Pythonで三目並べゲームを作る

本教材では、コンピュータと対戦する三目並べを制作します。◯や×の印が3つ並んだかを調べる初歩的な判定方法から、コンピュータの思考という本格的なアルゴリズムまで、色々な知識を学んでいきます。

キャンバスにマス目を描く

はじめに三目並べのルールを説明し、ウィンドウを表示してマス目を描くところからプログラミングを始めていきます。

三目並べとは

三目並べとは、3×3のマスに、二人のプレイヤーが○と×の印を交互に付けていき、3つの印を縦、横、斜めのいずれかに先に並べたほうが勝ちとなるゲームです。

三目並べ

この遊びは地方によって呼び方に違いがあるようで、著者が生まれ育った地域では“まるばつ”と呼ばれていました。ジャンケンをして勝ったほうが○の印を付け(○が先手)、ジャンケンに負けた方は×の印を付ける(×が後手)というルールが一般的と思います。ここから先は○の印を付けることを「Oを置く」、×の印を付けることを「×を置く」と表現して説明します。

今回制作する三目並べは、コンピュータゲームをはじめて制作する人が、ゲームソフトの作り方を理解できるように、できるだけシンプルにプログラムを記述します。そのため先攻後攻の選択はなしで、プレイヤーが先手で○を置き、コンピュータが後手で×を置くものとします。

Python 付属のIDLE という統合開発環境を使って、プログラムの入力と動作確認を行います。統合開発環境とはソフトウェア開発を支援するツールのことをいいます。

https://www.python.org/

上のURLにアクセスしてインストールしてください。

使い慣れたテキストエディタや統合開発環境でPython のプログラミングをしている方は、もちろんそれを、そのままお使いいただいてかまいません。その場合はこの節は飛ばして先へ進みましょう。

IDLEのシェルウィンドウとエディタウィンドウについて

IDLEの使い方を説明します。IDLEを起動すると次のような画面になります。この画面をShell ウィンドウといいます(以下、カタカナで「シェルウィンドウ」とします)。

s = "Hello"

print(s)

プログラムを入力したら、エディタウィンドウのメニューバーにある【File】 → 【SaveAs...】を選び、適切なファイル名を付けて保存します。一度保存すれば、その後は【File】【Save】を選ぶか、 Ctrl+Sキーで上書き保存できます。

プログラムを保存したら、エディタウィンドウのメニューバーの【Run】→【Run Module】

を選んで実行します。F5]キー(ファンクションボタンがあるキーボードでは[Fn]+[F5])でも実行できます。

IDLEの使い方をまとめると、次のようになります。

１、IDLEを起動するとシェルウィンドウが開く

２、エディタウィンドウを開いて、プログラムを入力する

３、ファイル名を付けてプログラムを保存する

４、Run Module で実行し、シェルウィンドウに出力される結果を確認する

キャンバスにマス目を描く

マス目を描くところから三目並べの制作を始めます。tkinter を用いてウィンドウを作り、

キャンバスを配置して、線を引く命令でマス目を描きます。

次のプログラムを入力して実行し、動作を確認してください。

list1.py

import tkinter

def masume():
  cvs.create_line(200, 0, 200, 600, fill="gray", width=8)
  cvs.create_line(400, 0, 400, 600, fill="gray", width=8)
  cvs.create_line(0, 200, 600, 200, fill="gray", width=8)
  cvs.create_line(0, 400, 600, 400, fill="gray", width=8)

root = tkinter.Tk()
root.title("三目並べ")
root.resizable(False, False)
cvs = tkinter.Canvas(width=600, height=600, bg="white")
cvs.pack()
masume()
root.mainloop()

実行結果

意味

tkinterモジュールをインポート

マス目を描く関数の定義

左の縦線を引く

右の縦線を引く

上の横線を引く

下の横線を引く。

ウィンドウのオブジェクトを準備

ウィンドウのタイトルを指定

ウィンドウサイズを変更できなくする

キャンバスの部品を用意

キャンバスをウィンドウに配置

マス目を描く関数を呼び出す

ウィンドウの処理を開始

解説

ウィンドウを用いたゲームを制作するので、1行目でtkinter をインポートしています。

このプログラムではそれらの命令に加え、11行目にresizable) を記述し、ウィンドウの大きさを変更できなくしています。resizable() は第一引数でウィンドウの横方向のサイズ変更を許可するか、第二引数で縦方向のサイズ変更を許可するかを指定します。許可しないならFalse、許可するならTrueを記述します。

3~7行目がマス目を描く関数の定義です。関数名は判りやすいようにローマ字でmasume としました。masume()関数には、キャンバスの変数 cvs に対しcreate_line)で縦線と横線を引く処理を記述しています。