用Python寫一個無界面的2048小游戲

2019-11-25 16:46:58

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供稿：網(wǎng)友

以前游戲2048火的時候，正好用其他的語言編寫了一個，現(xiàn)在學(xué)習(xí)python，正好想起來，便決定用python寫一個2048，由于沒學(xué)過python里面的界面編程，所以寫了一個極其簡單的無界面2048。游戲2048的原理和實(shí)現(xiàn)都不難，正好可以拿來練手，要是不知道這游戲的話，可以去網(wǎng)上查一下，或者下載一個到手機(jī)來玩一下，我就不在說其原理。我知道不放圖的話大家一點(diǎn)興趣都沒，下面首先放一張游戲成型圖，然后我們在來講如何一步步用最基礎(chǔ)的知識來實(shí)現(xiàn)。

一、生成4*4的矩陣

　　游戲的第一步便是生成一個4*4的矩陣，當(dāng)作我們游戲的主界面，其實(shí)說起來也比較簡單，這里用了最原始的方法，直接用

print將其打印出來。首先我們要生成一個全為0的4*4二維列表，然后用一些類似 '┌ ├└,┤,┘┐│,─,┬,┴'這樣的字符來組成我們的邊框，下面來看一下代碼的實(shí)現(xiàn)

matix=[[ for i in range()] for i in range()]    # 用列表推導(dǎo)式初始化生成一個*的列表，列表元素全為 # notzero函數(shù)的作用：游戲界面上非零的時候才顯示，當(dāng)為的時候，讓其顯示空，def notzero(s):                      return s if s!= else ''             # 非零的話返回本身，否則返回 ''def display():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 顯示界面函數(shù)，用┌ ├└,┤,┘┐│,─,┬,┴ 等顯示邊框，中間顯示*矩陣?yán)锏牡脑? 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()

　　來看一下上面代碼的效果，是不是感覺一個游戲的框架已經(jīng)到搭好了，由于初始化的時候，矩陣元素都為零，下面的圖也就沒有顯示出0，是不是很簡單，一個游戲的界面就被我們搭好了，不過畢竟沒學(xué)過界面，所以大家就不要抱怨這界面有多么丑了哈。

二、初始化生成隨機(jī)數(shù)

這個游戲每次開始的時候都會隨機(jī)在上面的一個矩陣中生成兩個隨機(jī)數(shù)2或4，那么我們要如何來實(shí)現(xiàn)在上面矩陣中隨機(jī)的一個位置生成一個隨機(jī)數(shù)2或4了，當(dāng)然是用到我們前面學(xué)過的random模塊以及divmod()，下面我們就來看一下如何用random模塊實(shí)現(xiàn)著一功能。

def init():                      # 初始化矩陣  initNumFlag =   while :    k = if random.randrange(, ) > else  # 當(dāng)生成隨機(jī)數(shù)大于的時候k=否則k= 生成和的概率為：    s = divmod(random.randrange(, ), )    # 生成矩陣初始化的下標(biāo) 比如divmod（，）的話，s為（，）正好可以作為矩陣下標(biāo)    if matix[s[]][s[]] == :          # 只有當(dāng)其值不為的時候才賦值，避免第二個值重復(fù)      matix[s[]][s[]] = k      initNumFlag +=       if initNumFlag == :           # 當(dāng)initNumFlag== 的話表示矩陣?yán)飪蓚€隨機(jī)數(shù)都已經(jīng)生成了，退出循環(huán)        breakinit()display( )

　　來看一下上面代碼的效果，是不是已經(jīng)在兩個隨機(jī)的位置生成了兩個數(shù)，如果大家有時間的試一下，可以看見每次執(zhí)行的時候，出現(xiàn)在矩陣上面位置不一樣，而且每次出現(xiàn)的數(shù)也不一樣，因?yàn)槲疑厦嬖O(shè)置了出現(xiàn)2：4的概率為9：1所以大多時候出現(xiàn)2，這也是游戲的需要。到了這里矩陣已經(jīng)可以動起來了，游戲的功能也可以說完成了一半。

