Python3利用Qt5實現簡易的五子棋遊戲

阿新 • • 發佈：2022-03-28

要寫出一個五子棋遊戲，我們最先要解決的，就是如何下子，如何判斷已經五子連珠，而不是如何繪製畫面，因此我們先確定棋盤

五子棋採用15*15的棋盤，因此，我們可以使用二維列表來建立一個棋盤，不妨認為0表示未放置棋子，1表示放置白子，2表示放置黑子。

顯而易見可以建立列表，注意不能使用*來複制列表

self.chess_board = [[0 for i in range(15)] for i in range(15)]

下棋的步驟十分好做，只需要找到對應的索引進行賦值即可，下一步應該解決如何判斷五子連珠的問題。

每當我們落子結束後，應該判斷是否已經完成五子連珠。對於剛放置的一顆棋子而言，可能的情況大致分為四種：

水平
斜向右下
豎直
斜向右上

要判斷是否已經連珠成功，我們以剛放置的棋子為起點，先向前遍歷4個棋子，並計算相同棋子的個數，一旦遇到不同的棋子，就停止，然後從起點向後遍歷4個棋子，直到全部遍歷完成或者棋子總數已經達到5個，就可以返回。我們只需要注意如何獲得棋子的前後棋子以及棋盤的邊界問題，棋子不可能超出棋盤，因此被遍歷的棋子也不能超出棋盤。

以水平為例，可以得到程式碼

def judge_1(self,x:int,y:int) -> bool:
        count = 1
        if self.chess_board[x][y] != 0:
            for i in range(1,5):
                if y - i >= 0:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x][y-i]:
                        print(x,y-i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
            for i in range(1,5):
                if y + i <=14:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x][y+i]:
                        print(x,y+i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
        if count == 5:
            return True
        return False

以相似的步驟完成其餘三種判斷，就已經完成了五子棋遊戲的核心要素了，剩下的就需要交給PyQt5來完成遊戲的繪製來完善遊戲了。

我們建立一個類來繼承QWidget類，建立一個視窗，之後我們需要建立幾個屬性來完成儲存我們的資料資訊

#棋子的座標
self.x = -1
self.y = -1
#區分玩家
#開始標籤
self.flag = False
#儲存已經下好的白子
self.white_chess = []
#儲存已經下好的黑子
self.black_chess = []

我們已經可以開始繪製棋盤，在Qt5中，如果我們需要進行繪製，我們應該重寫paintEvent方法，這個方法會由程式自動呼叫執行。建立一個QPainter物件，將需要繪製的內容用begin與end方法包裹起來，就可以完成繪製。

我們用drawLine方法來繪製線條，用drawEllipse方法來繪製棋子，使用setPen來更改線條樣式，setBrush來更改棋子樣式。

得到程式碼（本段程式碼有參考他人程式碼，這是我第一次接觸Qt的繪製）

--------------------GUI中的x軸豎直向下，y軸水平向右，因此繪製棋子時的x與y需要顛倒---------------

#繪製棋盤與棋子
    def paintEvent(self, e) -> None:
        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        qp.fillRect(self.rect(), QColor("light blue"))
        qp.drawRect(self.rect())
        qp.setBackground(QColor("yellow"))
        qp.setPen(QPen(QColor(0, 0, 0), 2, Qt.SolidLine))
        for i in range(15):
            qp.drawLine(QPoint(30, 30 + 30 * i), QPoint(450, 30 + 30 * i))
        for i in range(15):
            qp.drawLine(QPoint(30 + 30 * i, 30), QPoint(30 + 30 * i, 450))
        qp.setBrush(QColor(0, 0, 0))
        key_points = [(3, 3), (11, 3), (3, 11), (11, 11), (7, 7)]
        if len(self.black_chess) != 0:
            for t in self.black_chess:
                #畫黑子
                qp.drawEllipse(QPoint(30 + 30 * t[1], 30 + 30 * t[0]), 6, 6)
        for t in key_points:
            #棋盤的5個定點
            qp.drawEllipse(QPoint(30 + 30 * t[0], 30 + 30 * t[1]), 3, 3)
        qp.setBrush(QColor(255,255,255))
        if len(self.white_chess) != 0:
            for t in self.white_chess:
                #畫白子
                qp.drawEllipse(QPoint(30 + 30 * t[1], 30 + 30 * t[0]), 6, 6)
        qp.end()

