創(chuàng)建游戲文件 2048.py
首先導(dǎo)入需要的包：
import curses
from random import randrange, choice
from collections import defaultdict
主邏輯
用戶行為
所有的有效輸入都可以轉(zhuǎn)換為"上，下，左，右，游戲重置，退出"這六種行為，用 actions 表示
actions = ['Up', 'Left', 'Down', 'Right', 'Restart', 'Exit']
有效輸入鍵是最常見(jiàn)的 W（上），A（左），S（下），D（右），R（重置），Q（退出），這里要考慮到大寫(xiě)鍵開(kāi)啟的情況，獲得有效鍵值列表：
letter_codes = [ord(ch) for ch in 'WASDRQwasdrq']
將輸入與行為進(jìn)行關(guān)聯(lián)：
actionsdict = dict(zip(lettercodes, actions * 2))
狀態(tài)機(jī)
處理游戲主邏輯的時(shí)候我們會(huì)用到一種十分常用的技術(shù)：狀態(tài)機(jī)，或者更準(zhǔn)確的說(shuō)是有限狀態(tài)機(jī)（FSM）
你會(huì)發(fā)現(xiàn) 2048 游戲很容易就能分解成幾種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
state 存儲(chǔ)當(dāng)前狀態(tài)， state_actions 這個(gè)詞典變量作為狀態(tài)轉(zhuǎn)換的規(guī)則，它的 key 是狀態(tài)，value 是返回下一個(gè)狀態(tài)的函數(shù)：
Init: init()
Game: game()
Win: lambda: not_game('Win')
Gameover: lambda: not_game('Gameover')
Exit: 退出循環(huán)
狀態(tài)機(jī)會(huì)不斷循環(huán)，直到達(dá)到 Exit 終結(jié)狀態(tài)結(jié)束程序。
下面是經(jīng)過(guò)提取的主邏輯的代碼，會(huì)在后面進(jìn)行補(bǔ)全：
def main(stdscr):
def init():
#重置游戲棋盤(pán)
return 'Game'
def not_game(state):
#畫(huà)出 GameOver 或者 Win 的界面
#讀取用戶輸入得到action，判斷是重啟游戲還是結(jié)束游戲
responses = defaultdict(lambda: state) ＃默認(rèn)是當(dāng)前狀態(tài)，沒(méi)有行為就會(huì)一直在當(dāng)前界面循環(huán)
responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' #對(duì)應(yīng)不同的行為轉(zhuǎn)換到不同的狀態(tài)
return responses[action]
def game():
#畫(huà)出當(dāng)前棋盤(pán)狀態(tài)
#讀取用戶輸入得到action
if action == 'Restart':
return 'Init'
if action == 'Exit':
return 'Exit'
#if 成功移動(dòng)了一步:
if 游戲勝利了:
return 'Win'
if 游戲失敗了:
return 'Gameover'
return 'Game'
state_actions = {
'Init': init,
'Win': lambda: not_game('Win'),
'Gameover': lambda: not_game('Gameover'),
'Game': game
}
state = 'Init'
#狀態(tài)機(jī)開(kāi)始循環(huán)
while state != 'Exit':
state = state_actions[state]()
用戶輸入處理
阻塞＋循環(huán)，直到獲得用戶有效輸入才返回對(duì)應(yīng)行為：
def get_user_action(keyboard):
char = "N"
while char not in actions_dict:
char = keyboard.getch()
return actions_dict[char]
矩陣轉(zhuǎn)置與矩陣逆轉(zhuǎn)
加入這兩個(gè)操作可以大大節(jié)省我們的代碼量，減少重復(fù)勞動(dòng)，看到后面就知道了。
矩陣轉(zhuǎn)置：
def transpose(field):
return [list(row) for row in zip(*field)]
矩陣逆轉(zhuǎn)（不是逆矩陣）：
def invert(field):
return [row[::-1] for row in field]
創(chuàng)建棋盤(pán)
初始化棋盤(pán)的參數(shù)，可以指定棋盤(pán)的高和寬以及游戲勝利條件，默認(rèn)是最經(jīng)典的 4×4～2048。
class GameField(object):
def __init__(self, height=4, width=4, win=2048):
self.height = height #高
self.width = width #寬
self.win_value = 2048 #過(guò)關(guān)分?jǐn)?shù)
