轻松一把，写个《扫雷》来玩玩
（以wxPython实现）
侯亮
1. 概述
相信大家对《扫雷》游戏都不陌生，它规则简单，且颇具可玩性。从技术的角度来说，这个小游戏实现起来并不太难，所以是个很好的练手题目。今天我们就尝试用wxPython来实现一个简单的《扫雷》游戏。（附件里有全部资源和源码，可供大家参考）
下图是我截取的一张游戏效果图，虽然简陋，但已能正常运行。
接下来，我们开始详细讲解。
2. 《扫雷》规则
《扫雷》的游戏规则和操作说明：
- 《扫雷》的基本操作区是个简单的二维地图，长宽随用户选择的游戏难度不同而不同。
- 地图里可操作的基本单元是小格。
- 初始情况下，地图里每个小格都是未打开的。
- 玩家可通过鼠标左键点击打开小格。如果小格里具有地雷，则游戏失败，否则会显示该小格周围8个小格里共埋有多少地雷。如果周围没有地雷，则不显示数字（也就是说不会显示0）。
- 未打开的小格可以通过鼠标右键点击来做标记。
- 点击一次右键，标记为红旗，表示玩家认为此处有雷。如果小格标记有红旗，那么该小格不允许被用户手动或自动打开。
- 再点击一次右键，标记为问号，表示玩家不确定此处是否有雷。
- 继续点击一次右键，清除问号标记。
- 对于已打开的小格，可以通过鼠标左键双击，或鼠标左右键同时点击，来快捷打开其周围未打开的小格。请注意，如果当前小格显示的数字大于0，但周围的红旗标记格数目小于当前小格显示的数字，则不会快捷打开周围小格。
- 如果打开了一个周围雷数为0的小格，则游戏会自动打开其周围8个小格。而如果新打开的小格里仍然含有周围雷数为0的小格，则会进一步继续打开相应小格。如此循环下去。
- 每局游戏从点开一个方块开始计时，并每秒更新已经经过的秒数，直到成功找出所有地雷或中途失败为止。
3. 设计思路
各位朋友不妨先自己思考一下，该如何设计这个游戏。一个明显的单位是就是一个小格，而一局游戏无非是将若干小格组织成一张二维表而已。
一个小格应该有如下几个信息：
1）打开状态，表示其是否已经被点开了；
2）标记状态，表示用鼠标右键点击后，做了什么标记，比如红旗标记、问号标记；
3）地雷信息，表示这个小格里是否具有地雷；
4）周围雷数，表示这个小格紧相邻小格里共含有多少地雷。注意，即便该小格里有一颗地雷，它也是会记录周围的雷数的，只不过在游戏界面上，不会显示这个数字而已。
我们可以这样定义小格：
class MineBlock:
def __init__(self, open_state, block_flag):
self.open_state = open_state
self.block_flag = block_flag
self.around_num = 0
self.has_mine = False然后，我们可以进一步定义一个主面板类：MinePanel，玩游戏时的主要操作都是在这个面板里完成的。
在wxPython里，wx.Panel类可以理解为基本的控件容器面板，我们的MinePanel就继承于它。
class MinePanel(wx.Panel):
def __init__(self, parent, sz, st):
super().__init__(parent, size=sz, style=st)
self.Bind(wx.EVT_PAINT, self._on_paint)
self.Bind(wx.EVT_SIZE, self._on_size)
self.Bind(wx.EVT_LEFT_DOWN, self._on_mouse_left_down)
self.Bind(wx.EVT_LEFT_UP, self._on_mouse_left_up)
self.Bind(wx.EVT_LEFT_DCLICK, self._on_mouse_left_dbclick)
self.Bind(wx.EVT_RIGHT_DOWN, self._on_mouse_right_down)
self.Bind(wx.EVT_RIGHT_UP, self._on_mouse_right_up)
self.timer = wx.Timer(self)
self.Bind(wx.EVT_TIMER, self._on_timer, self.timer)
self.SetBackgroundStyle(wx.BG_STYLE_PAINT)
self.num_colors = [None, wx.Colour(0, 0, 230), wx.Colour(0, 180, 0), wx.Colour(210, 0, 0), wx.Colour(220, 50, 180), \
wx.Colour(30, 200, 200), wx.Colour(240, 240, 30), wx.Colour(160, 80, 180), wx.Colour(0, 0, 0)]
self.control_panel = ControlPanel(self)
self.block_height = 0
self.red_flag_count = 0
self.num_txt_font = None
self.left_down = False
self.right_down = False
self.red_flag_icon = None
red_flag_icon_file = 'red_flag.png'
if (os.path.exists(red_flag_icon_file)):
self.red_flag_icon = wx.Bitmap(red_flag_icon_file)在上面的代码里，除了注册了我们感兴趣的事件处理函数外，我们还加入了一个ControlPanel对象，它是做什么的？简单地说，就是负责处理游戏界面里展现剩余雷数、消耗时间、重开按钮的子面板。这个面板只是个逻辑上的概念，所以并不继承于wx.Panel。
