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導

語

大家好，歡迎來到Crossin的編程教室！

《2048》是一個幾年前曾經火爆一時的小游戲（查了一下，竟然是將近7年前上線的）。今天我們就用Python來仿制一個2048小游戲吧。廢話不多說，讓我們愉快地開始吧~

相

關

文

件

公眾號內回復‘game23’獲取。

開

發(fā)

工

具

Python版本：3.6.4

相關模塊：

pygame模塊；

以及一些Python自帶的模塊。

環(huán)

境

搭

建

安裝Python并添加到環(huán)境變量，pip安裝需要的相關模塊即可。

注意需要下載代碼文件夾中的所有文件，并保持原有目錄結構。

先

睹

為

快

在代碼所在目錄打開CMD，運行如下命令即可：

python Game23.py

效果如下：

原

理

簡

介

不瞞大家說，我以前還真沒玩過2048這個小游戲。于是找了個網頁版的2048小游戲先體驗了一下：

https://newdoku.com/zh/2048.php

感覺玩法還是挺簡單的，無非就是：

"使用方向鍵移動方塊，兩個數字相同的方塊撞在一起后，將會合并為一個數字是原來兩倍的新方塊。游戲的時候盡可能多地合并這些數字方塊就行了。"

大概了解了游戲規(guī)則之后，我們就可以開始寫這個游戲啦~

首先，進行一下游戲初始化操作并播放一首自己喜歡的游戲背景音樂：

# 游戲初始化pygame.init()screen = pygame.display.set_mode(cfg.SCREENSIZE)pygame.display.set_caption('2048')# 播放背景音樂pygame.mixer.music.load(cfg.BGMPATH)pygame.mixer.music.play(-1, 30)

接著，我們來定義一個2048游戲類，里面主要負責實現2048的各種游戲規(guī)則：

'''2048游戲'''class Game2048(object):  def __init__(self, matrix_size=(4, 4), max_score_filepath=None, **kwargs):    # matrix_size: (num_rows, num_cols)    self.matrix_size = matrix_size    # 游戲最高分保存路徑    self.max_score_filepath = max_score_filepath    # 初始化    self.initialize()

具體而言，我們先用一個二維的列表來保存當前的游戲狀態(tài)：

self.game_matrix = [['null' for _ in range(self.matrix_size[1])] for _ in range(self.matrix_size[0])]

其中null表示當前的塊里沒有數字。否則，對應的位置則用當前的數字表示。很顯然地，2048小游戲的當前游戲狀態(tài)是可以用一個4*4的列表表示的：

游戲一開始，我們需要在這個二維列表里隨機地選擇兩個位置生成數字(即2或者4)：

'''在新的位置隨機生成數字'''def randomGenerateNumber(self):  empty_pos = []  for i in range(self.matrix_size[0]):    for j in range(self.matrix_size[1]):      if self.game_matrix[i][j] == 'null': empty_pos.append([i, j])  i, j = random.choice(empty_pos)??self.game_matrix[i][j]?=?2?if?random.random()?>?0.1?else?4
self.randomGenerateNumber()self.randomGenerateNumber()

然后，當玩家按下方向鍵(↑↓←→)時，這個二維列表要根據玩家的操作指令進行更新，主要分為兩個部分：

移動所有的數字塊并進行必要的合并和記分；
隨機地在一個還沒有數字的位置上生成一個數字。

具體而言，代碼實現如下：

'''更新游戲狀態(tài)'''def update(self):  game_matrix_before = copy.deepcopy(self.game_matrix)  self.move()??if?game_matrix_before?!=?self.game_matrix:?self.randomGenerateNumber()

