Python을 사용하여 2048 미니 게임을 구현하는 방법을 단계별로 가르칩니다.
- 高洛峰원래의
- 2017-02-14 14:01:392555검색
다음 글에서는 주로 Python을 사용하여 2048 미니게임을 구현하는 방법을 소개하고 있으며, 댓글과 샘플 코드를 통해 모두에게 도움이 될 것이라고 믿습니다. 이해하고 학습하는 데는 특정 참고 가치가 있습니다. 도움이 필요한 친구는 살펴봐야 합니다.
머리말
2048 게임 규칙: 단순히 방향 키를 움직여 숫자가 겹쳐지도록 하고, 숫자가 겹쳐질 때마다 점수를 얻습니다. 2048이라는 숫자가 나오면 게임에서 승리하게 됩니다. 동시에, 방향키를 움직일 때마다 4*4 정사각형 행렬의 빈 영역에 숫자 2 또는 4가 무작위로 생성되며, 정사각형이 숫자로 채워지면 게임 오버가 됩니다.
주요 논리도
논리도: 검정색은 로직 레이어, 파란색은 외부 방식, 빨간색은 클래스 내 방식, 나중에 알겠습니다~
메인 로직을 한줄씩 설명하겠습니다 . main() 함수를 사용하고 외부에서 정의된 함수와 클래스를 교차합니다.
메인 로직 코드 해석(전체 코드는 기사 끝부분 참조)
메인 로직 메인은 다음과 같이 주요 기능이 따라옵니다. 일부 메서드의 해석:
def main(stdscr):
def init():
#重置游戏棋盘
game_field.reset()
return 'Game'
def not_game(state):
#画出 GameOver 或者 Win 的界面
game_field.draw(stdscr)
#读取用户输入得到action，判断是重启游戏还是结束游戏
action = get_user_action(stdscr)
responses = defaultdict(lambda: state) #默认是当前状态，没有行为就会一直在当前界面循环
responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' #对应不同的行为转换到不同的状态
return responses[action]
def game():
#画出当前棋盘状态
game_field.draw(stdscr)
#读取用户输入得到action
action = get_user_action(stdscr)
if action == 'Restart':
return 'Init'
if action == 'Exit':
return 'Exit'
if game_field.move(action): # move successful
if game_field.is_win():
return 'Win'
if game_field.is_gameover():
return 'Gameover'
return 'Game'
state_actions = {
'Init': init,
'Win': lambda: not_game('Win'),
'Gameover': lambda: not_game('Gameover'),
'Game': game
}
curses.use_default_colors()
game_field = GameField(win=32)
state = 'Init'
#状态机开始循环
while state != 'Exit':
state = state_actions[state]()
하나씩 해석(코드 상자는 다음에서 오는 것으로 표시됩니다. 외부, 표시되지 않은 경우 내부에서 오는 것임): 주요 기능
def main(stdscr):
def init(): #重置游戏棋盘 game_field.reset()
정의 재설정은 외부에서 정의된 클래스인 game_field=GameField 재설정 방법에서 비롯됩니다.
외부:
def reset(self): if self.score > self.highscore: self.highscore = self.score self.score = 0 self.field = [[0 for i in range(self.width)] for j in range(self.height)] self.spawn() self.spawn() #其中highscore为程序初始化过程中定义的一个变量。记录你win游戏的最高分数记录。
return 'Game'
게임 진행 상태를 반환합니다. game_field=GameField상태는 나중에 정의됩니다.
주 함수의 하단 정의:
state_actions = {
'Init': init,
'Win': lambda: not_game('Win'),
'Gameover': lambda: not_game('Gameover'),
'Game': game
}
def not_game(state): #画出 GameOver 或者 Win 的界面 game_field.draw(stdscr)
draw는 가져온 클래스의 메서드입니다. game_field=GameField:
#来自外部类
def draw(self, screen):
help_string1 = '(W)Up (S)Down (A)Left (D)Right'
help_string2 = ' (R)Restart (Q)Exit'
gameover_string = ' GAME OVER'
win_string = ' YOU WIN!'
