AI已来，我与AI一起用Python编写了一个消消乐小游戏

标签：游戏已来 AI screen Python grid pygame 方块 255

在数字化与智能化的浪潮中，目前 AI（人工智能）几乎在各行各业中发挥了不可忽略的价值，今天让我们也来体验一下 AI 的威力：我通过命令，一步一步的教 AI 利用 Python 编程语言打造了一款富有创意和趣味性的消消乐小游戏……

本文 Python 消消乐游戏源代码：https://gitee.com/obullxl/PythonCS/tree/master/CS-CY2405

消消乐游戏设计

这款 Python 消消乐小游戏需要有以下功能或者规则：

需要有游戏界面，不能是控制台文本游戏
随机生成不同颜色的方块，当点击某个颜色的方块时，则自动消除相邻的相同颜色的所有方块
根据消除的方块总数量，作为游戏总得分
可设置游戏时长参数，时间结束，展示总得分页，并可重新启动游戏
为了体验 AI 的威力，我主要通过与 AI 对话，指导 AI 完成代码编写，我尽量不直接修改代码，只是做最后代码的缝合和整理

我期望的游戏界面大概就像这样：

国内免费 AI，游戏可看不可玩

目前可选的 AI 工具有很多，我首先选择国内免费的 AI 工具（暂不具体指名），根据以上我期望的游戏设计和规则，经过与 AI 多轮对话，AI 终于产出了如下代码。

说实话，如果要给这段程序代码打个分（满分 100 分），我觉得90 分应该不为过：

代码注释比较充分，关键地方都进行了注释说明（虽然几次注释不是特别地准确）
函数 create_new_board() 核心方法中，还使用了列表推导（这是 Python 的高级特性，后续我发文在介绍）
同时，核心函数 check_and_remove() 在使用递归的方式来检测相邻同颜色的方块（即：上下左右方块），也考虑到了数值防止越界问题
更令人惊艳的是，本程序可以直接运行，且还可以展示游戏界面，但可惜的是，核心函数 check_and_remove() 逻辑中，检测和消除相邻颜色方块的是个死循环，游戏无法玩，只能看看主界面。

为什么 check_and_remove() 游戏的核心的递归函数是个死循环呢？

禅定： 每个方块的上下左右相邻块是相对的概念，假如 A 方块的上方是 B 方块，那么递归检测 B 方块时，它的下方就是 A 方块，因此递归检测过程就无限循环了。

import pygame
import random

# 初始化pygame
pygame.init()

# 设置屏幕尺寸
SCREEN_WIDTH = 800
SCREEN_HEIGHT = 600

# 设置颜色
WHITE = (255, 255, 255)
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)

# 创建屏幕对象
screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))

# 设置标题
pygame.display.set_caption("简易消消乐")

# 创建一个二维列表来表示游戏区域
grid_size = 80  # 每个格子的大小
grid_width = 10  # 格子宽度
grid_height = 10  # 格子高度

def create_new_board():
    return [[random.choice([RED, GREEN, BLUE]) for _ in range(grid_width)] for _ in range(grid_height)]

game_board = create_new_board()

# 检查是否有可以消除的块
def check_and_remove(x, y):
    color = game_board[y][x]
    if (
        # 检查上下左右是否有相同颜色的块
        (0 <= x-1 < grid_width and game_board[y][x-1] == color) or
        (0 <= x+1 < grid_width and game_board[y][x+1] == color) or
        (0 <= y-1 < grid_height and game_board[y-1][x] == color) or
        (0 <= y+1 < grid_height and game_board[y+1][x] == color)
    ):
        # 如果找到相同颜色的块，则递归检查相邻的块
        check_and_remove(x-1, y) if 0 <= x-1 < grid_width and game_board[y][x-1] == color else None
        check_and_remove(x+1, y) if 0 <= x+1 < grid_width and game_board[y][x+1] == color else None
        check_and_remove(x, y-1) if 0 <= y-1 < grid_height and game_board[y-1][x] == color else None
        check_and_remove(x, y+1) if 0 <= y+1 < grid_height and game_board[y+1][x] == color else None

        # 消除当前块
        game_board[y][x] = None

# 游戏主循环
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            # 获取鼠标点击的位置
            mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()

            # 计算点击的格子坐标
            x_grid = mouse_pos[0] // grid_size
            y_grid = mouse_pos[1] // grid_size

            # 确保点击在格子范围内
            if 0 <= x_grid < grid_width and 0 <= y_grid < grid_height:
                # 检查并尝试消除
                check_and_remove(x_grid, y_grid)

                # 如果有消除，可能需要重新生成新的块或执行其他逻辑
                # 这里我们简单地重新生成整个游戏板
                game_board = create_new_board()

    # 填充背景色
    screen.fill(WHITE)

    # 绘制游戏区域
    for y, row in enumerate(game_board):
        for x, color in enumerate(row):
            if color is not None:
                pygame.draw.rect(screen, color, (x * grid_size, y * grid_size, grid_size, grid_size), 0)

