Python でインターフェースなしの 2048 ミニゲームを作成する
- 高洛峰オリジナル
- 2017-03-02 16:11:431181ブラウズ
2048 というゲームが人気になったとき、私はたまたま別の言語でゲームを書いていました。今、Python を勉強しているのですが、Python でインターフェイス プログラミングを学んだことがないので、思い出して 2048 を Python で書くことにしました。非常にシンプルなもので、インターフェイス 2048 はありません。ゲーム 2048 の原理と実装は難しくありません。このゲームを知らない場合は、オンラインで確認するか、携帯電話にダウンロードしてプレイすることができます。原理。写真を載せないと誰も興味を持たないでしょう。まずゲームの写真を載せてから、最も基本的な知識を使用して実装方法を段階的に説明します。
1. 4*4 行列を生成します
ゲームの最初のステップは、ゲームのメイン インターフェイスとして 4*4 行列を生成することです。実際、これは比較的単純です。ここでは最も独創的な方法が使用されており、
print を使用して直接印刷します。まず、すべて 0 の 4*4 の 2 次元リストを生成する必要があります。次に、「┌ з 、┤、┘┐│、─、┬、┴」のような文字を使用して境界線を形成します。コード
matix=[[ for i in range()] for i in range()] # 用列表推导式初始化生成一个*的列表，列表元素全为
# notzero函数的作用：游戏界面上非零的时候才显示，当为的时候，让其显示空，
def notzero(s):
return s if s!= else '' # 非零的话返回本身，否则返回 ''
def display(): # 显示界面函数，用┌ ├└,┤,┘┐│,─,┬,┴ 等显示边框，中间显示*矩阵里的的元素
print("\r\
┌──┬──┬──┬──┐\n\
│%s│%s│%s│%s│\n\
├──┬──┬──┬──┤\n\
│%s│%s│%s│%s│\n\
├──┬──┬──┬──┤\n\
│%s│%s│%s│%s│\n\
├──┬──┬──┬──┤\n\
│%s│%s│%s│%s│\n\
└──┴──┴──┴──┘"\
%(notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),\
notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),\
notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]), \
notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),notzero(matix[][]),)
)
display()
の実装 上記のコードの効果を見てみましょう。初期化中に行列の要素がすべて 0 になるため、次のようになります。 0、とてもシンプルではありませんか? ゲームのインターフェースは私たちが設定したものですが、結局のところ、私たちはインターフェースを学習したことがないので、このインターフェースがどれほど醜いかについて文句を言わないでください。
2. 乱数を生成するための初期化
このゲームが開始されるたびに、上記の行列に 2 つまたは 4 つの乱数をランダムに生成します。上の行列は乱数 2 または 4 を生成します。もちろん、前に学習したランダム モジュールと pmod() を使用します。ランダム モジュールを使用してこの関数を実装する方法を見てみましょう。
def init(): # 初始化矩阵
initNumFlag =
while :
k = if random.randrange(, ) > else # 当生成随机数大于的时候k=否则k= 生成和的概率为：
s = pmod(random.randrange(, ), ) # 生成矩阵初始化的下标 比如pmod（，）的话，s为（，）正好可以作为矩阵下标
if matix[s[]][s[]] == : # 只有当其值不为的时候才赋值，避免第二个值重复
matix[s[]][s[]] = k
initNumFlag +=
if initNumFlag == : # 当initNumFlag== 的话表示矩阵里两个随机数都已经生成了，退出循环
break
init()
display( )
上記のコードの効果を見てみましょう。2 つの数字が 2 つのランダムな位置に生成されています。試してみると、実行されるたびに表示されることがわかります。マトリックス内の上記の位置は異なり、毎回表示される数字も異なります。これは、確率を 2:4 から 9:1 に設定しているため、ほとんどの場合 2 が表示されます。これも必要です。ゲーム。この時点ですでにマトリックスは動かせるようになり、ゲームとしての機能は半分完成したといえる。
3. ゲームロジック部分の実装
このゲームをプレイしたことがある方なら、ゲーム内で上下左右に移動するたびに、すべての数字が上に移動し、同じ数字が出現すると、新しい数字になります。たとえば、2 と 2 が一致すると 4 が生成され、次に 2 または 4 がランダムに生成されます。他の位置も同様に、4 と 4 が一致すると 8 も生成され、2048 ゲームが合成されるまでは成功とみなされ、マトリックスの数字を移動できない場合はゲーム オーバーになります。もちろん、携帯電話でゲームをプレイする場合、スワイプするだけですべての数字を一方向にスライドさせることができますが、ここにはインターフェイスがなく、条件が難しいため、ユーザーが入力した文字を読み取ることしかできません。ユーザーがどこに移動したかを判断するには、ユーザーの上下左右の動きをそれぞれ処理する 4 つの関数を作成し、後者の関数に追加方法を処理させる必要があります。各ユーザーが移動した後に、疑似コードを書いてみましょう
