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大家好，歡迎來到Python實(shí)戰(zhàn)專題。
我們今天同樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)小游戲，這個(gè)小游戲非常有名，我想大家都應(yīng)該玩過。它就是tic tac toe，我們打開chrome搜索一下就可以直接找到游戲了。
由于我們使用Python來實(shí)現(xiàn)，并且不會(huì)制作UI界面，所以不會(huì)這么好看。雖然不夠好看，但是邏輯卻是一樣的。并且和之前我們做的那些小游戲相比，今天做的這個(gè)游戲有一個(gè)非常大的特點(diǎn)就是非常適合設(shè)計(jì)AI。我們只需要用很簡(jiǎn)單的算法就可以做出一個(gè)還不錯(cuò)的ai來。當(dāng)然我們循序漸進(jìn)，先從最簡(jiǎn)單的游戲功能本身開始。
課題
今天的課題就是使用Python編寫一個(gè)不帶UI界面的tic tac toe的小游戲。
這一次，游戲當(dāng)中會(huì)涉及兩方，所以我們需要有判斷游戲勝負(fù)手的相關(guān)邏輯。除此之外，由于涉及兩個(gè)玩家，所以我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)AI，讓我們可以和電腦進(jìn)行游戲。最后實(shí)現(xiàn)的效果差不多應(yīng)該是這樣的：
也就是在游戲一開始的時(shí)候，支持玩家選擇參與游戲的兩方。這里我們先把AI算法的設(shè)計(jì)放一放，可以先做出隨機(jī)選擇的弱智AI。
游戲開始之后，雙方交替行動(dòng)，每次執(zhí)行都會(huì)在屏幕上輸出相應(yīng)的具體信息，以及棋盤當(dāng)前的情況。
知識(shí)點(diǎn)
面向?qū)ο?/strong>
tic tac的游戲雖然簡(jiǎn)單，但是它涉及的內(nèi)容還是挺多的。需要棋盤，還需要玩家，還需要添加玩家以及執(zhí)行步驟等等操作。這些邏輯如果不加以封裝，全部都寫成面向過程的話，會(huì)使得代碼非常的混亂。很明顯的，我們需要使用面向?qū)ο螅瑢?duì)這些邏輯進(jìn)行抽象和封裝，來達(dá)到簡(jiǎn)化編碼以及思考的目的。
我們目前的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，也不需要用到繼承以及抽象類等等高端的用法，就使用最基本的面向?qū)ο蠖x類就可以了。在Python當(dāng)中定義一個(gè)類非常簡(jiǎn)單，通過關(guān)鍵字class完成。
比如：
- class Game:
- pass
構(gòu)造函數(shù)
一般來說當(dāng)我們定義一個(gè)類的時(shí)候都需要為它設(shè)計(jì)構(gòu)造函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)就是當(dāng)我們創(chuàng)建這個(gè)類的實(shí)例的時(shí)候調(diào)用的方法。它會(huì)替我們完成一些初始化的工作。Python當(dāng)中類的構(gòu)造函數(shù)是__init__，我們直接在類當(dāng)中實(shí)現(xiàn)它即可。
- class Game:
- def __init__(self):
- self.board = Board()
- self.players = []
- self.markers = ['O', 'X']
- self.numbers = [1, -1]
比如在上面這個(gè)例子當(dāng)中，我們就為Game這個(gè)類做了一些初始化的設(shè)定。比如給它賦予一個(gè)board以及players等等變量。
類方法
既然是類，自然會(huì)有屬于類的類方法。類方法的定義和普通函數(shù)的定義是一樣的，唯一不同的是它寫在類的內(nèi)部，并且第一個(gè)參數(shù)默認(rèn)是self。self這個(gè)關(guān)鍵字相當(dāng)于Java當(dāng)中的this，指代的就是運(yùn)行的時(shí)候調(diào)用方法的實(shí)例。
比如我們給Game這個(gè)類實(shí)現(xiàn)一個(gè)添加玩家的方法：
- class Game:
- def __init__(self):
- self.board = Board()
- self.players = []
- self.markers = ['O', 'X']
- self.numbers = [1, -1]
- def add_player(self, player):
- if player == 'h' or player == 'human':
- self.players.append(HumanPlayer())
- elif player == 'r' or player == 'random':
- self.players.append(RandomPlayer())
