【Python练习】乌龟吃鱼小游戏

最近在学习Python的时候看到一个乌龟吃鱼的练习，下面是我做这个练习的过程。

游戏规则如下：

1. 游戏背景为10*10；
2. 游戏会自动生成1个乌龟和10条鱼；
3. 它们移动方向随机;
4. 乌龟最大移动能力为2； [-2,-1,1,2]
5. 鱼最大移动能力为1； [-1,1]
6. 当移动到场景边界，自动反方向移动;
7. 乌龟初始化体能为100;每移动一次消耗体能1；
8. 当乌龟和鱼的坐标重合，代表乌龟吃掉鱼，体能增加20；

9. 乌龟无体力或者鱼吃光，游戏结束;

因为乌龟和鱼移动方向是随机的，而且乌龟的移动步长也是随机的，因此引入random模块

import random as r

首先定义一个乌龟类

class Tortoise:step = 2 # 步长axis = [0, 0] # 初始化坐标area = [0, 0] # 初始化游戏场景大小def __init__(self, a, b): # 定义游戏场景大小self.area[0] = aself.area[1] = bdef start_axis(self, x = 0, y = 0): # 设定乌龟开始的坐标self.axis[0] = xself.axis[1] = yreturn self.axisdef move(self): # 乌龟的移动while True:temp_x = r.randint(-self.step, self.step)temp_y = r.randint(-self.step, self.step)if temp_x == 0 and temp_y == 0:continueself.axis[0] = self.axis[0] + temp_xself.axis[1] = self.axis[1] + temp_yfor i in range(0, 2): # 当移动到边界时往反方向移动if self.axis[i] < 0: # 0 --> -2 = 0 --> 2self.axis[i] = 0 - self.axis[i]if self.axis[i] > 10: # 10 --> 12 = 10 --> 8self.axis[i] = 20 - self.axis[i]return self.axis

定义一个鱼类

class Fish:step = 1 # 步长area = [0, 0] # 初始化坐标axis = [0, 0] # 初始化游戏场景大小def __init__(self, a, b): # 定义游戏场景大小self.area[0] = aself.area[1] = bdef start_axis(self): # 设定鱼开始的坐标self.axis[0] = r.randint(self.area[0], self.area[1])self.axis[1] = r.randint(self.area[0], self.area[1])return self.axisdef move(self, axis): # 鱼的移动self.axis = axiswhile True:temp_x = r.randint(-self.step, self.step)temp_y = r.randint(-self.step, self.step)if temp_x == 0 and temp_y == 0:continueself.axis[0] = self.axis[0] + temp_xself.axis[1] = self.axis[1] + temp_yfor i in range(0, 2): # 当移动到边界时往反方向移动if self.axis[i] < 0: # 0 --> -1 = 0 --> 1self.axis[i] = 0 - self.axis[i]if self.axis[i] > 10: # 10 --> 11 = 10 --> 9self.axis[i] = 20 - self.axis[i]return self.axis

接下来就可以开始写游戏的主程序了，首先，将乌龟和10条鱼放进游戏场景中

energy = 100
tort = Tortoise(1, 10)
tort_axis = tort.start_axis(1, 1) # 将乌龟放入场景内，设定初始坐标为(1,1)
print('-----------------------------')
print('乌龟的位置是：',tort_axis)
print('乌龟的体力：%d' % energy)
fish = Fish(1, 10)
fish_axis = {}
flag = 1
while True: # 将10条鱼分别放入不同的坐标中temp_axis = fish.start_axis()if flag == 1 and temp_axis != tort_axis:fish_axis.setdefault(flag, 0)fish_axis[flag] = temp_axisprint('Fish%d的位置是：' % flag, fish_axis[flag])flag += 1if  flag > 1 and temp_axis != fish_axis[flag - 1] and temp_axis != tort_axis:fish_axis.setdefault(flag, 0)fish_axis[flag] = temp_axisprint('Fish%d的位置是：' % flag, fish_axis[flag])flag += 1if flag > 10:break

