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象棋棋盘棋子棋谱如何抽象建模？(语言不限)
如何面向对象地对象棋棋盘/棋子/棋谱进行抽象建模？
附加问题：两个人下棋，P2P或者C-S架构都能实现。但如果是竞技场多人模式(例如四国军棋、跳棋)呢？不需要考虑机器AI，我们只考虑真人对弈。
象棋棋盘棋子棋谱如何抽象建模？(语言不限)
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#-*-coding:utf8;-*-
class GameBoard:
# 中国象棋棋盘 90 格的坐标约定从 0,0 到 8,9
# 国际象棋棋盘 64 格的坐标约定从 0,0 到 7,7
# 如果没有棋子则在格子上标记 0, 如果有棋子, 则在该格子上放置棋子 ID
# ID>0 表示有棋子, 注意 ID=0 或 None 都代表格子上没有棋子, ID<0 会导致错误
# 棋子从一个格子走到另一个格子后,擦除脚印,只保留棋子当前位置
# GameBoard.hasPieceAtCoordinate([x,y]) 检查棋盘坐标 x,y 位置, 如果发现有棋子则返回棋子的 ID, 否则默认返回 0(或 None)表示 false
# GameBoard.dump(sys.stdout) 可以通过终端命令提示符窗口(或指定其他日志文件)查看当前棋盘
"""GameBoard for 围棋、象棋等棋类游戏的棋盘建模"""
def width(self): # 棋盘宽度
return self.__width
def height(self): # 棋盘高度
return self.__height
def __init__(self, width, height):
self.__width = width
self.__height = height
self.__pieceNameList = [] # 存储所有棋子的名字字符串, 初始状态为空列表
# __battlefield[y][x] 对应坐标点 x,y 处的棋子ID, 初始值 0 表示格子上没有棋子
self.__battlefield = [[0 for x in range(width)] for y in range(height)]
self.__survivors = {} # 字典映射记录棋盘上每个棋子的位置, 以棋子 pieceId 为键, 以绝对坐标为值
def __del__(self):
pass
def dump(self, file):
borad=[
'┌┬┬┲┳┱┬┬┐',
'├┼┼╊╳╉┼┼┤',
'├╬┼╄╇╃┼╬┤',
'╠┼╬┼╬┼╬┼╣',
'├┴┴┴┴┴┴┴┤',
'├┬┬┬┬┬┬┬┤',
'╠┼╬┼╬┼╬┼╣',
'├╬┼╆╈╅┼╬┤',
'├┼┼╊╳╉┼┼┤',
'└┴┴┺┻┹┴┴┘']
borad.reverse()
debugdumpfile = file
if not file:
import os
# 默认将调试日志文件输出到 os.devnull 不输出调试信息
debugdumpfile = open(os.devnull, 'wa') # 调试信息的设置
for y in reversed(range(self.__height)):
for x in range(self.__width):
id = self.__battlefield[y][x]
if not id or id<=0: # 0 表示当前格子无棋子, id=None 时也满足该条件, id<0 为异常状态
name = borad[y][x]
else:
name = self.__pieceNameList[id-1] # 备忘: ID 最小值是从 1 开始的, 但数组下标是从 0 开始的
print(name, end='', file=debugdumpfile)
print(file=debugdumpfile)
print('棋盘上有 %d 个棋子' % len(self.__survivors), file=debugdumpfile)
if not file:
debugdumpfile.close()
def makeIdForNewChessPiece(self, pieceName="", coordinate=None):
self.__pieceNameList.append(pieceName)
pieceId = len(self.__pieceNameList)
try:
x,y = coordinate
except ValueError: # coordinate 必须是 x,y 坐标形式, 否则触发 ValueError 异常
pass # 注: 这里允许调用者定义一开始不放在棋盘上的棋子
else:
if (x<0 or x>=self.__width):
raise ValueError('Error: Invalid coordinate=%s' % (str(coordinate)))
if (y<0 or y>=self.__height):
raise ValueError('Error: Invalid coordinate=%s' % (str(coordinate)))
self.__battlefield[y][x] = pieceId
