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用 Python 实现经典的 2048 游戏：一步步带你打造属于你的小游戏！

news 来源：原创 2025/6/22 15:41:04

用 Python 实现经典的 2048 游戏：一步步带你打造属于你的小游戏！（结尾附完整代码）

简介

2048 是一个简单而又令人上瘾的数字拼图游戏。玩家通过滑动方块使相同数字的方块合并，目标是创造出数字 2048！在这篇博客中，我们将用 Python 的 Tkinter 库 从零开始实现这款游戏，涵盖从界面设计到逻辑实现的每一个细节，帮助你全面了解背后的开发思路。

游戏特点

  • 经典玩法：滑动合并相同数字，尽可能达到 2048。
  • 随机生成新数字：每次滑动后随机生成 2 或 4。
  • 直观的图形界面：使用 Tkinter 绘制游戏网格与方块，带来清晰的视觉效果。

开发环境准备

在开始之前，确保你的环境已安装 Python，并包含以下必要库：

pip install tk

Tkinter 是 Python 内置的 GUI 工具包，因此大多数环境无需额外安装。 

项目实现步骤

我们将按照以下步骤构建游戏：

  1. 设计网格界面
  2. 实现核心逻辑
  3. 绑定键盘事件
  4. 添加游戏结束检测
  5. 优化用户体验

1. 设计网格界面

首先，我们定义游戏的基本参数，包括网格大小、方块的尺寸、间距和颜色等。随后，通过 Tkinter 创建一个网格界面，每个格子将用矩形和文本元素表示。

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
import random# 常量定义
GRID_SIZE = 4  # 网格为 4x4
TILE_SIZE = 100  # 每个方块的像素大小
PADDING = 10  # 方块之间的间距
BACKGROUND_COLOR = "#92877d"
TILE_COLORS = {0: "#9e948a", 2: "#eee4da", 4: "#ede0c8",8: "#f2b179", 16: "#f59563", 32: "#f67c5f",64: "#f65e3b", 128: "#edcf72", 256: "#edcc61",512: "#edc850", 1024: "#edc53f", 2048: "#edc22e",
}# 初始化游戏界面
class Game2048:def __init__(self, master):self.master = masterself.master.title("2048")self.master.geometry(f"{GRID_SIZE * TILE_SIZE + PADDING * (GRID_SIZE + 1)}x{GRID_SIZE * TILE_SIZE + PADDING * (GRID_SIZE + 1)}")self.master.resizable(False, False)self.init_grid()self.reset_game()def init_grid(self):"""创建 4x4 网格"""self.canvas = tk.Canvas(self.master, bg=BACKGROUND_COLOR, bd=0, highlightthickness=0)self.canvas.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)self.tiles = []for i in range(GRID_SIZE):row = []for j in range(GRID_SIZE):x1 = PADDING + j * (TILE_SIZE + PADDING)y1 = PADDING + i * (TILE_SIZE + PADDING)x2 = x1 + TILE_SIZEy2 = y1 + TILE_SIZErect = self.canvas.create_rectangle(x1, y1, x2, y2, fill=TILE_COLORS[0], outline="")text = self.canvas.create_text(x1 + TILE_SIZE // 2, y1 + TILE_SIZE // 2, text="", font=("Helvetica", 30), fill="#776e65")row.append((rect, text))self.tiles.append(row)

 运行效果：运行后你会看到一个 4x4 的灰色网格，每个格子代表一个方块。

 

2. 实现核心逻辑

游戏的逻辑主要包括：

  • 压缩和合并数字：将相邻的数字合并。
  • 滑动方向操作：实现上下左右滑动功能。
  • 随机生成新数字：在空格中随机生成 2 或 4。
压缩与合并

每次滑动操作可以拆分为两部分：压缩（去掉空格） 和 合并（合并相邻的相同数字）。

def compress(row):"""将行向左压缩，去掉 0"""new_row = [num for num in row if num != 0]new_row += [0] * (GRID_SIZE - len(new_row))return new_rowdef merge(row):"""合并相邻相同的数字"""for i in range(len(row) - 1):if row[i] == row[i + 1] and row[i] != 0:row[i] *= 2row[i + 1] = 0return row
滑动操作

