用PYTHON做一个简单的游戏脚本（基础，详细）

引言

    这段时间迷上了玩点点点的小游戏，但是某些重复的环节着实无聊，就想着能不能用PYTHON做一个游戏脚本，不过为了熟悉需要做脚本的各个模块，于是打算在4399上找一个比较像的游戏做个脚本练练手，后来发现打地鼠这个游戏不就很适合练手吗~
    这篇文章就以4399的一款叫做（玩命打地鼠）的游戏作为案例，实现自动打地鼠的功能~

系统结构

    使用的核心模块有：pymouse(模拟鼠标点击），PIL（进行识别，哪里有地鼠打哪里）
    其他一些模块有：selenium(web测试模块)，time(用于在游戏时间之后终止程序）
流程图：
流程图也很直白~
效果如下：

代码实现

一、打开游戏

    实现这一步的时候在网上找了很多资料，有些用win32gui进行窗口操作的，有些用webbrowser模块的，尝试了之后感觉非常麻烦，而且效果并不理想，最后发现PYTHON里面selenium的webdriver模块很适合这一步，比较麻烦的是需要去下载浏览器驱动。
具体的安装流程可以参考：https://www.jianshu.com/p/1b63c5f3c98e
    需要注意的是你要了解你用的浏览器的版本，谷歌浏览器可以通过右上角三个点——帮助——关于google chrome查看版本，其他浏览器大致相同
    完成安装之后，代码就很简单了，只需要调用webdriver.Chorme()方法调用谷歌浏览器的驱动，然后用get()方法打开网页就可以了,具体代码如下：

from selenium import webdriver
url = "http://www.4399.com/flash/178030_3.htm"

class GameScript:
    def __init__(self):
        chrome = webdriver.Chrome('D:/googledriver/chromedriver.exe')
        chrome.maximize_window()
        chrome.get(url)
        chrome.implicitly_wait(30) 

webdriver.Chorme()方法传入的参数为你下载的驱动
maximize_window()方法使打开的浏览器最大化
get()方法传入url打开网页
implicitly_wait()方法用于等待页面加载完成，最大等待时间为30秒

二、开始游戏

    进行这一步的时候遇到了点问题，就是谷歌浏览器开始慢慢禁用FLASH，而用驱动打开的网页是默认禁用的，所以需要我们启用FLASH。
    这一步需要用pymouse模块来模拟鼠标进行点击。
    奇怪的是我用微信截图获得的坐标跟我用click()方法点击的位置不一样， 经过一番查找后发现是显示器缩放倍数的问题，于是写了一个函数解决这个问题，代码如下：

from pymouse import PyMouse
m = PyMouse()

def touch(x,y,mouse=1):
    n = 1/1.5
    a = x*n
    b = y*n
    m.click(int(a),int(b),mouse)

这样就解决了缩放的问题，其中n为你缩放倍数的倒数，我电脑缩放倍数为1.5,所以n为1/1.5。
click()方法传入的参数为（横坐标，纵坐标，左键or右键）mouse=1代表左键，mouse=2代表右键
    接下来要做的就很简单了，点击对应的位置并开启游戏游戏就行了，代码如下：

    def FlashOpen(self):
        touch(1660,80)
        touch(1400,217)
        #等网页加载出来，点击允许
        sleep(3)
        touch(1482,469)
        #关闭页面
        sleep(1)
        touch(707,25)
        #授权FLASH
        sleep(1)
        touch(723,700)
        sleep(1)
        touch(476,290)
        #关闭游戏声音
        touch(168,26,2)
        sleep(1)
        touch(282,258)

    
    def start(self):
        #点击开始游戏按钮
        touch(750,800)
        touch(1075,322)
        sleep(1)

三、自动打地鼠

    实现自动打地鼠的思路就是检测游戏内的9个洞有没有地鼠，有就打。我的方法是先截取一张有地鼠的图保存为样板，然后不断的获得9个地洞的图片并与样板进行相似度对比，大于一定的数值就判断为有地鼠，鼠标就就行点击。

3.1获取九个地洞的图

    首先通过微信截图获得九个地洞大概的矩形范围，取左上和右下的点的坐标保存起来

#9个坑所在的矩形图的坐标
coordinate = (395,530,1065,930)

    然后通过PIL的ImageGrab类中的grab()方法获取一张九个地洞一起的大图

image = ImageGrab.grab(coordinate)

