趣味Python游戏编程：第3章 递归函数的威力：扫雷
在第2章中，我们制作了一个拼图游戏，玩家通过鼠标操作图片块移动。本章设计一款扫雷游戏，玩法是在一个方块阵列中随机埋设一定数量的地雷，然后由玩家逐个打开方块，并以排除所有地雷为最终游戏目标。如果玩家打开的方块中有地雷，则游戏失败。我们将继续使用鼠标作为游戏的交互手段，但是更进一步，让鼠标的左右键对应不同的操作：当单击鼠标右键时为方块插上旗子；当单击左键时将方块打开。此外，在扫雷游戏的编写中，将通过函数的递归调用来实现打开方块的操作，从而见识递归函数的巨大威力。
本章主要涉及如下知识点：
自动生成方块阵列
操作鼠标的左、右键
布尔变量的作用
递归函数的使用
判定游戏胜利和失败
3.1 创建方块阵列
3.1.1 准备图片资源
扫雷游戏中，场景中的各个方块会表现出不同的样子：当没有对其操作时，方块会显示没有打开的图像；当右键单击方块时，它会显示插上旗子的图像；当左键单击方块时，则会显示方块打开的图像。因此需要准备一些图片，分别来表示扫雷游戏中方块的不同形态。
我们为游戏准备了如图3.1所示的图片资源。其中包括：方块没有打开时的图片minesweep_block.png，方块插上旗子时的图片minesweep_flag.png，打开地雷时的图片minesweep_bomb.png，用于显示方块周围地雷数量的图片minesweep_number0.png至minesweep_number8.png。
3.1.2 创建游戏场景
下面来创建游戏场景，首先确定场景的大小。可以定义三个常量ROWS、COLS和SIZE，分别来表示方块阵列的行数、列数和方块尺寸。于是场景的宽度WIDTH就是方块尺寸与列数的乘积，而场景高度HEIGHT则是方块尺寸与行数的乘积。代码如下所示：
ROWS = 15 # 方块行数
COLS = 15 # 方块列数
SIZE = 25 # 方块尺寸
WIDTH = SIZE * COLS # 屏幕宽度
HEIGHT = SIZE * ROWS # 屏幕高度
由于扫雷游戏的场景主要是为了放置方块阵列，其背景本身不会显露出来，因此无须为场景指定一个特殊的背景颜色，程序会默认将窗口的背景设置为黑色。
3.1.3 生成方块阵列
接下来创建所有的方块角色，并通过列表统一进行管理。这样的操作是不是感觉很熟悉呢？没错，在拼图游戏中也是这样做的。
之前ROWS和COLS常量的值都设为15，表明场景是由15×15个方块所形成的阵列，于是可以通过双重循环语句来自动创建方块角色。代码如下所示：
上述代码首先创建了方块列表blocks，然后使用双重循环逐行逐列地创建方块角色，接着设置每个方块的坐标，并将其加入列表中。由于所有方块在初始时都还没有打开，因此所有的方块角色都是通过minesweep_block.png图片文件来创建的。在双重循环语句中，变量i表示方块阵列的行号，j表示列号，于是各方块的left属性值可由j与SIZE相乘得到，而top属性值可由i与SIZE相乘得到。还记得拼图游戏中的类似操作吗？我们为各个图片块设置坐标时也是这样做的。
为方块设置好坐标后便可以将它们显示出来，为此在draw()函数中编写如下代码：
def draw():
for block in blocks:
block.draw()
上述代码使用一个遍历循环，逐一地获取列表中的各个方块角色，并调用其draw()方法进行显示。效果如图3.2所示。
3.1.4 埋设地雷
现在已经创建了方块阵列，接下来要做的就是在方块之下埋设地雷。首先思考一下该如何表示方块是否埋设了地雷呢？仔细想想，对于某个方块来说，它要么埋了地雷，要么没有埋，只有这两种可能。实际上，是否埋设了地雷，这可以看作是方块角色的一种状态，其取值只有是或否两种可能。因此，可以借助布尔变量表示。
在拼图游戏中，曾使用布尔变量表示游戏是否结束的状态。类似地，这里可以为方块设置一个布尔变量，用来表示它的下面是否有地雷，若有则将布尔变量的值设为True，若没有则设为False。不过由于各个方块的状态不一定相同，可能有的埋有地雷，而有的没有埋，所以要分别为每个方块都设置一个布尔变量。于是在创建方块角色之后，马上给它添加一个名叫isbomb的属性，用来表示方块之下是否埋有地雷，并将其初值赋为False。代码如下所示：
block.isbomb = False
如此一来，就能很方便地为方块埋设地雷。若是希望在某个方块下面埋地雷，只需要将该方块的isbomb属性设为True即可。例如要在场景中埋下20颗地雷，只需要使用循环语句从列表中获取20个方块，并分别将它们的isbomb属性设置为True。代码如下所示：
