Python开发游戏之井字游戏的实战步骤

时间:2023-02-04 Sonhhxg_柒人气:0

前言

毫无疑问，你一定在学生时代玩过井字游戏，我们每个人都喜欢玩这款游戏。您会惊讶地发现井字游戏自古埃及时代就已存在。

通过 TechVidvan 的这个 Python 项目，我们将构建一个交互式 Tic Tac Toe 游戏，我们将在此过程中学习新事物。

什么是井字游戏？

Tic Tac Toe 是玩得最多的游戏之一，也是最好的消磨时间的游戏，您可以在任何地方用笔和纸玩。如果您不知道如何玩这个游戏，请不要担心，让我们先了解一下。

游戏由两个人玩。首先，我们画一个 3×3 方格的棋盘。第一个玩家选择“X”并将其绘制在任何方形网格上，然后第二个玩家有机会在可用空间上绘制“O”。像这样，玩家在空白处交替绘制“X”和“O”，直到玩家成功地以水平、垂直或对角线方式绘制 3 个连续标记。然后玩家赢得游戏，否则当所有位置都填满时游戏平局。

Python 井字游戏——项目详情

有趣的 Python 项目将使用 pygame 库构建。我们将解释该项目中使用的所有 pygame 对象方法。Pygame 是一个很棒的库，它允许我们创建窗口并在窗口上绘制图像和形状。这样我们将捕获鼠标坐标并确定我们需要标记“X”或“O”的块。然后我们将检查用户是否赢得了比赛。

先决条件

为了实现这个游戏，我们将使用 Python 和 Pygame 的基本概念，Pygame 是一个用于构建跨平台游戏的 Python 库。它包含计算机图形和声音库所需的模块。要安装该库，您可以从命令行使用 pip 安装程序：

pip install pygame

构建 Python 井字游戏的步骤

首先，让我们检查一下在 Python 中构建 Tic Tac Toe 程序的步骤：

为我们的游戏创建显示窗口。
在我们将玩井字游戏的画布上绘制网格。
在画布下方绘制状态栏，以显示轮到哪个玩家以及谁赢得了游戏。
当有人赢得比赛或比赛平局时，我们将重置比赛。

我们需要在无限循环中运行我们的游戏。它会不断寻找事件，当用户在网格上按下鼠标按钮时，我们将首先获取鼠标的 X 和 Y 坐标。然后我们将检查用户点击了哪个方块。然后我们将在画布上绘制适当的“X”或“O”图像。所以这基本上就是我们将在这个 Python 项目想法中做的事情。

1.初始化游戏组件

因此，让我们从导入 pygame 库和时间库开始，因为我们将使用time.sleep()方法在特定位置暂停游戏。然后我们初始化我们将在 Tic Tac Toe 游戏中使用的所有全局变量。

import pygame as pg,sys 
from pygame.locals import * 
import time 
 
#初始化全局变量
XO = 'x' 
winner = None 
draw = False 
width = 400 
height = 400 
white = (255, 255, 255) 
line_color = (10,10 ,10) 
 
#TicTacToe 3x3 棋盘
TTT = [[None]*3,[None]*3,[None]*3]

在这里，TTT 是主要的 3×3 井字棋盘，起初，它将有 9 个无值。我们将玩游戏的画布的高度和宽度为 400×400。

2.初始化Pygame窗口

我们使用 pygame 创建一个新窗口，我们将在其中玩 Tic Tac Toe 游戏。所以我们用pg.init()方法初始化pygame ，设置窗口显示宽度为400，高度为500。我们预留了100像素的空间用于显示游戏状态。

pg.display.set_mode ()初始化显示，我们用 screen 变量引用它。每当我们想在显示器上画东西时，都会使用这个屏幕变量。

pg.display.set_caption 方法用于设置将出现在显示窗口顶部的名称。

#初始化pygame窗口
pg.init() 
fps = 30 
CLOCK = pg.time.Clock() 
screen = pg.display.set_mode((width, height+100),0,32) 
pg.display.set_caption("Tic Tac Toe")

3.加载和转换图像

Python 项目使用了许多图像，例如游戏开始或重置时将显示的开场图像。当用户点击网格时我们将绘制的 X 和 O 图像。我们加载所有图像并调整它们的大小，以便它们很容易适合我们的窗口。

#加载图像
opening = pg.image.load('tic tac opening.png')
x_img = pg.image.load('x.png')
o_img = pg.image.load('o.png')
 
#调整图像大小
x_img = pg.transform.scale(x_img, (80,80))
o_img = pg.transform.scale(o_img, (80,80))
opening = pg.transform.scale(opening, (width, height+100))