    # 更新屏幕显示
    pygame.display.flip()

    # 控制帧率
    pygame.time.Clock().tick(60)

# 退出pygame
pygame.quit()

尽管我多次提示 AI check_and_remove() 函数是个死循环，请 AI 帮忙修正，但是 AI 就是无法改正，逐步由最开始的人工智能，变成“人工智障”了，没有办法，只能放弃另谋出路了。

采用 GPT4，最终产出期望的游戏

同样的，前面与 GPT4 进行了多轮对话，最终产出了如下不仅可看且可玩了的基本功能的消消乐：

import pygame
import random
import sys

# 初始化Pygame
pygame.init()

# 屏幕尺寸
screen_width = 600
screen_height = 600
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))

# 颜色
background_color = (255, 255, 255)
colors = [(255, 0, 0), (0, 255, 0), (0, 0, 255), (255, 255, 0), (255, 0, 255)]
block_color = [[random.choice(colors) for _ in range(screen_width // 60)] for _ in range(screen_height // 60)]

# 设置相关参数
block_size = 60

# 方块网格
grid = [[random.choice(colors) for x in range(screen_width // block_size)] for y in range(screen_height // block_size)]

# 绘制网格
def draw_grid():
    for y in range(0, screen_height, block_size):
        for x in range(0, screen_width, block_size):
            rect = pygame.Rect(x, y, block_size, block_size)
            pygame.draw.rect(screen, grid[y // block_size][x // block_size], rect)
            pygame.draw.rect(screen, (200, 200, 200), rect, 1)

def get_neighbors(pos):
    x, y = pos
    neighbors = []
    for dx, dy in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
        nx, ny = x + dx, y + dy
        if 0 <= nx < len(grid[0]) and 0 <= ny < len(grid):
            neighbors.append((nx, ny))
    return neighbors

def bfs(start):
    """用BFS寻找所有相连的相同颜色方块"""
    color = grid[start[1]][start[0]]
    to_visit = [start]
    connected = []
    while to_visit:
        x, y = to_visit.pop(0)
        if (x, y) not in connected:
            connected.append((x, y))
            for nx, ny in get_neighbors((x, y)):
                if grid[ny][nx] == color:
                    to_visit.append((nx, ny))
    return connected

# 主循环
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            # 获取鼠标点击位置并转换为网格坐标
            mx, my = pygame.mouse.get_pos()
            grid_x, grid_y = mx // block_size, my // block_size

            # 执行BFS并可能地移除方块
            connected_blocks = bfs((grid_x, grid_y))
            if len(connected_blocks) > 2:  # 如果选中的方块有2个以上相连，则消除它们
                for x, y in connected_blocks:
                    grid[y][x] = background_color

    screen.fill(background_color)
    draw_grid()
    pygame.display.flip()

继续给 AI 命令，以增加分数功能

既然是个游戏，那就得有游戏得分，我们以消除的方块总数量作为游戏总得分，即每消除 1 个方块则得 1 分，AI 根据对话给出了代码修改样例：

# ... 其它代码 ...

# 初始化分数
score = 0

# 初始化字体（用于显示分数）
pygame.font.init()
font = pygame.font.SysFont('Arial', 30)

def draw_score():
    # 渲染分数文本
    score_surface = font.render(f'Score: {score}', True, (0, 0, 0))
    # 在屏幕上绘制分数
    screen.blit(score_surface, (5, 5))

# ... 其它代码 ...

# 主循环
running = True
while running:
    # 检查事件
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            # 计算鼠标点击位置的网格坐标
            mx, my = pygame.mouse.get_pos()
            grid_x, grid_y = mx // block_size, my // block_size

            # 执行BFS并可能移除方块
            connected_blocks = bfs((grid_x, grid_y))
            if len(connected_blocks) > 2:  # 如果有超过2个相连的方块
                for x, y in connected_blocks:
                    grid[y][x] = background_color
                score += len(connected_blocks)  # 每个消除的方块增加1分

    # 清屏
    screen.fill(background_color)

    # 绘制网格和分数
    draw_grid()
    draw_score()

    # 刷新屏幕
    pygame.display.flip()

把以上代码复制到基本的消消乐游戏代码中，游戏总分数功能生效了：

继续给 AI 命令，以增加倒计时功能

游戏有总分数还不够，一般的趣味游戏，每轮都应该是有时间限制，因此游戏还需要增加倒计时功能：

# ... 其它代码 ...

# 初始化倒计时（以秒为单位），假设为60秒
time_limit = 60
start_ticks = pygame.time.get_ticks()  # 获取当前时间的初始tick数

def draw_time_remaining():
    # 计算剩余时间
    elapsed_time = (pygame.time.get_ticks() - start_ticks) / 1000  # 将毫秒转换为秒
    remaining = max(time_limit - elapsed_time, 0)  # 防止显示负数
    # 渲染剩余时间文本
    time_surface = font.render(f'Time: {int(remaining)}', True, (0, 0, 0))
    # 在屏幕上绘制剩余时间
    screen.blit(time_surface, (5, 35))  # 放置在分数下面

