使用python實(shí)現(xiàn)簡單五子棋游戲

更新時間：2019年06月18日 10:37:30 作者：weixin_42874933

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了使用python實(shí)現(xiàn)簡單五子棋游戲，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

用python實(shí)現(xiàn)五子棋簡單人機(jī)模式的練習(xí)過程，供大家參考，具體內(nèi)容如下

第一次寫博客，我盡力把它寫好。

最近在初學(xué)python，今天就用自己的一些粗淺理解，來記錄一下這幾天的python簡單人機(jī)五子棋游戲的練習(xí)，下面是實(shí)現(xiàn)過程的理解（是在cmd中運(yùn)行的）：

主要流程： *重點(diǎn)內(nèi)容*

- 首先是模塊及類的劃分
- 棋子類和棋盤類的方法
- 對策略類里的功能進(jìn)行細(xì)分，調(diào)用棋子類和棋盤類
- 寫出判斷輸贏的方法
- 用main函數(shù)進(jìn)行整個游戲進(jìn)度的控制

模塊及類的劃分

類的劃分涉及到了面向?qū)ο蟮膬?nèi)容，根據(jù)五子棋游戲的設(shè)定，人和機(jī)器依次在一個棋盤里下棋，一方五子連線為贏，初步分為棋子類、棋盤類和策略類，每個類單獨(dú)放一個模塊，加上main模塊一共四個模塊。

棋子類包含棋子的坐標(biāo)和棋子顏色（陣營），及相關(guān)get、set方法
棋盤類包含了棋盤的大小和棋盤的狀態(tài) ，及相關(guān)get、set方法
棋盤類的功能：接收要放入的棋子，清空棋盤，打?。@示）棋盤，給出對應(yīng)位置的狀態(tài)
策略類：一個策略類對應(yīng)一個棋盤類，在構(gòu)造器里導(dǎo)入一個棋盤類
策略類的功能：人把棋子放入棋盤、機(jī)器把棋子放入棋盤、判斷棋局的輸贏

棋子類和棋盤類

棋子類比較簡單，在棋子的角度，只要接收位置和顏色（陣營），傳出位置和顏色（陣營）即可，其中位置用元組打包傳遞

class Chessman(object):
 #初始化
 def __init__(self):
 pass

 def set_pos(self,pos):
 self.pos = pos

 def get_pos(self):
 return self.pos

 def set_color(self,color):
 self.color = color

 def get_color(self):
 return self.color

棋盤類需要用到棋子類，在這之前，先要進(jìn)行棋盤的設(shè)定
在這里棋盤是用列表來構(gòu)建，分為兩層，實(shí)現(xiàn)x，y的位置，棋盤大小設(shè)為類屬性

#類屬性
 board_size =15
#初始化棋盤
 def __init__(self):
 self.__board = [[0 for i in range(0,Chessboard.board_size+1)] for j in range(0,Chessboard.board_size+1)]

清空棋盤類似

#清空棋盤，‘+'為棋盤的樣子
def init_board(self):
 #忽略第0行
 for i in range(1,Chessboard.board_size+1):
 for j in range(1,Chessboard.board_size+1):
 self.__board[i][j] = '+'

打印也差不多,注意在坐標(biāo)軸旁放上序列號，這里縱坐標(biāo)為1-15，橫坐標(biāo)為a-o

# 打印棋盤
 def print_board(self):
 #打印列號
 print(' ', end='')
 for i in range(1,Chessboard.board_size+1):
 c = chr(ord('a') + i-1) # ord 字母轉(zhuǎn)ASCLL碼
 print(c,end='')
 print()
 #棋盤
 for i in range(1,Chessboard.board_size+1):
 if 1<= i <=9:
 print(' ', end='')
 print(i, end='')
 for j in range(1,Chessboard.board_size+1):
 print(self.__board[i][j], end='')
 print()

效果為如下

接下來是棋子的放入：

這個可分為兩個方法，一個根據(jù)傳入的位置放置傳入的顏色；另一個接收一個棋子類的實(shí)例對象，獲取該實(shí)例的位置和顏色，調(diào)用第一個方法并傳入數(shù)值，一定要注意在傳參的時候驗(yàn)證