上面的代码中首先定义了一个常量BOMBS，用来表示地雷的数量，并将其设置为20。然后执行了一个计数循环语句，依次为列表的前20个方块埋设了地雷。
聪明的你或许会产生疑问：仅仅是将地雷埋在列表的前20个方块中，那地雷的位置不就是固定不变了吗？确实是这样的。因为我们为各个方块设置坐标时是按顺序依次进行的，列表的前20个方块就对应着窗口中第一行的15个方块，以及第二行的前5个方块。所以游戏每次运行时，地雷总是埋在这20个方块中。
如果是这样，那游戏还有何乐趣可言呢？根据扫雷游戏的规则，地雷应该是随机出现的才对，玩家事先并不知道地雷的位置，而且每次游戏时地雷的位置都会发生改变。不要着急，下面马上处理这个问题。其实解决这个问题非常容易，还记得在拼图游戏中是如何让图片块随机显示的吗？在那里我们仅仅用了一行代码便解决了问题，即调用随机函数来随机地打乱图片块在列表中的次序。在扫雷游戏中也可以采取类似的操作。在埋设地雷的for语句之前加入这样一句：
random.shuffle(blocks)
该语句调用Python提供的random库的shuffle()方法，随机地打乱了列表blocks中各个方块的次序。这意味着列表的前20个方块不再是固定顺序的，它们的位置可能分散在窗口的各个角落。于是程序再去调用埋设地雷的语句，为这20个方块来埋设地雷，便会将地雷埋藏在窗口的不同位置。而且游戏每次运行时调用shuffle()方法的结果都不一样，因此每次游戏的地雷位置也不会相同。
3.2 给方块插上旗子
下面来实现方块的操作。在扫雷游戏中，可以对方块执行两种操作：将它打开或给它插上旗子。由于方块的数量很多，可以考虑使用鼠标作为交互手段，因为鼠标指针可以快速准确地定位到目标方块，同时鼠标的左、右按键可以分别执行打开方块和插旗子的操作。
较之于打开方块的操作，为方块插旗子的操作相对而言简单一些，先挑软的柿子捏，实现插旗子的操作。
3.2.1 使用鼠标右键来操作
根据之前的设想，使用鼠标右键来执行插旗子的操作。如何让游戏响应鼠标的右键单击事件呢？我们已经知道，Pgzero提供了on_mouse_down()函数来处理鼠标的单击事件。事实上，该函数不仅提供了获取坐标的参数pos，还提供了一个参数button，用来保存鼠标的按键信息。此外，Pgzero还提供了一个内置对象mouse，并在其中定义了一些常量值，用来表示不同的鼠标按键，例如mouse.LEFT表示鼠标左键，mouse.RIGHT表示鼠标右键。于是可以使用表达式“button == mouse.RIGHT”来判断玩家是否单击了鼠标右键。
另外，在执行插旗子之前，还需要知道鼠标右键单击的是哪一个方块。对于方块而言，就是要判断鼠标单击处的坐标是否位于自身范围之内，这可以通过方块角色的collidepoint()方法来实现。collidepoint()方法是Pgzero为Actor类定义的方法，该方法接受一对坐标值作为参数，用来判断该坐标是否位于角色范围之内。因此可以将鼠标单击处的坐标值传给该方法，进而判断某个方块是否被鼠标单击。
接下来定义一个遍历循环，依次对各个方块进行检查，并对符合条件的方块执行插旗子操作。具体来说，程序首先判断某个方块是否被鼠标单击，进而判断鼠标单击的是否为右键，若这两个条件都满足则给该方块插上旗子。为on_mouse_down()函数编写如下代码：
运行一下程序，试试能否执行插旗子操作？结果可能令你失望了，当你试着用鼠标右键单击某个方块时，旗子并没有出现，而是收到了编辑器的错误提示：名字set_flag没有定义。
那么set_flag(block)这一句的作用究竟是什么呢？看起来像是一个函数调用，可是我们并没有定义该函数啊。别着急，先来猜测一下它的作用。该函数的参数是block，表示是对某个方块进行操作，而从名字来看，似乎意味着插旗子的操作。没错，该函数就是用来对方块执行插旗子操作的！还记得模块化的编程方法吗？可以将程序中的特定操作定义为函数，当需要执行操作的时候直接调用函数即可。这样做使得代码结构清晰，可读性好，也可以重复利用代码。
这里正是使用了模块化的编程方法，为插旗子操作定义了一个新的函数set_flag()，并将方块角色作为参数传给该函数，以实现对某个指定方块的插旗子操作。下面看看如何实现该函数的功能。
3.2.2 定义函数执行插旗操作
在设计set_flag()函数的具体操作之前，为了保证程序能正常运行，不妨先这样编写代码：
上述代码给出了set_flag()函数的定义，但是在函数体内只是执行一个pass语句。
提示：
其实这是编程的一个小技巧，就是在不确定函数内部细节的情况下，先保证函数形式的完整，使得程序能够正确执行。而pass关键字的作用就是占据位置，虽然什么都没有做，但是能够保证代码整体完整。
