Python開發(fā)圍棋游戲的實例代碼（實現(xiàn)全部功能）
更新時間：2024年12月28日 15:26:00 作者：James6688
圍棋是一種古老而復(fù)雜的策略棋類游戲,起源于中國,已有超過2500年的歷史,本文介紹了如何用Python開發(fā)一個簡單的圍棋游戲,實例代碼涵蓋了游戲的基本規(guī)則、界面設(shè)計、棋盤實現(xiàn)、棋子管理、游戲邏輯等多個方面,通過逐步實現(xiàn)落子、吃子、判斷勝負(fù)等功能
圍棋是一種古老而復(fù)雜的策略棋類游戲，起源于中國，已有超過2500年的歷史。它以其深奧的戰(zhàn)術(shù)和豐富的變化而聞名，吸引了無數(shù)的愛好者和策略思考者。在本篇博文中，我們將詳細(xì)介紹如何用Python開發(fā)一個簡單的圍棋游戲，涵蓋游戲的基本規(guī)則、界面設(shè)計、棋盤實現(xiàn)、棋子管理、游戲邏輯等多個方面。
1. 圍棋游戲概述
1.1 游戲規(guī)則
圍棋的基本規(guī)則如下：
- 棋盤：圍棋棋盤由19×19的交叉點組成（也可以是13×13或9×9的變體），玩家在這些交叉點上放置黑白棋子。
- 目的：游戲的目標(biāo)是圍地，玩家通過圍住對方的棋子，使其無法逃脫，從而獲得更多的棋盤空間。
- 落子：玩家輪流在棋盤上放置自己的棋子，黑子先行。每個交叉點只能放置一顆棋子。
- 吃子：當(dāng)對方圍住一顆或多顆棋子，使其沒有“氣”（即無自由的交叉點）時，這些棋子被吃掉，移出棋盤。
- 勝負(fù)判斷：游戲結(jié)束后，盤面上每個玩家圍住的地盤加上吃掉的對方棋子的數(shù)量決定勝負(fù)。
1.2 游戲設(shè)計思路
在設(shè)計圍棋游戲時，我們需要考慮以下幾個方面：
- 棋盤和棋子：定義棋盤的結(jié)構(gòu)，以及不同棋子的顏色和屬性。
- 游戲規(guī)則實現(xiàn)：實現(xiàn)圍棋的基本規(guī)則，包括落子、吃子、判斷勝負(fù)等。
- 用戶界面：設(shè)計一個友好的用戶界面，讓玩家能夠方便地進(jìn)行游戲。
- 游戲邏輯：處理玩家輸入、輪流下棋的機(jī)制、勝負(fù)判斷等。
2. 環(huán)境準(zhǔn)備
在開始編寫代碼之前，請確保安裝了Python和pygame庫?？梢酝ㄟ^以下命令安裝pygame：
pip install pygame
3. 創(chuàng)建棋盤
3.1 棋盤類設(shè)計
首先，我們需要定義棋盤的結(jié)構(gòu)。圍棋棋盤一般為19×19的矩陣。我們將創(chuàng)建一個GoBoard類來表示棋盤。
import pygame
class GoBoard:
def __init__(self, size=19):
self.size = size # 棋盤的大小
self.board = [[0 for _ in range(size)] for _ in range(size)] # 0表示空位，1表示黑子，2表示白子
def draw(self, screen):
# 繪制棋盤
for i in range(self.size):
pygame.draw.line(screen, (0, 0, 0), (40, 40 + i * 40), (40 + self.size * 40, 40 + i * 40), 1)
pygame.draw.line(screen, (0, 0, 0), (40 + i * 40, 40), (40 + i * 40, 40 + self.size * 40), 1)
# 繪制棋子
for row in range(self.size):
for col in range(self.size):
if self.board[row][col] == 1:
pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 0), (40 + col * 40, 40 + row * 40), 15)
elif self.board[row][col] == 2:
pygame.draw.circle(screen, (255, 255, 255), (40 + col * 40, 40 + row * 40), 15)在上述代碼中，我們定義了一個GoBoard類，該類包含棋盤的大小和棋子的狀態(tài)。draw方法用于繪制棋盤和棋子。
3.2 初始化棋盤
接下來，我們需要初始化棋盤并設(shè)置窗口的大小。
def main():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("圍棋游戲")
board = GoBoard()
running = True
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
screen.fill((255, 255, 205)) # 設(shè)置背景色
board.draw(screen)
pygame.display.flip()
pygame.quit()
if __name__ == "__main__":
main()4. 棋子管理
4.1 落子邏輯
我們需要實現(xiàn)落子邏輯，讓玩家能夠在棋盤上放置棋子。我們將通過鼠標(biāo)點擊位置確定落子的坐標(biāo)。
def handle_click(board, mouse_pos, player):
x, y = mouse_pos
col = (x - 40) // 40
row = (y - 40) // 40
if 0 <= row < board.size and 0 <= col < board.size:
if board.board[row][col] == 0: # 該位置為空
board.board[row][col] = player
return True
return False4.2 更新游戲循環(huán)
我們需要更新游戲循環(huán)，處理玩家的點擊事件，并實現(xiàn)輪流下棋的功能。
def main():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("圍棋游戲")
board = GoBoard()
running = True
player = 1 # 黑子先行
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
if handle_click(board, event.pos, player):
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
screen.fill((255, 255, 205))
board.draw(screen)
pygame.display.flip()
pygame.quit()
if __name__ == "__main__":
main()5. 吃子邏輯
5.1 檢查氣
圍棋的一個重要規(guī)則是棋子的“氣”。為了實現(xiàn)吃子的功能，我們需要定義一個檢查氣的函數(shù)。
def check_liberty(board, row, col):
size = board.size
visited = set()
