# -*- coding: utf-8 -*-
#curses 用来在终端上显示图形界面
import curses
from random import randrange, choice # generate and place new tile
#collections 提供了一个字典的子类 defaultdict 可以指定Key值不存在时,value的默认值
from collections import defaultdict
# ord()函数以一个字符作为参数，返回参数对应的ASCII数值，便于和后面捕捉的键位关联
#并考虑大小写
letter_codes = [ord(ch) for ch in 'WASDRQwasdrq']
# 用户的行为只有 上 下 左 右 重新开始 退出 六种有效
actions = ['Up', 'Left', 'Down', 'Right', 'Restart', 'Exit']
#将输入与行为进行关联 zip()将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的列表
#打印下面代码输出结果为：{87：‘UP’，65：‘Left’,83:'Down',...,113:'Exit'}
actions_dict = dict(zip(letter_codes, actions * 2))
#阻塞+循环 直到获得用户有效输入才返回对应行为
def get_user_action(keyboard):
char = 'N'
#action_dict是否不包含char的内容,不包含返回真，包含返回假
while char not in actions_dict:
# 返回按下键的 ascii 码值
char = keyboard.getch()
return actions_dict[char]
#矩阵转置
def transpose(field):
return [list(row) for row in zip(*field)]
#矩阵逆转：将矩阵的每一行倒序
def invert(field):
return [row[::-1] for row in field]
#初始化棋盘的参数，可以指定棋盘的高和宽以及游戏胜利条件，默认是最经典的4*4~2048
class GameField(object):
def __init__(self, height=4, width=4, win=2048):
self.height = height #高
self.width = width #宽
self.win_value = win #过关分数
self.score = 0 #当前分数
self.highscore = 0 #最高分
self.reset() #棋盘重置
#重置棋盘
def reset(self):
#更新分数
if self.score > self.highscore:
self.highscore = self.score
self.score = 0
#初始化游戏开始界面，将棋盘所有位置元素复原为0
self.field = [[0 for i in range(self.width)] for j in range(self.height)]
#在随机位置生成游戏初始的数值
self.spawn()
self.spawn()
#定义移动
def move(self, direction):
def move_row_left(row):
def tighten(row):
#先将非零的元素全拿出来加入到新列表
new_row = [i for i in row if i != 0]
#按照原列表的大小，给新列表后面补零
new_row += [0 for i in range(len(row) - len(new_row))]
return new_row
#对邻近元素进行合并
def merge(row):
pair = False
new_row = []
for i in range(len(row)):
#合并后，加入乘2后的元素在0元素后面
if pair:
new_row.append(2 * row[i])
self.score += 2 * row[i] #更新分数
pair = False
else:
# 判断邻近元素能否合并
if i + 1 < len(row) and row[i] == row[i + 1]:
#可以合并时，新列表加入元素0
pair = True
new_row.append(0)
else:
#不能合并，新列表中加入该元素
new_row.append(row[i])
#断言合并后不会改变行列大小，否则报错
assert len(new_row) == len(row)
return new_row
return tighten(merge(tighten(row))) #先挤到一块再合并再挤到一起
#创建moves字典。把不同的棋盘操作作为不同的Key.对应不同的方法函数
moves = {}
#左移
moves['Left'] = lambda field: [move_row_left(row) for row in field]
#与左移的操作相反
moves['Right'] = lambda field: invert(moves['Left'](invert(field)))
#对转置后的矩阵进行左移操作 相当于上移操作
moves['Up'] = lambda field: transpose(moves['Left'](transpose(field)))
#对转置后的操作进行右移操作，相当于下移操作
moves['Down'] = lambda field: transpose(moves['Right'](transpose(field)))
# 判断棋盘操作是否存在且可行
if direction in moves:
if self.move_is_possible(direction):
self.field = moves[direction](self.field)
#移动一步生成一个随机数
self.spawn()
return True
else:
return False
#判断输赢
def is_win(self):
#任意一个位置的数大于设定的win值时，游戏胜利
#any()函数,any接收一个可迭代对象作为参数，返回bool值
#里层的any传入了每一行的元素并依次比较这一行的每个元素与self.win_value的大小,如果有任何一个元素大于self.win_value，就返回True，否则返回False
#外层的any传入的是矩阵每一行元素在内层any里处理后返回的bool值，如果有任何一个bool值为True，外层的any就返回True
return any(any(i >= self.win_value for i in row) for row in self.field)
def is_gameover(self):
#无法移动和合并时，游戏失败
return not any(self.move_is_possible(move) for move in actions)
# 绘制游戏界面
def draw(self, screen):
help_string1 = '(W)Up (S)Down (A)Left (D)Right'
help_string2 = ' (R)Restart (Q)Exit'
gameover_string = ' GAME OVER'
win_string = ' YOU WIN!'
