基于python五子棋的设计与实现(论文+源码)

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目录
摘要
绪论
一、游戏的需求分析
（一）游戏设计目标
（二）游戏的功能需求
1.可视化模块
2.玩家操作模块
3.胜负判定模块
（三）游戏的性能需求
（四）游戏其它需求
二、五子棋游戏开发的可行性研究
（一）经济可行性研究
（二）社会可行性研究
三、五子棋游戏结构化系统分析
（一）游戏设计流程分析
（二）游戏体系设计结构分析
四、游戏实现具体算法分析
（一）引用tkinker库
（二）for循环
（三）canvas组件
五、游戏详细设计与主要界面展示
（一）游戏主界面
（二）玩家获胜后界面
六、系统测试
（一）测试目的
（二）测试方案
（三）测试过程
七、遇见的问题以及解决方法
总结
参考文献资料

摘要
本次基于Python的五子棋游戏的设计与实现使用Pygame模块以及一些其它的模块进行开发，设置棋盘为十五路，即国际标准棋盘大小，主要功能与界面分为三部分，即可视化模块、玩家操作模块、胜负判定模块组成，通过设置各种Button框提示下一步，开始游戏以及先行方、游戏胜方新对局等内容。
该程序具有清晰的界面、合理的游戏规则、稳定的运行效果和良好的用户交互性。通过实验结果的分析，证明该程序能够模拟出正常的五子棋游戏过程，具有很高的可玩性。本论文通过对基于Python的五子棋程序的设计和实现，展示了Python语言在游戏编程中的实际应用。同时，也为今后在游戏编程领域的发展提供了一定的借鉴和参考。

【关键词】Python,Pygame,Button提示框

一、游戏的需求分析
（一）游戏设计目标
本游戏设计的主要目标是为了方便传统棋盘对于使用场地以及人群的局限性，通常五子棋的使用需要配合棋子和棋盘使用，为了方便人群使用以及进行快捷的五子棋对战，设计软件游戏便捷对局。[1]游戏设计具体目标为设计标准规格的五子棋图形棋盘，能够顺利通过鼠标进行落子，落子后判定玩家进行下次落子的人员，游戏结束后判定胜方，通过提示框提示获胜方以及是否开始下局游戏，通过相关按钮能够实现悔子、认输、退出等功能，使得功能的展示更加直观明了，对各个年龄段的用户群体都较为友好。
因此，本五子棋游戏的开发具有成本低、用户使用群体局限性较小、功能模块简洁明了、操作方便等诸多优势，对于场地以及人员的限制较小，可以进行大规模的应用，避免与其它比较依赖于网络环境的网络游戏竞争，慢慢拓展使用用户的规模，提高游戏的用户数量，以便后续进行商业化的良性发展。
（二）游戏的功能需求
基于对当前游戏市场进行调查访问和受众人群分析，此五子棋游戏的设计的功能要求和发展需要设计，基本分为三个模块，可视化模块、玩家操作模块、胜负判定模块三部分，线上部署可以租赁阿里云服务器来保证前期用户数量群体较小时的情况，后续根据用户数量再决定服务器的大小，用来保证游戏的正常运行。
1.可视化模块
可视化模块的设计主要分为窗体界面的设计和棋盘设计，设计简洁美观的窗体，避免影响用户使用游戏时对于游戏的主观判断以及操作，设计标准化棋盘，尽量使游戏和线下使用效果相近。
2.玩家操作模块
玩家操作模块主要为落子、悔棋、认输三个部分，落子后玩家不能撤销，提示对方落子，设置落子规定时间，超时落子后进行提醒，若不小心落子失误或者误触可以进行悔棋，悔棋需要经过对方玩家同意，同意才能悔棋，如果发现自己对局即将失败或者无法反转，可以提前进行认输，节约双方时间。
3.胜负判定模块
胜负判定模块主要分为判断平局与判断黑白方胜利情况，平局时需棋盘任何位置落子都不会胜利或者无处落子，胜负判定时哪方棋子一条线五子哪方胜利。

（三）游戏的性能需求
此五子棋游戏的设计首先需要满足稳定性设计，即使多人同时在线，也要满足游戏可以顺利进行，不会造成游戏崩溃、黑屏、闪退等情况，即使出现以上情况也可以快速定位问题代码，进行修改，提高用户使用满意度，方便对战顺利进行。
（四）游戏其它需求
由于国家法律法规限制，五子棋游戏也需要进行实名认证，因此需要设置数据库，保证数据库内容不泄露的同时，进行实名认证比对，若未成年需要根据法律设置游戏时长，因为设计个人隐私问题，所以要对用户数据进行安全性封装，避免数据混乱冗余，保持用户数据的独立性，也保证数据信息的安全严密。[1]
二、五子棋游戏开发的可行性研究
（一）经济可行性研究
由于五子棋游戏开发较为简单，开发人员只需一人就可以完成全部开发，后续维护也比较方便，所需要的经济成本也比较有限，主要根据用户群体数量确定服务器大小，若游戏人群较多，可以选择对服务器进行扩容，本游戏设计可以提高传统游戏的传播和使用，后续的经济效应可以通过用户群体数量接入对应广告，维护游戏成本和人工成本，避免人工浪费，有一定的社会实际使用效益。
（二）社会可行性研究
目前互联网群体数量越来越大，线上游戏使用人群规模也日益增多，此游戏操作较为简单，对于不同群体上手难度也较小，适合绝大多数人使用，使用Python软件开发，利用Pygame模块开发游戏，开发较便捷，只需要根据界面提示就可以完成全部功能的使用，不会出现使用流程不清晰，用户体验不完整，此游戏如果需要上架，需提前了解隐私协议，和相关工作人员沟通如何接入隐私接口协议，合理合法保护用户隐私信息。
根据经济可行性研究和社会可行性分析，使用五子棋游戏群体环境，设计此游戏设计系统技术可行、经济合理、符合市场法律法规政策，可以着手对此游戏进行开发。

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