我们画一张简单的关系示意图：
需要说明的是，虽然在游戏界面里，所有小格会最终显现成一张二维表格，但实际上我是把这些小格存储到一个一维列表里的。在运行时需注意计算好行列坐标，不要弄错了。
在编写游戏时，一个基本的理念是：以“操作”来修改状态，以“绘制”来反映状态。现在我们可以设想玩一把游戏的大体流程，流程示意图如下：
理清思路后，实现起来就比较简单了。我们先看点击鼠标左键时的动作：
def _on_mouse_left_up(self, event):
self.left_down = False
if (self.control_panel.handle_mouse_left_up(event)):
return
if (self.die or self.success):
return
(v_x, v_y) = event.GetPosition()
if (self.right_down):
self._quick_open(v_x, v_y)
return
(need_refresh, update_rect) = self._try_to_open_a_block(v_x, v_y)
if (need_refresh):
if (update_rect != None):
self.RefreshRect(update_rect)
else:
self.Refresh()
if (not self.die and self.start_time == 0):
self.start_time = time.time()
self.last_time = self.start_time
self.timer.Start(milliseconds=1000)
self._check_success()- 首先，如果点击的是游戏控制板区域，则由控制板处理：self.control_panel.handle_mouse_left_up()。
- 如果在抬起左键时，右键处于按下状态，则按同时点击左右键处理，其实会尝试执行前文说的快速打开周边8个小格的动作。
- 如果不是以上情况，则按普通的打开一个小格的动作处理，这个也是我们主要关心的动作：_try_to_open_a_block()。
为了尽量减小重绘的范围，_try_to_open_a_block()动作返回的内容里有一个update_rect。我们前文说过，如果新打开的小格里仍然含有周围雷数为0的小格，则会进一步继续打开相应小格，如此循环下去。所以我们一开始是不知道要重绘多大区域的，只有在递归动作完成后，从_try_to_open_a_block()函数返回时，我们才能得到并最终重绘这个区域。
_try_to_open_a_block()的代码如下：
def _try_to_open_a_block(self, x, y):
if (self.rows_num <= 0):
return (False, None)
(x_index, y_index) = self._calc_x_y_index(x, y)
(blk, update_rect) = self._set_block_opened(x_index, y_index)
if (self.die):
return (True, None)
if (blk != None):
return (True, update_rect)
return (False, None)其中会先计算出要打开哪个坐标的小格，然后用_set_block_opened()设置该小格为“已打开”状态。
def _set_block_opened(self, x_index, y_index):
if (self.die):
return (None, None)
update_rect = None
if (y_index >= 0 and y_index < self.rows_num and x_index >= 0 and x_index < self.cols_num):
block_index = y_index * self.cols_num + x_index
block = self.blocks_map[block_index]
if (block.open_state == OPEN_STATE_NOT_OPEN and block.block_flag != BLOCK_FLAG_REDFLAG):
block.open_state = OPEN_STATE_OPENED
update_rect = self._get_one_block_rect(x_index, y_index)
if (block.has_mine):
print("!!!!! DIE !!!!!!" + " x_index=" + str(x_index) + ", y_index=" + str(y_index))
self.die = True
self.timer.Stop()
else:
if (block.around_num == 0):
rect = self._recursive_open_all_neighbour_zero_around(x_index, y_index)
if (update_rect != None and rect != None):
update_rect.Union(rect)
return (block, update_rect)
return (None, update_rect)在设置“已打开”状态后，如果发现踩到雷，就结束此局。如果周边没有雷，就开始递归打开无雷的若干小格：_recursive_open_all_neighbour_zero_around()。
def _recursive_open_all_neighbour_zero_around(self, x_index, y_index):
