pygame开发:马赛逻辑小游戏 pygame开发:马赛逻辑小游戏的代码实现
Seon_Pan 人气:0一、游戏简介
马赛逻辑，是一个类似数独和扫雷的逻辑小游戏，根据棋盘周围的数据提示点亮方格，因外形像马赛克而得名。在手机游戏中有多款 APP 可以体验该游戏，如 Peak、Nonogram、Crossme 等。但在 PC 端，笔者暂时还未发现复刻版，于是打算自己动手实现一番。
马赛逻辑的基本玩法如下图所示，上侧横向的各组数字为：对每一列中存在的目标方格的标注，如 2 表示该列有 2 个连续的目标，1 2 表示该列有 1 个独立的目标 + 2 个连续的目标。左侧纵向的各组数据为对每一行的标注。通过上、左两侧的提示，将所有目标方格点亮即为通关。
二、核心代码解析
在正式开始游戏开发之前，我们可以先想想实现这个项目的关键点在哪。首先，方格有选中和未选中两种状态，那可以用 1 表示选中、0 表示未选中。要判断玩家点亮的方格是否正确，只需将方块矩阵映射成 01 矩阵，再与答案矩阵对比即可。如此一来，出题也很容易，随机生成一串 01 组合即可。
而最重要的地方在于，如何生成提示数值？我们需要分别对每行每列进行遍历，找出单独的 1 和连续的 1。下面以棋盘的一行为例进行说明。
首先，准备一个列表类型的变量 remind 用于储存多个提示数值，并准备一个位移标记 flag 用于记录当前是在答案阵列的哪一位进行判断，以及一个数值记录 num ，再将答案阵列 [0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1] 传入计数器。
当传入阵列长度大于 1 时有四种情况，分别是：①当前位 0 ，次位 1；②当前位 1，次位 0；③连续多位 1；④连续多位 0。根据不同情况进行位移，将新的阵列传入计数器，并在 1 换 0 的时候记录数值。
当传入阵列等于 1 时有两种情况，分别是：①上位 0；②上位 1。根据不同的情况记录数值。
按照这个思路，我们可以用一个简单的递归来实现这个提示算法，代码如下：
def get_line_remind(_line): # 输出一行或一列的提示
remind = [] # 一行或一列的提示记录
num = 0 # 提示值
def fun(line):
nonlocal remind, num
flag = 0 # 位移
if len(line) > 1:
if line[0] == 0 and line[1] == 1:
flag += 1
elif line[0] == line[1] == 0:
flag += 2
elif line[0] == 1 and line[1] == 0:
num += 1
remind.append(num)
num = 0
flag += 2
elif line[0] == line[1] == 1:
num += 1
flag += 1
fun(line[flag:])
elif len(line) and line[0]:
if num:
remind.append(num + 1)
else:
remind.append(1)
fun(_line)
return remind
三、pygame开发流程
1、从创建窗口到棋盘绘制
棋盘的设计及玩法已经初具雏形了，可以正式开始制作游戏了啦！~笔者采用了有超过 20 年历史的游戏制作库 pygame，该游戏库包含了用于制作简单 2D 游戏的基本套件，python 及游戏爱好者们已经用它制作了成千上万的小游戏，使用 pip 安装即可使用。
第一步，对各类游戏元素的颜色、位置、尺寸等必要参数做一些设置。接着，初始化 pygame，绘制一个指定大小的窗口，使用 pygame.font.Font() 加载指定的字体文件，以防游戏打包后运行出错。
需要注意的是，pygame 的所有视觉元素都建立在不断地重新绘制上，利用 pygame.display.flip() 进行整体更新。因为后期需要在白色背景中添加动态元素，所以将背景绘制放入主循环的首位。
在主循环中，通过遍历事件来获取玩家的操作，当前仅追踪了一个退出事件。
import pygame
import sys
# 参数设置 ----------------------------------
blue = (159, 197, 232) # 被选中方格的颜色
gray = (217, 217, 217) # 棋盘网格线颜色
gold = (255, 215, 0) # 游戏记录文字颜色
black = (0, 0, 0)
white = (255, 255, 255)
start_x = 240 # 棋盘左上角位置
start_y = 150
size = 2 # 一行/列的方块个数
square = 320 # 棋盘边长
length = int(square / size) # 每个方块的边长
# 游戏初始化 ----------------------------------
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((780, 520)) # 创建窗口
font = pygame.font.Font(r'./data/msyh.ttf', 20) # 提示字体
# 主循环 ----------------------------------
while True:
screen.fill(white) # 背景填充
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit() # 退出pygame
sys.exit() # 安全退出系统
