做硬核老爸，我用 Python

前幾天，給兒子買了個(gè)飛行棋，甚是喜歡，每天都要和我來(lái)兩盤，昨天準(zhǔn)備大戰(zhàn)一場(chǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)骰子弄丟了，沒有骰子就沒法玩了，正想要用橡皮做一個(gè)，突然想到了個(gè)更好的辦法，經(jīng)過(guò)一頓折騰，終于搞定了，結(jié)果……

構(gòu)思

骰子是個(gè)立方體，有六個(gè)面，每個(gè)面上，標(biāo)有不同地點(diǎn)，從 1 個(gè) 到 6 個(gè)，代表 1 到 6 六個(gè)數(shù)字，玩的時(shí)候，將骰子一擲，等它停下，朝上的面是幾點(diǎn)，就表示搖到了幾。

不同的游戲中，對(duì)搖到的點(diǎn)數(shù)有不同的玩法，例如飛行棋中，搖到 5 或者 6，可以起飛一架飛機(jī)。

現(xiàn)在我需要用程序來(lái)模擬這個(gè)過(guò)程，實(shí)際上就是產(chǎn)生 1 到 6 直接的隨機(jī)數(shù)，直接用 random.randint(1, 6) 就可以搞定，不過(guò)我不想就這樣簡(jiǎn)單完成，一是對(duì)于小孩子來(lái)說(shuō)，直接給出數(shù)字不夠直觀，二是，能有機(jī)會(huì)給兒子炫技一把，何樂不為？

于是構(gòu)思如下：

• 找一些骰子的素材，需要有每個(gè)數(shù)字向上的圖片
• 為了制造骰子的轉(zhuǎn)動(dòng)效果，還需要一些處于轉(zhuǎn)動(dòng)中間狀態(tài)的圖片
• 隨機(jī)產(chǎn)生 0 到 5 之間的數(shù)字，0 代表點(diǎn)數(shù) 1，1 代表點(diǎn)數(shù) 2，依次類推，5 代表點(diǎn)數(shù) 6，為什么不直接生成 1 到 6 呢？后面有解答
• 擲骰子過(guò)程有兩種狀態(tài)，即 顯示點(diǎn)數(shù) 和 轉(zhuǎn)動(dòng)，那么就需要有觸發(fā)機(jī)制，考慮到小孩子對(duì)鼠標(biāo)操作不靈活，選用空格鍵來(lái)控制，按一下就相當(dāng)于擲一次

實(shí)現(xiàn)

構(gòu)思好后，趕緊實(shí)現(xiàn)！

素材

先從網(wǎng)上找了些骰子的素材，最終選擇了以微信擲骰子表情圖為元素的一系列 gif 圖片，通過(guò)圖片解析工具，從 gif 圖片中提取出每個(gè)幀，其中包括了點(diǎn)數(shù)朝上的圖片，和轉(zhuǎn)動(dòng)中間的圖片，這樣圖片素材就搞定了。

實(shí)踐時(shí)如果不方便獲得圖片素材，可從本文示例代碼中獲得

接下來(lái)，就是編程部分了，之前在 模擬疫情擴(kuò)散的示例 中，用到過(guò) pygame python 游戲引擎庫(kù)，這次還用它。

骰子

首先，寫一個(gè) 骰子類，用來(lái)定義骰子的各種資源，以及管理骰子的狀態(tài)，代碼如下：

import?random
import?pygame

class?Dice:
????def?__init__(self):
????????self.diceRect?=?pygame.Rect(200,?225,?100,?100)
????????self.diceSpin?=?[
????????????pygame.image.load("asset/rolling/4.png"),
????????????pygame.image.load("asset/rolling/3.png"),
????????????pygame.image.load("asset/rolling/2.png"),
????????????pygame.image.load("asset/rolling/1.png")
????????]
????????self.diceStop?=?[
????????????pygame.image.load("asset/dice/1.png"),
????????????pygame.image.load("asset/dice/2.png"),
????????????pygame.image.load("asset/dice/3.png"),
????????????pygame.image.load("asset/dice/4.png"),
????????????pygame.image.load("asset/dice/5.png"),
????????????pygame.image.load("asset/dice/6.png")
????????]

????????self.StopStatus?=?random.randint(0,?5)
????????self.SpinStatus?=?0

????def?move(self):
????????self.SpinStatus?+=?1
????????if?self.SpinStatus?==?len(self.diceSpin):
????????????self.SpinStatus?=?0

• 初始化方法中，用 pygame.Rect 方法設(shè)定了一個(gè)矩形區(qū)域，即游戲窗口坐標(biāo)為(200, 225)，高度和寬度都為 100，這個(gè)矩形區(qū)域是為了在游戲窗口中繪制骰子用的
• diceSpin 存儲(chǔ)了骰子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的圖片素材，注意需要用 pygame.image.load 方法加載圖片資源
• diceStop 存儲(chǔ)了骰子點(diǎn)數(shù)的圖片素材
• StopStatus 記錄骰子停止?fàn)顟B(tài)的點(diǎn)數(shù)值，在 0 ~ 5 之間，初始化為一個(gè)隨機(jī)數(shù)
• SpinStatus 記錄轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)前幀的圖片索引，默認(rèn)為 0
• move 方法相當(dāng)于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，每調(diào)用一次會(huì)改變一次轉(zhuǎn)動(dòng)中圖片的索引，骰子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)反復(fù)被調(diào)用