def addRandomNum(): #每次移动后随机在矩阵中在生成一个数
pass
def moveDown()： #向上移动的处理函数
pass<br> addRandomNum() #移动处理完成后，随机生成一个数
def moveLeft(): #向左移动的处理函数
pass
addRandomNum()
def moveUp(): #向上移动的处理函数
pass
addRandomNum()
def moveRight(): #向右移动的处理函数
pass
addRandomNum()
def main():
while flag: #定义一个死循环，不断读入用户的输入，然后在做判断，看是向哪里移动
d = input(' (↑:w) (↓:s) (←:a) (→:d),q(uit) :“)
if d == 'a':
moveLeft()
elif d == 's':
moveDown()
elif d == 'w':
moveUp()
elif d == 'd':
moveRight()
elif d == 'q':
break
else:
pass
上記は、移動処理関数の実装方法を見てみましょう。ここがゲーム全体の中で最も難しい部分です。この部分が完了すると、基本的には下方向への移動処理機能が実装されます。ユーザー入力が下に移動すると、すべての数字が下に移動します。同じ数字がある場合は、数字のない方に数字が移動します。これはループで実装する必要があります。列が 4 つあるので、一番外側のループは 4 回あり、各列をループする必要があります。
def addRandomNum(): # 跟初始化生成随机数一样，只不过这里只是生成一个随机数
while :
k = if random.randrange(, ) > else
s = pmod(random.randrange(, ), )
if matix[s[]][s[]] == :
matix[s[]][s[]] = k
break
display() # 随机数添加完成后就直接调用显示函数，直接显示一下游戏界面
def moveDown(): #处理向下移动的函数
for i in range(): #外层次循环处理例，内层两个层循环，来处理相邻的两个数
for j in range(, , -):
for k in range(j - , -, -):
if matix[k][i] > : # 从最下面的数开始处理相邻的两个数
if matix[j][i] == :
matix[j][i] = matix[k][i] # 如果下面的数为空，上面的数字不为空就移动上面的数为下面的数
matix[k][i] =
elif matix[j][i] == matix[k][i]: # 如果相邻的两个数相等的话，就和并，并把上面的输置零，下面的数变成两倍
matix[j][i] *=
matix[k][i] =
break
addRandomNum() # 移动完成后再随机生成一个数
写完了向下移动的处理函数，那么向其他方向的移动函数也一样，照着写，就可以，到这里游戏中最难的部分就完成，可以说胜利就在眼前了，好了在这之前，我们还需要处理一下其他问题，那就是每次移动后都要检查，游戏是不是Game Over了，还有就是定义一个变量来纪录分数了，这些实现起来都比较简单。
四、游戏纪录分数和检查游戏是否结束
游戏结束的标志是矩阵中所有的数都不为0，而且所有相邻的数都不能合并，根据这个我们就可以来写一个函数来判断游戏是否GG，至于分数纪录，我们只需定义一个变量，然后每次有何并的时候，就加上一定的分数即可。下面我们来看检查函数的实现。
def check():
for i in range(4): #按每一排循环4 次
for j in range(3): # 如果矩阵中有0存在，或者有相邻的数就表示游戏还可以继续经行，否则就是GG
if matix[i][j] == 0 or matix[i][j] == matix[i][j + 1] or matix[j][i] == matix[j + 1][i]:
return True
else:
return False
五、完整游戏源码
完成了上面的部分，整个游戏的过程就实现了，下面附上整个游戏的源码。游戏还有很多不够完善的地方，比如说游戏中如果出现2048的话，就表示玩家胜利，游戏结束，但是我这里没有做处理，所以这个游戏可以一直玩到4096....没有结束，除非你游戏中GG了，要处理也很简单，还可以将矩阵存在文件中，完成一个游戏存档的功能。有兴趣的话大家去实现一下。
import random
score = 0 # 纪录游戏的分数
matix = [[0 for i in range(4)] for i in range(4)] # 初始化生成一个4*4的列表
def notzero(s):
return s if s != 0 else ''
def display():
print("\r\
┌──┬──┬──┬──┐\n\
│%4s│%4s│%4s│%4s│\n\
├──┬──┬──┬──┤\n\
│%4s│%4s│%4s│%4s│\n\
├──┬──┬──┬──┤\n\
│%4s│%4s│%4s│%4s│\n\
├──┬──┬──┬──┤\n\
│%4s│%4s│%4s│%4s│\n\
└──┴──┴──┴──┘" \
% (notzero(matix[0][0]), notzero(matix[0][1]), notzero(matix[0][2]), notzero(matix[0][3]), \
notzero(matix[1][0]), notzero(matix[1][1]), notzero(matix[1][2]), notzero(matix[1][3]), \
notzero(matix[2][0]), notzero(matix[2][1]), notzero(matix[2][2]), notzero(matix[2][3]), \