另一個需要在GUI中解決的問題就是，如何獲取要下的棋子的座標?我們可以通過重寫滑鼠事件來解決，重寫單機事件mousePressEvent，並修改棋子的x座標與y座標即可，另外，使用者不可能每次都恰巧點到我們規定的座標點上，因此需要給出一個大致範圍判斷，這裡我的方式是先獲取座標，然後根據座標找到距離最近的點

def mousePressEvent(self, e) -> None:
        if e.buttons() == QtCore.Qt.LeftButton:
            if e.x() > 15 and e.x() < 465 and e.y() > 15 and e.y() < 465:
                x = e.x()/30 - e.x()//30
                y = e.y()/30 - e.y()//30
                self.y = (e.x()-30)//30 if x < 0.5 else (e.x()-30)//30 + 1
                self.x = (e.y()-30)//30 if y < 0.5 else (e.y()-30)//30 + 1
                if self.flag:
                    print(self.x,self.y)
                    if self.player % 2 == 1:
                        if goBang.put_white_chess(self.x,self.y):
                            self.player += 1 
                            print('黑子行動')
                        else:
                            print('白子行動')
                        if goBang.judge(self.x,self.y):
                            msg_box = QMessageBox(QMessageBox.Information, '提示', '白子獲勝！')
                            msg_box.exec_()
                    else:
                        if goBang.put_black_chess(self.x,self.y):
                            self.player += 1
                            print('白子行動')
                        else:
                            print('黑子行動')
                        if goBang.judge(self.x,self.y):
                            msg_box = QMessageBox(QMessageBox.Information, '提示', '黑子獲勝！')
                            msg_box.exec_()

每當遊戲完成，我們應該可以清空棋盤，也就是將所有儲存資料的變數都重新初始化再重繪棋盤

#清除棋盤，重開遊戲
    def clear(self) -> None:
        self.x = -1
        self.y = -1
        self.player = 0
        self.flag = False
        self.white_chess = []
        self.black_chess = []
        self.chess_board = [[0 for i in range(15)] for i in range(15)]
        self.update()

這樣就大致結束了！！||ヽ(*￣▽￣*)ノミ|Ю

下面是全部程式碼：

from PyQt5 import *
from PyQt5 import QtCore
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import *
import sys
 
class GoBang(QWidget):
    #初始化棋盤
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle('五子棋Hi~ o(*￣▽￣*)ブ')
        self.x = -1
        self.y = -1
        #區分玩家
        self.player = 0
        #開始標籤
        self.flag = False
        #儲存已經下好的白子
        self.white_chess = []
        #儲存已經下好的黑子
        self.black_chess = []
        self.setFixedSize(800,600)
        self.chess_board = [[0 for i in range(15)] for i in range(15)]
        btn1 = QPushButton('開始',self)
        btn1.setGeometry(500,100,50,30)
        btn1.clicked.connect(self.setFlag)
        btn2 = QPushButton('重開',self)
        btn2.setGeometry(550,100,50,30)
        btn2.clicked.connect(self.clear)
        self.show()
    
    #繪製棋盤與棋子
    def paintEvent(self, e) -> None:
        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        qp.fillRect(self.rect(), QColor("light blue"))
        qp.drawRect(self.rect())
        qp.setBackground(QColor("yellow"))
        qp.setPen(QPen(QColor(0, 0, 0), 2, Qt.SolidLine))
        for i in range(15):
            qp.drawLine(QPoint(30, 30 + 30 * i), QPoint(450, 30 + 30 * i))
        for i in range(15):
            qp.drawLine(QPoint(30 + 30 * i, 30), QPoint(30 + 30 * i, 450))
        qp.setBrush(QColor(0, 0, 0))
        key_points = [(3, 3), (11, 3), (3, 11), (11, 11), (7, 7)]
        if len(self.black_chess) != 0:
            for t in self.black_chess:
                #畫黑子
                qp.drawEllipse(QPoint(30 + 30 * t[1], 30 + 30 * t[0]), 6, 6)
        for t in key_points:
            #棋盤的5個定點
            qp.drawEllipse(QPoint(30 + 30 * t[0], 30 + 30 * t[1]), 3, 3)
        qp.setBrush(QColor(255,255,255))
        if len(self.white_chess) != 0:
            for t in self.white_chess:
                #畫白子
                qp.drawEllipse(QPoint(30 + 30 * t[1], 30 + 30 * t[0]), 6, 6)
        qp.end()
 