引擎

接下來(lái)，編寫一個(gè)游戲引擎類，用于驅(qū)動(dòng)游戲過(guò)程，代碼如下：

import?random
import?sys
import?pygame

class?Game:
????def?__init__(self,?width=500,?height=600):
????????pygame.init()
????????size?=?width,?height
????????self.screen?=?pygame.display.set_mode(size)
????????self.clock?=?pygame.time.Clock()
????????self.screen.fill((255,?255,?255))

????????self.rollTimes?=?0??#?擲骰子過(guò)程的幀數(shù)記錄
????????self.Dice?=?Dice()
????????self.start?=?False??#?狀態(tài)標(biāo)識(shí)
????????self.rollCount?=?random.randint(3,?10)??#?初始投擲幀數(shù)

????def?roll(self):
????????self.screen.blit(self.Dice.diceSpin[self.Dice.SpinStatus],?self.Dice.diceRect)
????????self.Dice.move()
????????self.rollTimes?+=?1
????????if?self.rollTimes?>?self.rollCount:
????????????self.start?=?False
????????????self.rollCount?=?random.randint(3,?10)
????????????self.Dice.StopStatus?=?random.randint(0,?5)
????????????self.rollTimes?=?0

????def?stop(self):
????????self.screen.blit(self.Dice.diceStop[self.Dice.StopStatus],?self.Dice.diceRect)

????def?run(self):
????????while?True:
????????????self.clock.tick(10)
????????????for?event?in?pygame.event.get():
????????????????if?event.type?==?pygame.QUIT:
????????????????????sys.exit()
????????????????if?((event.type?==?pygame.KEYDOWN?and?event.key==pygame.K_SPACE)?\
????????????????or?event.type?==?pygame.MOUSEBUTTONDOWN)?\
????????????????and?self.start?==?False:
????????????????????self.start?=?True

????????????if?self.start:
????????????????self.roll()
????????????else:
????????????????self.stop()
????????????pygame.display.update()

• 初始化方法中，做了游戲窗口的初始化，并設(shè)定了窗口大小，然后對(duì)過(guò)程中的控制類變量做了初始化
• roll 方法為拋擲，拋擲過(guò)程中會(huì)被反復(fù)調(diào)用，先設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中圖片，然后，調(diào)用骰子的 move 方法，得到一個(gè)新的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)
• roll 方法中，接下來(lái)是一個(gè)控制器，如果達(dá)到了設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，就停止，并得到隨機(jī)的點(diǎn)數(shù)
• stop 方法，在停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)調(diào)用，將轉(zhuǎn)動(dòng)停止時(shí)的點(diǎn)數(shù)圖片繪制到窗口上，這里 StopStatus 范圍是 0 ~ 5，剛好對(duì)應(yīng) diceStop 列表的索引，這就是隨機(jī)數(shù)范圍是 0~5 的原因
• run 方法是引擎的啟動(dòng)入口，它啟動(dòng)了一個(gè)事件循環(huán)
• 循環(huán)中，檢查一遍事件記錄，如果接收到了退出事件，則結(jié)束循環(huán)
• 如果接收到了按下空格鍵或者鼠標(biāo)鍵，且投擲狀態(tài)為停止時(shí)，將投擲狀態(tài)設(shè)置為開始
• 檢查完事件記錄，判斷投擲狀態(tài)，如果是開始狀態(tài)，調(diào)用 roll 方法，否則調(diào)用 stop 方法
• 最后每次循環(huán)都需要調(diào)用 pygame.display.update() 刷新一次窗口

這里需要說(shuō)明下 clock.tick，它的作用是讓循環(huán)每秒執(zhí)行多少次，抽象來(lái)說(shuō)可以理解為動(dòng)畫的幀，即每秒多少幀。

相對(duì)于 clock.tick，我們更熟悉 time.sleep，后者表示等待多久再執(zhí)行，那么 clock.tick(10) 的效果就相當(dāng)于 time.sleep(0.1)，即每秒執(zhí)行 10 次，就等于每次等待十分之一秒。

運(yùn)行

if?__name__?==?'__main__':
????Game().run()

注意：將目錄切換到代碼目錄下運(yùn)行，否則可能提示找不到圖片文件。

運(yùn)行效果如下，像那么回事吧：

折騰完后，我迫不及待地去兒子跟前炫耀，結(jié)果，他已經(jīng)睡著了，身旁散落著一些飛行棋子兒……

總結(jié)

無(wú)論在生活或者工作中，編程技能越來(lái)越重要了，編程已然成為了思考和創(chuàng)造的工具了，習(xí)得一項(xiàng)編程技能，不僅能幫助自己，也許可以省一筆少兒編程的花費(fèi)，在提高孩子邏輯思維能力的同時(shí)，還能增進(jìn)與孩子的感情，不得不說(shuō)，當(dāng)兒子使用我編寫的骰子玩飛行棋時(shí)，更開心了。

做硬核家長(zhǎng)，我用 Python！

參考

• https://www.mscto.com/smartprogram/299581.html
• https://baike.baidu.com/item/骰子/1823190
• https://www.yiibai.com/python/time_sleep.html