#定义各个字符串
def cast(string):
screen.addstr(string + '\n')
def draw_hor_separator():
line = '+' + ('+------' * self.width + '+')[1:]
separator = defaultdict(lambda: line)
if not hasattr(draw_hor_separator, "counter"):
draw_hor_separator.counter = 0
cast(separator[draw_hor_separator.counter])
draw_hor_separator.counter += 1
def draw_row(row):
cast(''.join('|{: ^5} '.format(num) if num > 0 else '| ' for num in row) + '|')
screen.clear()
cast('SCORE: ' + str(self.score))
if 0 != self.highscore:
cast('HGHSCORE: ' + str(self.highscore))
for row in self.field:
draw_hor_separator()
draw_row(row)
draw_hor_separator()
if self.is_win():
cast(win_string)
else:
if self.is_gameover():
cast(gameover_string)
else:
cast(help_string1)
cast(help_string2)
#这里面的draw方法的字函数我就不做多的解释了，很简单的一些概念。
#但是又运用到了很优秀的精简代码。
#有的地方建议去查一下python的一些高级概念，我就不做多的介绍了。
너무 많은 단어 기능을 수행하지 않겠습니다. draw method here 매우 간단한 개념을 설명했습니다.
하지만 매우 효율적인 코드를 사용합니다.
어떤 곳에서는 Python의 고급 개념을 확인해 볼 것을 제안하지만 너무 자세히 설명하지는 않겠습니다.
#读取用户输入得到action，判断是重启游戏还是结束游戏 action = get_user_action(stdscr)
사용자 행동 읽기, 함수는 코드의 초기 정의에서 나옵니다.
#来自外部定义的函数 def get_user_action(keyboard): char = "N" while char not in actions_dict: char = keyboard.getch() return actions_dict[char]
마지막으로, 즉 주 함수 실행의 세 번째 단계에서 state = state_actions[state]() 인스턴스가 정의됩니다.
#主函数底部： state = 'Init' #状态机开始循环 while state != 'Exit': state = state_actions[state]()
responses = defaultdict(lambda: state) #默认是当前状态，没有行为就会一直在当前界面循环 responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' #对应不同的行为转换到不同的状态 return responses[action]
def game(): #画出当前棋盘状态 game_field.draw(stdscr) #读取用户输入得到action action = get_user_action(stdscr) if action == 'Restart': return 'Init' if action == 'Exit': return 'Exit' if game_field.move(action): # move successful if game_field.is_win(): return 'Win' if game_field.is_gameover(): return 'Gameover' return 'Game' #game()函数的定义类似于上面已经讲过的not_game()，只是game()有了内部循环 #即如果不是Restart/Exit或者对move之后的状态进行判断，如果不是结束游戏，就一直在game()内部循环。
game()함수의 정의는 not_game()에 내부 루프가 있다는 점을 제외하면 위에서 언급한 game()과 유사합니다. 즉, 재시작/종료가 아니거나 이동 후 상태를 결정하는 경우 게임을 종료하지 않으면 항상 game() 내부에서 반복됩니다.
state_actions = {
'Init': init,
'Win': lambda: not_game('Win'),
'Gameover': lambda: not_game('Gameover'),
'Game': game
}
curses.use_default_colors()
game_field = GameField(win=32)
state = 'Init'
#状态机开始循环
while state != 'Exit':
state = state_actions[state]()
#此处的意思是：state=state_actions[state] 可以看做是：
#state=init()或者state=not_game(‘Win')或者是另外的not_game(‘Gameover')/game()
여기서 의미는 다음과 같습니다. state=state_actions[state] 는 state=init() 또는 state=not_game(‘Win') 또는 다른 not_game(‘Gameover')/game()
으로 볼 수 있습니다. 더 이상 고민하지 말고 마지막 성공 사진을 보여드리겠습니다. 또한 마지막 몇 줄에서 win=32를 설정하여 최종 승리 조건을 결정할 수 있습니다.
