200行Python代码实现2048

2048 是我读大学的时候火起来的一门游戏，没有玩过的童鞋可以亲自体验一下：http://gabrielecirulli.github.io/2048/

前一段时间又出来了个 博士版，嗯，玩起来很有代入感，完美诠释了读博生活的苦逼和不易：http://www.cl.cam.ac.uk/~yf261/2048/?from=timeline

那么今天，我们就用200行左右的Python代码，自己实现一下2048吧！

游戏逻辑

首先不妨考虑一下游戏的运行逻辑。

游戏有以下4个状态：初始化、游戏中、胜利、游戏结束、退出。

• 初始化是指游戏刚开始，屏幕上只有两个2的状态；
• 游戏中是指用户可以继续操作的状态；
• 胜利是指成功合成了一个2048的状态；
• 游戏结束是指用户已经无法操作、屏幕上的数字无法进一步合成的状态；
• 退出是指用户选择了退出、程序退出的状态。

所以游戏的运行逻辑可以用一个有限状态机（FSM）来描述，从初始化出发，根据用户的当前操作进入下一状态，直到退出。

用户可以执行6种操作：上、下、左、右、重置、退出。

• 上、下、左、右会触发相应的移动和合并操作，并随机再生成一个2或4；
• 重置会将游戏变为初始化状态；
• 退出会直接结束游戏。

想清楚了以上的主逻辑，我们再来讨论下应该实现哪些功能性模块。

棋盘存储

如果游戏界面是一个4行4列的棋盘，那么我们需要用一个4*4的二维矩阵记录棋盘上当前的数字，用0表示对应位置为空，用2、4、8等值表示对应位置存在相应的数字。

随机生成一个2或4

不妨写一个函数，用于在当前棋盘上的随机一个空余位置生成一个2或4。游戏初始化时调用两次该函数，用户每次操作之后也需要再调用一次。

移动和合并

当用户执行操作之后，棋盘上的数字需要全部往该方向上移动，并且进行可能的合并。

举个例子，用户往左划之后，每一行的数字都需要向左移动和合并，可以分解为以下三个步骤：

• 将非零块全部“压”到左边；
• 如果相邻的块大小相同，则合并，一个用0代替，另一个用2倍数字代替；
• 再次把非零块全部“压”到左边。

想清楚了这些，另外三个方向上的操作也是类似的。

是否成功

处理完用户的操作之后，判断棋盘上是否已经有2048，如果已经合成了，表示用户成功，重开一盘。

是否失败

处理完用户的操作之后，判断棋盘在上、下、左、右四个方向上，是否还存在任何移动可能。

举个例子，对于左，判断每一行：

• 是否存在0，即存在空余位置；
• 是否存在两个相邻且大小相同的数字。

以上两个条件只要成立一个，就可以认为在该方向上仍有移动可能。

最高分

每次合成数字时记录总分数，例如合成一个4加4分。当Gameover时，比较总数据是否超过最高分，如果超过了则更新最高分即可。

游戏界面

写一些代码在屏幕上画一个4*4的棋盘，并且在每次处理完用户操作之后，根据棋盘矩阵的数值，在相应的位置填写数字或保留空白即可。

最后的样子

想清楚以上各个模块的功能之后，我们用200行左右的代码，就可以自己实现一个2048。

界面当然不好看，但是都是进一步润色和修改的事情了。如果有兴趣的话，还可以再实现一个网页版，毕竟游戏的主逻辑都是一样的～

博士版 把纯数字换成了想法、代码、深度学习、见导师、实验、paper、会议、答辩、博士、薄厚等，并且加入了垃圾、恋爱、分手等元素，很有创意、直达人心！

那么，你有别的想法吗？快去实现一个属于自己的独具特色的2048吧～

整理自实验楼（www.shiyanlou.com）课程