200 行python 代碼實現(xiàn) 2048 游戲
創(chuàng)建游戲文件 2048.py
首先導入需要的包:
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的 W(上),A(左),S(下),D(右),R(重置),Q(退出),這里要考慮到大寫鍵開啟的情況,獲得有效鍵值列表:
letter_codes = [ord(ch) for ch in 'WASDRQwasdrq']
將輸入與行為進行關聯(lián):
actionsdict = dict(zip(lettercodes, actions * 2))
狀態(tài)機
處理游戲主邏輯的時候我們會用到一種十分常用的技術:狀態(tài)機,或者更準確的說是有限狀態(tài)機(FSM)
你會發(fā)現(xiàn) 2048 游戲很容易就能分解成幾種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

state 存儲當前狀態(tài), state_actions 這個詞典變量作為狀態(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)機會不斷循環(huán),直到達到 Exit 終結狀態(tài)結束程序。
下面是經(jīng)過提取的主邏輯的代碼,會在后面進行補全:
def main(stdscr):
def init():
#重置游戲棋盤
return 'Game'
def not_game(state):
#畫出 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束游戲
responses = defaultdict(lambda: state) #默認是當前狀態(tài),沒有行為就會一直在當前界面循環(huán)
responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' #對應不同的行為轉(zhuǎn)換到不同的狀態(tài)
return responses[action]
def game():
#畫出當前棋盤狀態(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)機開始循環(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應行為:
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)
加入這兩個操作可以大大節(jié)省我們的代碼量,減少重復勞動,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
初始化棋盤的參數(shù),可以指定棋盤的高和寬以及游戲勝利條件,默認是最經(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 #過關分數(shù) self.score = 0 #當前分數(shù) self.highscore = 0 #最高分 self.reset() #棋盤重置
棋盤操作
隨機生成一個 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 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): # 對鄰近元素進行合并 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)))
棋盤走一步
通過對矩陣進行轉(zhuǎn)置與逆轉(zhuǎn),可以直接從左移得到其余三個方向的移動操作
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
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
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,我們就可以補完主邏輯了!
def main(stdscr):
def init():
#重置游戲棋盤
game_field.reset()
return 'Game'
def not_game(state):
#畫出 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束游戲
action = get_user_action(stdscr)
responses = defaultdict(lambda: state) #默認是當前狀態(tài),沒有行為就會一直在當前界面循環(huán)
responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' #對應不同的行為轉(zhuǎn)換到不同的狀態(tài)
return responses[action]
def game():
#畫出當前棋盤狀態(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)機開始循環(huán)
while state != 'Exit':
state = state_actions[state]()
運行
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
以上所述是小編給大家介紹的200 行python 代碼實現(xiàn) 2048 游戲,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持!
相關文章
詳解如何在PyQt5中實現(xiàn)平滑滾動的QScrollArea
Qt 自帶的 QScrollArea 滾動時只能在兩個像素節(jié)點之間跳變,看起來很突兀。所以本文將通過定時器,重寫 wheelEvent() 來實現(xiàn)平滑滾動,需要的可以參考一下2023-01-01
Micropython固件使用Pico刷固件并配置VsCode開發(fā)環(huán)境的方法
這篇文章主要介紹了Micropython固件使用Pico刷固件并配置VsCode開發(fā)環(huán)境的方法,本文通過圖文并茂的形式給大家介紹的非常詳細,對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友參考下吧2021-07-07
python3模塊smtplib實現(xiàn)發(fā)送郵件功能
這篇文章主要為大家詳細介紹了python3模塊smtplib實現(xiàn)發(fā)送郵件功能,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2018-05-05
python實現(xiàn)對doc,txt,xls文檔的讀寫操作
這篇文章主要介紹了python實現(xiàn)對doc,txt,xls文檔的讀寫操作,正如標題所見,文章包括三個部分python實現(xiàn)對doc文檔的讀取、python實現(xiàn)對txt文檔的讀取和python實現(xiàn)對xls表格的讀取,需要的朋友可以參考一下2022-04-04