pygame.display.flip() # 更新全部显示
运行以上代码可以得到一片空白（雾）。
下一步，我们来想想怎么绘制棋盘。首先，棋盘本身的尺寸是固定的，我们只需修改棋盘中的方格数量和大小，来改变棋局。因此，在第一步的参数设置中，使用 start_x、start_y 来确定棋盘的位置，并设置棋盘的边长 square = 320，以及一行中方块的个数 size 和方块边长 length。
因为方块是可以被点击而改变颜色的，所以我们要先自定义一个方块类。机制比较简单，初始化即传入坐标和边长，调用 pygame.draw.rect() 来绘制矩形。
class Item: # 自定义方块类
def __init__(self, pos_x, pos_y, leng):
self.rect = pygame.draw.rect(screen, gray, [pos_x, pos_y, leng, leng], 0)
self.state = False
再定义一个绘制棋盘的方法，从棋盘左上角开始，横竖各画 size 个方块，返回方块对象列表。
def create_chessboard(): # 创建棋盘
item_lst = []
for v in range(size):
for h in range(size):
rect = Item(start_x + h*length, start_y + v*length, length)
item_lst.append(rect)
return item_lst
由于方块初始颜色和背景色一样是白色，还需要加上网格线，横竖各画 size+1 条线，调用 pygame.draw.line() 绘制线条。
def draw_line(): # 绘制网格线
for n in range(size+1):
start = (start_x, start_y + n * length)
end = (start_x + square, start_y + n * length)
pygame.draw.line(screen, gray, start, end, 2)
for n in range(size+1):
start = (start_x + n * length, start_y)
end = (start_x + n * length, start_y + square)
pygame.draw.line(screen, gray, start, end, 2)
将主循环代码修改如下，注意：网格线是绘制在整个图层组的最上层，才不会被方格和背景覆盖掉。运行即可绘制出初始棋盘，如图为 4X4 的规格。
## 前文参数、初始化略
......
items = create_chessboard() # 创建棋盘
while True:
screen.fill(white) # 背景填充
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit() # 退出pygame
sys.exit() # 安全退出系统
draw_line() # 绘制棋盘网格线
pygame.display.flip() # 更新全部显示
2、点击方格改变颜色
2.1、点击事件
在事件遍历中添加对鼠标点击事件的追踪，并获取点击坐标，之后通过判断点击的位置是否在某个方格中，即可得知是哪个方格被点击了，并作出颜色修改。
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN: # 鼠标点击事件
x, y = event.pos
2.2、碰撞检测
那么来写一个判断方法，将之前创建棋盘时得到的方块对象列表，和鼠标坐标传入，遍历方块并通过矩形的 collidepoint() 方法进行碰撞检测，若鼠标碰撞到了矩形区域，就对方块的状态取反。
def check_click(item_lst, pos_x, pos_y): # 更新每个方块的点击状态
for i in item_lst:
if i.rect.collidepoint(pos_x, pos_y):
i.state = bool(1 - i.state)
2.3、方格变色
def change_color(item_lst): # 根据状态改变方块颜色
for i in item_lst:
if i.state:
pygame.draw.rect(screen, blue, i.rect, 0)
else:
pygame.draw.rect(screen, white, i.rect, 0)
2.4、阵列转换
再来写一个获取玩家操作阵列的方法，利用列表生成式将方块状态转换为 01 列表。
def create_answer_array(): # 创建答案矩阵
lst = [1 if random() > 0.5 else 0 for _ in range(size*size)]
if list(set(lst))[0] == 0:
lst[0] = 1
return lst
并通过随机生成的方式来创建答案，之后通过比较两个列表即可判断游戏是否通关。别忘了，答案阵列中不能全都是 0。
def create_answer_array(): # 创建答案矩阵
lst = [1 if random() > 0.5 else 0 for _ in range(size*size)]
if list(set(lst))[0] == 0:
lst[0] = 1
return lst
2.5、效果初见
修改主循环代码如下，运行后尝试点击可见效果。
## 前文参数、初始化略
......
