Klondike Solitaire: Hra

Klondike Solitaire zbývá dát konečně dohromady kousky, které jsme v několika posledních lekcích připravovali!

V těchto materiálech najdeš hotové funkce, které je dobré si prohlédnout a porozumět jim, ale pak si je můžeš zkopírovat do svého kódu. Velké procvičení seznamů a slovníků přijde na konci.

Hra

Vzpomínáš si na schéma hry?

• Rozdej balíček a sloupečky karet
• Dokud hráč nevyhrál:
  • Zobraz stav hry
  • Zeptej se hráče, odkud a kam chce hrát
  • Je-li to možné:
    • Proveď tah
  • Jinak:
    • Vynadej hráči, že daný tah nedává smysl
• Pogratuluj hráči

V Pythonu to bude vypadat následovně. Program si ulož do modulu hra.py:

from klondike import udelej_hru, vypis_hru, presun_kartu, presun_nekolik_karet

print()

hra = udelej_hru()

while not hrac_vyhral(hra):
    vypis_hru(hra)
    odkud, kam = nacti_tah()
    try:
        udelej_tah(hra, odkud, kam)
    except ValueError as e:
        print('Něco je špatně:', e)

vypis_hru(hra)
print('Gratuluji!')

K tomu, abys doplnila funkce do této hry, budeš potřebovat namodelovat onu hru. Ta se skládá z několika balíčků/sloupečků, tedy seznamů karet. Ve výpisu butou pojmenované A-Z:

• U je dobírací balíček, ze kterého se doplňuje V.
• V je balíček, ze kterého můžeš brát karty
• W-Z jsou cílové hromádky. Cílem hry je na ně přemístit všechny karty.
• A-G jsou sloupečky, kde se karty dají přeskládávat.

Těchto 13 pojmenovaných seznamů reprezentuje celý stav rozehrané hry. Hru proto budeme reprezentovat slovníkem, kde klíče budou písmenka a hodloty pak jednotlivé seznamy.

Následující funkce takovou hru vytvoří:

def udelej_hru():
    """Vrátí slovník reprezentující novou hru.
    """
    balicek = vytvor_balicek()

    hra = {
        'U': balicek,
    }

    # V-Z začínají jako prázdné seznamy
    for pismenko in 'VWXYZ':
        hra[pismenko] = []

    # A-G jsou sloupečky
    for pismenko, sloupec in zip('ABCDEFG', rozdej_sloupecky(balicek)):
        hra[pismenko] = sloupec

    return hra

Další funkce, vypis_hru, hru vypíše do konzole pomocí print. Výsledek bude něco jako:

   U     V          W     X     Y     Z
 [???] [   ]      [   ] [   ] [   ] [   ]

   A     B     C     D     E     F     G
 [3♣ ] [???] [???] [???] [???] [???] [???]
       [5 ♥] [???] [???] [???] [???] [???]
             [6♣ ] [???] [???] [???] [???]
                   [5♠ ] [???] [???] [???]
                         [Q ♥] [???] [???]
                               [4♠ ] [???]
                                     [3 ♦]

V téhle funkci není nic moc objevného a testům záleží na každé mezeře, takže si ji určitě zkopíruj:

def vypis_hru(hra):
    """Vypíše hru textově.

    Tato funkce je jen pro zobrazení, používá proto přímo funkci print()
    a nic nevrací.
    """
    print()
    print('  U     V           W     X     Y     Z')
    print('{} {}       {} {} {} {}'.format(
        popis_vrchni_kartu(hra['U']),
        popis_vrchni_kartu(hra['V']),
        popis_vrchni_kartu(hra['W']),
        popis_vrchni_kartu(hra['X']),
        popis_vrchni_kartu(hra['Y']),
        popis_vrchni_kartu(hra['Z']),
    ))
    print()
    print('  A     B     C     D     E     F     G')
    vypis_sloupecky([
        hra['A'], hra['B'], hra['C'], hra['D'], hra['E'], hra['F'], hra['G']
    ])
    print()

Pro kontrolu můžeš pustit testy:

• Level 70: Funkce udelej_hru existuje
• Level 71: Funkce udelej_hru funguje dle zadání
• Level 80: Funkce vypis_hru existuje
• Level 81: Funkce vypis_hru funguje dle zadání

Načtení tahu

Hra se bude ovládat zadáním dvou jmen balíčku: odkud a kam hráč chce kartu přesunout.

Tahle funkce není součást logiky hry. Dej ji do hra.py, hned za import.

def nacti_tah():
    while True:
        tah = input('Tah? ')
        try:
            jmeno_zdroje, jmeno_cile = tah.upper()
        except ValueError:
            print('Tah zadávej jako dvě písmenka, např. UV')
        else:
            return jmeno_zdroje, jmeno_cile

Zástupné funkce

K úplné hře nám chybí ještě samotná logika hry: hrac_vyhral a udelej_tah.