# 注: 考虑以后需要独立更改 x 和 y 的坐标值, 下面存储坐标用的是 [x,y] 而不是 (x,y)
self.__survivors[pieceId] = [x, y] # 词典以 pieceId 为键, 以棋子坐标为值
return (pieceId) # 返回值最小从 1 开始表示有棋子, pieceId==0 的棋盘格子无棋子
def hasPieceAtCoordinate(self, coordinate):
x,y = coordinate # coordinate 必须是 x,y 坐标形式 ----FIXME: 检查参数
if (x<0 or x>=self.__width):
return False
if (y<0 or y>=self.__height):
return False
pieceId = self.__battlefield[y][x]
return pieceId # 注: pieceId 等于 0 时表示当前格子无棋子
def findPiece(self, pieceId):
# 备注: 棋盘上找不到棋子时直接抛出 ValueError 异常, 如果找到则返回坐标
if not pieceId or pieceId<=0 or pieceId>len(self.__pieceNameList): # None 、负数或 0 均为无效棋子 ID
raise ValueError('Error: Invalid ID=%s' % (str(pieceId)))
try:
x,y = self.__survivors[pieceId]
except KeyError:
raise ValueError('Notice: 棋盘上找不到棋子 %s' % (self.__pieceNameList[pieceId]))
return x,y
def movePieceToCoordinate(self, pieceId, coordinate):
# 备注: 棋盘上找不到棋子时直接抛出 ValueError 异常, 如果找到则移动棋子到新坐标
if not pieceId or pieceId<=0 or pieceId>len(self.__pieceNameList): # None 、负数或 0 均为无效棋子 ID
raise ValueError('Error: Invalid ID=%s' % (str(pieceId)))
x,y = coordinate # coordinate 必须是 x,y 坐标形式 ----FIXME: 检查参数
if (x<0 or x>=self.__width):
raise ValueError('Error: Invalid coordinate=%s' % (str(coordinate)))
if (y<0 or y>=self.__height):
raise ValueError('Error: Invalid coordinate=%s' % (str(coordinate)))
try:
x0,y0 = self.findPiece(pieceId)
except ValueError as e:
raise
else:
self.__battlefield[y0][x0] = 0
try: # 从棋盘上移除被吃掉的棋子
del self.__survivors[self.__battlefield[y][x]]
except KeyError:
pass
self.__battlefield[y][x] = pieceId
# survivors 字典中的坐标值可以原地修改:
self.__survivors[pieceId][0],self.__survivors[pieceId][3] = x,y
def position(self): # 棋盘上剩余的棋子
return self.__survivors.copy()
def pieceIsAlive(self, pieceId):
return ( pieceId in self.__survivors )
# 以下为模块自测试代码
def main():
import sys
global __name__
print('模块名：', __name__)
print('创建中国象棋初始棋盘')
brd = GameBoard(9, 10)
class Player:
def __init__(self, name):
self.__name = name
self.rooks = [None]*2
self.knights = [None]*2
self.bishops = [None]*2
self.guards = [None]*2
self.general = None
self.cannons = [None]*2
self.pawns = [None]*5
black = Player('黑方')
black.rooks[0] = brd.makeIdForNewChessPiece("車", (0, 9))
black.rooks[1] = brd.makeIdForNewChessPiece("車", (8, 9))
black.knights[0] = brd.makeIdForNewChessPiece("马", (1, 9))
black.knights[1] = brd.makeIdForNewChessPiece("马", (7, 9))
black.bishops[0] = brd.makeIdForNewChessPiece('象', (2, 9))
