你好，我是 zhenguo
今天是Python項目系列第二期，與大家一起動手制作2048遊戲。
這個遊戲當年風靡全球，遊戲規則極其簡單，玩起來也是相當簡單，但是要想最後拼出2048，也絕非是一件容易的事。并且玩起來，也很有意思，總想一把一把的挑戰。
與2048遊戲風格相似的是，它的代碼實作起來也是非常簡潔，代碼隻有區區不到200行，并且是純Python，不用任何第三方包的情況下。
1 Python實作的2048遊戲界面
我們先來一覽最終實作的遊戲界面，順帶幫助不了解2048遊戲的讀者，熟悉下它。
遊戲主界面：
遊戲基本規則：
- 鍵盤中上、下、左、右四個箭頭，對應4個漂流方向
- 合并。數值相等的兩個方格可以合并為1個方格，且值乘以2，如下圖左下角，兩個2方格可合并為一個4方格
合并後，最左下角就是4方格：
但是為什麼它的上方又多了2方格呢？注意，這是第三個規則：
- 随機2方格。發生合并操作時，會從灰色的單元格中随機選擇一個，并建立出2方格
- 漂流。再有1個好玩的操作，我稱它為漂流，緊鄰上圖，我如果按下右箭頭，兩個左下角的4方格根據規則2首先合并為8方格。同時，所有方格整體向右漂流（沿着箭頭方向）。因為發生了合并操作，根據規則3，再生成一個2方格。是以得到了如下界面：
這就是遊戲的規則，大家下載下傳我的完整代碼後，玩耍一下後，了解規應該會更深，玩起來真的賊爽。
2 項目環境
本項目不使用任何第三方包，全都是Python自帶的子產品，且隻用到2個子產品，可見2048遊戲的魅力，實作的代碼都毫不費力。
一個子產品是Tkinter，用來做界面，還用到的随機子產品random。
3 項目代碼講解
不到200行代碼，是個小架構。主要包括2個類：
- Board
- Game
下面逐一介紹。
3.1Board類
主要提供三個能力，分别對應上面的三個規則：
- 合并規則，對應Board類的方法merge_grid
- 随機建立2方格，對應Board類的方法random_cell
- 漂流，對應Board類的方法drifting_left
3.2Game類
主要提供Tkinter的鍵盤消息和事件處理能力，對應方法event_handlers，比較簡單，是以主要講解Board類
merge_grid方法
編寫merge_grid方法的邏輯，假定是在按下左箭頭時，為什麼這樣假定，後面我會重點分析，這是了解這套代碼的核心。基于此，合并鄰近的兩個非零相等單元格，實作邏輯很簡單：
def merge_grid(self):
"""
向左移動，合并鄰近的兩個非零相等單元格
:return:
"""
self.merge = False
for i in range(4):
for j in range(3):
if self.grid_cell[i][j] == self.grid_cell[i][j + 1] and self.grid_cell[i][j] != 0:
self.grid_cell[i][j] *= 2
self.grid_cell[i][j + 1] = 0
self.score += self.grid_cell[i][j]
self.merge = True
random_cell方法
實作random_cell方法就更簡單了，随機從灰色（沒有數字的方格）方格中，挑選一個，并指派為2就行：
def random_cell(self):
"""
從零單元格中随機産生一個2号單元格
:return:
"""
i, j = random.choice([(i, j) for i in range(4) for j in range(4) if self.grid_cell[i][j] == 0])
self.grid_cell[i][j] = 2
drifting_left方法
實作漂流drifting_left方法，使用的是最基本的快慢指針，cnt是慢指針，j是快指針。
def drifting_left(self):
"""
向左偏流，消除0方格
:return:
"""
self.compress = False
temp = [[0] * 4 for _ in range(4)]
for i in range(4):
# cnt：慢指針，j: 快指針
cnt = 0
for j in range(4):
if self.grid_cell[i][j] != 0:
temp[i][cnt] = self.grid_cell[i][j]
if cnt != j:
self.compress = True
cnt += 1
self.grid_cell = temp
3.3 代碼核心
2048遊戲會有4個漂流方向，分别為上、下、左、右。
而上面代碼，假定漂流是向左，并基于此編寫了向左漂流的邏輯。
這正是此套代碼實作的高明之處，其他上、下、右三方向的漂流，經過reverse（反轉）或transpose（轉秩）後，都可以轉成向左漂流的邏輯。這兩個中間操作也都在Board類裡提供了。
比如，實作向右漂流時，先執行一次reverse，然後執行drifting_left，再執行一次reverse，就實作了右漂。
實作上漂時，先轉秩，再左漂，再轉秩。
這個變化思路，大家紙上畫一畫，一看便知。
還是有疑問的，留言區交流。
4 項目代碼講解
上面完整py代碼檔案，感興趣的可以私信我。