queue = [(row, col)]
while queue:
r, c = queue.pop(0)
if (r, c) in visited:
continue
visited.add((r, c))
if board.board[r][c] == 0:
return True # 找到氣
# 檢查四個方向
for dr, dc in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
new_r, new_c = r + dr, c + dc
if 0 <= new_r < size and 0 <= new_c < size and (new_r, new_c) not in visited:
if board.board[new_r][new_c] == board.board[row][col]: # 同樣的色子
queue.append((new_r, new_c))
return False # 沒有氣5.2 吃子
接下來，我們需要實現(xiàn)一個函數(shù)來吃掉對方的棋子。
def remove_captured_stones(board, player):
size = board.size
captured = []
for row in range(size):
for col in range(size):
if board.board[row][col] == (2 if player == 1 else 1): # 查找對方棋子
if not check_liberty(board, row, col):
captured.append((row, col))
for row, col in captured:
board.board[row][col] = 0 # 移除棋子5.3 更新游戲循環(huán)
在游戲循環(huán)中，我們需要在每次落子后檢查是否有棋子被吃掉。
def main():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("圍棋游戲")
board = GoBoard()
running = True
player = 1 # 黑子先行
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
if handle_click(board, event.pos, player):
remove_captured_stones(board, player) # 移除被吃掉的棋子
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
screen.fill((255, 255, 205))
board.draw(screen)
pygame.display.flip()
pygame.quit()
if __name__ == "__main__":
main()6. 勝負(fù)判斷
6.1 計算分?jǐn)?shù)
圍棋的勝負(fù)通常由分?jǐn)?shù)決定，分?jǐn)?shù)的計算包括每位玩家圍住的空地和吃掉的對方棋子。我們需要一個函數(shù)來計算每位玩家的得分。
def calculate_score(board):
size = board.size
black_score = 0
white_score = 0
visited = [[False] * size for _ in range(size)]
for row in range(size):
for col in range(size):
if board.board[row][col] == 0 and not visited[row][col]: # 空地且未訪問
area, player = check_area(board, row, col, visited)
if player == 1:
black_score += area
elif player == 2:
white_score += area
# 計算吃掉的棋子
black_captured = sum(row.count(2) for row in board.board)
white_captured = sum(row.count(1) for row in board.board)
black_score += black_captured
white_score += white_captured
return black_score, white_score
def check_area(board, row, col, visited):
size = board.size
queue = [(row, col)]
area = 0
player = None
while queue:
r, c = queue.pop(0)
if visited[r][c]:
continue
visited[r][c] = True
area += 1
for dr, dc in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
new_r, new_c = r + dr, c + dc
if 0 <= new_r < size and 0 <= new_c < size:
if board.board[new_r][new_c] == 0 and not visited[new_r][new_c]:
queue.append((new_r, new_c))
elif board.board[new_r][new_c] != 0:
if player is None:
player = board.board[new_r][new_c]
elif player != board.board[new_r][new_c]:
player = None # 發(fā)現(xiàn)不同顏色的棋子，區(qū)域無法算作一個玩家的
return area, player6.2 判斷游戲結(jié)束
當(dāng)雙方都選擇不再下棋時，游戲結(jié)束。我們可以添加一個簡單的邏輯，詢問玩家是否結(jié)束游戲。
def ask_end_game():
font = pygame.font.Font(None, 74)
text = font.render("結(jié)束游戲？(Y/N)", True, (0, 0, 0))
return text6.3 游戲結(jié)束邏輯
更新游戲循環(huán)以處理游戲結(jié)束的確認(rèn)，并計算得分。
def main():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("圍棋游戲")
board = GoBoard()
running = True
player = 1 # 黑子先行
end_game = False
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
if not end_game:
if handle_click(board, event.pos, player):
remove_captured_stones(board, player)