전체 코드
#-*- coding:utf-8 -*-
import curses
from random import randrange, choice # generate and place new tile
from collections import defaultdict
letter_codes = [ord(ch) for ch in 'WASDRQwasdrq']
actions = ['Up', 'Left', 'Down', 'Right', 'Restart', 'Exit']
actions_dict = dict(zip(letter_codes, actions * 2))
def transpose(field):
return [list(row) for row in zip(*field)]
def invert(field):
return [row[::-1] for row in field]
class GameField(object):
def __init__(self, height=4, width=4, win=2048):
self.height = height
self.width = width
self.win_value = win
self.score = 0
self.highscore = 0
self.reset()
def reset(self):
if self.score > self.highscore:
self.highscore = self.score
self.score = 0
self.field = [[0 for i in range(self.width)] for j in range(self.height)]
self.spawn()
self.spawn()
def move(self, direction):
def move_row_left(row):
def tighten(row): # squeese non-zero elements together
new_row = [i for i in row if i != 0]
new_row += [0 for i in range(len(row) - len(new_row))]
return new_row
def merge(row):
pair = False
new_row = []
for i in range(len(row)):
if pair:
new_row.append(2 * row[i])
self.score += 2 * row[i]
pair = False
else:
if i + 1 < len(row) and row[i] == row[i + 1]:
pair = True
new_row.append(0)
else:
new_row.append(row[i])
assert len(new_row) == len(row)
return new_row
return tighten(merge(tighten(row)))
moves = {}
moves['Left'] = lambda field: \
[move_row_left(row) for row in field]
moves['Right'] = lambda field: \
invert(moves['Left'](invert(field)))
moves['Up'] = lambda field: \
transpose(moves['Left'](transpose(field)))
moves['Down'] = lambda field: \
transpose(moves['Right'](transpose(field)))
if direction in moves:
if self.move_is_possible(direction):
self.field = moves[direction](self.field)
self.spawn()
return True
else:
return False
def is_win(self):
return any(any(i >= self.win_value for i in row) for row in self.field)
def is_gameover(self):
return not any(self.move_is_possible(move) for move in actions)
def draw(self, screen):
help_string1 = '(W)Up (S)Down (A)Left (D)Right'
help_string2 = ' (R)Restart (Q)Exit'
gameover_string = ' GAME OVER'
win_string = ' YOU WIN!'
def cast(string):
screen.addstr(string + '\n')
def draw_hor_separator():
line = '+' + ('+------' * self.width + '+')[1:]
separator = defaultdict(lambda: line)
if not hasattr(draw_hor_separator, "counter"):
draw_hor_separator.counter = 0
cast(separator[draw_hor_separator.counter])
draw_hor_separator.counter += 1
def draw_row(row):
cast(''.join('|{: ^5} '.format(num) if num > 0 else '| ' for num in row) + '|')
screen.clear()
cast('SCORE: ' + str(self.score))
if 0 != self.highscore:
cast('HGHSCORE: ' + str(self.highscore))
for row in self.field:
draw_hor_separator()
draw_row(row)
draw_hor_separator()
if self.is_win():
cast(win_string)
else:
if self.is_gameover():
cast(gameover_string)
else:
cast(help_string1)
cast(help_string2)
def spawn(self):
new_element = 4 if randrange(100) > 89 else 2
(i,j) = choice([(i,j) for i in range(self.width) for j in range(self.height) if self.field[i][j] == 0])
self.field[i][j] = new_element
def move_is_possible(self, direction):
def row_is_left_movable(row):
def change(i): # true if there'll be change in i-th tile
if row[i] == 0 and row[i + 1] != 0: # Move
return True
if row[i] != 0 and row[i + 1] == row[i]: # Merge
return True
return False
return any(change(i) for i in range(len(row) - 1))
check = {}
check['Left'] = lambda field: \
any(row_is_left_movable(row) for row in field)
check['Right'] = lambda field: \
check['Left'](invert(field))
check['Up'] = lambda field: \
check['Left'](transpose(field))
check['Down'] = lambda field: \
check['Right'](transpose(field))
if direction in check:
return check[direction](self.field)
else:
return False
def main(stdscr):
def init():
#重置游戏棋盘
game_field.reset()
return 'Game'
def not_game(state):
#画出 GameOver 或者 Win 的界面
game_field.draw(stdscr)
#读取用户输入得到action，判断是重启游戏还是结束游戏
action = get_user_action(stdscr)
responses = defaultdict(lambda: state) #默认是当前状态，没有行为就会一直在当前界面循环
responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' #对应不同的行为转换到不同的状态
return responses[action]
def game():
#画出当前棋盘状态
game_field.draw(stdscr)
#读取用户输入得到action
action = get_user_action(stdscr)
if action == 'Restart':
return 'Init'
if action == 'Exit':
return 'Exit'
if game_field.move(action): # move successful
if game_field.is_win():
return 'Win'
if game_field.is_gameover():
return 'Gameover'
return 'Game'
state_actions = {
'Init': init,
'Win': lambda: not_game('Win'),
'Gameover': lambda: not_game('Gameover'),
'Game': game
}
curses.use_default_colors()
game_field = GameField(win=32)
state = 'Init'
#状态机开始循环
while state != 'Exit':
state = state_actions[state]()
curses.wrapper(main)
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