    #更改標籤，開始遊戲
    def setFlag(self) -> None:
        self.flag = True
 
    def mousePressEvent(self, e) -> None:
        if e.buttons() == QtCore.Qt.LeftButton:
            if e.x() > 15 and e.x() < 465 and e.y() > 15 and e.y() < 465:
                x = e.x()/30 - e.x()//30
                y = e.y()/30 - e.y()//30
                self.y = (e.x()-30)//30 if x < 0.5 else (e.x()-30)//30 + 1
                self.x = (e.y()-30)//30 if y < 0.5 else (e.y()-30)//30 + 1
                if self.flag:
                    print(self.x,self.y)
                    if self.player % 2 == 1:
                        if goBang.put_white_chess(self.x,self.y):
                            self.player += 1 
                            print('黑子行動')
                        else:
                            print('白子行動')
                        if goBang.judge(self.x,self.y):
                            msg_box = QMessageBox(QMessageBox.Information, '提示', '白子獲勝！')
                            msg_box.exec_()
                    else:
                        if goBang.put_black_chess(self.x,self.y):
                            self.player += 1
                            print('白子行動')
                        else:
                            print('黑子行動')
                        if goBang.judge(self.x,self.y):
                            msg_box = QMessageBox(QMessageBox.Information, '提示', '黑子獲勝！')
                            msg_box.exec_()
 
            
    #下白子
    def put_white_chess(self,x:int,y:int) -> bool:
        if self.chess_board[x][y] != 0:
            msg_box = QMessageBox(QMessageBox.Information, '提示', '這個位置已經有棋子了!')
            msg_box.exec_()
            return False
        else:
            self.chess_board[x][y] = 1
            self.white_chess.append((x,y))
            self.update()
            return True
 
    #下黑子
    def put_black_chess(self,x:int,y:int) -> bool:
        if self.chess_board[x][y] != 0:
            msg_box = QMessageBox(QMessageBox.Information, '提示', '這個位置已經有棋子了!')
            msg_box.exec_()
            return False
        else:
            self.chess_board[x][y] = 2
            self.black_chess.append((x,y))
            self.update()
            return True
 
    #清除棋盤，重開遊戲
    def clear(self) -> None:
        self.x = -1
        self.y = -1
        self.player = 0
        self.flag = False
        self.white_chess = []
        self.black_chess = []
        self.chess_board = [[0 for i in range(15)] for i in range(15)]
        self.update()
 
    #判斷是否已經五子連珠
    def judge(self,x:int,y:int) -> bool:
        if self.judge_1(x,y) or self.judge_2(x,y) or self.judge_3(x,y) or self.judge_4(x,y):
            return True
        return False
 
    #判斷橫線
    def judge_1(self,x:int,y:int) -> bool:
        count = 1
        if self.chess_board[x][y] != 0:
            for i in range(1,5):
                if y - i >= 0:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x][y-i]:
                        print(x,y-i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
            for i in range(1,5):
                if y + i <=14:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x][y+i]:
                        print(x,y+i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
        if count == 5:
            return True
        return False
 
    #判斷右下線
    def judge_2(self,x:int,y:int) -> bool:
        count = 1
        if self.chess_board[x][y] != 0:
            for i in range(1,5):
                if x-i >= 0 and y - i >= 0:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x-i][y-i]:
                        print(x-i,y-i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
            for i in range(1,5):
                if x + i <= 14 and y + i <= 14:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x+i][y+i]:
                        print(x+i,y+i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
        if count == 5:
            return True
        return False
 
    #判斷豎線
    def judge_3(self,x:int,y:int) -> bool:
        count = 1
        if self.chess_board[x][y] != 0:
            for i in range(1,5):
                if x - i >= 0:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x-i][y]:
                        print(x-i,y)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
            for i in range(1,5):
                if x + i <= 14:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x+i][y]:
                        print(x+i,y)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
        if count == 5:
            return True
        return False
 
    #判斷右上線
    def judge_4(self,x:int,y:int) -> bool:
        count = 1
        if self.chess_board[x][y] != 0:
            for i in range(1,5):
                if x - i >= 0 and y + i <= 14:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x-i][y+i]:
                        print(x-i,y+i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
            for i in range(1,5):
                if x + i <= 14 and y - i >= 0:
                    if self.chess_board[x][y] == self.chess_board[x+i][y-i]:
                        print(x+i,y-i)
                        count += 1
                    else:
                        break
                else:
                    break
        if count == 5:
            return True
        return False
 
#程式入口
if __name__ == '__main__':  
    app = QApplication(sys.argv)  
    goBang = GoBang()
    sys.exit(app.exec_())

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