三、游戲邏輯部分實(shí)現(xiàn)

　　如果玩過這游戲的話就知道，游戲中每次向上下左右移動的時候，比如像下移動的話，所有的數(shù)都會向下移動，碰到相同的數(shù)，就會成一個新的數(shù)，比如2和2碰到的話，就會生成4，然后再隨機(jī)在其他位置生成一個2或4 ，同理4和4碰到的話也會生成8，直到合成了2048游戲就算成功了，或者說矩陣中的數(shù)字都不能移動那就是Game Over。當(dāng)然我們在手機(jī)上玩游戲的話，隨便滑動一下，所有的數(shù)字就可以向其中一個方向滑動，但是這里沒有界面，條件比較艱苦，所以只能從控制臺讀入用戶輸入的字母，然后一個個來判斷是向哪里移動了，所以我們要寫4個函數(shù)來分別處理用戶的上下左右移動，讓后一個函數(shù)處理在每次用戶移動后，如何添加一個隨機(jī)數(shù)，下面先寫一段偽代碼來解釋流程

def addRandomNum():　　　　　　　　　 　　#每次移動后隨機(jī)在矩陣中在生成一個數(shù)  pass  　　　　　　def moveDown()：　　　　　　　　　　　　　　#向上移動的處理函數(shù)  pass<br>  addRandomNum()　　　　　　　　　　　　 #移動處理完成后，隨機(jī)生成一個數(shù)def moveLeft():　　　　　　　　　　　　　　 #向左移動的處理函數(shù)  pass  addRandomNum()def moveUp():　　　　　　　　　　　　　　  #向上移動的處理函數(shù)  pass  addRandomNum()def moveRight():　　　　　　　　　　　　  #向右移動的處理函數(shù)  pass  addRandomNum()def main():  while flag:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#定義一個死循環(huán)，不斷讀入用戶的輸入，然后在做判斷，看是向哪里移動    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

上面是一段為了理解的偽代碼，下面我們來看一下如何實(shí)現(xiàn)移動處理函數(shù)，這里是整個游戲中最難處理的部分，完成了這一部分的話，整個游戲也就基本上實(shí)現(xiàn)了，這里我以向下的移動處理函數(shù)為例，其他的都一樣，當(dāng)用戶輸入向下移動的時候，所有的數(shù)字都向下移動，如果碰到相同的數(shù)字要和并，有數(shù)字的方塊向沒有數(shù)字的方塊移動。這里需要用循環(huán)實(shí)現(xiàn)，有4列所以最外層的循環(huán)有4次，每一列里面又需要循環(huán)處理，下面來看一下具體怎么實(shí)現(xiàn)，

def addRandomNum():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 跟初始化生成隨機(jī)數(shù)一樣，只不過這里只是生成一個隨機(jī)數(shù)  while :    k = if random.randrange(, ) > else     s = divmod(random.randrange(, ), )    if matix[s[]][s[]] == :      matix[s[]][s[]] = k      break  display()　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 隨機(jī)數(shù)添加完成后就直接調(diào)用顯示函數(shù)，直接顯示一下游戲界面def moveDown():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#處理向下移動的函數(shù)  for i in range():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#外層次循環(huán)處理例，內(nèi)層兩個層循環(huán)，來處理相鄰的兩個數(shù)    for j in range(, , -):      for k in range(j - , -, -):        if matix[k][i] > :　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 從最下面的數(shù)開始處理相鄰的兩個數(shù)          if matix[j][i] == :            matix[j][i] = matix[k][i]　　　　　　　　　　　 # 如果下面的數(shù)為空，上面的數(shù)字不為空就移動上面的數(shù)為下面的數(shù)            matix[k][i] =           elif matix[j][i] == matix[k][i]:　　　　　　　　　　# 如果相鄰的兩個數(shù)相等的話，就和并，并把上面的輸置零，下面的數(shù)變成兩倍            matix[j][i] *=             matix[k][i] =           break  addRandomNum()　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 移動完成后再隨機(jī)生成一個數(shù)