现在重新运行一下程序，虽然右键单击方块还是没有出现旗子，但是程序也不再报错了。
接下来是时候考虑set_flag()函数的具体动作了。先不要着急编写代码，首先来设计这个函数的操作流程，然后再去编程实现。这实际上也是程序设计的一般步骤，即先设计算法，再编写程序。
说明：
所谓算法，就是计算机完成某个操作的具体步骤和方法。设计算法通常可采用两种方式：一种称为流程图，另一种则叫作伪代码。前者是按照规定的符号对程序的执行流程进行刻画，优点是结构清晰、格式规范；后者则是通过非正式的，类似于自然语言的形式来描述程序的执行动作，好处是形式灵活，可以和程序语言的语法相结合。
下面试着用伪代码来描述set_flag()函数的具体操作。根据扫雷游戏规则，玩家用鼠标右键单击某个方块时，如果该方块上面没有插旗子，则可以给它插上旗子；若方块上已经插了旗子，则取消它的旗子。我们结合Python的语法规则来书写伪代码，那么插旗子操作的伪代码可以这样描述：
在上面的伪代码中，if语句以及缩进的格式都属于Python语法，而判断条件及具体操作则使用了自然语言来描述。可以看到伪代码的特点，它的形式介于程序语言与自然语言之间，也可以看作是两者的混合。通过伪代码的描述，我们清楚了插旗子操作的具体动作，那么接下来就要将伪代码“翻译”成计算机能够理解的程序代码。
由于此前已经准备好了所有的图片资源，所以改换方块的图像很简单，只需要将方块角色的image属性设置为插上旗子的图片即可。然而如何来判断方块是否插了旗子呢？事实上，是否插旗子可看作是方块的某种状态，就如同方块是否埋地雷一样，同样可借助布尔变量进行标识。在创建方块角色的时候，可以为每个方块定义一个isflag属性，用来表示方块是否插了旗子，初值设为False,表示初始时方块没有插旗子。当玩家执行插旗子操作后，再将方块的isflag属性设为True，表示方块已经插了旗子。
在创建方块的语句后面加入这样一行代码：
然后在set_flag()函数中加入如下代码：
def set_flag(block):
if not block.isflag:
block.image = "minesweep_flag"
block.isflag = True
else:
block.image = "minesweep_block"
block.isflag = False
现在运行一下游戏，试着用鼠标右键单击某个方块，看看能否给它插上旗子呢？游戏的运行画面如图3.3所示。
3.3 打开方块
处理完鼠标右键的操作，接下来处理鼠标左键的操作。根据游戏规则，当玩家在方块上单击鼠标左键时，将执行打开方块的操作，而打开方块时还需要对可能引爆地雷的情形进行判断和处理。为此我们需要完善鼠标事件的处理流程。
3.3.1 完善鼠标事件处理
检测鼠标左键的单击事件很简单，类似于检测鼠标右键，可以通过表达式“button ==mouse.LEFT”来判断鼠标的左键是否被单击。只不过加入左键单击操作后，方块又增加了一个新的状态，即是否被打开。与标识方块是否埋地雷以及是否插旗子类似，还要再为方块定义一个布尔变量，用来标识它是否被打开。具体来说，在创建方块角色的时候为其设置一个isopen属性，初值设为False，表示初始时方块没有打开。当执行方块打开操作时将该属性设为True，表示方块打开了。于是可以在创建方块的语句后面加入这样一行代码：
block.isopen = False
接着修改on_mouse_down()函数，加入处理鼠标左键的单击事件操作。代码如下所示（粗体部分表示新添加的代码）：
上述代码有两处需要注意：一处是鼠标单击操作的条件，除了判断方格是否被单击，还要判断方格是否已经打开了，因为无论是左键还是右键的操作，都只能针对没有打开的方块来执行；另一处是打开方块的条件，除了判断是否单击了鼠标左键，还要判断方块是否插上了旗子，也就是说鼠标左键只能打开没插旗子的方块。
可以看到，打开方块的操作代码又是由另一个if语句构成的，而判断条件则是方块埋设地雷与否。若打开的方块之下有地雷，则执行blow_up()函数，否则执行open_block()函数。按照模块化的编程方法，我们预先定义了blow_up()函数和open_block()函数，前者执行地雷爆炸的动作，后者逐一地将方块打开。先将这两个函数简单地定义如下：
可以看到，目前这两个函数只是建立了一个形式，并没有具体内容。下面便考虑如何编写具体的操作代码，首先来实现open_block()函数。
3.3.2 获取周围的方格
