Python - マインスイーパーを作ってみた
実装する機能
マインスイーパとして、最低限の機能を実装します。
- ウィンドウ上部に、やり直しボタンと地雷の数を表示するテキストを配置する。
- ウィンドウ下部に、マスを指定した数だけ配置する。
- 地雷の位置は開始時にランダムで決定される。
- 左クリックでマスを選択。地雷がなければ隣接するマスにある地雷の個数を表示する。地雷があればゲームオーバー用のメッセージボックスを表示する。
- 右クリックで地雷があることの目印である"F" と分からない部分の目印である"?"を表示させる。F → ? → 未記入の順でループさせる。また、"F"の場合は左クリックに反応しないようにしておく。
- 地雷がないマスをすべて左クリックしたらゲームクリアメッセージを表示する。
- やり直しボタンをクリックしたら、盤面をリセットする。
コード全文
# tkinter ライブラリをインポート import tkinter as tk from tkinter import messagebox import random # マインスイーパの盤面を生成する関数 def create_board(rows, cols, num_mines): # 初期化された盤面を作成 board = [[0 for _ in range(cols)] for _ in range(rows)] # 地雷を配置, 地雷が配置されたマスは -1 for _ in range(num_mines): row, col = random.randint(0, rows-1), random.randint(0, cols-1) while board[row][col] == -1: row, col = random.randint(0, rows-1), random.randint(0, cols-1) board[row][col] = -1 return board # 特定のマスの周囲の地雷の数を数える関数 def count_adjacent_mines(board, row, col): if board[row][col] == -1: return -1 count = 0 for i in range(max(0, row-1), min(len(board), row+2)): for j in range(max(0, col-1), min(len(board[0]), col+2)): if board[i][j] == -1: count += 1 return count # 特定のマスをクリックした際の処理を行う関数 def click_cell(board, row, col): buttons[row][col]["bg"] = put_color if board[row][col] == -1: return False else: board[row][col] = count_adjacent_mines(board, row, col) return True # ゲームクリアの条件を確認する関数 def check_clear(board): global game_over if all(board[i][j] == -1 or not button_state[i][j] for i in range(rows) for j in range(cols)): game_over = True # ゲームクリアメッセージを表示 messagebox.showinfo("finish", "ゲームクリア") # ボタンの状態を更新する関数 def update_buttons(): for i in range(rows): for j in range(cols): if buttons[i][j]["text"] == "F": buttons[i][j].config(text="F", state=tk.DISABLED) elif not button_state[i][j]: buttons[i][j].config(text=str(board[i][j]), state=tk.DISABLED) else: buttons[i][j]["bg"] = buttons[i][j]["bg"] if buttons[i][j]["text"] == "?": buttons[i][j].config(text="?", state=tk.NORMAL) else: buttons[i][j].config(text="", state=tk.DISABLED) check_clear(board) # 特定のマスにフラグを立てる関数 def flag_cell(row, col): global flags if button_state[row][col]: buttons[row][col].config(text="F") button_state[row][col] = False flags += 1 # 特定のマスのフラグを取り消す関数 def unflag_cell(row, col): global flags if not button_state[row][col] and buttons[row][col]["text"] == "F": buttons[row][col].config(text="?") button_state[row][col] = True flags -= 1 # 特定のマスのマークを取り消す関数 def unmark_cell(row, col): if not button_state[row][col]: return if buttons[row][col]["text"] == "?": buttons[row][col].config(text="") button_state[row][col] = True # 左クリックが行われた際の処理を行う関数 def leftclick_button(row, col, event): if not button_state[row][col]: return if not click_cell(board, row, col): game_over = True for i in range(rows): for j in range(cols): if buttons[i][j]["text"] != "": buttons[i][j]["text"] = buttons[i][j]["text"] elif board[i][j] == -1: buttons[i][j]["text"] = "Bomb" # ゲームオーバーメッセージを表示 messagebox.showinfo("finish", "ゲームオーバー") else: button_state[row][col] = False update_buttons() # 右クリックが行われた際の処理を行う関数 def rightclick_button(row, col, event): if