#绘制函数
def cast(string):
# addstr()方法将传入的内容展示到终端
screen.addstr(string + '\n')
#绘制水平分割线的函数
def draw_hor_separator():
line = '+' + ('+------' * self.width + '+')[1:]
separator = defaultdict(lambda: line)
#hasattr()函数用于判断对象是否包含对应的属性
if not hasattr(draw_hor_separator, "counter"):
draw_hor_separator.counter = 0
cast(separator[draw_hor_separator.counter])
draw_hor_separator.counter += 1
#绘制竖直分割线的函数
def draw_row(row):
cast(''.join('|{: ^5} '.format(num) if num > 0 else '| ' for num in row) + '|')
screen.clear() # 清空屏幕
cast('SCORE: ' + str(self.score)) # 绘制分数和最高分
if 0 != self.highscore:
cast('HIGHSCORE: ' + str(self.highscore))
#绘制行列边框分割线
for row in self.field:
draw_hor_separator()
draw_row(row)
draw_hor_separator()
#绘制提示文字
if self.is_win():
cast(win_string)
else:
if self.is_gameover():
cast(gameover_string)
else:
cast(help_string1)
cast(help_string2)
#随机生成一个2或4
def spawn(self):
#从100中取一个随机数，如果这个随机数大于89，new_element等于4，否则等于4
new_element = 4 if randrange(100) > 89 else 2
#得到一个随机空白位置的元组坐标,并排除掉非零的位置
#choice()方法返回一个列表，元组或字符串的随机项
(i, j) = choice([(i, j) for i in range(self.width) for j in range(self.height) if self.field[i][j] == 0])
self.field[i][j] = new_element
#判断能否移动
def move_is_possible(self, direction):
def row_is_left_movable(row):
def change(i): # 判断一行里面能否有元素进行左移动或合并
if row[i] == 0 and row[i + 1] != 0: # 当左边有空位(0)，右边有数字时,可以向左移动
return True
if row[i] != 0 and row[i + 1] == row[i]: # 当左边有一个数和右边的数相等时，可以向左合并
return True
return False
return any(change(i) for i in range(len(row) - 1))
#检查能否移动（合并也可以看作是在移动）
check = {}
#判断矩阵每一行有没有可以左移动的元素
check['Left'] = lambda field: \
any(row_is_left_movable(row) for row in field)
#判断矩阵每一行有没有可以右移动的元素。这里只用判断，所以矩阵变换之后，不用再变换复原
check['Right'] = lambda field: \
check['Left'](invert(field))
check['Up'] = lambda field: \
check['Left'](transpose(field))
check['Down'] = lambda field: \
check['Right'](transpose(field))
#如果direction是字典check中存在的操作，那么就执行它对应的函数
if direction in check:
# 传入矩阵 执行对应的函数
return check[direction](self.field)
else:
return False
#主逻辑
def main(stdscr):
def init():
# 重置游戏棋盘
game_field.reset()
return 'Game'
#表示游戏结束时的状态
def not_game(state):
# 画出 GameOver 或者 Win 的界面
# 怎么画出的
game_field.draw(stdscr)
# 读取用户输入得到action，判断是重启游戏还是结束游戏
action = get_user_action(stdscr)
# defaultdict参数是 callable 类型，所以需要传一个函数
# defaultdict作用是生成一个特殊的字典responses 若要取的key不存在，程序不仅不会报错，还能取到一个我们设定的默认value值
responses = defaultdict(lambda: state) # 默认是当前状态，没有行为就会一直在当前界面循环
responses['Restart'], responses['Exit'] = 'Init', 'Exit' # 新建两个键值对，对应不同的行为转换到不同的状态
return responses[action]
#表示的是游戏进行时的状态
def game():
# 画出当前棋盘状态
game_field.draw(stdscr)
# 读取用户输入得到action
action = get_user_action(stdscr)
if action == 'Restart':
return 'Init'
if action == 'Exit':
return 'Exit'
if game_field.move(action): # move successful
if game_field.is_win():
return 'Win'
if game_field.is_gameover():
return 'Gameover'
return 'Game'
#状态机循环
state_actions = {
'Init': init,
'Win': lambda: not_game('Win'),
'Gameover': lambda: not_game('Gameover'),
'Game': game
}
curses.use_default_colors()
# 设置终结状态最大数值为 32
game_field = GameField(win=32)
state = 'Init'
# 状态机开始循环，直到state = Exit时退出
while state != 'Exit':
state = state_actions[state]()
curses.wrapper(main) #激活并初始化终端进入‘curses’模式
#在这个模式下会禁止输入的字符显示在终端上、禁止终端程序的行缓冲，即字符在输入时就可以使用，补需要遇到换行符或回车
#curses.warapper()函数需要传入一个函数作为参数，这个传入的函数必须满足第一个参数为主窗体stdscr
#stdscr作为window.addstr(str)、window.clear()方法的调用需要窗体对象，在game_filed.draw（stdtr）中传入draw方法中
使用pycharm出现Redirection is not supported.的错误
pycharm:
Run->Edit Configurations，勾选 “Emulate terminal in output console”,应用并确定即可。
没用
cmd:
在CMD命令行中，输入 “python” + “空格”，即 ”python “；
将已经写好的脚本文件拖拽到当前光标位置，然后敲回车运行即可
有用
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