answer = create_answer_array() # 创建答案矩阵
# 主循环 ----------------------------------
while True:
screen.fill(white) # 背景填充
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit() # 退出pygame
sys.exit() # 安全退出系统
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN: # 鼠标点击事件
x, y = event.pos
check_click(items, x, y) # 检查选中的方格，修改状态
result = get_player_array(items) # 获取方格操作矩阵
print(result)
if result == answer:
print("YOU WIN!")
change_color(items) # 根据方格状态修改颜色
draw_line() # 绘制棋盘网格线
pygame.display.flip() # 更新全部显示
3、显示提示信息
没有提示只能盲点怎么玩呀！赶紧把提示信息搞出来 (ε(#)☆╰╮o(皿///)
前文我们已经了解了提示算法，接下来就根据答案矩阵来整理两侧的提示信息。
def get_w_remind(answer_lst): # 根据答案矩阵输出提示列表
h_remind = []
v_remind = []
h_array = [answer_lst[i: i+size] for i in range(0, len(answer_lst), size)] # 横向矩阵
for h in h_array:
h_remind.append(get_line_remind(h))
v_array = list(map(list, zip(*h_array))) # 纵向矩阵
for v in v_array:
v_remind.append(get_line_remind(v))
return h_remind, v_remind
由于笔者是直接使用一维列表来代替矩阵的，因此如果要获取每一行的提示，则需要按照 size 将将答案阵列分割成多份。而要获取每一列的提示时，则需要对分割好的横向矩阵进行行列转置。
之后，通过亿点点数学计算得到两侧信息的显示坐标，利用窗口对象的 blit() 方法将渲染好的文本对象贴上去。对横/纵阵列逆序的目的是，将多个提示数值从外到内显示，以符合阅读习惯。
def show_remind(answer_lst): # 在棋盘两侧对应位置显示每行/列的提示
h_remind, v_remind = get_w_remind(answer_lst)
for i, h in enumerate(h_remind):
for j, num in enumerate(h[::-1]):
text = font.render(f"{num}", True, black)
screen.blit(text, (start_x - 20 * (j + 1), start_y + i * length + length / 2 - 10))
for i, v in enumerate(v_remind):
for j, num in enumerate(v[::-1]):
text = font.render(f"{num}", True, black)
screen.blit(text, (start_x + i * length + length / 2 - 5, start_y - 30 * (j + 1)))
终于可以玩啦，来瞅瞅。
至此，马赛逻辑的核心玩法已经实现，之后再完善一下游戏机制和体验效果，例如：修改难度、添加音效等，就可以打造一个相对完备的小游戏啦！（为了偷懒 ）限于篇幅，在此不作赘述，可通过文末的方式获取带注释的最终版源码参考学习。
四、游戏演示视频
最终打包的游戏演示见下方视频，完整源码及打包后的游戏文件可通过以下方式获取（exe 文件可能会被误杀，需添加信任），感谢各位的阅读。
源码及游戏戳：http://xiazai.jb51.net/202109/yuanma/mosailogic_jb51.rar
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