    接下来要做的就是把这张大图分切为九张小图，每张图中都包含一个地洞，Image类中crop()方法可以在一张大图中截取一张小图，我们只需要把这个过程重复9次，便可以得到九张小图了，代码如下：

from PIL import Image,ImageGrab
#9个坑所在的矩形图的坐标
coordinate = (395,530,1065,930)

    def CutImage(self):
        image = ImageGrab.grab(coordinate)
        width,height = image.size
        #用于存放九张小图的左上和右下坐标
        box_list = []
        #小图的宽
        cut_width = int(width/3)
        #小图的高
        cut_height = int(height/3)
        #分切9图，先获得9组crop函数需要的坐标，再用crop函数截出来
        for i in range(0,3):
            for j in range(0,3):
                box = (j*cut_width, i*cut_height, (j+1)*cut_width, (i+1)*cut_height)
                box_list.append(box)  
        image_list = [image.crop(box) for box in box_list]
        #返回的列表里面为图片
        return image_list

    这样我们就可以得到一个包含九张图片的列表了，然后样板只要事先在游戏截一次图就可以得到了

3.2比较图片，获得相似度

    比较图片获得相似度有很多方法，这里我使用了最入门的方法——直方图比较，但是对于我们这个简单的程序而言已经够了
    为了提高准确率，我们首先需要把九张小图和样板的格式统一，具体代码如下：

def Get_Same_Image(image):
    size = (256,256)
    return image.resize(size).convert('RGB')

resize()方法用于将图片转化为指定的宽和高
convert()方法用于将图片转化为指定格式，返回一个转变好的图片

接下来要进行图片的直方图比较，基本公式为：
$$Sim(G,S)=\frac{1}{N}\sum _{i=1}^N(1-\frac{\left|g_i-s_i\right|}{Max(g_i,s_i)})$$
具体代码如下：

#比较两张图片的直方图，以获得相似度
def Difference(list1,list2):
    sum1 = 0
    for i in range(len(list1)):
        if(list1[i] == list2[i]):
            sum1 += 1
        else:
            #依照公式可获得
            sum1 += 1-(abs(list1[i] - list2[i]) / max(list1[i],list2[i]) )
    return sum1 / len(list1)

然后只需要把两张图片统一格式，获取直方图，把直方图进行对比即可，代码如下：

def Get_Similarity(image1,image2):
    #统一格式
    img1 = Get_Same_Image(image1)
    img2 = Get_Same_Image(image2)
    #获得直方图
    list1 = img1.histogram()
    list2 = img2.histogram()
    return Difference(list1, list2)

其中image类中的histogram()方法用于获得图片的直方图

3.3自动打地鼠

    要实现自动打地鼠，还有最后一项准备工作没做完，那就是你要打地鼠的位置，也就是九个地洞的位置啦，这个位置我是通过微信截图功能获得，然后存放为一个列表的，方法比较简单粗暴~

#9个打地鼠的坐标
loc1 = (488,562)
loc2 = (721,581)
loc3 = (969,578)
loc4 = (466,732)
loc5 = (725,706)
loc6 = (1000,707)
loc7 = (469,878)
loc8 = (716,869)
loc9 = (975,877)

Loc_list = [(488,562)]
Loc_list.append(loc2)
Loc_list.append(loc3)
Loc_list.append(loc4)
Loc_list.append(loc5)
Loc_list.append(loc6)
Loc_list.append(loc7)
Loc_list.append(loc8)
Loc_list.append(loc9)

    工作进行到这里，最后实现自动点击就很简单啦，话不多说，上代码~

def AutoPlay(image_list):
    Timage = Image.open("C:/Users/Fatzj/Desktop/game script/yangping.png")
    for n in range(len(image_list)):
        #相似度大于0.45就拍一下
        if(Get_Similarity(image_list[n], Timage) >= 0.45):
            #从Loc_list获得要点击的坐标
            x = Loc_list[n][0]
            y = Loc_list[n][1]
            touch(x,y)
            #移开锤子，避免干扰对比
            touch(1075,322)

总结

    这次花了点时间做完了这个基本的脚本还是让人感受到了PYTHON的魅力啊，总的来说遇到的问题都不是很困难，不过对于我来说，我自己的很不满意的就是我的写法很不简洁，又懒得想办法精简，希望大家不要在意哈~