Aby ti hra aspoň trochu fungovala, vytvoř si zástupné funkce, které nic nekontrolují a nenechají tě vyhrát. Dej ji do hra.py, opět hned za import:

def hrac_vyhral(hra):
    """Vrací True, pokud je hra vyhraná.
    """
    return False

def udelej_tah(hra, jmeno_odkud, jmeno_kam):
    """Udělá tah z jednoho místa na druhé.

    Místa jsou označovány velkými písmeny (např. 'A', 'V' nebo 'X').

    Není-li tah možný, vyhodí ValueError s popisem problému.
    """
    presun_kartu(hra[jmeno_odkud], hra[jmeno_kam], True)

Obě bude ještě potřeba upravit, ale teď už si můžeš hru víceméně zahrát! Zkus si to!

Jiné rozhraní

Celý tento projekt píšeš ve funkcích s daným jménem a s daným počtem a významem argumentů. To má dvě výhody.

První z nich je testování: připravené testy importují tvé funkce a zkouší je, takže si můžeš být jista, že fungují.

Druhá je zajímavější: máš-li logiku hry, funkce udelej_hru udelej_tah a hrac_vyhral, napsané podle specifikací, může je použít i jakýkoli jiný program – ne jen ten, který jsi napsala ty.

Jeden takový si můžeš vyzkoušet:

• Nainstaluj si do virtuálního prostředí knihovnu pyglet, která umí ovládat grafická okýnka:

  (venv)$ python -m pip install pyglet
  

• Stáhni si do aktuálního adresáře soubory ui.py a cards.png.

• Hru spusť pomocí:

  (venv)$ python ui.py
  

Hra považuje chyby ValueError za chyby uživatele, tedy tahy proti pravidlům. Zobrazí je v terminálu a v titulku okýnka. Ostatní chyby by ve správném programu neměly nastat; objeví se jako normální chybové hlášky na terminálu.

Obrázky karet jsou z Board Game Pack studia kenney.nl.

Logika hry

Zbývá doplnit „pravidla hry“ do dvou funkcí, hrac_vyhral a udelej_tah. To už bude na tobě.

hrac_vyhral

Hráč vyhrál, pokud jsou všechny karty na cílových hromádkách W-Z.

udelej_tah

Když tah není podle pravidel, funkce udelej_tah vyhodí ValueError.

Možné tahy:

• U→V:
  • V balíčku U musí něco být
  • Přesouvá se jedna karta; otočí se lícem nahoru
• V→U:
  • V balíčku U nesmí být nic
  • Přesouvají se všechny karty, seřazené v opačném pořadí; otočí se rubem nahoru (tj. volej dokola presun_kartu(hra['V'], hra['U'], False) dokud ve V něco je)
• Balíček V nebo sloupeček A-G (zdroj) → hromádka W-Z:
  • Přesouvá se jedna karta
  • Je-li cílová hromádka prázdná:
    • Musí to být eso
  • Jinak:
    • Přesouvaná karta musí mít stejnou barvu jako vrchní karta cílové hromádky
    • Přesouvaná karta musí být o 1 vyšší než vrchní karta cílové hromádky
  • Je-li zdroj po přesunu neprázdný, jeho vrchní karta se otočí lícem nahoru
• Balíček V → „cílový“ sloupeček A-G
  • Přesouvá se jedna karta
  • Přesouvaná karta musí pasovat*⁾ na cílový sloupeček
• „Zdrojový“ sloupeček A-G → „cílový“ sloupeček A-G
  • Přesouvá se několik karet
    • (zkontroluj všechny možnosti: 1 až počet karet ve zdrojovém sloupečku; vždy je max. jedna správná možnost)
  • Všechny přesouvané karty musí být otočené lícem nahoru
  • První z přesouvaných karet musí pasovat*⁾ na cílový sloupeček
• Cíl W-Z → sloupeček A-G (nepovinné – jen v některých variantách hry)
  • Přesouvá se jedna karta
  • Přesouvaná karta musí pasovat*⁾ na cílový sloupeček

*⁾ Kdy přesouvaná karta pasuje na sloupeček?

• Je-li sloupeček prázdný:
  • Karta musí být král
• Jinak:
  • Barva přesouvané karty musí být opačná než barva vrchní karty sloupečku, tedy:
    • Červená (♥ nebo ♦) jde dát jen na černou (♠ nebo ♣)
    • Černá (♠ nebo ♣) jde dát jen na červenou (♥ nebo ♦)
  • A zároveň musí hodnota přesouvané karty být o 1 nižší než hodnota vrchní karty sloupečku.