#寫入對應(yīng)位置的顏色
 def set_chess(self,pos, color):
 if not isinstance(pos,tuple):
 raise RuntimeError('第一個參數(shù)必須為元組')
 if pos[0] <= 0 or pos[0] > Chessboard.board_size:
 raise RuntimeError('行下標(biāo)越界')
 if pos[1] <=0 or pos[1] > Chessboard.board_size:
 raise RuntimeError('縱下標(biāo)越界')
 self.__board[pos[0]][pos[1]] = color 

 #把棋子對象擺放到棋盤上 
 def set_chessman(self,chessman):
 if not isinstance(chessman, Chessman):
 raise RuntimeError('類型不對，第一個參數(shù)應(yīng)為ChessMan對象')
 pos = chessman.get_pos()
 color = chessman.get_color()
 self.set_chess(pos,color)

接下來的根據(jù)棋盤位置獲取棋子顏色的方法主要是為了策略類的判定輸贏準(zhǔn)備的

#根據(jù)棋盤位置獲取棋子的顏色
 def get_chess(self,pos):
 if pos[0] <= 0 or pos[0] > Chessboard.board_size:
 raise RuntimeError('行下標(biāo)越界')
 if pos[1] <=0 or pos[1] > Chessboard.board_size:
 raise RuntimeError('縱下標(biāo)越界')
 return self.__board[pos[0]][pos[1]]

策略類

策略類要用到前面兩類，有更多名稱的方法或?qū)傩缘囊茫砸屑?xì)一點(diǎn)搞清楚哪個是哪個
首先傳入一個棋盤實(shí)例對象

#初始化要把棋盤對象傳入
 def __init__(self,chessboard):
 self.__chessboard = chessboard

人下棋：策略類負(fù)責(zé)把人輸入的東西字符串變成x,y坐標(biāo)，寫入棋子對象

def parse_user_input(self,input,chessman):
 if not isinstance(chessman,Chessman):
 raise RuntimeError('類型不對，第一個參數(shù)必須為Chessman對象')

 ret = input.split(',')
 value1 = ret[0]
 value2 = ret[1]
 #轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)
 pos_x = int(value1)
 pos_y = ord(value2) - ord('a') +1
 chessman.set_pos((pos_x, pos_y))
 #print(ret)

機(jī)器下棋：這里具體策略暫用隨機(jī)數(shù)代替了（有空在想，略過略過~）

#電腦下棋的策略
 def computer_go(self, chessman):
 if not isinstance(chessman,Chessman):
 raise RuntimeError('類型不對，第一個參數(shù)必須為Chessman對象')
 while True:

 # pos_x和pos_y在1~15之間隨機(jī)生成一個數(shù)
 pos_x = math.ceil(random.random()*Chessboard.board_size)
 pos_y = random.randint(1,15)
 #判斷是否為空，否則重新生成坐標(biāo)
 if self.__chessboard.get_chess((pos_x,pos_y)) == '+':
 print('電腦下棋的位置：%d,%d'%(pos_x,pos_y))
 chessman.set_pos((pos_x,pos_y))
 break

判斷當(dāng)前棋局的勝負(fù)：每一方下棋都要判斷一次，因此可根據(jù)當(dāng)前下的一子的范圍來判斷是否在上下左右和兩斜排有連續(xù)五子，如果有則勝利。

斜排主要是x,y的判斷范圍比較難定，其他的差不多。以下是本寶寶絞盡腦汁想到的判斷方法（特別是斜排的），檢查到目前是沒有問題的，或許還有更好的方法：

#判斷勝負(fù)
 #當(dāng)擺放一個棋子，判斷是否贏
 def is_won(self,pos,color):
 #垂直方向的范圍
 start_x = 1
 end_x = 15
 if pos[0] -4 >=1:
 start_x =pos[0] - 4
 if pos[0] +4 <=15:
 end_x = pos[0]+4
 #垂直方向的判斷
 count = 0
 for pos_x in range(start_x, end_x+1):
 if self.__chessboard.get_chess((pos_x, pos[1])) == color:
 count +=1
 if count >=5:
 return True
 else:
 # 一旦斷開 統(tǒng)計(jì)數(shù)清0
 count = 0

