Python Turtle交互编程实战——五子棋游戏

🎯 考点知识点速览

🎮 实战项目：五子棋游戏

点击灰色圆圈下棋，黑白交替，三子连成线（横/竖/斜）即胜利。

🔧 代码逐段解析

1. 导入模块 + 初始化配置

import turtle

# 颜色模式设置为浮点模式 0.0~1.0
turtle.colormode(1)
# 背景色设为浅灰色
turtle.bgcolor((0.8, 0.8, 0.8))

# 全局状态
f = 0               # 回合标记：0 = 黑棋，1 = 白棋
k = 5               # 棋盘规模 5×5
game_over = False   # 游戏结束标记

✅ 考点：全局变量声明，turtle基础配置

2. 二维棋盘数据结构

# data：存储棋子图形对象（turtle实例）
data = [[0 for _ in range(k)] for _ in range(k)]
# data2：存储游戏逻辑数据 0=空位 1=黑棋 2=白棋
data2 = [[0 for _ in range(k)] for _ in range(k)]

✅ 考点：二维列表生成式，两个数组分别存视图与逻辑的MVC设计思想

3. 四方向定义（胜负判断核心）

directions = [
    [(0, -1), (0, 1)],   # 左右（横向）
    [(-1, 0), (1, 0)],   # 上下（纵向）
    [(-1, -1), (1, 1)],  # 左斜（主对角线）
    [(-1, 1), (1, -1)]   # 右斜（副对角线）
]

📌 方向向量：

每组是一对相反方向的向量，落子后向两边同时计数

✅ 考点：方向向量设计，连子问题通用解法

4. 胜负判断函数

def win(x, y, tk):
    global game_over
    for d in directions:
        cnt = 1  # ★ 初始值1，包含当前落子
        # 正向遍历
        tx, ty = x + d[0][0], y + d[0][1]
        while 0 <= tx < k and 0 <= ty < k and data2[tx][ty] == tk:
            cnt += 1
            tx += d[0][0]
            ty += d[0][1]
        # 反向遍历
        tx, ty = x + d[1][0], y + d[1][1]
        while 0 <= tx < k and 0 <= ty < k and data2[tx][ty] == tk:
            cnt += 1
            tx += d[1][0]
            ty += d[1][1]

        if cnt >= 3:
            print(f"{tk}颜色胜利")
            game_over = True
            return True
    return False

✅ 考点：双向遍历算法，边界判断，全局变量修改

5. 棋子类（面向对象核心）

class Fang:
    def __init__(self, x, y, i, j):
        self.x = i          # 记录当前格子在数组中的行索引
        self.y = j          # 记录当前格子在数组中的列索引
        self.pen = turtle.Turtle()
        self.pen.penup()     # 抬笔，移动不画线
        self.pen.speed(0)    # 最快绘图速度
        self.pen.goto(x, y)  # 移动到指定坐标
        self.pen.shape('circle')      # 形状为圆形
        self.pen.color((0.6, 0.6, 0.6))# 默认灰色（空位）
        self.pen.onclick(self.on_click)# 绑定点击事件

✅ 考点：类的定义，__init__ 构造方法，self 的用法

6. 点击事件处理

    def on_click(self, x, y):
        global f
        if game_over: return               # 游戏结束后禁止点击
        if data2[self.x][self.y] != 0: return # 已有棋子禁止点击
        
        if f == 0: # 黑棋回合
            self.pen.color((0, 0, 0))
            data2[self.x][self.y] = 1
            win(self.x, self.y, 1)
            f = 1 # 切换到白棋
        else: # 白棋回合
            self.pen.color((1, 1, 1))
            data2[self.x][self.y] = 2
            win(self.x, self.y, 2)
            f = 0 # 切换到黑棋

✅ 考点：事件绑定，全局变量修改，分支逻辑

7. 构建棋盘 + 启动主循环

# 创建5×5共25个棋子对象
for i in range(k):
    for j in range(k):
        data[i][j] = Fang(
            -200 + i * 50, # x坐标：从-200开始，每格50px
            200 - j * 50,  # y坐标：从200开始，每格减少50px
            i, j
        )

# 进入事件循环，保持窗口不关闭
turtle.mainloop()

📐 棋盘坐标图示：

● 黑棋 | ○ 白棋 | 间距 50px

✅ 考点：坐标计算，嵌套循环，主循环写法

📝 完整可运行代码

import turtle
turtle.colormode(1)
turtle.bgcolor((0.8, 0.8, 0.8))
f = 0
k = 5
data = [[0 for _ in range(k)] for _ in range(k)]
data2 = [[0 for _ in range(k)] for _ in range(k)]
directions = [[(0, -1), (0, 1)], [(-1, 0), (1, 0)], [(-1, -1), (1, 1)], [(-1, 1), (1, -1)]]
game_over = False

def win(x, y, tk):
    global game_over
    for d in directions:
        cnt = 1
        tx, ty = x + d[0][0], y + d[0][1]
        while 0 <= tx < k and 0 <= ty < k and data2[tx][ty] == tk:
            cnt += 1; tx += d[0][0]; ty += d[0][1]
        tx, ty = x + d[1][0], y + d[1][1]
        while 0 <= tx < k and 0 <= ty < k and data2[tx][ty] == tk:
            cnt += 1; tx += d[1][0]; ty += d[1][1]
        if cnt >= 3: print(f"{tk}颜色胜利"); game_over = True; return True
    return False

class Fang:
    def __init__(self, x, y, i, j):
        self.x = i; self.y = j
        self.pen = turtle.Turtle()
        self.pen.penup(); self.pen.speed(0); self.pen.goto(x, y)
        self.pen.shape('circle'); self.pen.color((0.6, 0.6, 0.6))
        self.pen.onclick(self.on_click)
    def on_click(self, x, y):
        global f
        if game_over or data2[self.x][self.y] != 0: return
        if f == 0: self.pen.color((0,0,0)); data2[self.x][self.y] = 1; win(self.x,self.y,1); f=1
        else: self.pen.color((1,1,1)); data2[self.x][self.y] = 2; win(self.x,self.y,2); f=0

for i in range(k):
    for j in range(k):
        data[i][j] = Fang(-200 + i*50, 200 - j*50, i, j)
turtle.mainloop()

✍️ 高考模拟题（本题15分）

请修改上述代码，完成以下要求：

1. 将棋盘改为10×10的五子棋（5分）
2. 胜利后弹窗提示「黑棋胜利」/「白棋胜利」（5分）
3. 按 r 键可以重新开始游戏（5分）

答案将在下期推送公布，欢迎在评论区提交你的解法～

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