Python-井字棋

1.设计登录界面

1.1导入需要的工具包

import tkinter as tk
from PIL import Image, ImageTk
import pickle
from tkinter import messagebox
import subprocess

1.2窗口显示

window = tk.Tk()
window.title("Welcome")
window.geometry('500x600')

1.3登录界面图片显示

image = Image.open("welcome.gif")
photo = ImageTk.PhotoImage(image)

函数解析 ImageTk.PhotoImage 是 Python 中用于处理图像的模块，通常与 PIL（Python Imaging
Library）一起使用。它允许你在 Tkinter 程序中加载和显示图像。
1.5 用户名设置默认值

value = "GaoYue"
entry_var = tk.StringVar(window)
entry_var.set(value)

解释：
创建了一个StringVar对象entry_var，用于绑定到一个Entry控件，以便可以在用户输入时更新该控件的值。然后，给entry_var设置了一个初始值value，这样在Entry控件中显示的文本就是value的值，并设置初始值为@qq.com，这样在Entry控件中显示的文本就是。

1.6标签按钮输入框显示

label1_image = tk.Label(window,image=photo)
label1_image.place(x=10,y=10)
label2 = tk.Label(window,text='User name',width=10,height=5)
label2.place(x=40,y=130)
label3 = tk.Label(window,text='password',width=10,height=5)
label3.place(x=40,y=180)
label4 = tk.Entry(window,width=30,bd=5)
label4.place(x=140,y=210)
label5 = tk.Entry(window,textvariable=entry_var,width=30,bd=5)
label5.place(x=140,y=160)

button1 = tk.Button(window,text='Loign',width=10,command=usr_login)
button1.place(x=140,y=280)
button2 = tk.Button(window,text='Sign up',width=10,command=usr_sign_up)
button2.place(x=250,y=280)

2.登录功能实现

2.1用户数据存储

def usr_login():
    usr_name = label5.get()
    usr_pwd=label4.get()
    print(usr_name)
    try:
        with open("usrs_info.pickle",'rb') as usr_file:
            print("1")
            usrs_info = pickle.load(usr_file)
            print(usrs_info)
    except FileNotFoundError:
        with open("usrs_info.pickle",'wb') as usr_file:
            print("2")
            usrs_info = {'admin':'admin'}
            pickle.dump(usrs_info,usr_file)

解释:

两个输入框(label5,label4)使用get()函数，获取用户输入的数据，接下来使用使用了Python中的异常处理机制。在try使用with语句打开"usrs_info.pickle"文件,设置为只读二进制模式，将”usrs_info.pickle”二进制文件加载到内存里面，转换到usrs_info变量中，输出出来。当读取的文件不存在报错时，跳转到except代码块中执行相应的异常处理，使用with语句打开二进制写入模式打开文件，文件不存在时创建相对应文件，用一个变量(usrs_info)接收一个字典(
{‘admin’:‘admin’})用来存储用户信息或者账户信息，用于验证用户身份,将字典序列化为字节流(二进制数据)并写入usr_file文件中永久保存。

2.2登录和注册

2.2.1登录功能实现

print("ok")
print("usr_name:",usr_name)
if usr_name in usrs_info:
    print("3")
    if usr_pwd  == usrs_info[usr_name]:
        tk.messagebox.showinfo(title="Welcome",message="How are you"+usr_name)
        tk.messagebox.showinfo(title="Game Start", message="Let's start the game!")
        subprocess.run(["python", "飞机大战.py"])
    else:
        tk.messagebox.showerror(message="Error,your password is wrong,try again.")
else:
    print("4")
    is_sign_up = tk.messagebox.askyesno(title="Welcome",message="You have not sign up yet.sign up today?")

解释：
If语句如果用户名在字典中执行下一个if语句用户密码是否等于usrs_info中键usr_name的值，如果等于弹出消息框((title=“Welcome”,message=“How
are you”+usr_name),(title=“Game Start”, message=“Let’s start the
game!”),使用subprocess.run函数以python解释器，执行井字棋.py文件，如果不等于弹出消息框(message=“Error,your
password is wrong,try
again.”)，如果第一个if语句没有达到条件，弹出一个对话框，内容是title=“Welcome”,message=“You have
not sign up yet.sign up today?”。

2.2.2注册功能实现

def sign_up():
    nn = entry9.get()
    np = entry10.get()
    npf = entry11.get()
    with open('usrs_info.pickle','rb') as usr_file:
        exist_usr_info = pickle.load(usr_file)
    if np != npf:
        tk.messagebox.showerror("Error","The user has already signed up!")
    elif nn in exist_usr_info:
        print("已经注册过了")
        tk.messagebox.showerror("Error","The user has already signed up!")
    else:
        exist_usr_info[nn] = np
        with open("usrs_info.pickle","wb") as usr_file:
            pickle.dump(exist_usr_info,usr_file)
        tk.messagebox.showinfo("Welcome","You have successfully signed up!")
        window.destroy()
button3 = tk.Button(window, text='Sign up', width=10,command=sign_up)
button3.place(x=140, y=150)
print("开始注册")

解释:
三个输入框获取用户输入的用户名，注册密码，重复密码，打开二进制文件，将二进制文件数据转换为python对象，用一个变量exist_usr_info保存，然后if判断注册密码是否与重复密码相等，如果不相等就弹出消息框(“Error”,“The
user has already signed
up!”)，反之文件中的用户名中的密码等于注册密码，将变量exist_usr_info中的数据通过with语句和pickle函数保存在二进制文件中，然后弹出消息框(“Welcome”,“You
have successfully signed up!”),窗口销毁，将函数sign_up与按钮进行连接，最后输入开始注册。

