PyQt写的五子棋

技术路线

GUI的实现

1. 使用PyQt技术做为基础。PyQt是一个支持多平台的客户端开发SDK，使用它实现的客户端能够运行在目前几乎全部主流平台之上。
2. 使用PyQt，Qt设计器实现UI，经过pyuic4 -x -o main_page.py untitled.ui命令将设计好的xml文件转换为python程序。
3. 继承纯UI的mainWindow类，重写setupUI方法，在UI创建完成以后进行控件的信号-槽的绑定。
4. 在子类中完成各种事件的响应。

棋盘的绘制

1. PyQt提供了丰富的控件，如TableView，虽然和棋盘有类似之处，但提供的API过于死板。因此我决定用Widget绘制一个棋盘。
2. 创建一个QiPan类，继承于QtGui.QWidget 实现它的paintEvent接口，在此接口中可进行Widget的绘制。
3. 将QiPan的长宽和棋盘格子数进行计算，绘制横纵的直线，完成棋盘的绘制。
4. 将QiPan类实例化，获得的对象在主窗口setupUI的时候添加到上一层的容器内。

落子位置的断定

1. 由于用户不可能每次刚好点中横纵线的交点处，因此要对用户点击的位置的坐标进行断定，判断用户想要落子到哪一个点
2. 如图，我将每一个点的有效范围扩充至它到邻点的1/2组成的矩形。如图阴影区域： 
   
3. 如此，棋盘中每一个点都能映射到对应的交点上。

胜利条件断定算法

1. 由于每次落棋都须要断定当前状态是否有一方胜利，因此胜利条件的断定应当在每次落棋以后进行。
2. 又由于每次落棋时，落子的一方只有(赢/还没赢)两种状态，因此只需判断落子的一方是否赢得比赛，另外一方的棋子无需判断。因此只需从当前落子的棋的4条线上进行断定是否连珠便可。

3. 4条线分为8个方向，两两对称。由于状况不少，因此我构造了两个数组，dx和dy，如图：

   
   

4. 将数组从[0,3][4,7]分为两部分，分别对应四条线每条线的两个方向。

5. 如此只需循环遍历8个方向，每一个方向出发的4个棋子子，统计这些棋子有多少和中心棋子颜色相同，每一个方向的除以4取余数的存储计算结果。

6. 若是某个方向上第x个棋子已经与中心棋子不一样，当即跳出循环，再也不继续遍历该方向。

7. 核心判断代码：

def check_line(self, x, y, map, width, height): tag = map[x][y] dx = [+1, -1, 0, -1, -1, + 1, 0, +1] dy = [-1, 0, -1, -1, +1, 0, +1, +1] count = [0] * 4 for k in xrange(0, 8): for i in xrange(1, 5): if 0 < x + dx[k] * i < width and 0 < y + dy[k] * i < height and map[x + dx[k] * i][y + dy[k] * i] == tag: count[k % 4] += 1 else: break for k in count: if k == 4: return True return False 

悔棋功能的实现

1. 创建两个栈，分别用做黑棋和白棋的棋子状态，在每次落子时push进该棋子的状态。
2. 当用户点击悔棋按钮时，从相应的栈中pop出来，恢复上一状态。

工程结构

采用MVC的模式

• build: 生成可执行文件目录

• controller：UI的相关控制，至关于C的做用

  1. MyMainWindow.py：继承Ui_MainWindow类，主要控制主窗口
  2. QiPan.py：棋盘类，继承于QWidget，用于棋盘的相关控制

• libs: 各项断定条件的算法，充当了一部分Model的做用

  1. AI.py：AI类，用来断定输赢条件
  2. BitmapTools.py：封装了对落子在棋盘map中的位置的断定方法

• resource：图片资源文件夹

• ui：UI相关代码，View的做用

  1. main_page.py：UI界面的python代码
  2. untitled.ui：UI界面的xml代码

阿萨德 - app.py：主函数入口，用于启动MainWindow

设计模式

单例模式

AI类和BitMapTools都采用单例模式： 好处在于能够只用实例化一次，占用资源少。在棋盘初始化的时候就加载这两个工具类，将它们的实例保存为成员，之后能够频繁地使用这个实例。

class BitMapTools: tools = None @staticmethod def getinstance(): if BitMapTools.tools is None: BitMapTools.tools = BitMapTools() return BitMapTools.tools 

观察者模式

继承UI相关的类，并重写setupUI，在其中订阅各种点击事件，在相关的函数中处理这些事件发生以后的工做。

self.father.restart_btn.clicked.connect(self.restart) 

这样每个事件对应一个函数，使得结构更加清晰。

 

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