根据上面的介绍，我们已经知道open_block()函数是用来打开方块的，但是怎样表示方块被打开了呢？其实从图2.1可以看到，我们事先准备了多张图片来表示打开的方块，即minesweep_number0.png至minesweep_number8.png文件名所对应的图片。你会发现，除了minesweep_number0.png图片之外，其他8张图片分别显示了1至8的数字，这表示什么意思呢？
事实上，按照扫雷游戏的规则，如果打开的方块没有埋地雷，则要将它周围各方块的地雷总数显示出来。而资源图片中的数字正是用于表示不同的地雷数量。需要明确一点，所谓方块的周围，不仅是指上下左右相邻的四个方块，还包含斜向相邻的四个方块，因此总共是8个方块，如图3.4所示。当方块被打开时，若它的周围没有地雷，则显示minesweep_number0.png图片，否则根据其周围的地雷数量来显示相应的数字图片。
看来问题的关键在于，首先要弄清楚某方格周围相邻的是哪些其他方格，这样才便于执行进一步的判断。为此，不妨再专门定义一个get_neighbours()函数，用来获取指定方块周围的其他方块，并以列表的形式将它们返回。因为地雷仅埋藏在未曾打开的方块中，所以实际上只需获取没有打开的方块即可。代码如下所示：
def get_neighbours(bk):
nblocks = []
for block in blocks:
if block.isopen:
continue
if block.x == bk.x - SIZE and block.y == bk.y \
or block.x == bk.x + SIZE and block.y == bk.y \
or block.x == bk.x and block.y == bk.y - SIZE \
or block.x == bk.x and block.y == bk.y + SIZE \
or block.x == bk.x - SIZE and block.y == bk.y - SIZE \
or block.x == bk.x + SIZE and block.y == bk.y - SIZE \
or block.x == bk.x - SIZE and block.y == bk.y + SIZE \
or block.x == bk.x + SIZE and block.y == bk.y + SIZE :
nblocks.append(block)
return nblocks
可以看到，get_neighbours()函数传入一个参数bk，表示某个指定的方块。然后在函数体内执行for循环，来遍历列表blocks中的各个方块。对于某个方块block，若它已经打开了，程序便执行continue语句跳过本次循环；否则，程序将分别从8个不同的方向来检查block与指定方块bk的位置关系。由于相邻方块的坐标仅仅相差SIZE值所代表的距离，所以程序用bk的横坐标或纵坐标对SIZE进行简单的加减运算，就可以确定它在某个方向上相邻的其他方块。
上述代码中if语句的条件很长，因此使用反斜杠“\”将其分为几行来显示，其中的8个关系表达式通过逻辑运算符or相连，表示只要列表blocks中的某个方块符合8个条件之一，则可判定它和指定的方块bk相邻。对于满足条件的方块，程序将其加入另一个列表nblocks，并在函数的末尾调用return语句将nblocks作为返回值提交。
3.3.3 统计地雷数量
现在回过头来看看，怎样才能知道方块周围有多少地雷呢？由于已经有了get_neighbours()函数，这个问题便迎刃而解了。对于某个方块来说，可以首先调用get_neighbours()函数来获取它周围的所有其他方块，然后逐一检查这些方块是否埋了地雷，同时统计一下地雷的总数。与之前类似，再单独定义一个函数get_bomb_number()，用来获取指定方格周围的地雷数量。代码如下所示：
def get_bomb_number(bk):
num = 0
for block in get_neighbours(bk):
if block.isbomb:
num += 1
return num
上面的get_bomb_number()函数传入一个参数bk，表示某个指定的方块。然后以bk作为参数去调用get_neighbours()函数，来获取bk相邻方块的列表，同时执行for语句遍历该列表。对于与bk相邻的每个方块，检查它的isbomb属性是否为True，若是则将num变量的值加1。num变量的作用正是统计地雷的总数，它的值将在函数的末尾通过return语句返回。
万事俱备，是时候实现open_block()函数了。
3.3.4 递归调用打开方块函数