3.井字棋游戏

3.1 导入需要的工具包

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox

3.2 窗口显示

window = tk.Tk()
window.geometry("600x500")
window.title("Welcome")

3.2 按钮标签显示

label2 = tk.Label(text="请输入要落下棋子的位置（1-9）：", width=30, height=2)
label2.pack()
label2.place(x=190, y=310)
entry2 = tk.Entry(width=20)
entry2.pack()
entry2.place(x=220, y=350)
button11 = tk.Button(text="落下棋子", width=10, height=2,command=message2)
button11.pack()
button11.place(x=250, y=380)
button22 = tk.Button(text="重新开始", width=10, height=2)
button22.pack()
button22.place(x=250, y=430)

解释： 设置标签和按钮，按钮与函数相连接

3.3 棋盘设置初始状态

gameover = False
board = ['']*9
step = 0

解释: 设置游戏初始化为结束，设置棋盘状态为九个空字符串的列表，step为初始化棋盘步数为0

3.4 游戏设计

3.4.1创建白布

canvas = tk.Canvas(window, width=300, height=300, bg="white")
canvas.pack()

函数解析: tk.Canvas 是 Tkinter
中用于绘制图形的组件，你可以在其中绘制直线、矩形、椭圆等形状，也可以放置文本、图像等元素。

3.4.2 画出九宫格

def draw_nume(canvas,width,height,line_color='black'):
    cell_width = width / 3
    cell_height = height / 3

    for i in range(3):
        x = i * cell_width
        canvas.create_line(x, 0, x, height, fill=line_color)  # 垂直线
    for i in range(3):
        y = i * cell_height
        canvas.create_line(0, y, width, y, fill=line_color)  # 水平线

解释：
定义一个draw_nume函数传入形参(canvas,width,height,line_color=‘black’),’line_color='black’表示线条颜色，width,height，cell_width
= width / 3和cell_height = height / 3计算了每个单元格的宽度和高度，第一个for循环是画垂直线(起点坐标，终点坐标) fill=line_color填充方式为线条,计算当前列的
x 坐标为 i * cell_width。第二个for循环是画水平线,计算当前行的 y坐标为 i *
cell_height,canvas.create_line()画水平线。

在每个格子中心绘制数字或 “X”

for i in range(3):
    for j in range(3):
        x = i * cell_width + cell_width / 2
        y = j * cell_height + cell_height / 2
        index = i * 3 + j
        if board[index] == 'X':
            canvas.create_text(y, x, text="X", font=("Helvetica", 20))
        else:
            canvas.create_text(y, x, text=str(index + 1), font=("Helvetica", 20))

解释: 第一个for循环为行的中心位置，第二个for循环为列的中心位置，在x,y找到中心位置 index = i * 3 +
j是在九宫格上写上数字的索引，如果board[index] == ‘X’:，就在x,y的中心位置画X，如果不是在index索引加一。
3.5设置输入限制

def message():
    Iemet = entry2.get()
    if not Iemet.isdigit():
        tk.messagebox.showinfo("输入错误", "请输入一个数字。")
    elif int(Iemet) > 9:
        tk.messagebox.showinfo("输入错误", "输入的数字不能大于 9。")

解释： 如果判断不是数字，弹出消息框(“输入错误”, “请输入一个数字。”),接着判断输入的是大于9 的弹出消息框(“输入错误”,
“输入的数字不能大于 9。”)

3.6设置输赢条件

def iswins():
    global gameover
    wins = [[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8],[0,3,6],[1,4,7],[2,5,8],[0,4,8],[2,4,6]]
    for w in wins:
        if (board[w[0]]!=" " and board[w[0]]==board[w[1]]==board[w[2]]):
            gameover = True
            tk.messagebox.showinfo(title="你别挣了",message="我赢了")
            return
    if step>=5:
        gameover =True
        return tk.messagebox.showinfo(title="你别挣了",message="都没有赢了")
    return

解释:
定义全局变量gameover，列出所有的用户赢的可能，for循环用与循环遍历wins列表，if条件使用索引board[w[0]]，w的第一个数不能为空，判断board[w[0]]的第一个数和第二个数和第三个数是否相等，如果相等就是wins列表中的一个赢的可能，弹出消息框(title=“你别挣了”,message=“我赢了”)，返回，第二个if条件如果我方步数大于等于5返回消息框(title=“你别挣了”,message=“都没有赢了”),返回。

3.7 进一步处理用户输入

def message2():
    global board
    global step
    Iemet = entry2.get()
    if Iemet.isdigit():
        number = int(Iemet)
        if 1 <= number <= 9:
            index = number - 1
            board[index] = 'X'
            draw_nume(canvas, 300, 300)
    is_Win()
    step +=1

解释：
定义两个全局变量，获取输入框文本，if语句检查用户输入的文本是否为数字，接着if语句判断是否在1到9之间(包括1-9)，井字棋游戏板上的索引位置标记为
‘X’，表示用户的棋子，这是一个函数调用，用来在画布上绘制新的游戏板，调用一个函数is_Win()，用来检查是否获胜，这一行代码增加游戏的步数，以便在每一步后进行检查。将函数放置在按钮上。

3.8设置AI步数

index = ai.AI().decide("AI","高越",board)
r = 20
canvas.create_oval()
board[index] = "AI"
iswins()

解释: 调用了 ai.AI().decide(“AI”,“高越”,board),圆的半径为20，设置棋盘数据为”AI”。

3.9 清空棋盘状态

def reset():
    global canvas
    canvas.delete('A')

使用canvas.delete函数清空棋盘状态

效果图