用 Python 实现井字棋游戏

一、引言

井字棋（Tic-Tac-Toe）是一款经典的两人棋类游戏。在这个游戏中，玩家轮流在 3x3 的棋盘上放置自己的标记，通常是 “X” 和 “O”，第一个在棋盘上连成一线（横、竖或斜）的玩家即为获胜者。本文将详细介绍如何用 Python 代码实现这个游戏。

二、代码实现

（一）打印棋盘函数

def print_board(board):
    for row in board:
        print(" | ".join(row))
        print("-" * 5)

这个函数用于打印棋盘的当前状态。它遍历棋盘的每一行，将每行中的元素用 “|” 连接起来并打印，然后再打印一行 “-” 组成的分隔线。

（二）检查获胜函数

def check_win(board, player):
    win_conditions = [
        [board[0][0], board[0][1], board[0][2]],
        [board[1][0], board[1][1], board[1][2]],
        [board[2][0], board[2][1], board[2][2]],
        [board[0][0], board[1][0], board[2][0]],
        [board[0][1], board[1][1], board[2][1]],
        [board[0][2], board[1][2], board[2][2]],
        [board[0][0], board[1][1], board[2][2]],
        [board[2][0], board[1][1], board[0][2]]
    ]
    for condition in win_conditions:
        if all(spot == player for spot in condition):
            return True
    return False

该函数检查是否有玩家获胜。它定义了所有可能的获胜条件，即 8 种横、竖、斜的组合情况。然后遍历这些条件，判断是否所有位置都被当前玩家的标记占据，如果是则返回 True，表示该玩家获胜，否则返回 False。

（三）检查平局函数

def check_draw(board):
    for row in board:
        if " " in row:
            return False
    return True

此函数用于检查是否平局。它遍历棋盘的每一行，如果发现某一行中还有空位置（“ ”），则说明游戏还未结束，返回 False；如果所有行都没有空位置了，说明棋盘已满且无获胜者，返回 True 表示平局。

（四）游戏主函数

def tic_tac_toe():
    board = [[" " for _ in range(3)] for _ in range(3)]
    current_player = "X"

    while True:
        print_board(board)
        print(f"Player {current_player}'s turn.")
        try:
            col = int(input("Choose a column (1-3): ")) - 1
            row = int(input("Choose a row (1-3): ")) - 1
        except ValueError:
            print("Invalid input. Please enter a number.")
            continue

        if board[row][col]!= " ":
            print("Invalid move. Try again.")
            continue

        board[row][col] = current_player

        if check_win(board, current_player):
            print_board(board)
            print(f"Player {current_player} wins!")
            break

        if check_draw(board):
            print_board(board)
            print("It's a draw!")
            break

        current_player = "O" if current_player == "X" else "X"

这是游戏的主函数，负责游戏的流程控制。首先初始化一个 3x3 的空棋盘和当前玩家为 “X”。然后进入一个无限循环，在每次循环中：

1. 先打印当前棋盘状态和当前玩家的提示信息。
2. 尝试获取玩家输入的行和列，若输入不是数字则提示错误并继续循环。
3. 检查玩家选择的位置是否为空，若不为空则提示无效移动并继续循环。
4. 将当前玩家的标记放置在选择的位置上。
5. 检查放置后是否有玩家获胜，如果是则打印棋盘和获胜信息并跳出循环。
6. 检查是否平局，如果是则打印棋盘和平局信息并跳出循环。
7. 如果游戏未结束，则切换当前玩家为另一个玩家（“X” 与 “O” 交替）。

最后，通过以下代码启动游戏：

if __name__ == "__main__":
    tic_tac_toe()

三、游戏玩法

运行代码后，程序会按照以下步骤进行游戏：

1. 程序会提示玩家 X 选择行和列来放置 “X”。玩家需要输入 1 - 3 之间的数字表示行和列。
2. 然后玩家 O 选择行和列来放置 “O”。
3. 程序会在每次放置后检查是否有玩家获胜或者是否平局，并相应地结束游戏。如果有玩家获胜，会打印出获胜玩家；如果是平局，则会提示平局信息。

通过以上代码，我们就可以在 Python 环境中愉快地玩井字棋游戏了。这个简单的游戏实现不仅可以帮助我们熟悉 Python 的基本语法和逻辑控制，还能为进一步开发更复杂的棋类游戏或其他应用程序奠定基础。