From 20898206a7f1a5a573d6522cc887c98607e45e27 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Dmitry Date: Mon, 15 Apr 2024 13:37:00 +0300 Subject: [PATCH] + 3.7_10 minesweeper --- mod_oop/3.7_10_minesweeper.py | 272 ++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 272 insertions(+) create mode 100644 mod_oop/3.7_10_minesweeper.py diff --git a/mod_oop/3.7_10_minesweeper.py b/mod_oop/3.7_10_minesweeper.py new file mode 100644 index 0000000..940064f --- /dev/null +++ b/mod_oop/3.7_10_minesweeper.py @@ -0,0 +1,272 @@ +""" + https://stepik.org/lesson/701992/step/10?unit=702093 + +Вы начинаете разрабатывать игру "Сапер". Для этого вам нужно уметь представлять и управлять игровым полем. Будем полагать, что оно имеет размеры N x M клеток. Каждая клетка будет представлена объектом класса Cell и содержать либо число мин вокруг этой клетки, либо саму мину. + +Для начала в программе объявите класс GamePole, который будет создавать и управлять игровым полем. Объект этого класса должен формироваться командой: +pole = GamePole(N, M, total_mines) +#>>> N, M, total_mines = 10, 10, 10 +#>>> pole = GamePole(N, M, total_mines) + +И, так как поле в игре одно, то нужно контролировать создание только одного объекта класса GamePole (используйте паттерн Singleton, о котором мы с вами говорили, когда рассматривали магический метод __new__()). + +Объект pole должен иметь локальный приватный атрибут: +__pole_cells - двумерный (вложенный) кортеж, размерами N x M элементов (N строк и M столбцов), состоящий из объектов класса Cell. +#>>> hasattr(pole, "_GamePole__pole_cells") +True + +Для доступа к этой коллекции объявите в классе GamePole объект-свойство (property): +pole - только для чтения (получения) ссылки на коллекцию __pole_cells. +>>> type(GamePole.pole).__name__ +'property' + +Далее, в самом классе GamePole объявите следующие методы: +init_pole() - для инициализации начального состояния игрового поля (расставляет мины и делает все клетки закрытыми); +open_cell(i, j) - открывает ячейку с индексами (i, j); нумерация индексов начинается с нуля; метод меняет значение атрибута __is_open объекта Cell в ячейке (i, j) на True; +show_pole() - отображает игровое поле в консоли (как именно сделать - на ваше усмотрение, этот метод - домашнее задание). +>>> hasattr(GamePole, "init_pole"), hasattr(GamePole, "open_cell"), hasattr(GamePole, "show_pole") +(True, True, True) + +Расстановку мин выполняйте случайным образом по игровому полю (для этого удобно воспользоваться функцией randint модуля random). После расстановки всех total_mines мин, вычислите их количество вокруг остальных клеток (где нет мин). Область охвата - соседние (прилегающие) клетки (8 штук). +В методе open_cell() необходимо проверять корректность индексов (i, j). Если индексы указаны некорректно, то генерируется исключение командой: + +raise IndexError('некорректные индексы i, j клетки игрового поля') +Следующий класс Cell описывает состояние одной ячейки игрового поля. Объекты этого класса создаются командой: +>>> cell = Cell() + +При этом в самом объекте создаются следующие локальные приватные свойства: +__is_mine - булево значение True/False; True - в клетке находится мина, False - мина отсутствует; +__number - число мин вокруг клетки (целое число от 0 до 8); +__is_open - флаг того, открыта клетка или закрыта: True - открыта; False - закрыта. + +Для работы с этими приватными атрибутами объявите в классе Cell следующие объекты-свойства с именами: +is_mine - для записи и чтения информации из атрибута __is_mine; +number - для записи и чтения информации из атрибута __number; +is_open - для записи и чтения информации из атрибута __is_open. +>>> hasattr(cell, "is_mine"), hasattr(cell, "number"), hasattr(cell, "is_open") +(True, True, True) + +В этих свойствах необходимо выполнять проверку на корректность переданных значений (либо булево значение True/False, либо целое число от 0 до 8). Если передаваемое значение некорректно, то генерировать исключение командой: +raise ValueError("недопустимое значение атрибута") +С объектами класса Cell должна работать функция: + +>>> bool(cell) +True + +которая возвращает True, если клетка закрыта и False - если открыта. + +Пример использования классов (эти строчки в программе писать не