一键解锁：开启2048趣味游戏之旅（赠书活动）

后端

2023-07-10 10:57:11

游戏介绍与规则简述

2048 是一款数字拼图类游戏，玩家通过滑动屏幕使相同数字的方块相加。目标是合并出更大的数字直至达到 2048。每次移动后，屏幕上会随机出现一个新数字（通常是2或4），增加挑战性。

游戏开发环境

Python 版本：3.7+
所需库：random, numpy
开发工具：IDE 或文本编辑器如 VSCode、PyCharm 等

为什么要用 Python？

Python 拥有简洁的语法，适合快速原型设计和开发。丰富的第三方库使得处理复杂逻辑变得简单。

游戏核心逻辑实现

游戏的核心在于如何响应用户操作以及更新矩阵状态。主要涉及的操作是向上、向下、向左、向右移动。

初始化游戏板

使用 numpy 数组来存储游戏数据，初始化一个4x4的游戏板。

import numpy as np

def init_board():
    board = np.zeros((4, 4), dtype=int)
    return add_new_tile(board)

def add_new_tile(board):
    empty_tiles = list(zip(*np.where(board == 0)))
    if not empty_tiles:
        return board
    x, y = empty_tiles[np.random.randint(len(empty_tiles))]
    board[x][y] = np.random.choice([2, 4], p=[0.9, 0.1])
    return board

处理用户移动

每次玩家操作后，游戏板需根据方向滑动并合并数字。

def move_left(board):
    new_board = slide_and_merge_row(np.copy(board))
    return add_new_tile(new_board)

def merge_tiles(row):
    for i in range(len(row) - 1, 0, -1):
        if row[i] == row[i-1]:
            row[i] *= 2
            row[i-1] = 0
    return slide_tiles(row)

def slide_tiles(row):
    non_zero = [i for i in row if i != 0]
    return np.array(non_zero + [0]*(len(row)-len(non_zero)))

def slide_and_merge_row(board):
    new_board = np.apply_along_axis(slide_tiles, axis=1, arr=np.copy(board))
    new_board = np.apply_along_axis(merge_tiles, axis=1, arr=new_board)
    return np.apply_along_axis(slide_tiles, axis=1, arr=new_board)

# 类似地，可以定义 move_right、move_up 和 move_down 函数

游戏结束条件

游戏结束后，不再接受玩家输入，并显示结束消息。

def is_game_over(board):
    for direction in ['left', 'right', 'up', 'down']:
        if not np.array_equal(eval(f'move_{direction}')(board), board):
            return False
    return True

用户界面

为了简单，这里不实现图形用户界面，仅提供命令行交互。

def game_loop():
    board = init_board()
    while not is_game_over(board):
        print(board)
        move = input("请输入方向 (up, down, left, right): ")
        if move in ['up', 'down', 'left', 'right']:
            board = eval(f'move_{move}')(board)
        else:
            print('无效输入！')
    print("游戏结束！")