源码

    最后附上源码：

from time import sleep
from pymouse import PyMouse
from PIL import Image,ImageGrab
from selenium import webdriver
import time

url = "http://www.4399.com/flash/178030_3.htm"

#9个坑所在的矩形图的坐标
coordinate = (395,530,1065,930)

#x,y坐标,n为缩放倍数的倒数,a为需要结合缩放倍数的横坐标，b为需要结合缩放倍数的纵坐标
x,y=0,0
n=1/1.5
a,b=0,0

#9个打地鼠的坐标
loc1 = (488,562)
loc2 = (721,581)
loc3 = (969,578)
loc4 = (466,732)
loc5 = (725,706)
loc6 = (1000,707)
loc7 = (469,878)
loc8 = (716,869)
loc9 = (975,877)

Loc_list = [(488,562)]
Loc_list.append(loc2)
Loc_list.append(loc3)
Loc_list.append(loc4)
Loc_list.append(loc5)
Loc_list.append(loc6)
Loc_list.append(loc7)
Loc_list.append(loc8)
Loc_list.append(loc9)


def touch(x,y,mouse=1):
    a = x*n
    b = y*n
    m.click(int(a),int(b),mouse)
    
    

class GameScript:
    def __init__(self):
        chrome = webdriver.Chrome('D:/googledriver/chromedriver.exe')
        chrome.maximize_window()
        chrome.get(url)
        chrome.implicitly_wait(30) 
        
    def FlashOpen(self):
        touch(1660,80)
        touch(1400,217)
        #等网页加载出来，点击允许
        sleep(3)
        touch(1482,469)
        #关闭页面
        sleep(1)
        touch(707,25)
        #授权FLASH
        sleep(1)
        touch(723,700)
        sleep(1)
        touch(476,290)
        #关闭游戏声音
        touch(168,26,2)
        sleep(1)
        touch(282,258)

    
    def start(self):
        #点击开始游戏按钮
        touch(750,800)
        touch(1075,322)
        sleep(1)
        
    def CutImage(self):
        image = ImageGrab.grab(coordinate)
        width,height = image.size
        #用于存放九张小图的左上和右下坐标
        box_list = []
        #小图的宽
        cut_width = int(width/3)
        #小图的高
        cut_height = int(height/3)
        #分切9图，先获得9组crop函数需要的坐标，再用crop函数截出来
        for i in range(0,3):
            for j in range(0,3):
                box = (j*cut_width, i*cut_height, (j+1)*cut_width, (i+1)*cut_height)
                box_list.append(box)  
        image_list = [image.crop(box) for box in box_list]
        #返回的列表里面为图片
        return image_list

#使两张图片统一格式，方便比较
def Get_Same_Image(image):
    size = (256,256)
    return image.resize(size).convert('RGB')


#比较两张图片的直方图，以获得相似度
def Difference(list1,list2):
    sum1 = 0
    for i in range(len(list1)):
        if(list1[i] == list2[i]):
            sum1 += 1
        else:
            #依照公式可获得
            sum1 += 1-(abs(list1[i] - list2[i]) / max(list1[i],list2[i]) )
    return sum1 / len(list1)
    
def Get_Similarity(image1,image2):
    #统一格式
    img1 = Get_Same_Image(image1)
    img2 = Get_Same_Image(image2)
    #获得直方图
    list1 = img1.histogram()
    list2 = img2.histogram()
    return Difference(list1, list2)

def AutoPlay(image_list):
    Timage = Image.open("C:/Users/Fatzj/Desktop/game script/yangping.png")
    for n in range(len(image_list)):
        #相似度大于0.45就拍一下
        if(Get_Similarity(image_list[n], Timage) >= 0.45):
            #从Loc_list获得要点击的坐标
            x = Loc_list[n][0]
            y = Loc_list[n][1]
            touch(x,y)
            #移开锤子，避免干扰对比
            touch(1075,322)
                     
        
if __name__ == "__main__":
    m = PyMouse()
    demo = GameScript()
    demo.FlashOpen()
    sleep(25)
    demo.start()
    time1 = 0
    while(time1 < 60):
        start = time.perf_counter()
        
        image_list = demo.CutImage()
        AutoPlay(image_list)
        
        end = time.perf_counter()
        time1 += end-start
    print("结束运行")