python 实现2018源码详解

用于刚开始学习python更快的理解代码

注:源代码摘自 https://www.shiyanlou.com/courses/368

实验环境linux ;实验前先熟悉2048的玩法

  源码:

#-*- coding:utf-8 -*-


import curses  #导入curses图形函数库


#randrange()用于返回指定基数集合中的一个随机数,choice()返回列表,元组,字符串的随机项
from random import randrange, choice 


 #defaultdict()初始化字典
from collections import defaultdict


#生成字典 字符为key,action in actions 为value
letter_codes = [ord(ch) for ch in 'WASDRQwasdrq']
actions = ['Up', 'Left', 'Down', 'Right', 'Restart', 'Exit']
actions_dict = dict(zip(letter_codes, actions * 2))


#获取键盘输入,循环输入直到输入的为 字典里指定的key
def get_user_action(keyboard):
    char = "N"
    while char not in actions_dict:
        char = keyboard.getch()
    return actions_dict[char]


#用于矩阵旋转,方便后面做2048各个方向的合并
#矩阵沿对角线翻转
def transpose(field):
    return [list(row) for row in zip(*field)]
#矩阵沿中轴翻转
def invert(field):
    return [row[::-1] for row in field]


#定义游戏类
class GameField(object):
/***初始化类 self指代实例化后的GameField 定义类内的函数是第一个参数必须是self
也可用其他值代替 但一般默认用self,外部调用类内的该函数时不需传入self。详
细用法可以百度***/
    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()


    /***重置游戏 若当前分数超最高分(highscore),修改最高分值***/
    def reset(self):
        if self.score > self.highscore:
            self.highscore = self.score
        self.score = 0
    /***初始化2048棋盘 0 for i in range(self.width)中 range(self.width)生成0至
    self.width的递增list 然后每个位置赋值0 ([0,0,0,0])
    ***/
        self.field = [[0 for i in range(self.width)] for j in range(self.height)]
        #生成随机2或4 后面有函数写法
        self.spawn()
        self.spawn()


    /***2048 左右上下操作***/
    def move(self, direction):
    #左移
        def move_row_left(row):
        #将松散的棋盘移紧(如[2,0,4,0]=>[2,4,0,0])
            def tighten(row): 
                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


            /***#合并([2,2,0,0]=>[0,4,0,0])
            思路是(假设当前棋盘某排为[2,2,2,0]):初始化pair为f,列表new_row为空;
            循环i :此时i=0,第一步会跳入条件1,若发现可合并的数字则new_row=[0]继续循
            环i变为1;后跳入条件2 new_row=[0,4] 继续循环i为2,跳入1......最后new_row
            =[0,4,2,0]***/
            def merge(row):


                pair = False
                new_row = []
                for i in range(len(row)):
                    if pair:#2
                        new_row.append(2 * row[i])
                        self.score += 2 * row[i]
                        pair = False
                    else: #1
                        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
            #先棋盘移紧=>数字合并=>棋盘再移紧
            return tighten(merge(tighten(row)))


        #通过矩阵翻转获得其它方向上的移动
        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


    #返回boolean值  any(a,b,c...)中任意值为真则返回真,棋盘任意处数字达到获胜值
    def is_win(self):
        return any(any(i >= self.win_value for i in row) for row in self.field)
    #返回boolean值,棋盘不能再移动为输
    def is_gameover(self):
        return not any(self.move_is_possible(move) for move in actions)


    #画棋盘
    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!'
        
        #输出指定字符串
        def cast(string):
            screen.addstr(string + '\n')
        #画+------+------+------+------+
        def draw_hor_separator():
            line = ('+------' * self.width + '+')
            #lambda 匿名函数 此处就是无需输入输出是line
            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


        #画|     2 |       |     2   |         |
        def draw_row(row):
            cast(''.join('|{: ^5} '.format(num) if num > 0 else '|      ' for num in row) + '|')


        screen.clear()
        #输出屏幕 其它提示 
        cast('SCORE: ' + str(self.score))
        if 0 != self.highscore:
            cast('HIGHSCORE: ' + 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 #控制2或4出现的概率
        (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


    #判定当前是否可以移动
    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: # 0,2可以移动
                    return True
                if row[i] != 0 and row[i + 1] == row[i]: # 2,2可以移动
                    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):
#初始化游戏,返回当前状态为游戏状态Game
    def init():
        game_field.reset()
        return 'Game'
    #非游戏状态
    def not_game(state):
        #画出游戏棋盘
        game_field.draw(stdscr)
        #获取键盘输入
        action = get_user_action(stdscr)
        #定义状态字典
        responses = defaultdict(lambda: state) 
        responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit'
        #返回当前状态 
        return responses[action]


    #游戏状态根据条件返回是获胜,失败,离开,重开的某一个状态
    def game():
        #画出棋盘
        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): 
            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()


    # 设置最后获胜数值为32
    game_field = GameField(win=32)




    state = 'Init'


    #当输入Exit时及离开状态,退出循环
    while state != 'Exit':
        state = state_actions[state]()


curses.wrapper(main)

实验图示:

python 实现2018源码详解_第1张图片

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