其中，移動所有的數字并進行必要的合并的代碼實現如下：

'''根據指定的方向, 移動所有數字塊'''def move(self):  # 提取非空數字  def extract(array):    array_new = []    for item in array:      if item != 'null': array_new.append(item)    return array_new  # 合并非空數字  def merge(array):    score = 0    if len(array) < 2: return array, score    for i in range(len(array)-1):      if array[i] == 'null':        break      if array[i] == array[i+1]:        array[i] *= 2        array.pop(i+1)        array.append('null')        score += array[i]    return extract(array), score  # 不需要移動的話直接return  if self.move_direction is None: return  # 向上  if self.move_direction == 'up':    for j in range(self.matrix_size[1]):      col = []      for i in range(self.matrix_size[0]):        col.append(self.game_matrix[i][j])      col = extract(col)      col.reverse()      col, score = merge(col)      self.score += score      col.reverse()      col = col + ['null',] * (self.matrix_size[0] - len(col))      for i in range(self.matrix_size[0]):        self.game_matrix[i][j] = col[i]  # 向下  elif self.move_direction == 'down':    for j in range(self.matrix_size[1]):      col = []      for i in range(self.matrix_size[0]):        col.append(self.game_matrix[i][j])      col = extract(col)      col, score = merge(col)      self.score += score      col = ['null',] * (self.matrix_size[0] - len(col)) + col      for i in range(self.matrix_size[0]):        self.game_matrix[i][j] = col[i]  # 向左  elif self.move_direction == 'left':    for idx, row in enumerate(copy.deepcopy(self.game_matrix)):      row = extract(row)      row.reverse()      row, score = merge(row)      self.score += score      row.reverse()      row = row + ['null',] * (self.matrix_size[1] - len(row))      self.game_matrix[idx] = row  # 向右  elif self.move_direction == 'right':    for idx, row in enumerate(copy.deepcopy(self.game_matrix)):      row = extract(row)      row, score = merge(row)      self.score += score      row = ['null',] * (self.matrix_size[1] - len(row)) + row      self.game_matrix[idx] = row  self.move_direction = None

懶得動腦子了(反正就4*4那么大T_T)，所以直接遍歷了這個二維列表以實現我們想要的所有操作了。最后，我們再寫個函數以根據當前的游戲狀態(tài)來判斷游戲是否結束就ok啦：

'''游戲是否結束'''@propertydef isgameover(self):  for i in range(self.matrix_size[0]):    for j in range(self.matrix_size[1]):      if self.game_matrix[i][j] == 'null': return False      if (i == self.matrix_size[0] - 1) and (j == self.matrix_size[1] - 1):        continue      elif (i == self.matrix_size[0] - 1):        if (self.game_matrix[i][j] == self.game_matrix[i][j+1]):          return False      elif (j == self.matrix_size[1] - 1):        if (self.game_matrix[i][j] == self.game_matrix[i+1][j]):          return False      else:        if (self.game_matrix[i][j] == self.game_matrix[i+1][j]) or (self.game_matrix[i][j] == self.game_matrix[i][j+1]):          return False  return True

其實很簡單，如果二維列表被數字填滿，且數字不能再進行合并的話，這局游戲就結束了，否則，游戲就沒有結束。

定義完2048游戲類，我們的游戲基本上算是寫完了。只需要在游戲主循環(huán)里根據用戶操作來更新當前的游戲狀態(tài)并將游戲里所有必要的元素顯示在屏幕上就ok啦：

# 游戲主循環(huán)clock = pygame.time.Clock()is_running = Truewhile is_running:  screen.fill(pygame.Color(cfg.BG_COLOR))  # --按鍵檢測  for event in pygame.event.get():    if event.type == pygame.QUIT:      pygame.quit()      sys.exit()    elif event.type == pygame.KEYDOWN:      if event.key in [pygame.K_UP, pygame.K_DOWN, pygame.K_LEFT, pygame.K_RIGHT]:        game_2048.setDirection({pygame.K_UP: 'up', pygame.K_DOWN: 'down', pygame.K_LEFT: 'left', pygame.K_RIGHT: 'right'}[event.key])  # --更新游戲狀態(tài)  game_2048.update()  if game_2048.isgameover:    game_2048.saveMaxScore()    is_running = False  # --將必要的游戲元素畫到屏幕上  drawGameMatrix(screen, game_2048.game_matrix, cfg)  start_x, start_y = drawScore(screen, game_2048.score, game_2048.max_score, cfg)  drawGameIntro(screen, start_x, start_y, cfg)  # --屏幕更新  pygame.display.update()  clock.tick(cfg.FPS)return endInterface(screen, cfg)

最后的效果大概是這樣的：

大功告成，完整源代碼詳見相關文件~

代

碼

公眾號內回復‘game23’獲取。（需要下載文件夾中的所有文件）

作者：Charles未晞

來源：Charles的皮卡丘

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