根据方向执行不同操作（上下左右）。

def move_left(grid):"""左移操作"""new_grid = []for row in grid:compressed_row = compress(row)merged_row = merge(compressed_row)new_grid.append(compress(merged_row))return new_grid
随机生成数字

每次滑动后随机选择一个空格，填入 2 或 4。

def spawn_new_tile(grid):"""随机生成一个新的数字方块（2 或 4）"""empty_cells = [(i, j) for i in range(GRID_SIZE) for j in range(GRID_SIZE) if grid[i][j] == 0]if empty_cells:i, j = random.choice(empty_cells)grid[i][j] = 2 if random.random() < 0.9 else 4

3. 绑定键盘事件

为了让游戏动起来，我们需要捕获用户的按键（上下左右方向键），并根据按键更新网格状态。

def key_press(event):"""处理键盘输入"""key = event.keysymif key in ["Up", "Down", "Left", "Right"]:if key == "Up":game.grid = move_left(rotate_left(game.grid))game.grid = rotate_right(game.grid)elif key == "Down":game.grid = move_left(rotate_right(game.grid))game.grid = rotate_left(game.grid)elif key == "Left":game.grid = move_left(game.grid)elif key == "Right":game.grid = move_left(reverse_rows(game.grid))game.grid = reverse_rows(game.grid)spawn_new_tile(game.grid)game.update_ui()if is_game_over(game.grid):messagebox.showinfo("Game Over", "No more moves left!")

4. 添加游戏结束检测

当所有格子都被填满且没有可合并的数字时，游戏结束。

def is_game_over(grid):"""判断是否还有有效操作"""for i in range(GRID_SIZE):for j in range(GRID_SIZE):if grid[i][j] == 0:  # 空格存在return Falseif j + 1 < GRID_SIZE and grid[i][j] == grid[i][j + 1]:  # 横向可合并return Falseif i + 1 < GRID_SIZE and grid[i][j] == grid[i + 1][j]:  # 纵向可合并return Falsereturn True