然后实现乌龟和鱼在场景中移动，并设立胜利条件

while True:    num = list(fish_axis.keys())length = len(num)for i in range(0, length): # 小鱼的移动flag = 0while True:temp_axis = fish.move(fish_axis[num[i]])if i == 0:fish_axis[num[i]] = temp_axis.copy()print('fish%d的位置是：' % num[i], fish_axis[num[i]])flag = 1elif temp_axis != fish_axis[num[i - 1]]:# 字典中的前一项而不是i-1fish_axis[num[i]] = temp_axis.copy()print('fish%d的位置是：' % num[i], fish_axis[num[i]])flag = 1if flag == 1:breaktort_axis = tort.move() # 乌龟的移动print('乌龟的位置是：',tort_axis)energy -= 1# 判断小鱼是否被乌龟吃掉for i in fish_axis:if fish_axis[i] == tort_axis:print('fish%s被吃掉' % i)fish_axis.pop(i)print('乌龟回复20点体力')energy += 20print('乌龟的体力：%d' % energy)print('-----------------------------')if fish_axis == {}:print('乌龟获胜')breakelif energy == 0:print('小鱼获胜')break

完成以后开始运行，结果......居然进入了死循环！！！

用ctrl+c终结程序后观察错误信息发现错误 temp_axis = fish.start_axis()位置

Traceback (most recent call last):File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\example\test_37_1.py", line 64, in <module>temp_axis = fish.start_axis()File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\example\test_37_1.py", line 36, in start_axisself.axis[1] = random.randint(self.area[0], self.area[1])File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\random.py", line 220, in randintreturn self.randrange(a, b+1)File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\random.py", line 196, in randrangereturn istart + self._randbelow(width)File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\lib\random.py", line 233, in _randbelowwhile r >= n:
KeyboardInterrupt

在仔细观察错误所在位置的程序发现错误位置为下面划线部分,原因是我使用的是赋值语句，这就说明fish_axis[flag]和temp_axis的地址是一样的，也就是说在temp_axis = fish.start_axis()改变temp_axis的值时fish_axis[flag]的值也改变了，因此if语句中的条件temp_axis != fish_axis[flag - 1]永远不成立，while语句进入死循环。

while True: # 将10条鱼分别放入不同的坐标中temp_axis = fish.start_axis()if flag == 1 and temp_axis != tort_axis:fish_axis.setdefault(flag, 0)fish_axis[flag] = temp_axisprint('Fish%d的位置是：' % flag, fish_axis[flag])flag += 1if  flag > 1 and temp_axis != fish_axis[flag - 1] and temp_axis != tort_axis:fish_axis.setdefault(flag, 0)fish_axis[flag] = temp_axisprint('Fish%d的位置是：' % flag, fish_axis[flag])flag += 1if flag > 10:break

于是我将赋值语句改为浅复制fish_axis[flag] = temp_axis.copy()，这然fish_axis[flag]的地址和temp_axis的地址就不一样了。

解决了这个问题之后，我又运行了一遍，结果又又又报错了

Traceback (most recent call last):File "C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\example\test_37_1.py", line 125, in <module>for i in fish_axis:
RuntimeError: dictionary changed size during iteration

错误信息显示错误在for i in fish_axis:语句中，错误类型为RuntimeError，在反反复复前前后后看了几遍之后还是看不出来有什么地方不对，只好求助万能的度娘，在大佬的指导下终于发现了错误。

for i in fish_axis:if fish_axis[i] == tort_axis:print('fish%s被吃掉' % i)fish_axis.pop(i)print('乌龟回复20点体力')energy += 20

上面这种写法在python2中是可与运行的，但是在python3中就会报错，因为在python3中keys()返回的是dict_keys而不是list此如果想遍历的同时删除字典中的元素应该改写为：

for i in list(fish_axis.keys()):if fish_axis[i] == tort_axis:print('fish%s被吃掉' % i)fish_axis.pop(i)print('乌龟回复20点体力')energy += 20

