Python+Pygame实战之24点游戏的实现

导语

我第一次玩24点是初中的时候，那时候和堂弟表哥在堂妹家玩，堂妹提出玩24点游戏，堂妹比我们小三岁，可能正在上小学吧。

拿出一副扑克牌去掉大小怪和花牌，从剩下的牌里随便找出四张，谁能先用加减乘除算出24就算赢。

如果大家都同意放弃或者有人计算出来就重新开始一局。结果是我们三个哥哥都输多赢少，堂妹显然是经过了准备的。

其实24点小游戏除了能用来无聊的时候跟朋友与一起玩儿下，还能锻炼思维能力，尤其是家里的小孩子提升数学能力

多锻炼还是很有好处的，尤其是那些数学不好小孩子——可提高心算的速度和准确度，当数学变成游戏之后孩子也更有兴趣嘛~今天木木子就带大家写一款有界面的“24点小游戏”哦

游戏介绍

（1）什么是24点游戏

棋牌类益智游戏，要求结果等于二十四

（2）游戏规则

任意抽取4个数字（1——10），用加、减、乘、除（可加括号）把出现的数算成24。每个数字必须用一次且只能用一次。“算24点”作为一种锻炼思维的智力游戏，还应注意计算中的技巧问题。计算时，我们不可能把牌面上的4个数的不同组合形式——去试，更不能瞎碰乱凑。

例:3、8、8、9

答案:3×8÷(9-8)=24

实现代码

1.定义游戏这部分代码小写game.py文件

'''

定义游戏

'''
import copy
import random
import pygame

'''
Function:
   卡片类
Initial Args:
   --x,y: 左上角坐标
   --width: 宽
   --height: 高
   --text: 文本
   --font: [字体路径, 字体大小]
   --font_colors(list): 字体颜色
   --bg_colors(list): 背景色
'''
class Card(pygame.sprite.Sprite):
   def __init__(self, x, y, width, height, text, font, font_colors, bg_colors, attribute, **kwargs):
       pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
       self.rect = pygame.Rect(x, y, width, height)
       self.text = text
       self.attribute = attribute
       self.font_info = font
       self.font = pygame.font.Font(font[0], font[1])
       self.font_colors = font_colors
       self.is_selected = False
       self.select_order = None
       self.bg_colors = bg_colors
   '''画到屏幕上'''
   def draw(self, screen, mouse_pos):
       pygame.draw.rect(screen, self.bg_colors[1], self.rect, 0)
       if self.rect.collidepoint(mouse_pos):
           pygame.draw.rect(screen, self.bg_colors[0], self.rect, 0)
       font_color = self.font_colors[self.is_selected]
       text_render = self.font.render(self.text, True, font_color)
       font_size = self.font.size(self.text)
       screen.blit(text_render, (self.rect.x+(self.rect.width-font_size[0])/2, self.rect.y+(self.rect.height-font_size[1])/2))

'''按钮类'''
class Button(Card):
   def __init__(self, x, y, width, height, text, font, font_colors, bg_colors, attribute, **kwargs):
       Card.__init__(self, x, y, width, height, text, font, font_colors, bg_colors, attribute)
   '''根据button function执行响应操作'''
   def do(self, game24_gen, func, sprites_group, objs):
       if self.attribute == 'NEXT':
           for obj in objs:
               obj.font = pygame.font.Font(obj.font_info[0], obj.font_info[1])
               obj.text = obj.attribute
           self.font = pygame.font.Font(self.font_info[0], self.font_info[1])
           self.text = self.attribute
           game24_gen.generate()
           sprites_group = func(game24_gen.numbers_now)
       elif self.attribute == 'RESET':
           for obj in objs:
               obj.font = pygame.font.Font(obj.font_info[0], obj.font_info[1])
               obj.text = obj.attribute
           game24_gen.numbers_now = game24_gen.numbers_ori
           game24_gen.answers_idx = 0
           sprites_group = func(game24_gen.numbers_now)
       elif self.attribute == 'ANSWERS':
           self.font = pygame.font.Font(self.font_info[0], 20)
           self.text = '[％d/％d]: ' ％ (game24_gen.answers_idx+1, len(game24_gen.answers)) + game24_gen.answers[game24_gen.answers_idx]
           game24_gen.answers_idx = (game24_gen.answers_idx+1) ％ len(game24_gen.answers)
       else:
           raise ValueError('Button.attribute unsupport ％s, expect ％s, ％s or ％s...' ％ (self.attribute, 'NEXT', 'RESET', 'ANSWERS'))
       return sprites_group