5. 完整代码

将上述代码整合的完整代码如下：运行后即可得到完整的 2048 游戏！

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
import random# 常量定义
GRID_SIZE = 4
TILE_SIZE = 100
PADDING = 10
BACKGROUND_COLOR = "#92877d"
TILE_COLORS = {0: "#9e948a", 2: "#eee4da", 4: "#ede0c8",8: "#f2b179", 16: "#f59563", 32: "#f67c5f",64: "#f65e3b", 128: "#edcf72", 256: "#edcc61",512: "#edc850", 1024: "#edc53f", 2048: "#edc22e",
}class Game2048:def __init__(self, master):self.master = masterself.master.title("2048")self.master.geometry(f"{GRID_SIZE * TILE_SIZE + PADDING * (GRID_SIZE + 1)}x{GRID_SIZE * TILE_SIZE + PADDING * (GRID_SIZE + 1)}")self.master.resizable(False, False)self.init_grid()self.reset_game()def init_grid(self):"""初始化网格界面"""self.canvas = tk.Canvas(self.master, bg=BACKGROUND_COLOR, bd=0, highlightthickness=0)self.canvas.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)self.tiles = []for i in range(GRID_SIZE):row = []for j in range(GRID_SIZE):x1 = PADDING + j * (TILE_SIZE + PADDING)y1 = PADDING + i * (TILE_SIZE + PADDING)x2 = x1 + TILE_SIZEy2 = y1 + TILE_SIZErect = self.canvas.create_rectangle(x1, y1, x2, y2, fill=TILE_COLORS[0], outline="")text = self.canvas.create_text(x1 + TILE_SIZE // 2, y1 + TILE_SIZE // 2, text="", font=("Helvetica", 30), fill="#776e65")row.append((rect, text))self.tiles.append(row)def reset_game(self):"""重置游戏状态"""self.grid = [[0] * GRID_SIZE for _ in range(GRID_SIZE)]self.spawn_new_tile()self.spawn_new_tile()self.update_ui()def spawn_new_tile(self):"""随机生成一个新的数字方块（2 或 4）"""empty_cells = [(i, j) for i in range(GRID_SIZE) for j in range(GRID_SIZE) if self.grid[i][j] == 0]if empty_cells:i, j = random.choice(empty_cells)self.grid[i][j] = 2 if random.random() < 0.9 else 4def update_ui(self):"""更新界面显示"""for i in range(GRID_SIZE):for j in range(GRID_SIZE):value = self.grid[i][j]rect, text = self.tiles[i][j]self.canvas.itemconfig(rect, fill=TILE_COLORS.get(value, TILE_COLORS[2048]))self.canvas.itemconfig(text, text=str(value) if value != 0 else "")def compress(row):"""将行向左压缩，去掉 0"""new_row = [num for num in row if num != 0]new_row += [0] * (GRID_SIZE - len(new_row))return new_rowdef merge(row):"""合并相邻相同的数字"""for i in range(len(row) - 1):if row[i] == row[i + 1] and row[i] != 0:row[i] *= 2row[i + 1] = 0return rowdef move_left(grid):"""左移操作"""new_grid = []for row in grid:compressed_row = compress(row)merged_row = merge(compressed_row)new_grid.append(compress(merged_row))return new_griddef rotate_right(grid):"""矩阵顺时针旋转 90°"""return [list(row) for row in zip(*grid[::-1])]def rotate_left(grid):"""矩阵逆时针旋转 90°"""return [list(row) for row in zip(*grid)][::-1]def reverse_rows(grid):"""矩阵水平翻转"""return [row[::-1] for row in grid]def is_game_over(grid):"""判断是否还有有效操作"""for i in range(GRID_SIZE):for j in range(GRID_SIZE):if grid[i][j] == 0:  # 空格存在return Falseif j + 1 < GRID_SIZE and grid[i][j] == grid[i][j + 1]:  # 横向可合并return Falseif i + 1 < GRID_SIZE and grid[i][j] == grid[i + 1][j]:  # 纵向可合并return Falsereturn Truedef key_press(event):"""处理键盘输入"""key = event.keysymif key in ["Up", "Down", "Left", "Right"]:if key == "Up":game.grid = move_left(rotate_left(game.grid))game.grid = rotate_right(game.grid)elif key == "Down":game.grid = move_left(rotate_right(game.grid))game.grid = rotate_left(game.grid)elif key == "Left":game.grid = move_left(game.grid)elif key == "Right":game.grid = move_left(reverse_rows(game.grid))game.grid = reverse_rows(game.grid)game.spawn_new_tile()game.update_ui()if is_game_over(game.grid):messagebox.showinfo("Game Over", "No more moves left!")root = tk.Tk()
game = Game2048(root)
root.bind("<Key>", key_press)
root.mainloop()

通过本篇博客，我们从头实现了经典的 2048 游戏。不仅让你掌握了 Tkinter 界面开发，还深入理解了游戏逻辑的实现过程。如果你喜欢这篇博客，请分享给更多的 Python 爱好者吧！

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编程日记 2025/6/22 14:41:45

@SpringBootTest 报错: UnsatisfiedDependencyException

Spring Boot Test 报错: UnsatisfiedDependencyException 在使用 SpringBootTest 测试时&#xff0c;出现 UnsatisfiedDependencyException 报错&#xff0c;原因和解决方法如下。 报错原因分析 1. Spring 存在涉及 Bean 没有被添加 Spring Boot 测试中&#xff0c;默认会加…...

编程日记 2025/6/1 18:28:44

QT数据库操作详解

在Qt中&#xff0c;操作数据库通常使用Qt SQL模块&#xff0c;该模块提供了一组类来与数据库进行交互。 数据库连接与查询执行 QSqlDatabase::addDatabase(): 添加一个数据库连接。 QSqlDatabase::open(): 打开数据库连接。 QSqlDatabase::close(): 关闭数据库连接。 QSql…...

编程日记 2025/6/20 22:46:44

Coding Caprice - dynamic programming13

647. 回文子串 class Solution { public:int countSubstrings(string s) {int s_len s.size();vector<int> dp{0};int out(1);for(int i1; i<s_len; i){out;vector<int> dq{i};if(s[i]s[i-1]){dq.push_back(i-1);out;}for(int j:dp){if(j>0&&s[j-1…...