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
# 檢查是否結(jié)束游戲
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.K_y]:
end_game = True
screen.fill((255, 255, 205))
board.draw(screen)
if end_game:
text = ask_end_game()
screen.blit(text, (100, 100))
black_score, white_score = calculate_score(board)
result_text = f"黑子得分: {black_score} 白子得分: {white_score}"
result = pygame.font.Font(None, 50).render(result_text, True, (0, 0, 0))
screen.blit(result, (100, 200))
pygame.display.flip()
pygame.quit()
if __name__ == "__main__":
main()7. 完善用戶界面
7.1 增加提示信息
為了讓玩家更好地理解游戲，可以在界面上添加一些提示信息，比如當(dāng)前回合、玩家得分等。
def draw_info(screen, current_player, black_score, white_score):
font = pygame.font.Font(None, 36)
current_player_text = font.render(f"當(dāng)前玩家: {'黑子' if current_player == 1 else '白子'}", True, (0, 0, 0))
score_text = font.render(f"黑子得分: {black_score} 白子得分: {white_score}", True, (0, 0, 0))
screen.blit(current_player_text, (50, 10))
screen.blit(score_text, (50, 50))7.2 更新游戲循環(huán)
在游戲循環(huán)中調(diào)用這個函數(shù)來繪制信息。
def main():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("圍棋游戲")
board = GoBoard()
running = True
player = 1 # 黑子先行
end_game = False
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
if not end_game:
if handle_click(board, event.pos, player):
remove_captured_stones(board, player)
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
# 檢查是否結(jié)束游戲
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.K_y]:
end_game = True
screen.fill((255, 255, 205))
board.draw(screen)
# 繪制信息
black_score, white_score = calculate_score(board)
draw_info(screen, player, black_score, white_score)
if end_game:
text = ask_end_game()
screen.blit(text, (100, 100))
result_text = f"黑子得分: {black_score} 白子得分: {white_score}"
result = pygame.font.Font(None, 50).render(result_text, True, (0, 0, 0))
screen.blit(result, (100, 200))
pygame.display.flip()
pygame.quit()
if __name__ == "__main__":
main()8. 增加悔棋功能
8.1 保存游戲狀態(tài)
為了實現(xiàn)悔棋功能，我們需要保存每步的游戲狀態(tài)。可以使用一個列表來記錄每次的棋盤狀態(tài)。
class GoBoard:
def __init__(self, size=19):
self.size = size
self.board = [[0 for _ in range(size)] for _ in range(size)]
self.history = [] # 保存歷史狀態(tài)
def save_state(self):
self.history.append([row[:] for row in self.board]) # 保存深拷貝
def undo(self):
if self.history:
self.board = self.history.pop() # 恢復(fù)上一步狀態(tài)8.2 處理悔棋操作
在游戲循環(huán)中，我們需要處理悔棋操作的輸入。
def main():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("圍棋游戲")
board = GoBoard()
running = True
player = 1 # 黑子先行
end_game = False
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
if not end_game:
if handle_click(board, event.pos, player):
board.save_state() # 保存狀態(tài)
remove_captured_stones(board, player)
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
# 檢查是否結(jié)束游戲
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.K_y]:
end_game = True
# 檢查悔棋
if keys[pygame.K_u]: # 按U進(jìn)行悔棋
board.undo()
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
screen.fill((255, 255, 205))
board.draw(screen)
# 繪制信息
black_score, white_score = calculate_score(board)
draw_info(screen, player, black_score, white_score)
if end_game:
text = ask_end_game()