'''24点游戏生成器'''
class game24Generator():
   def __init__(self):
       self.info = 'game24Generator'
   '''生成器'''
   def generate(self):
       self.__reset()
       while True:
           self.numbers_ori = [random.randint(1, 10) for i in range(4)]
           self.numbers_now = copy.deepcopy(self.numbers_ori)
           self.answers = self.__verify()
           if self.answers:
               break
   '''只剩下一个数字时检查是否为24'''
   def check(self):
       if len(self.numbers_now) == 1 and float(self.numbers_now[0]) == self.target:
           return True
       return False
   '''重置'''
   def __reset(self):
       self.answers = []
       self.numbers_ori = []
       self.numbers_now = []
       self.target = 24.
       self.answers_idx = 0
   '''验证生成的数字是否有答案'''
   def __verify(self):
       answers = []
       for item in self.__iter(self.numbers_ori, len(self.numbers_ori)):
           item_dict = []
           list(map(lambda i: item_dict.append({str(i): i}), item))
           solution1 = self.__func(self.__func(self.__func(item_dict[0], item_dict[1]), item_dict[2]), item_dict[3])
           solution2 = self.__func(self.__func(item_dict[0], item_dict[1]), self.__func(item_dict[2], item_dict[3]))
           solution = dict()
           solution.update(solution1)
           solution.update(solution2)
           for key, value in solution.items():
               if float(value) == self.target:
                   answers.append(key)
       # 避免有数字重复时表达式重复(T_T懒得优化了)
       answers = list(set(answers))
       return answers
   '''递归枚举'''
   def __iter(self, items, n):
       for idx, item in enumerate(items):
           if n == 1:
               yield [item]
           else:
               for each in self.__iter(items[:idx]+items[idx+1:], n-1):
                   yield [item] + each
   '''计算函数'''
   def __func(self, a, b):
       res = dict()
       for key1, value1 in a.items():
           for key2, value2 in b.items():
               res.update({'('+key1+'+'+key2+')': value1+value2})
               res.update({'('+key1+'-'+key2+')': value1-value2})
               res.update({'('+key2+'-'+key1+')': value2-value1})
               res.update({'('+key1+'×'+key2+')': value1*value2})
               value2 > 0 and res.update({'('+key1+'÷'+key2+')': value1/value2})
               value1 > 0 and res.update({'('+key2+'÷'+key1+')': value2/value1})
       return res

2.游戏主函数

def main():
   # 初始化, 导入必要的游戏素材
   pygame.init()
   pygame.mixer.init()
   screen = pygame.display.set_mode(SCREENSIZE)
   pygame.display.set_caption('24点小游戏')
   win_sound = pygame.mixer.Sound(AUDIOWINPATH)
   lose_sound = pygame.mixer.Sound(AUDIOLOSEPATH)
   warn_sound = pygame.mixer.Sound(AUDIOWARNPATH)
   pygame.mixer.music.load(BGMPATH)
   pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
   # 24点游戏生成器
   game24_gen = game24Generator()
   game24_gen.generate()
   # 精灵组
   # --数字
   number_sprites_group = getNumberSpritesGroup(game24_gen.numbers_now)
   # --运算符
   operator_sprites_group = getOperatorSpritesGroup(OPREATORS)
   # --按钮
   button_sprites_group = getButtonSpritesGroup(BUTTONS)
   # 游戏主循环
   clock = pygame.time.Clock()
   selected_numbers = []
   selected_operators = []
   selected_buttons = []
   is_win = False
   while True:
       for event in pygame.event.get():
           if event.type == pygame.QUIT:
               pygame.quit()
               sys.exit(-1)
           elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
               mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()
               selected_numbers = checkClicked(number_sprites_group, mouse_pos, 'NUMBER')
               selected_operators = checkClicked(operator_sprites_group, mouse_pos, 'OPREATOR')
               selected_buttons = checkClicked(button_sprites_group, mouse_pos, 'BUTTON')
       screen.fill(AZURE)
       # 更新数字
       if len(selected_numbers) == 2 and len(selected_operators) == 1:
           noselected_numbers = []
           for each in number_sprites_group:
               if each.is_selected:
                   if each.select_order == '1':
                       selected_number1 = each.attribute
                   elif each.select_order == '2':
                       selected_number2 = each.attribute
                   else:
                       raise ValueError('Unknow select_order ％s, expect 1 or 2...' ％ each.select_order)
               else:
                   noselected_numbers.append(each.attribute)
               each.is_selected = False
           for each in operator_sprites_group:
               each.is_selected = False
           result = calculate(selected_number1, selected_number2, *selected_operators)
           if result is not None:
               game24_gen.numbers_now = noselected_numbers + [result]
               is_win = game24_gen.check()
               if is_win:
                   win_sound.play()
               if not is_win and len(game24_gen.numbers_now) == 1:
                   lose_sound.play()
           else:
               warn_sound.play()
           selected_numbers = []
           selected_operators = []
           number_sprites_group = getNumberSpritesGroup(game24_gen.numbers_now)
       # 精灵都画到screen上
       for each in number_sprites_group:
           each.draw(screen, pygame.mouse.get_pos())
       for each in operator_sprites_group:
           each.draw(screen, pygame.mouse.get_pos())
       for each in button_sprites_group:
           if selected_buttons and selected_buttons[0] in ['RESET', 'NEXT']:
               is_win = False
           if selected_buttons and each.attribute == selected_buttons[0]:
               each.is_selected = False
               number_sprites_group = each.do(game24_gen, getNumberSpritesGroup, number_sprites_group, button_sprites_group)
               selected_buttons = []
           each.draw(screen, pygame.mouse.get_pos())
       # 游戏胜利
       if is_win:
           showInfo('Congratulations', screen)
       # 游戏失败
       if not is_win and len(game24_gen.numbers_now) == 1:
           showInfo('Game Over', screen)
       pygame.display.flip()
       clock.tick(30)

游戏效果展示

来源：https://juejin.cn/post/7091641208207835173