寫完了向下移動的處理函數(shù)，那么向其他方向的移動函數(shù)也一樣，照著寫，就可以，到這里游戲中最難的部分就完成，可以說勝利就在眼前了，好了在這之前，我們還需要處理一下其他問題，那就是每次移動后都要檢查，游戲是不是Game Over了，還有就是定義一個變量來紀(jì)錄分?jǐn)?shù)了，這些實(shí)現(xiàn)起來都比較簡單。

四、游戲紀(jì)錄分?jǐn)?shù)和檢查游戲是否結(jié)束

　　游戲結(jié)束的標(biāo)志是矩陣中所有的數(shù)都不為0，而且所有相鄰的數(shù)都不能合并，根據(jù)這個我們就可以來寫一個函數(shù)來判斷游戲是否GG，至于分?jǐn)?shù)紀(jì)錄，我們只需定義一個變量，然后每次有何并的時候，就加上一定的分?jǐn)?shù)即可。下面我們來看檢查函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。

def check():　　　　　　　　　　　　  for i in range(4):　　　　　　　　#按每一排循環(huán)4 次    for j in range(3):　　　　　 # 如果矩陣中有0存在，或者有相鄰的數(shù)就表示游戲還可以繼續(xù)經(jīng)行，否則就是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、完整游戲源碼　　

　　完成了上面的部分，整個游戲的過程就實(shí)現(xiàn)了，下面附上整個游戲的源碼。游戲還有很多不夠完善的地方，比如說游戲中如果出現(xiàn)2048的話，就表示玩家勝利，游戲結(jié)束，但是我這里沒有做處理，所以這個游戲可以一直玩到4096....沒有結(jié)束，除非你游戲中GG了，要處理也很簡單，還可以將矩陣存在文件中，完成一個游戲存檔的功能。有興趣的話大家去實(shí)現(xiàn)一下。

import randomscore = 0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 紀(jì)錄游戲的分?jǐn)?shù)matix = [[0 for i in range(4)] for i in range(4)] # 初始化生成一個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(): 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 初始化矩陣  initNumFlag = 0  while 1:    k = 2 if random.randrange(0, 10) > 1 else 4 　　　　　　# 隨機(jī)生成 2 或 4    s = divmod(random.randrange(0, 16), 4) 　　　　　　　　　# 生成矩陣初始化的下標(biāo)    if matix[s[0]][s[1]] == 0: 　　　　　　　　　　　　　　　　 # 只有當(dāng)其值不為0的時候才賦值，避免第二個值重復(fù)      matix[s[0]][s[1]] = k      initNumFlag += 1      if initNumFlag == 2:        break  display()def addRandomNum():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#處理完移動后添加一個新的隨機(jī)數(shù)  while 1:    k = 2 if random.randrange(0, 10) > 1 else 4    s = divmod(random.randrange(0, 16), 4)    if matix[s[0]][s[1]] == 0:      matix[s[0]][s[1]] = k      break  display()def check():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#檢查游戲是否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 Falsedef moveRight():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 # 向右移動處理函數(shù)  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]　　　　　　　#將當(dāng)前數(shù)作為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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#循環(huán)的標(biāo)志    print('        /033[33;1m You Score:%s/033[0m' % (score))    d = input('/033[33;1m (↑:w) (↓:s) (←:a) (→:d),q(uit) :/033[0m')  #不斷處理用戶輸入    if d == 'a':　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　      moveLeft()      if not check():　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#檢查游戲是否GG        print('GG')        flag = False　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 #GG的話直接退出    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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 # 對用戶的其他輸入不做處理      passif __name__ == '__main__':  main()

最后在附上一張圖片最為結(jié)束