screen.blit(text, (100, 100))
result_text = f"黑子得分: {black_score} 白子得分: {white_score}"
result = pygame.font.Font(None, 50).render(result_text, True, (0, 0, 0))
screen.blit(result, (100, 200))
pygame.display.flip()
pygame.quit()
if __name__ == "__main__":
main()9. 完善游戲邏輯
在圍棋游戲中，除了基本的下棋、吃子和勝負(fù)判斷外，游戲邏輯還需要處理一些復(fù)雜的情況，例如“氣”的判斷、劫爭和死棋的處理等。接下來，我們將逐步完善這些邏輯。
9.1 劫爭處理
劫爭是圍棋中的一個重要規(guī)則，指的是一種特定的棋型，其中一方通過吃掉對方的棋子可以立即被對方吃掉。為了處理劫爭，我們需要記錄最近一次吃子的棋盤狀態(tài)，并防止玩家立即重復(fù)下棋。
class GoBoard:
def __init__(self, size=19):
self.size = size
self.board = [[0 for _ in range(size)] for _ in range(size)]
self.history = []
self.last_capture = None # 記錄上次吃子的狀態(tài)
def save_state(self):
self.history.append([row[:] for row in self.board]) # 保存深拷貝
def undo(self):
if self.history:
self.board = self.history.pop() # 恢復(fù)上一步狀態(tài)
self.last_capture = None # 清除記錄
def can_place(self, row, col, player):
if self.board[row][col] != 0:
return False # 該位置已被占用
# 檢查劫爭
if self.last_capture and self.last_capture == (row, col):
return False # 位置為劫爭
# 模擬落子并檢查氣
self.board[row][col] = player
has_liberty = check_liberty(self, row, col)
self.board[row][col] = 0 # 恢復(fù)狀態(tài)
return has_liberty # 返回是否有氣
def capture(self, row, col, player):
opponent = 2 if player == 1 else 1
if not check_liberty(self, row, col): # 如果沒有氣則吃子
self.last_capture = (row, col)
self.board[row][col] = 0 # 移除對方棋子9.2 更新落子邏輯
接下來，我們需要更新落子邏輯，以便在落子時檢查劫爭和氣的狀態(tài)。
def handle_click(board, mouse_pos, player):
x, y = mouse_pos
col = (x - 40) // 40
row = (y - 40) // 40
if 0 <= row < board.size and 0 <= col < board.size:
if board.can_place(row, col, player): # 檢查是否可以落子
board.save_state() # 保存當(dāng)前狀態(tài)
board.board[row][col] = player # 落子
board.capture(row, col, player) # 檢查吃子
return True
return False9.3 死棋判斷
為了能夠判斷死棋，我們需要實現(xiàn)一個方法，檢查某個區(qū)域是否被完全包圍。
def is_dead_stone(board, row, col):
visited = set()
player = board.board[row][col]
queue = [(row, col)]
while queue:
r, c = queue.pop(0)
if (r, c) in visited:
continue
visited.add((r, c))
for dr, dc in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
new_r, new_c = r + dr, c + dc
if 0 <= new_r < board.size and 0 <= new_c < board.size:
if board.board[new_r][new_c] == 0:
return False # 找到氣
if board.board[new_r][new_c] == player and (new_r, new_c) not in visited:
queue.append((new_r, new_c))
return True # 被完全包圍10. 完善用戶體驗
在游戲的界面中，我們可以增加一些用戶體驗的功能，比如顯示提示、增加音效、記錄歷史等。
10.1 增加音效
通過使用pygame.mixer模塊，我們可以為游戲增加背景音樂和音效。首先，確保有合適的音效文件，然后在代碼中添加音效。
pygame.mixer.init()
pygame.mixer.music.load("background_music.mp3") # 加載背景音樂
pygame.mixer.music.play(-1) # 循環(huán)播放
move_sound = pygame.mixer.Sound("move_sound.wav") # 加載落子音效在落子時播放音效：
if handle_click(board, event.pos, player):
move_sound.play() # 播放落子音效10.2 顯示提示信息
在界面上繪制一些提示信息，比如“按U撤銷上一步”。
def draw_tips(screen):
font = pygame.font.Font(None, 36)
tip_text = font.render("按U撤銷上一步", True, (0, 0, 0))
screen.blit(tip_text, (50, 100)) # 在界面上顯示提示10.3 更新游戲循環(huán)
在游戲循環(huán)中調(diào)用新增的功能：
def main():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 800))
pygame.display.set_caption("圍棋游戲")
board = GoBoard()
running = True
player = 1 # 黑子先行
end_game = False
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
if not end_game:
if handle_click(board, event.pos, player):
move_sound.play() # 播放落子音效
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.K_y]:
end_game = True
if keys[pygame.K_u]:
board.undo()
player = 2 if player == 1 else 1 # 切換玩家
screen.fill((255, 255, 205))
board.draw(screen)
# 繪制信息
black_score, white_score = calculate_score(board)
draw_info(screen, player, black_score, white_score)
draw_tips(screen)
if end_game:
text = ask_end_game()
screen.blit(text, (100, 100))
result_text = f"黑子得分: {black_score} 白子得分: {white_score}"
result = pygame.font.Font(None, 50).render(result_text, True, (0, 0, 0))
screen.blit(result, (100, 200))
pygame.display.flip()
pygame.quit()
if __name__ == "__main__":
main()11. 完善游戲的可擴(kuò)展性
11.1 設(shè)計模式
為了使程序更具可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，建議使用設(shè)計模式來管理游戲的不同組件。比如，可以使用狀態(tài)模式管理不同的游戲狀態(tài)（正在進(jìn)行、游戲結(jié)束、悔棋等）。
class GameState:
def __init__(self, board):
self.board = board
self.current_player = 1
def switch_player(self):
self.current_player = 2 if self.current_player == 1 else 111.2 游戲配置
可以將游戲的一些配置（如棋盤大小、玩家顏色、音效開關(guān)等）放入配置文件或設(shè)置菜單，允許玩家自定義。
class GameConfig:
def __init__(self):
self.board_size = 19
self.enable_sound = True11.3 支持多種棋盤尺寸
可以通過配置文件設(shè)置棋盤的大小，并在創(chuàng)建棋盤時讀取該設(shè)置。
class GoBoard:
def __init__(self, size=19):
self.size = size
self.board = [[0 for _ in range(size)] for _ in range(size)]
self.history = []
self.last_capture = None在主函數(shù)中讀取配置并初始化棋盤：
def main():
config = GameConfig()
board = GoBoard(size=config.board_size)
...12. 總結(jié)與展望
通過上述步驟，我們創(chuàng)建了一個基本的圍棋游戲框架，涵蓋了棋盤的繪制、棋子的移動、合法性檢查、吃子和勝負(fù)的邏輯等功能。這些基礎(chǔ)功能為進(jìn)一步擴(kuò)展提供了良好的基礎(chǔ)。
到此這篇關(guān)于Python開發(fā)圍棋游戲的實例代碼（實現(xiàn)全部功能）的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python開發(fā)圍棋游戲代碼內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關(guān)文章
今天小編就為大家分享一篇對Tensorflow中Device實例的生成和管理詳解，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2020-02-02
為解決python連接sql server是出現(xiàn)的亂碼，需要在連接sql server 時指定字符集utf8(client charset = UTF-8)，python環(huán)境制定了字符集變量(#coding=utf-8 )2013-01-01
事件（Event）主要負(fù)責(zé)多任務(wù)之間的同步,這篇文章主要來和大家詳細(xì)介紹一下它的原理以及簡單使用,文中的示例代碼講解詳細(xì),感興趣的小伙伴可以了解下2023-12-12
python中計算一個列表中連續(xù)相同的元素個數(shù)方法
今天小編就為大家分享一篇python中計算一個列表中連續(xù)相同的元素個數(shù)方法，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2018-06-06
對python實現(xiàn)二維函數(shù)高次擬合的示例詳解
今天小編就為大家分享一篇對python實現(xiàn)二維函數(shù)高次擬合的示例詳解，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2018-12-12
yaml其實也類似于 json、txt ，它們都屬于一種文本格式。在我們的實際工作中， yaml 文件經(jīng)常作為服務(wù)期配置文件來使用。本文將為大家介紹一些Python讀取yaml文件的方法，需要的可以參考一下2022-03-03
python pandas dataframe 行列選擇,切片操作方法
下面小編就為大家分享一篇python pandas dataframe 行列選擇,切片操作方法，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2018-04-04
Python編程根據(jù)字典列表相同鍵的值進(jìn)行合并
這篇文章主要介紹了來學(xué)習(xí)Python字典列表根據(jù)相同鍵的值進(jìn)行合并的操作方法，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步2021-10-10
這篇文章主要介紹了如何基于python把文字寫入word文檔,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下2020-07-07
Python函數(shù)式編程模塊functools的使用與實踐
本文主要介紹了Python函數(shù)式編程模塊functools的使用與實踐,教你如何使用?functools.partial、functools.wraps、functools.lru_cache?和?functools.reduce,感興趣的可以了解一下2024-03-03