编程日记 2025/5/28 20:10:42

Fastapi教程：使用 aioredis 连接池执行Redis 的高效异步操作

在构建高性能的 Web 应用时&#xff0c;缓存系统是一个至关重要的组成部分。Redis 是最常见的缓存系统之一&#xff0c;它提供了高效的存储与读取机制。然而&#xff0c;在与 Redis 进行频繁交互时&#xff0c;创建和销毁连接可能会成为瓶颈。为了优化这一问题&#xff0c;我们…...

编程日记 2025/6/1 11:08:11

Elasticsearch对象映射

Spring Data Elasticsearch对象映射是将Java对象&#xff08;域实体&#xff09;映射到存储在Elasticsearchs中的JSON表示形式并返回的过程。内部用于此映射的类是MappingElasticsearchConverter。 元模型对象映射 基于元模型的方法使用域类型信息对Elasticsearch进行读写操作…...

编程日记 2025/5/30 16:19:55

解决Logitech G hub 无法进入一直转圈的方案（2024.12）

如果你不是最新版本无法加载尝试以下方案&#xff1a;删除AppData 文件夹下的logihub文件夹 具体路径&#xff1a;用户名根据实际你的请情况修改 C:\Users\Administrator\AppData\Local 如果你有通过lua编译脚本&#xff0c;记得备份&#xff01;&#xff01; ↓如果你是最新…...

编程日记 2025/6/3 18:07:30

Debezium SchemaNameAdjuster 分析

Debezium SchemaNameAdjuster 分析 目录 1. 概述2. 核心功能3. 实现原理4. 应用场景5. 扩展示例6. 总结1. 概述 SchemaNameAdjuster 是 Debezium 中的一个工具类，主要用于确保 Schema 名称符合 Avro 命名规范。在数据库变更事件被转换为 Kafka 消息时，需要为每个表和字段创…...

编程日记 2025/6/2 11:16:45

聊一下前端常见的图片格式

1. JPEG (JPG) 概述&#xff1a;是一种有损压缩的图像格式&#xff0c;它通过去除图像中一些人类视觉不易察觉的细节来减小文件大小。它支持数百万种颜色&#xff0c;能够很好地呈现照片等色彩丰富的图像内容。优点&#xff1a; 压缩率高&#xff1a;可以在保持相对较好的图像…...

编程日记 2025/6/2 17:15:28

npm : 无法加载文件 D:\nodejs\npm.ps1

问题描述 npm run serve 启动一个Vue项目&#xff0c;报错如下&#xff1a; npm : 无法加载文件 D:\nodejs\npm.ps1&#xff0c;因为在此系统上禁止运行脚本。有关详细信息&#xff0c;请参阅 https:/go.microsoft.com/fwlink/? LinkID135170 中的 about_Execution_Policies。…...

编程日记 2025/6/20 15:18:26

如何使用 Python 实现 TCP / IP 客户端和服务端通信？

如何使用Python实现TCP/IP客户端和服务端通信&#xff1f; 1. TCP/IP通信基础 TCP/IP&#xff08;传输控制协议/互联网协议&#xff09;是互联网的基础协议&#xff0c;用于在网络中的计算机之间进行可靠的数据传输。在Python中&#xff0c;可以使用socket模块来实现TCP/IP通…...

编程日记 2025/6/20 13:27:15

IDEA 可视化使用 git rebase 合并分支步骤 使git分支树保持整洁

模拟环境 dev 分支开发完一个功能&#xff0c;需要合并到 master 分支&#xff0c;如果现在直接 merge 合并的话 git分支树会出现杂乱分叉&#xff0c;先把 master 分支 rebase 到 dev git分支树就会是整洁的一条直线 git rebase介绍 rebase:翻译成中文是重新设定&#xff0c;…...

编程日记 2025/6/21 10:28:53

【指南】03 CSC联系外导

确定外导 课题组有合作关系的国外导师与自己研究方向密切相关的国外导师国外高校官网、谷歌学术、Research Gate等平台检索不可以是中国港澳台的高校科研院所或机构注意外导所在高校排名和科研水平可列表记录注意外国签证政策 发送邮件 自我介绍简要介绍CSC介绍自己的研究对…...

编程日记 2025/5/28 14:53:42