

從這裡就可以看出來，當球心的x座標小於等於-1時，就會出現問題。另外，這些橫線的確是跟圓球有關，因為在畫球時，最後一個球的半徑，刻意設定成其他圓球的一半，而最下面的那條橫線，寬度也剛好是其他橫線的一半。

這個抓bug的過程，還真是挺像偵探辦案的過程，大膽假設，小心求證，推理、模擬驗證樣樣不可少。

確定這是pygame的bug之後，到pygame的github專案上查了一下。果然！已經有好幾個人提出同樣的問題了，看來新的版本出來時，應該就不會有這個問題了。

測試程式：

import pygame
import sys

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((640, 360))
frame_rate = pygame.time.Clock()

BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
while True:
　　for event in pygame.event.get():
　　　　if event.type == pygame.QUIT:
　　　　　　pygame.quit()
　　　　　　sys.exit()

　　screen.fill(WHITE)

　　pygame.draw.circle(screen, BLACK, (0, 50), 16)
　　pygame.draw.circle(screen, BLACK, (-0.99999, 100), 16)
　　pygame.draw.circle(screen, BLACK, (-1.0, 150), 16)
　　pygame.draw.circle(screen, BLACK, (-16, 200), 16)
　　pygame.draw.circle(screen, BLACK, (-50, 250), 16)
　　pygame.draw.circle(screen, BLACK, (-1, 300), 8)

　　pygame.display.update()
　　frame_rate.tick(60)