基于python纯函数实现井字棋游戏

1、定义全局变

'''全局变量：
X 和 O 表示两方的棋子;
EMPTY 表示棋位为空；
TIE 表示平局；
NUM_SQUARES 表示有 9 个棋位
'''
X = "X"
O = "O"
EMPTY = " "
TIE = "TIE"
NUM_SQUARES = 9

2、定义调用到的函数

def ask_yes_no(question):
 '''问一个是或否的问题，用 y 或 n 回答。'''
 response = None
 while response not in ('y', 'n'):
   response = input(question).lower()
 return response

def ask_number(question, low, high):
 '''讯问一个规定范围的数字。'''
 response = None
 while response not in range(low, high):
   response = int(input(question))
 return response

def pieces():
 '''决定在人和机器之间谁先行棋。'''
 go_first = ask_yes_no('你先走？ (y/n): ')
 if go_first == 'y':
   print('\n好，你先请。')
   human = X
   computer = O
 else:
   print('\n你放弃先手，我先走。')
   computer = X
   human = O
 return computer, human

def new_board():
 '''创建一个棋盘。'''
 board = []
 for square in range(NUM_SQUARES):
   board.append(EMPTY)
 return board

def display_board(board):
 '''显示棋盘。'''
 print('\n\t', board[0], '|', board[1], '|', board[2])
 print('\t', '---------')
 print('\t', board[3], '|', board[4], '|', board[5])
 print('\t', '---------')
 print('\t', board[6], '|', board[7], '|', board[8], '\n')

def legal_moves(board):
 '''创建合法的行棋位置清单。'''
 moves = []
 for square in range(NUM_SQUARES):
   if board[square] == EMPTY: # 该棋位为空
     moves.append(square)
 return moves

def winner(board):
 '''判定游戏获胜者。'''
 WAYS_TO_WIN = ((0, 1, 2), # 横
         (3, 4, 5),
         (6, 7, 8),
         (0, 3, 6), # 竖
         (1, 4, 7),
         (2, 5, 8),
         (0, 4, 8), # 主对角线
         (2, 4, 6)) # 副对角线
 # 谁先有三个棋子在一条直线上谁就获胜。
 for row in WAYS_TO_WIN:
   if board[row[0]] == board[row[1]] == board[row[2]] != EMPTY:
     winner = board[row[0]]
     return winner

# 没有获胜方，但棋盘已经下满，判为平局
 if EMPTY not in board:
   return TIE

return None # 没有获胜方，且非平局

def human_move(board, human):
 '''获取玩家的行棋位置。'''
 legal = legal_moves(board) # 合法的行棋位置清单
 move = None
 while move not in legal:
   move = ask_number('你走哪？ (0 - 8):', 0, NUM_SQUARES)
   if move not in legal:
     print('\n你选的棋位已落子，重新选择。\n')
 print('落子无悔...')
 return move

def computer_move(board, computer, human):
 '''获取电脑的行棋位置。'''

board = board[:] # 通过切片复制棋盘, 创建局部变量
 BEST_MOVES = (4, 0, 2, 6, 8, 1, 3, 5, 7) # 优先的行棋位置

print('我走到：', end=' ')

# 在局部空间确定可以获胜的走法
 for move in legal_moves(board): # 合法的行棋位置列表
   board[move] = computer # 更新棋盘副本
   if winner(board) == computer:
     # 计算机能获胜
     print(move)
     return move
   # 如果计算机在该棋位行棋不能获胜，
   board[move] = EMPTY # 悔棋，更换下一个合法棋位

# 阻止玩家获胜
 for move in legal_moves(board): # 合法的行棋位置列表
   board[move] = human # 更新棋盘
   if winner(board) == human:
     # 在该棋位玩家行棋后将获胜
     print(move)
     return move
   # 玩家不能获胜，不行棋至此
   board[move] = EMPTY

# 没有能使行棋双方立决胜负的棋位，从优先棋位选择合法行棋位置
 for move in BEST_MOVES:
   if move in legal_moves(board):
     print(move)
     return move

def next_turn(turn):
 '''切换行棋方'''
 if turn == X:
   return O
 else:
   return X

def congrat_winner(the_winner, computer, human):
 '''向获胜方表示祝贺或声明平局'''
 if the_winner != TIE:
   print(the_winner, '祝贺你！\n')
 else:
   print('平局。。。\n')

if the_winner == computer:
   print('如我所料，我又胜了。\n这是否能说明计算机在给方面都优于人类呢？')

elif the_winner == human:
   print('真是匪夷所思，你没捣鬼吧？人类怎么会胜？ \n不会有下次了。' )

elif the_winner == TIE:
   print('你很厉害嘛，能跟计算机打成平手。')

3、定义主函数

def main():
 display_instruct() # 显示游戏操作指南
 computer, human = pieces() # 决定谁先行棋
 turn = X # 先行棋方执子 X
 board = new_board() # 创建空棋盘
 display_board(board) # 显示棋盘

while not winner(board):
   # 判定结果，在没有获胜方且不是平局时进入循环
   if turn == human:
     # 轮到玩家行棋，玩家行棋
     move = human_move(board, human) # 玩家的行棋位置
     board[move] = human # 更新棋盘
   else:
     # 轮到电脑行棋
     move = computer_move(board, computer, human) # 电脑的行棋位置
     board[move] = computer # 更新棋盘
   display_board(board) # 显示更新后的棋盘
   turn = next_turn(turn) # 切换行棋方

the_winner = winner(board) # 判定获胜者，返回获胜方的执子，平局返回 None
 congrat_winner(the_winner, computer, human) # 向获胜方表示祝贺或声明是平局

4、调用主函数，启动程序

main()
input('\n\n按回车键退出程序。') # 等待用户

在 jupyter 中演练如下：

来源：https://www.cnblogs.com/shanger/p/12932490.html