notzero(matix[3][0]), notzero(matix[3][1]), notzero(matix[3][2]), notzero(matix[3][3]),)
)
def init(): # 初始化矩阵
initNumFlag = 0
while 1:
k = 2 if random.randrange(0, 10) > 1 else 4 # 随机生成 2 或 4
s = pmod(random.randrange(0, 16), 4) # 生成矩阵初始化的下标
if matix[s[0]][s[1]] == 0: # 只有当其值不为0的时候才赋值，避免第二个值重复
matix[s[0]][s[1]] = k
initNumFlag += 1
if initNumFlag == 2:
break
display()
def addRandomNum(): #处理完移动后添加一个新的随机数
while 1:
k = 2 if random.randrange(0, 10) > 1 else 4
s = pmod(random.randrange(0, 16), 4)
if matix[s[0]][s[1]] == 0:
matix[s[0]][s[1]] = k
break
display()
def check(): #检查游戏是否GG
for i in range(4):
for j in range(3):
if matix[i][j] == 0 or matix[i][j] == matix[i][j + 1] or matix[j][i] == matix[j + 1][i]:
return True
else:
return False
def moveRight(): # 向右移动处理函数
global score
for i in range(4):
for j in range(3, 0, -1):
for k in range(j - 1, -1, -1):
if matix[i][k] > 0:
if matix[i][j] == 0:
matix[i][j] = matix[i][k]
matix[i][k] = 0
elif matix[i][j] == matix[i][k]:
matix[i][j] *= 2
score += matix[i][j] #将当前数作为score加上
matix[i][k] = 0
break
addRandomNum()
def moveUp():
global score
for i in range(4):
for j in range(3):
for k in range(j + 1, 4):
if matix[k][i] > 0:
if matix[j][i] == 0:
matix[j][i] = matix[k][i]
matix[k][i] = 0
elif matix[k][i] == matix[j][i]:
matix[j][i] *= 2
score += matix[j][i]
matix[k][i] = 0
break
addRandomNum()
def moveDown():
global score
for i in range(4):
for j in range(3, 0, -1):
for k in range(j - 1, -1, -1):
if matix[k][i] > 0:
if matix[j][i] == 0:
matix[j][i] = matix[k][i]
matix[k][i] = 0
elif matix[j][i] == matix[k][i]:
matix[j][i] *= 2
score += matix[j][i]
matix[k][i] = 0
break
addRandomNum()
def moveLeft():
global score
for i in range(4):
for j in range(3):
for k in range(1 + j, 4):
if matix[i][k] > 0:
if matix[i][j] == 0:
matix[i][j] = matix[i][k]
matix[i][k] = 0
elif matix[i][j] == matix[i][k]:
matix[i][j] *= 2
score += matix[i][j]
matix[i][k] = 0
break
addRandomNum()
def main():
print(" \033[33;1mWelcome to the Game of 2048!\033[0m")
flag = True
init()
while flag: #循环的标志
print(' \033[33;1m You Score:%s\033[0m' % (score))
d = input('\033[33;1m (↑:w) (↓:s) (←:a) (→:d),q(uit) :\033[0m') #不断处理用户输入
if d == 'a':
moveLeft()
if not check(): #检查游戏是否GG
print('GG')
flag = False #GG的话直接退出
elif d == 's':
moveDown()
if not check():
print('GG')
flag = False
elif d == 'w':
moveUp()
if not check():
print('GG')
flag = False
elif d == 'd':
moveRight()
if not check():
print('GG')
flag = False
elif d == 'q': # 退出
break
else: # 对用户的其他输入不做处理
pass
if __name__ == '__main__':
main()
最后在附上一张图片最为结束
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