black.bishops[1] = brd.makeIdForNewChessPiece('象', (6, 9))
black.guards[0] = brd.makeIdForNewChessPiece('士', (3, 9))
black.guards[1] = brd.makeIdForNewChessPiece('士', (5, 9))
black.general = brd.makeIdForNewChessPiece('將', (4, 9))
black.cannons[0] = brd.makeIdForNewChessPiece('砲', (1, 7))
black.cannons[1] = brd.makeIdForNewChessPiece('砲', (7, 7))
black.pawns = [brd.makeIdForNewChessPiece('卒', (0, 6)),
brd.makeIdForNewChessPiece('卒', (2, 6)),
brd.makeIdForNewChessPiece('卒', (4, 6)),
brd.makeIdForNewChessPiece('卒', (6, 6)),
brd.makeIdForNewChessPiece('卒', (8, 6))]
red = Player('红方')
red.rooks[0] = brd.makeIdForNewChessPiece("俥", (0, 0))
red.rooks[1] = brd.makeIdForNewChessPiece("俥", (8, 0))
red.knights[0] = brd.makeIdForNewChessPiece("馬", (1, 0))
red.knights[1] = brd.makeIdForNewChessPiece("馬", (7, 0))
red.bishops[0] = brd.makeIdForNewChessPiece('相', (2, 0))
red.bishops[1] = brd.makeIdForNewChessPiece('相', (6, 0))
red.guards[0] = brd.makeIdForNewChessPiece('仕', (3, 0))
red.guards[1] = brd.makeIdForNewChessPiece('仕', (5, 0))
red.general = brd.makeIdForNewChessPiece('帥', (4, 0))
red.cannons[0] = brd.makeIdForNewChessPiece('炮', (1, 2))
red.cannons[1] = brd.makeIdForNewChessPiece('炮', (7, 2))
red.pawns = [brd.makeIdForNewChessPiece('兵', (0, 3)),
brd.makeIdForNewChessPiece('兵', (2, 3)),
brd.makeIdForNewChessPiece('兵', (4, 3)),
brd.makeIdForNewChessPiece('兵', (6, 3)),
brd.makeIdForNewChessPiece('兵', (8, 3))]
brd.dump(sys.stdout)
print()
brd.movePieceToCoordinate(red.cannons[0], (4, 2))
print('红棋炮二平五：')
brd.dump(sys.stdout)
print()
brd.movePieceToCoordinate(black.knights[0], (2, 7))
print('黑棋马8进7：')
brd.dump(sys.stdout)
print()
brd.movePieceToCoordinate(red.cannons[0], (4, 6))
print('红棋炮五进四(吃卒)：')
brd.dump(sys.stdout)
print()
game = """
車┬象士將士象马車
├┼┼╊╳╉┼┼┤
├砲马╄╇╃┼砲┤
卒┼卒┼炮┼卒┼卒
├┴┴┴┴┴┴┴┤
├┬┬┬┬┬┬┬┤
兵┼兵┼兵┼兵┼兵
├╬┼╆╈╅┼炮┤
├┼┼╊╳╉┼┼┤
俥馬相仕帥仕相馬俥
"""
brd.movePieceToCoordinate(black.knights[0], (4, 6))
print('黑棋马7进5(吃炮)：')
brd.dump(sys.stdout)
game = """
車┬象士將士象马車
├┼┼╊╳╉┼┼┤
├砲┼╄╇╃┼砲┤
卒┼卒┼马┼卒┼卒
├┴┴┴┴┴┴┴┤
├┬┬┬┬┬┬┬┤
兵┼兵┼兵┼兵┼兵
├╬┼╆╈╅┼炮┤
├┼┼╊╳╉┼┼┤
俥馬相仕帥仕相馬俥
"""
if '__main__' == __name__ :
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如果只是想建模出一个从棋谱读取行期记录的中国象棋软件, 可以像这样建模:
但是经过反思, 发现以下问题:
没有必要将棋盘和位置各独立出一个类, 因为我们关心的不是棋盘的行为与属性, 而是棋子的由于棋谱的位置特性, 位置类需要保留, 棋盘可以由一个二维的位置类数组记录即可.根据单一职责原则, 保留棋盘与位置类.
各类棋子行棋规则写在对应具体类型的方法
moveByRecord里面, 不方便管理规则(嗯, 今晚比较晚了, 再加上过年, 过几天有空再更新一下思考结果.)