new_open_blocks = []
neighbours = [(x_index - 1, y_index - 1), (x_index, y_index - 1), (x_index + 1, y_index - 1), \
(x_index - 1, y_index), (x_index + 1, y_index), \
(x_index - 1, y_index + 1), (x_index, y_index + 1), (x_index + 1, y_index + 1)]
if (self.die):
return None
blocks_rect = None
for nb_pnt in neighbours:
(blk, update_rect) = self._set_block_opened(nb_pnt[0], nb_pnt[1]) # 递归操作
if (self.die):
return None
if (blk != None):
new_open_blocks.append((nb_pnt, blk))
if (blocks_rect != None):
if (update_rect != None):
blocks_rect.Union(update_rect)
else:
blocks_rect = update_rect
else:
pass
return blocks_rect以上是处理点击左键的动作，接下来在看处理双击的动作：
def _on_mouse_left_dbclick(self, event):
if (self.die or self.success):
return
(v_x, v_y) = event.GetPosition()
(need_refresh, update_rect) = self._try_to_open_neighbours_without_redflag(v_x, v_y)
if (need_refresh):
if (update_rect != None):
self.RefreshRect(update_rect)
else:
self.Refresh()
self._check_success()主要就是要打开周边没有红旗标记的小格：_try_to_open_neighbours_without_redflag()。
def _try_to_open_neighbours_without_redflag(self, x, y):
total_around = 0
seen_mine_around = 0
count = 0
(x_index, y_index) = self._calc_x_y_index(x, y)
block = self._get_block(x_index, y_index)
if (block == None):
return (False, None)
total_around = block.around_num
neighbours = [(x_index - 1, y_index - 1), (x_index, y_index - 1), (x_index + 1, y_index - 1), \
(x_index - 1, y_index), (x_index + 1, y_index), \
(x_index - 1, y_index + 1), (x_index, y_index + 1), (x_index + 1, y_index + 1)]
for nb_pnt in neighbours:
blk = self._get_block(nb_pnt[0], nb_pnt[1])
if (blk != None):
if ((blk.open_state == OPEN_STATE_OPENED and blk.has_mine) or (blk.open_state == OPEN_STATE_NOT_OPEN and blk.block_flag == BLOCK_FLAG_REDFLAG)):
seen_mine_around += 1
if (seen_mine_around < total_around):
return (False, None)
nbs_rect = None
for nb_pnt in neighbours:
(blk, update_rect) = self._set_block_opened(nb_pnt[0], nb_pnt[1])
if (self.die):
return (True, None)
if (blk != None):
count += 1
if (nbs_rect != None):
if (update_rect != None):
nbs_rect.Union(update_rect)
else:
nbs_rect = update_rect
if (count > 0):
return (True, nbs_rect)
return (False, None)抛开一些零碎逻辑，其中最重要的就是调用_set_block_opened()，正如前文所说，里面也包含着递归打开小格的动作，这里就不赘述了。
4. 小结
扫雷的主要代码就先说这么多，并不十分复杂。作为一个小demo来说，当然没有商业软件那么完备，只供大家轻松一下而已。这个小demo的代码位于https://gitee.com/youranhongcha/python-games.git 仓库的mine_sweeper目录，有兴趣的同学可以clone一份代码看看。
来源：oschina
链接：https://my.oschina.net/youranhongcha/blog/4721784