 #水平方向的范圍 
 start_y = 1
 end_y = 15
 if pos[1] -4 >=1:
 start_y =pos[1] - 4
 if pos[1] +4 <=15:
 end_y = pos[1]+4
 #水平方向的判斷
 count = 0
 for pos_y in range(start_y, end_y+1):
 if self.__chessboard.get_chess((pos[0], pos_y)) == color:
 count +=1
 if count >=5:
 return True
 else:
 # 一旦斷開 統(tǒng)計(jì)數(shù)清0
 count = 0

 #左上右下方向判斷
 count = 0
 s=pos[0] - pos[1]
 start=start_x
 end=end_y+s
 if pos[0]>pos[1]:
 start=start_y+s
 end=end_x
 for index in range(start, end+1):
 if self.__chessboard.get_chess((index, index-s)) == color:
 count +=1
 if count >=5:
 return True
 else:
 # 一旦斷開 統(tǒng)計(jì)數(shù)清0
 count = 0

 #左下右上方向判斷
 count = 0
 s=pos[0] + pos[1]
 if pos[0]+pos[1]<=16:
 start=start_x
 end=s-start_y

 if pos[0]+pos[1]>16:
 start=s-start_y
 end=start_x

 if s>=6 and s<=12:
 for index in range(start, end+1):
 if self.__chessboard.get_chess((index, s-index)) == color:
 count +=1
 if count >=5:
 return True
 else:
 # 一旦斷開 統(tǒng)計(jì)數(shù)清0
 count = 0
 return False

接下來再用一個判斷勝利方的方法調(diào)用上面的策略

#判斷對象放置后，勝負(fù)是否已分
 def is_wonman(self,chessman):
 if not isinstance(chessman,Chessman):
 raise RuntimeError('類型不對，第一個參數(shù)必須為Chessman對象')
 pos = chessman.get_pos()
 color = chessman.get_color()
 #調(diào)用is_won()獲取它的返回值
 return self.is_won(pos,color)

main模塊

main模塊用來對整個游戲的玩法格局進(jìn)行控制。
main函數(shù)實(shí)現(xiàn)一局的流程，這里用循環(huán)來實(shí)現(xiàn)簡單的人機(jī)輪流下棋。因?yàn)樘砑恿擞脩暨x擇先后的功能，所以代碼暫時被我弄得繁瑣了（捂臉）還可以精簡的，這里就先放這個：

def main():
 chessboard =Chessboard()
 chessboard.init_board()
 chessboard.print_board()
 engine = Engine(chessboard)
 count=0
 select = int(input('用戶選擇先后：（先：1，后：2）'))
 #先
 while True:
 chessman = Chessman()
 chessman.set_color('x')
 if select==1:
 i = input('人下棋，請輸入下棋坐標(biāo)（格式：x，y）：')
 engine.parse_user_input(i, chessman)#轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)
 else:
 #電腦下棋
 print('電腦下棋:')
 engine.computer_go(chessman)
 # 把該棋子對象放到棋盤上
 chessboard.set_chessman(chessman)
 count +=1
 #打印棋盤
 chessboard.print_board()
 if engine.is_wonman(chessman):
 if select==1:
 print('人贏了！')

 else:
 print('電腦贏了！')
 break
 if count == 225:
 print('平局！')
 break


 #后 
 chessman = Chessman()
 chessman.set_color('o')
 if k==1:
 #電腦下棋
 print('電腦下棋:')
 #電腦給棋子生成策略(位置)
 engine.computer_go(chessman)
 else:
 i = input('人下棋，請輸入下棋坐標(biāo)（格式：x，y）：')
 engine.parse_user_input(i, chessman)#轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)
 #下棋
 chessboard.set_chessman(chessman)
 count +=1
 chessboard.print_board()
 if engine.is_wonman(chessman):
 if k==1:
 print('電腦贏了！')
 else:
 print('人贏了！')
 break
 if count == 225:
 print('平局！')
 break

主線程作為程序入口操控每個棋局：

if __name__ == '__main__':
 while True:
 print('開始一局！')
 #調(diào)用main方法
 main()
 s=int(input('是否再來一局：（是：1，否：0）'))
 if s!=1:
 break
 print('游戲結(jié)束！')

五子棋的簡單人機(jī)模式就是綜上所述的了，不過這個代碼中輸入的地方?jīng)]加檢查，所以坐標(biāo)輸入一定要是數(shù)字加逗號加字母的格式才行，可以加正則表達(dá)式進(jìn)行判斷。放上效果圖：