4.定义函数

现在我们创建一个函数来启动游戏。当我们想要重新启动游戏时，我们也会使用这个函数。在 pygame 中，blit()函数用于在表面上绘制一个图像到另一个图像之上。

所以我们绘制开场图像，绘制之后，我们总是需要用pg.display.update()更新显示。绘制开始图像时，我们使用time.sleep(1)等待 1 秒，然后用白色填充屏幕。

接下来，我们在白色背景上绘制 2 条垂直线和水平线来制作 3×3 网格。最后，我们调用draw_status()函数

def game_opening(): 
    screen.blit(opening,(0,0)) 
    pg.display.update() time.sleep 
    (1) 
    screen.fill(white) 
 
    # 绘制垂直线
    pg.draw.line(screen,line_color,(width/3,0),(width/3, height),7)
    pg.draw.line(screen,line_color,(width/3*2,0),(width/3*2, height),7)
    # 绘制水平线
    pg.draw.line(screen,line_color,(0,height/3),(width, height/3),7)
    pg.draw.line(screen,line_color,(0,height/3*2),(width, height/3*2),7)
    draw_status()

draw_status ()函数绘制一个黑色矩形，我们在其中更新游戏状态，显示轮到哪个玩家以及游戏是结束还是平局。

def draw_status()：
    global draw
 
    if winner is None:
        message = XO.upper() + "'s Turn"
    else: 
        message = winner.upper() + "won!" 
    if draw: 
        message = 'Game Draw!' 
    font = pg.font.Font(None, 30) 
    text = font.render(message, 1, (255, 255, 255)) 
    # 将呈现的消息复制到板上
    screen.fill ((0, 0, 0), (0、400、500、100)) 
    text_rect = text.get_rect(center=(width/2, 500-50)) 
    screen.blit(text, text_rect) 
    pg.display.update()

check_win()函数检查井字棋盘以查看“X”和“O”的所有标记。它计算玩家是否赢得了比赛。当玩家在一行、一列或对角线上连续标记 3 个标记时，他们可以获胜。每当我们在板上画一个标记“X”或“O”时，都会调用此函数。

def check_win():
    global TTT, winner,draw
 
    # 检查获胜行
    for row in range (0,3):
        if ((TTT [row][0] == TTT[row][1] == TTT[row][2]) and(TTT [row][0] is not None)):
            # this row won
            winner = TTT[row][0]
            pg.draw.line(screen, (250,0,0), (0, (row + 1)*height/3 -height/6),\
                              (width, (row + 1)*height/3 - height/6 ), 4)
            break
 
    # 检查获胜列
    for col in range (0, 3):
        if (TTT[0][col] == TTT[1][col] == TTT[2][col]) and (TTT[0][col] is not None):
            # 绘制获胜线
            winner = TTT[0][col]
            #draw winning line
            pg.draw.line (screen, (250,0,0),((col + 1)* width/3 - width/6, 0),\
                          ((col + 1)* width/3 - width/6, height), 4)
            break
 
    # 检查对角线赢家
    if (TTT[0][0] == TTT[1][1] == TTT[2][2]) and (TTT[0][0] is not None):
        # game won 对角线从左到右
        winner = TTT[0][0]
        pg.draw.line (screen, (250,70,70), (50, 50), (350, 350), 4)
 
    if (TTT[0][2] == TTT[1][1] == TTT[2][0]) and (TTT[0][2] is not None):
        # game won diagonally right to left
        winner = TTT[0][2]
        pg.draw.line (screen, (250,70,70), (350, 50), (50, 350), 4)
 
    if(all([all(row) for row in TTT]) and winner is None ):
        draw = True
    draw_status()

drawXO(row, col) 函数获取鼠标单击的行和列，然后绘制“X”或“O”标记。我们从绘制标记的 png 图像的位置计算起点的 x 和 y 坐标。

def drawXO(row,col):
    global TTT,XO
    if row==1:
        posx = 30
    if row==2:
        posx = width/3 + 30
    if row==3:
        posx = width/3*2 + 30
 
    if col==1:
        posy = 30
    if col==2:
        posy = height/3 + 30
    if col==3:
        posy = height/3*2 + 30
    TTT[row-1][col-1] = XO
    if(XO == 'x'):
        screen.blit(x_img,(posy,posx))
        XO= 'o'
    else:
        screen.blit(o_img,(posy,posx))
        XO= 'x'
    pg.display.update()
    #print(posx,posy)
    #print(TTT)

最后一个函数是 reset_game()。这将重新启动游戏，我们还将所有变量重置为游戏的开始。

def reset_game():
    global TTT, winner,XO, draw
    time.sleep(3)
    XO = 'x'
    draw = False
    game_opening()
    winner=None
    TTT = [[None]*3,[None]*3,[None]*3]

万岁！游戏已经完成，可以玩了。使用tictactoe.py文件名保存源代码并运行该文件。

总结

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