我們看下add_player這個(gè)方法內(nèi)部的邏輯，我們?cè)谶@個(gè)方法當(dāng)中通過self關(guān)鍵字調(diào)用了類實(shí)例當(dāng)中的變量。這就是為什么我們需要設(shè)定一個(gè)self參數(shù)的原因，當(dāng)我們調(diào)用的時(shí)候，并不需要理會(huì)self這個(gè)參數(shù)，它是Python自動(dòng)為我們填充的。
當(dāng)然我們定義類方法的時(shí)候也可以定義沒有self參數(shù)的方法，只不過這樣的方法不再屬于類的實(shí)例，而屬于類本身。我們想要調(diào)用的話，只能通過類名來訪問。
比如：
- class Test:
- def say():
- print("hello world")
在Test這個(gè)類當(dāng)中我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)沒有self關(guān)鍵字的say方法，如果我們通過Test的實(shí)例去調(diào)用它一定會(huì)出錯(cuò)。因?yàn)槲覀冊(cè)谕ㄟ^實(shí)例調(diào)用方法的時(shí)候，Python會(huì)自動(dòng)為我們把實(shí)例作為第一個(gè)參數(shù)傳入。這樣就導(dǎo)致了接受和傳輸?shù)膮?shù)對(duì)應(yīng)不上，于是引發(fā)報(bào)錯(cuò)，如果我們想要調(diào)用這個(gè)say方法，應(yīng)該這樣：
- Test.say()
也就是說這個(gè)方法不再屬于類創(chuàng)建的實(shí)例，而屬于類本身?？梢岳斫獬蒍ava類當(dāng)中的static關(guān)鍵字修飾的方法。
方法的方法
Python當(dāng)中對(duì)于方法的定義是比較靈活的，我們可以給一個(gè)類創(chuàng)建方法，同樣也可以在一個(gè)方法的內(nèi)部創(chuàng)建另外一個(gè)方法。比如下面這個(gè)例子：
- def outer(arg1, arg2):
- def inner(arg1, arg2):
- return arg1 + arg2
- return inner(arg1, arg2)
由于Python支持函數(shù)式編程，所以方法內(nèi)部的方法還可以實(shí)現(xiàn)像是閉包、 裝飾器等等功能。不過這里我們用不到那么高端的用法，只需要會(huì)最基本的就可以了。最基本的也就是在函數(shù)內(nèi)部定義一個(gè)函數(shù)，主要在這個(gè)inner函數(shù)當(dāng)中是可以使用outer當(dāng)中的定義的變量的。比如:
- def outer(arg1):
- arg2 = 10
- def inner(arg1):
- return arg1 + arg2
- return inner(arg1)
上述的代碼沒有問題，不過還有一點(diǎn)需要注意。在inner當(dāng)中雖然可以訪問到outer中定義的參數(shù)和變量，但是它是不可以修改的。如果想要修改，需要使用nonlocal關(guān)鍵字聲明這是一個(gè)外層變量。
比如：
- def outer(arg1):
- arg2 = 10
- def inner(arg1):
- nonlocal arg2
- arg2 += 1
- return arg1 + arg2
- return inner(arg1)
通過在方法內(nèi)實(shí)現(xiàn)方法，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化函數(shù)內(nèi)部代碼的邏輯，把一些很復(fù)雜的函數(shù)功能進(jìn)行進(jìn)一步的拆分和簡(jiǎn)化。了解這個(gè)用法，也是后面學(xué)習(xí)閉包、函數(shù)式編程等進(jìn)階內(nèi)容的基礎(chǔ)。
尾聲
這一次的課題相比之前的，整體的實(shí)現(xiàn)難度相差不大，主要是涉及的Python文件變多了，之前都是單文件運(yùn)行的Python程序。這一次需要編寫多個(gè)文件，以及這一次引入了面向?qū)ο蟮母拍?，需要?duì)一些功能進(jìn)行抽象。所以總體上還是有一定難度的，如果大家做不出來的話，可以點(diǎn)擊查看原文，獲取我的github地址。
在這一次的項(xiàng)目當(dāng)中，我們創(chuàng)建的是最簡(jiǎn)單的隨機(jī)選擇的AI，完全沒有任何難度。在接下來的課題當(dāng)中，我們將會(huì)使用一些ai算法，給它加上一些ai，讓它變得聰明起來，甚至變得不可戰(zhàn)勝。
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「TechFlow」，作者梁唐。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系TechFlow公眾號(hào)。
網(wǎng)站題目：兩百行代碼搞定！使用Python面向?qū)ο笞鰝€(gè)小游戲
文章起源：http://m.5511xx.com/article/djjocop.html
