python学习笔记(五) 200行实现2048小游戏

用前文提到的基础知识，和网上流行的2048源码，用python实现该游戏。

先将用户操作和游戏逻辑绑定。

WASD分别对应移动方向上、左、下、右

然后实现矩阵的转置和逆置，这样只要实现一个方向的移动，通过转置和逆置就可以得到其他方向

的移动。

基本的函数声明完成了，下面定义GameField类，主要实现游戏逻辑和状态转换。

GameField类和其中包含的一些函数。先看构造函数。

构造棋盘并且刷新棋盘，作为初次游戏的布局。

spawn函数为随机某个位置设置随机值。

移动函数，这个函数比较复杂，代码也比较多。

move函数内部先定义了左移的函数move_row_left，move_row_left内部定义了tighten和merge函数。

tighten函数作用是先将一行中非0的元素移动到左边排列，剩余的0元素放在右边，可以理解为压缩。

如[0,2,2,4]经过tighten调用后就变为[2,2,4,0]。merge函数的功能是将相邻的相等的元素进行合并，

比如[2,2,8,0]经过merge后变为[0,4,8,0]，[0,4,8,0]经过再次tighten调用后变为[4,8,0,0]

所以move_row_left内部实现的就是先对一个队列tighten，然后merge再次tighten达到左侧都是非0，右侧都是0。

move函数最后定义了一个dict，dict的key为方向，value为二维list。这个二维list是通过lambda表达式调用

左移函数以及矩阵逆置和转置等操作生成的。

举例说明右移：通过右移要达到的效果是[2,2,4,4]=>[0,0,4,8]，为达到该目的，通过逆置矩阵，左移，再次逆置矩阵即可。
先逆转矩阵
[2,2,4,4]=>[4,4,2,2]
再执行左移函数
[4,4,2,2]=>[8,4,0,0]
再执行矩阵逆置
[8,4,0,0]=>[0,0,4,8]达到最初效果
上移和下移都是类似。

move函数最后通过判断传入direction是否符合标准，如果符合再次判断元素是否可以移动，如果可以移动则取出dict中方向key对应

的value，即二维list，从而得出移动后的棋盘界面。如果所有元素都不能移动，那么判断失败。

判断某个方向是否有元素可以移动，定义了如下函数。

同样是先判断是否可以左移，其他方向能否移动可以通过左移操作和矩阵的转置，逆置判断。

row_is_left_movable是判断是否可以左移操作的函数，内部定义了change函数，

change函数的功能为判断有左右相邻元素可以合并，或者该行有含有0的元素，则返回true，表示该行可以左移。

反之为不可左移，返回false。any函数判断该行所有元素，如果都没有可移动的元素，返回false。

同样是通过check这个dict，结合逆转和转置判断其他方向是否可以移动。如果某个方向所有行都不能移动，

表示矩阵中所有元素不能按照该方向移动了。

下面是判断输赢的函数。

到此为止GameField类介绍完了，下面是main函数。

定义了几个状态，通过状态机的方式运行游戏。 curses.wrapper模块。这个函数做了一些初始化的工作，包括上面提到的和颜色的初始化。

然后再执行main函数，最后重置。

源码下载地址：

http://download.csdn.net/detail/secondtonone1/9852914

运行上述代码效果如下：

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