经过之前的讨论我们已经知道，open_block()函数的作用是将没有埋设地雷的方块打开，同时显示方块周围的地雷数量。之所以要显示地雷数量，是为了给玩家提供游戏的线索，以便于判断哪些方块之下可能有地雷。倘若打开的方块周围没有地雷，则说明与它相邻的其他8个方块都可以安全打开。为了简化游戏操作，避免让玩家自己逐一地去打开没有地雷的方块，游戏规则设计为让程序自动打开没有地雷的方块。具体来说，若是open_block()函数打开的方块周围没有地雷，还要进一步将其相邻的方块都打开，并反复地执行上述操作。这究竟是一种怎样的操作？岂不是意味着要在open_block()函数的内部反复地调用自身吗？没错，这就叫作函数的递归调用。
说明：
在程序设计中，递归是一种常见而有效的编程手段，它利用计算机的强大运算能力自动地完成对复杂问题的求解。通常来说，将需要反复执行的操作定义为递归函数，然后在递归函数的内部反复调用它自己。然而要注意，使用递归函数要满足两个基本条件：首先，下一步的递归调用要以上一步的执行为基础；其次，递归要具备终止条件。
下面按照递归函数的设计思路来实现open_block()函数。对于功能比较复杂的函数，可以首先写出它的伪代码。open_block()函数的伪代码如下所示：
由于之前已经定义好了获取地雷的函数get_bomb_number()，以及获取相邻方块的函数get_neighbours()，因此可以很容易地将上述伪代码转换为Python程序代码。为open_block()函数编写如下代码：
def open_block(bk):
bk.isopen = True
bombnum = get_bomb_number(bk)
bk.image = "minesweep_number" + str(bombnum)
if bombnum != 0:
return
# 若方块周围没有地雷，则递归地打开周围的方块
for block in get_neighbours(bk):
if not block.isopen :
open_block(block)
上述代码首先将bk的isopen属性设为True，然后调用get_bomb_number()函数获取bk周围的地雷数，并保存在变量bombnum中。同时将bombnum的值与字符串minesweep_number连接起来，形成地雷数字对应的图片文件名，并将其赋给bk的image属性来显示地雷数。接着对bombnum的值进行判断：若其不为0，说明bk周围埋有地雷，程序调用return语句立即返回；否则调用get_neighbours()函数获取bk相邻的其他方块，并对没有打开的方块递归地调用open_block()函数自身。
可以看到open_block()函数满足递归的两个条件：首先，在执行下一步的递归调用之前（即打开其他方块之前），执行了对当前方块的操作，例如标记方块的打开状态，以及获取方块相邻的其他方块；其次，递归具备了终止条件，即判定方块周围有地雷则返回。
运行一下游戏，试着用鼠标左键单击窗口中的方块，你会发现有时只点了一个方块，结果却自动打开了一大片，效果如图3.5所示。是不是很神奇呢？这就是递归函数的巨大威力！
3.4 判定游戏胜负
到目前为止，游戏的主要规则已经实现了，但还存在一个明显的问题，就是当用鼠标左键单击某些方块时，它们不会做出任何反应。想想这是怎么回事呢？相信你已经知道，这些方块肯定是埋设了地雷，所以单击时无法将其打开。根据之前设计的鼠标事件处理流程，若玩家用鼠标左键单击的是埋有地雷的方块，则要执行blow_up()函数来执行地雷爆炸的动作，而目前我们还没有实现该函数的具体操作。
根据游戏规则，当玩家单击了埋设地雷的方块，游戏便会结束。事实上，扫雷游戏的结束具体分为两种情况：一种情况是玩家单击了地雷方块而结束，这意味着游戏失败；另一种情况是玩家将所有没有地雷的方块都打开了，这可看作是游戏胜利。因此，我们需要对游戏失败和胜利的不同情况分别进行处理。
3.4.1 游戏失败的处理
下面来处理游戏失败的情况，即玩家用鼠标左键单击地雷方块的情况。根据游戏规则，如果玩家单击了地雷方块，游戏会播放爆炸的音效，并将所有的地雷都显示出来。同时游戏停止运行，游戏窗口中央会显示游戏失败的文字提示。
首先定义一个全局的布尔变量failed，用来表示游戏失败的状态，然后将游戏结束时的操作统一放到blow_up()函数中执行。为blow_up()函数编写如下代码：
def blow_up():
global failed
failed = True
sounds.bomb.play()
for i in range(BOMBS):
blocks[i].image = "minesweep_bomb"