这个问题解决之后终于可以运行了，下面附上完整的程序。

import random as r
class Tortoise:step = 2 # 步长axis = [0, 0] # 初始化坐标area = [0, 0] # 初始化游戏场景大小def __init__(self, a, b): # 定义游戏场景大小self.area[0] = aself.area[1] = bdef start_axis(self, x = 0, y = 0): # 设定乌龟开始的坐标self.axis[0] = xself.axis[1] = yreturn self.axisdef move(self): # 乌龟的移动while True:temp_x = r.randint(-self.step, self.step)temp_y = r.randint(-self.step, self.step)if temp_x == 0 and temp_y == 0:continueself.axis[0] = self.axis[0] + temp_xself.axis[1] = self.axis[1] + temp_yfor i in range(0, 2): # 当移动到边界时往反方向移动if self.axis[i] < 0: # 0 --> -2 = 0 --> 2self.axis[i] = 0 - self.axis[i]if self.axis[i] > 10: # 10 --> 12 = 10 --> 8self.axis[i] = 20 - self.axis[i]return self.axis
class Fish:step = 1 # 步长area = [0, 0] # 初始化坐标axis = [0, 0] # 初始化游戏场景大小def __init__(self, a, b): # 定义游戏场景大小self.area[0] = aself.area[1] = bdef start_axis(self): # 设定鱼开始的坐标self.axis[0] = r.randint(self.area[0], self.area[1])self.axis[1] = r.randint(self.area[0], self.area[1])return self.axisdef move(self, axis): # 鱼的移动self.axis = axiswhile True:temp_x = r.randint(-self.step, self.step)temp_y = r.randint(-self.step, self.step)if temp_x == 0 and temp_y == 0:continueself.axis[0] = self.axis[0] + temp_xself.axis[1] = self.axis[1] + temp_yfor i in range(0, 2): # 当移动到边界时往反方向移动if self.axis[i] < 0: # 0 --> -1 = 0 --> 1self.axis[i] = 0 - self.axis[i]if self.axis[i] > 10: # 10 --> 11 = 10 --> 9self.axis[i] = 20 - self.axis[i]return self.axis
# 游戏开始
energy = 100
tort = Tortoise(1, 10)
tort_axis = tort.start_axis(1, 1) # 将乌龟放入场景内，设定初始坐标为(1,1)
print('-----------------------------')
print('乌龟的位置是：',tort_axis)
print('乌龟的体力：%d' % energy)
fish = Fish(1, 10)
fish_axis = {}
flag = 1
while True: # 将10条鱼分别放入不同的坐标中temp_axis = fish.start_axis()if flag == 1 and temp_axis != tort_axis:fish_axis.setdefault(flag, 0)fish_axis[flag] = temp_axis.copy()print('Fish%d的位置是：' % flag, fish_axis[flag])flag += 1if  flag > 1 and temp_axis != fish_axis[flag - 1] and temp_axis != tort_axis:fish_axis.setdefault(flag, 0)fish_axis[flag] = temp_axis.copy()print('Fish%d的位置是：' % flag, fish_axis[flag])flag += 1if flag > 10:break
print('----------游戏开始-----------')
# 乌龟和小鱼的移动
while True:    num = list(fish_axis.keys())length = len(num)for i in range(0, length): # 小鱼的移动flag = 0while True:temp_axis = fish.move(fish_axis[num[i]])if i == 0:fish_axis[num[i]] = temp_axis.copy()print('fish%d的位置是：' % num[i], fish_axis[num[i]])flag = 1elif temp_axis != fish_axis[num[i - 1]]:# 字典中的前一项而不是i-1fish_axis[num[i]] = temp_axis.copy()print('fish%d的位置是：' % num[i], fish_axis[num[i]])flag = 1if flag == 1:breaktort_axis = tort.move() # 乌龟的移动print('乌龟的位置是：',tort_axis)energy -= 1#-------------------------# 判断小鱼是否被乌龟吃掉for i in num:if fish_axis[i] == tort_axis:print('fish%s被吃掉' % i)fish_axis.pop(i)print('乌龟回复20点体力')energy += 20print('乌龟的体力：%d' % energy)#-------------------------print('-----------------------------')if fish_axis == {}:print('乌龟获胜')breakelif energy == 0:print('小鱼获胜')break

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