# 主循环
running = True
while running:
    # 检查事件
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            # 计算鼠标点击位置的网格坐标
            mx, my = pygame.mouse.get_pos()
            grid_x, grid_y = mx // block_size, my // block_size

            # 执行BFS并可能移除方块
            connected_blocks = bfs((grid_x, grid_y))
            if len(connected_blocks) > 2:  # 如果有超过2个相连的方块
                for x, y in connected_blocks:
                    grid[y][x] = background_color
                score += len(connected_blocks)  # 每个消除的方块增加1分

            # 计算并更新剩余时间
            elapsed_time = (pygame.time.get_ticks() - start_ticks) / 1000
            if elapsed_time >= time_limit:
                running = False  # 时间结束，游戏结束

    # 清屏
    screen.fill(background_color)

    # 绘制网格和分数
    draw_grid()
    draw_score()
    draw_time_remaining()

    # 刷新屏幕
    pygame.display.flip()

# 游戏结束逻辑，可以是显示最终得分，再见消息等
# ...

pygame.quit()

把以上 AI 代码复制到带有分数功能的游戏代码中，运行可以看到有倒计时功能了：

继续给 AI 命令，增加倒计时结束页面

有了倒计时功能，那么当倒计时结束的时候，需要给出具体页面，展示总得分的情况：

import pygame
import random
import sys

# 初始化Pygame
pygame.init()

# 屏幕尺寸
screen_width = 600
screen_height = 600
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))

# 颜色定义
background_color = (255, 255, 255)
colors = [(255, 0, 0), (0, 255, 0), (0, 0, 255), (255, 255, 0), (255, 0, 255)]
font = pygame.font.SysFont('Arial', 26)

# ... 其他必要的函数定义，如 draw_grid, draw_time_remaining 等 ...

def main_game():
    # 游戏设置
    score = 0
    time_limit = 60  # 设置时间限制（秒）
    start_ticks = pygame.time.get_ticks()  # 开始时间

    # 创建方格
    grid = [[random.choice(colors) for x in range(screen_width // block_size)] for y in range(screen_height // block_size)]

    running = True
    while running:
        elapsed_time = (pygame.time.get_ticks() - start_ticks) / 1000
        if elapsed_time >= time_limit:
            game_over_display(score)  # 传递得分给游戏结束画面
            running = False  # 结束游戏循环
            continue

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN and event.button == 1:
                # 鼠标点击逻辑，检查是否需要消除方块，并更新得分
                # ...

        # 游戏绘制逻辑
        screen.fill(background_color)
        draw_grid()
        # ... 绘制得分和剩余时间等 ...
        pygame.display.flip()

def game_over_display(score):
    screen.fill(background_color)
    # 游戏结束文本
    game_over_text = font.render('Game Over', True, (255, 0, 0))
    game_over_rect = game_over_text.get_rect(center=(screen_width // 2, screen_height // 2 - 50))
    screen.blit(game_over_text, game_over_rect)

    # 最终得分文本
    final_score_text = font.render(f'Final Score: {score}', True, (0, 0, 0))
    final_score_rect = final_score_text.get_rect(center=(screen_width // 2, screen_height // 2))
    screen.blit(final_score_text, final_score_rect)

    # 重新开始游戏提示
    restart_text = font.render('Press space to restart', True, (0, 0, 255))
    restart_rect = restart_text.get_rect(center=(screen_width // 2, screen_height // 2 + 50))
    screen.blit(restart_text, restart_rect)
    pygame.display.flip()

    # 等待用户按空格键重启游戏
    waiting = True
    while waiting:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_SPACE:  # 按空格键
                    waiting = False

if __name__ == "__main__":
    while True:
        main_game()  # 启动主游戏

继续把 AI 给出的修改代码复制到总分数代码中，可以看到倒计时结束功能也生效了：

至此，一款符合期望的 Python 消消乐游戏就完成了~

禅定：增加字体，游戏文字汉化

本消消乐游戏代码最后的优化：

增加支持中文的字体：font = pygame.font.Font('./fonts/simsun.ttf', 28)
部分文本内容汉化：如总得分、倒计时、游戏结束等
部分游戏参数提取：如倒计时、最小消除方块数量等

禅定： 我们可以继续进一步优化这个程序：

使用彩虹糖图片代替方块
每次消掉方块，方块可随机布局，增加难度
消掉方块，增加动态效果，增加音效
记住每轮游戏分数，进行分数排名

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我的本博客原地址：https://ntopic.cn/p/2024050901

微信公众号：Python禅师

标签：游戏,已来,AI,screen,Python,grid,pygame,方块,255
From： https://www.cnblogs.com/obullxl/p/18185463/NTopic2024050901