button_state[row][col] and buttons[row][col]["text"] == "": flag_cell(row, col) elif buttons[row][col]["text"] == "F": unflag_cell(row, col) elif buttons[row][col]["text"] == "?": unmark_cell(row, col) # ゲームを開始する関数 def start_game(): global root, rows, cols, num_mines, board, buttons, button_state, game_over, put_color, restart_button, flags # 初期設定 rows = 5 cols = 5 num_mines = 5 game_over = False put_color = "#AAAAAA" flags = 0 # 前回のフレームを削除 for widget in root.winfo_children(): widget.destroy() # ゲームの初期化 board = create_board(rows, cols, num_mines) button_state = [[True for _ in range(cols)] for _ in range(rows)] # restart用ボタンと地雷の数を表示するフレームを作成 control_frame = tk.Frame(root) control_frame.pack() restart_button = tk.Button(control_frame, text="やり直す", command=start_game) restart_button.pack() mines_label = tk.Label(control_frame, text="地雷: " + str(num_mines)) mines_label.pack() # マスを設置するフレームを作成 board_frame = tk.Frame(root) board_frame.pack() buttons = [[None for _ in range(cols)] for _ in range(rows)] for i in range(rows): for j in range(cols): buttons[i][j] = tk.Button(board_frame, text="", width=5, height=2) buttons[i][j].bind("<Button-1>", lambda e, i = i, j = j: leftclick_button(i, j, e)) buttons[i][j].bind("<Button-3>", lambda e, i = i, j = j: rightclick_button(i, j, e)) buttons[i][j].grid(row=i, column=j) update_buttons() # メイン関数 def main(): global root root = tk.Tk() root.title("マインスイーパ") start_game() root.mainloop() # スクリプトが直接実行された場合にメイン関数を実行 if __name__ == '__main__': main()
解説
いくつかピックアップして解説します。
ボタンにイベントと関数を割り当てる
buttons[i][j].bind("<Button-1>", lambda e, i = i, j = j: leftclick_button(i, j, e)) buttons[i][j].bind("<Button-3>", lambda e, i = i, j = j: rightclick_button(i, j, e))
bind メソッドを使い、特定のイベントに対し、特定の関数を関連付けることができます。
関数に引数を渡したいので、ラムダ式を使っています。
盤面の作成
地雷が配置されているマスには -1 を、それ以外のマスには 0 を割り当てます。
# マインスイーパの盤面を生成する関数 def create_board(rows, cols, num_mines): # 初期化された盤面を作成 board = [[0 for _ in range(cols)] for _ in range(rows)] # 地雷を配置, 地雷が配置されたマスは -1 for _ in range(num_mines): row, col = random.randint(0, rows-1), random.randint(0, cols-1) while board[row][col] == -1: row, col = random.randint(0, rows-1), random.randint(0, cols-1) board[row][col] = -1 return board
rows, cols で指定した行数、列数の二次元リストを board として作成します。
random.randint(a, b) は a から b までのランダムな整数を返す関数です。これを用い、row、col にランダムな行番号、列番号を代入します。もしすでに、地雷が設置されている（board[row][col] に -1 が割り当てられている）場合は、while 文を使い繰り返します。
この操作を num_mines（地雷の個数）だけ繰り返すことで、指定した数だけ地雷が設置できます。
周囲に配置された地雷の個数を数える
マスをクリックしたら、クリックしたマスに地雷があるか否か、ない場合は周囲に何個地雷があるのかを返す必要があります。
# 特定のマスの周囲の地雷の数を数える関数 def count_adjacent_mines(board, row, col): if board[row][col] == -1: return -1 count = 0 for i in range(max(0, row-1), min(len(board), row+2)): for j in range(max(0, col-1), min(len(board[0]), col+2)): if board[i][j] == -1: count += 1 return count
for 文でクリックしたマスの行数と列数を row, col で取得し、その周囲のマスで - 1 が割り当てられているマスの個数を数えています。
row + 2 になっているのは、range 関数は最大値を含めないためです。range(0, 3) の場合、取得できる整数は 0, 1, 2 になります。
機能を追加するなら
ここからさらに機能を追加して、ゲーム性を高めることもできます。例えば
- 時間制限を設ける
- 難易度選択ができるようにし、行数、列数、地雷の個数を難易度ごとに変える
- 指定したマスの地雷の有無が分かるアイテムを作る
などが考えられます。