self.score = 0 #當(dāng)前分?jǐn)?shù)
self.highscore = 0 #最高分
self.reset() #棋盤(pán)重置
棋盤(pán)操作
隨機(jī)生成一個(gè) 2 或者 4
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
#### 重置棋盤(pán)
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()
#### 一行向左合并
(注：這一操作是在 move 內(nèi)定義的，拆出來(lái)是為了方便閱讀)
def move_row_left(row):
def tighten(row): # 把零散的非零單元擠到一塊
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): # 對(duì)鄰近元素進(jìn)行合并
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
#先擠到一塊再合并再擠到一塊
return tighten(merge(tighten(row)))
棋盤(pán)走一步
通過(guò)對(duì)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置與逆轉(zhuǎn)，可以直接從左移得到其余三個(gè)方向的移動(dòng)操作
def move(self, direction):
def move_row_left(row):
#一行向左合并
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
判斷輸贏
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)
#### 判斷能否移動(dòng)
def move_is_possible(self, direction):
defrow_is_left_movable(row):
def change(i):
if row[i] == 0 and row[i + 1] != 0: # 可以移動(dòng)
return True
if row[i] != 0 and row[i + 1] == row[i]: # 可以合并
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
繪制游戲界面
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')
#繪制水平分割線
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)
完成主邏輯
完成以上工作后，我們就可以補(bǔ)完主邏輯了！
def main(stdscr):
def init():
#重置游戲棋盤(pán)
game_field.reset()
return 'Game'
def not_game(state):
#畫(huà)出 GameOver 或者 Win 的界面
game_field.draw(stdscr)
#讀取用戶輸入得到action，判斷是重啟游戲還是結(jié)束游戲
action = get_user_action(stdscr)
responses = defaultdict(lambda: state) #默認(rèn)是當(dāng)前狀態(tài)，沒(méi)有行為就會(huì)一直在當(dāng)前界面循環(huán)
responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' #對(duì)應(yīng)不同的行為轉(zhuǎn)換到不同的狀態(tài)
return responses[action]
def game():
#畫(huà)出當(dāng)前棋盤(pán)狀態(tài)
game_field.draw(stdscr)
#讀取用戶輸入得到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'
#狀態(tài)機(jī)開(kāi)始循環(huán)
while state != 'Exit':
state = state_actions[state]()
運(yùn)行
填上最后一行代碼：
curses.wrapper(main)
完整版代碼地址：https://github.com/JLUNeverMore/easy_2048-in-200-lines
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的200 行python 代碼實(shí)現(xiàn) 2048 游戲，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！
更多文章、技術(shù)交流、商務(wù)合作、聯(lián)系博主
微信掃碼或搜索：z360901061
微信掃一掃加我為好友
QQ號(hào)聯(lián)系： 360901061
您的支持是博主寫(xiě)作最大的動(dòng)力，如果您喜歡我的文章，感覺(jué)我的文章對(duì)您有幫助，請(qǐng)用微信掃描下面二維碼支持博主2元、5元、10元、20元等您想捐的金額吧，狠狠點(diǎn)擊下面給點(diǎn)支持吧，站長(zhǎng)非常感激您！手機(jī)微信長(zhǎng)按不能支付解決辦法：請(qǐng)將微信支付二維碼保存到相冊(cè)，切換到微信，然后點(diǎn)擊微信右上角掃一掃功能，選擇支付二維碼完成支付。
【本文對(duì)您有幫助就好】元