该函数首先将全局变量failed的值设为True，表示游戏当前的状态为失败状态。然后播放地雷爆炸的声音文件bomb.wav（注意事先要将该文件放置在sounds文件夹下）。接下来执行for循环语句，根据BOMBS常量保存的地雷总数（这里是20），将列表中前20个埋了地雷的方块图像设置为minesweep_bomb文件所表示的地雷爆炸的图像。
最后，在draw()函数中加入一点代码，用来显示游戏失败时的提示文字，如下所示：
if failed:
screen.draw.text("Failed", center=(WIDTH // 2, HEIGHT // 2),
fontsize=100, color="red")
再次运行游戏，试着去单击一个地雷方块，看看游戏会不会出现如图3.6所示的画面。
3.4.2 游戏胜利的处理
最后处理游戏胜利的情况。根据游戏规则，若玩家将所有没有地雷的方块都打开，则表明游戏胜利。此时游戏会播放一段获胜的音效，同时窗口中央会显示游戏胜利的文字提示。
与游戏失败的处理类似，定义一个全局的布尔变量finished，用来表示游戏胜利的状态。然后在update()函数中对游戏胜利进行判定和处理。为update()函数编写如下代码：
def update():
global finished
if finished or failed:
return
# 检查是否所有没埋地雷的方块都被打开
for block in blocks:
if not block.isbomb and not block.isopen:
return
finished = True
sounds.win.play()
上述代码首先判断目前游戏是否结束，若finished或failed两者之一的值为True，表示游戏已经结束，于是立即返回；否则继续执行后面的for语句，即遍历列表blocks中的所有方块：若某个方块的isbomb属性为False，同时它的isopen属性也为False，则调用return语句返回。而只有当for语句执行完毕，即所有没有地雷的方块都打开了，才会执行最后的两行代码：将全局变量finished设置为True，表示游戏当前的状态为胜利状态，同时播放游戏胜利的音效文件win.wav。
最后修改draw()函数，加入如下代码来显示游戏胜利的文字提示：
if finished:
screen.draw.text("Finished", center=(WIDTH // 2, HEIGHT // 2),
fontsize=100, color="red")
再次运行游戏并试着玩一玩，看看能不能见到如图3.7所示的游戏胜利画面。
至此，扫雷游戏终于大功告成啦！我们又完成了一款游戏的设计和编写，好好地庆祝一下吧！
3.5 回顾与总结
在本章中，我们学习了如何编写扫雷游戏。首先创建了方块阵列，并统一将它们添加到列表中。然后对鼠标的右键和左键单击事件分别进行了处理：若玩家单击了鼠标右键，则执行插旗子的操作；若单击左键则执行打开方块的操作。我们着重讨论了打开方块的操作，并介绍了如何使用递归函数实现自动打开方块。最后对游戏结束的状态进行了判定，并针对游戏失败和胜利的两种情况分别进行了处理。
本章涉及的Pgzero库的新特性总结如表3.1所示。
下面给出扫雷游戏的完整源程序代码。
# -*- coding:gb18030 -*-
# 扫雷游戏源代码minesweep.py
import random
BOMBS = 20 # 炸弹数量
ROWS = 15 # 方块行数
COLS = 15 # 方块列数
SIZE = 25 # 方块尺寸
WIDTH = SIZE * COLS # 屏幕宽度
HEIGHT = SIZE * ROWS # 屏幕高度
failed = False # 游戏失败标记
finished = False # 游戏完成标记
blocks = [] # 方块列表
# 将所有方块添加到场景中
for i in range(ROWS):
for j in range(COLS):
block = Actor("minesweep_block")
block.left = j * SIZE # 设置方块的水平位置
block.top = i * SIZE # 设置方块的垂直位置
block.isbomb = False # 标记方块是否埋设地雷
block.isopen = False # 标记方块是否被打开
block.isflag = False # 标记方块是否插上棋子
blocks.append(block)
# 随机打乱方块列表的次序
random.shuffle(blocks)
# 埋设地雷
for i in range(BOMBS):
blocks[i].isbomb = True
# 更新游戏逻辑
def update():
global finished
if finished or failed:
return
# 检查是否所有没埋地雷的方块都被打开
for block in blocks:
if not block.isbomb and not block.isopen:
return
finished = True
sounds.win.play()
# 绘制游戏图像
def draw():
for block in blocks:
block.draw()
if finished:
screen.draw.text("Finished", center=(WIDTH // 2, HEIGHT // 2),
fontsize=100, color="red")
elif failed:
screen.draw.text("Failed", center=(WIDTH // 2, HEIGHT // 2),
fontsize=100, color="red")
# 处理鼠标点击事件
def on_mouse_down(pos, button):
if failed or finished:
return
for block in blocks:
# 若方块被鼠标点击，且该方块未曾打开
if block.collidepoint(pos) and not block.isopen:
# 若鼠标右键点击方块
if button == mouse.RIGHT:
set_flag(block)
# 若鼠标左键点击方块，且方块没有插上棋子
elif button == mouse.LEFT and not block.isflag:
if block.isbomb:
blow_up()
else:
open_block(block)
# 为方块插上棋子
def set_flag(block):
if not block.isflag:
block.image = "minesweep_flag"
block.isflag = True
else:
block.image = "minesweep_block"
block.isflag = False
# 地雷爆炸后显示所有地雷
def blow_up():
global failed
failed = True
sounds.bomb.play()
for i in range(BOMBS):
blocks[i].image = "minesweep_bomb"
# 打开方块
def open_block(bk):
bk.isopen = True
bombnum = get_bomb_number(bk)
bk.image = "minesweep_number" + str(bombnum)
if bombnum != 0:
return
# 若方块周围没有地雷，则递归地打开周围的方块
for block in get_neighbours(bk):
if not block.isopen :
open_block(block)
# 获取某方块周围的地雷数量
def get_bomb_number(bk):
num = 0
for block in get_neighbours(bk):
if block.isbomb:
num += 1
return num
# 获取某方块周围的所有方块
def get_neighbours(bk):
nblocks = []
for block in blocks:
if block.isopen:
continue
if block.x == bk.x - SIZE and block.y == bk.y \
or block.x == bk.x + SIZE and block.y == bk.y \
or block.x == bk.x and block.y == bk.y - SIZE \
or block.x == bk.x and block.y == bk.y + SIZE \
or block.x == bk.x - SIZE and block.y == bk.y - SIZE \
or block.x == bk.x + SIZE and block.y == bk.y - SIZE \
or block.x == bk.x - SIZE and block.y == bk.y + SIZE \
or block.x == bk.x + SIZE and block.y == bk.y + SIZE :
nblocks.append(block)
return nblocks