нужно): + +>>> random.seed(5) +>>> pole = GamePole(10, 20, 10) # создается поле размерами 10x20 с общим числом мин 10 +>>> pole.init_pole() +>>> if pole.pole[0][1]: +... pole.open_cell(0, 1) +>>> if pole.pole[3][5]: +... pole.open_cell(3, 5) +>>> pole.open_cell(30, 100) # генерируется исключение IndexError +Traceback (most recent call last): +... +IndexError: Недопустимый индекс +>>> pole.show_pole() +▧ ✸ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ① ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ +▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ ▧ + +P.S. В программе на экран выводить ничего не нужно, только объявить классы. +""" + +import random +from typing import Final, List + + +class SingletonMeta(type): + _instances = {} + + def __call__(cls, *args, **kwargs): + if cls not in cls._instances: + cls._instances[cls] = super(SingletonMeta, cls).__call__(*args, **kwargs) + return cls._instances[cls] + + +def make_properties(*names): + def decorator(cls): + def prop(private_name: str): + def getter(self): + return getattr(self, private_name) + + def setter(self, value): + return setattr(self, private_name, value) + + return getter, setter + + for name in names: + setattr(cls, name, property(*prop(f"_{cls.__name__}__{name}"))) + return cls + + return decorator + + +@make_properties("number", "is_mine", "is_open") +class Cell: + CHARS: Final[str] = "▧✸▢①②③④⑤⑥⑦⑧" + + def __init__(self, number: int = 0, is_mine: bool = False, is_open: bool = False): + self.__number, self.__is_mine, self.__is_open = number, is_mine, is_open + + def __bool__(self): + return not self.is_open + + def __repr__(self): + return f"{self.__class__.__name__}{(self.number, self.is_mine, self.is_open)!r}" + + def __str__(self): + return self.CHARS[not self and (self.is_mine or self.number + 2)] + + def __setattr__(self, name: str, value) -> None: + if name == "number": + if not isinstance(value, int) or not 0 <= value <= 8: + raise ValueError("Недопустимое значение атрибута") + if name in ("is_mine", "is_open"): + if not isinstance(value, bool): + raise ValueError("Недопустимое значение атрибута") + return super().__setattr__(name, value) + + +class GamePole(metaclass=SingletonMeta): + around_offsets = ( + (-1, -1), + (-1, 0), + (-1, 1), + (0, -1), + (0, 1), + (1, -1), + (1, 0), + (1, 1), + ) + + def __init__(self, N: int, M: int, total_mines: int, pole=None): + self.N, self.M, self.total_mines = N, M, total_mines + if pole: + self.__pole_cells = pole + else: + self.init_pole() + + @property + def pole(self) -> List[List[Cell]]: + return self.__pole_cells + + def __repr__(self): + return f"{self.__class__.__name__}{(self.N, self.M, self.total_mines, self.pole)!r}" + + def init_pole(self): + gen = iter(range(1, self.total_mines + 1)) + flat_pole = [ + Cell(0, bool(next(gen, 0))) for _ in range(self.N) for _ in range(self.M) + ] + random.shuffle(flat_pole) + self.__pole_cells = [ + flat_pole[i : i + self.M] for i in range(0, self.N * self.M, self.M) + ] + self.fill_around() + + def fill_around(self): + for i in range(self.N): + for j in range(self.M): + self.pole[i][j].number = self.count_around(i, j) + + def count_around(self, x: int, y: int) -> int: + return sum( + ( + self.pole[x + i][y + j].is_mine + for i, j in GamePole.around_offsets + if 0 <= x + i < self.N and 0 <= y + j < self.M + ) + ) + + def cell(self, i: int, j: int) -> Cell: + try: + return self.pole[i][j] + except IndexError as e: + raise IndexError("Недопустимый индекс") from e + + def open_cell(self, i: int, j: int): + cell = self.cell(i, j) + cell.is_open = True + + def open(self): + for i in range(self.N): + for j in range(self.M): + self.open_cell(i, j) + + def open_random(self, count: int): + for _ in range(count): + i, j = random.randint(0, self.N - 1), random.randint(0, self.M - 1) + self.open_cell(i, j) + + def __str__(self): + return "\n".join(" ".join(map(str, row)) for row in self.pole) + + def show_pole(self): + print(self) + + +def tests(): + code = ( + b"a4{e~AV*O(6rF7(6!Nm(SgyAAke+gwb6mly3oGRyU~o$y3oEL(7w>I" + + b"(TdQu(7Mrr(7w>JAkezdyU?)Ffzg4`upmcaZDmkzY-J(}a3DP(a4`xBV`Xe?AUz;MWo&FHDGFh8b" + + b"7gXLAar?fWhg^sY-}!Rb6;&~Ze=MTJv|_Ba&K^Da&&nhVQyp~ba`-PC_`mzY%XqfZDM6|DIh&PAa" + + b"HVTaAk6Ic_3kKWFT~TaAhb%Wo&FNX>(t1aAj^OAU!=GaB^>OWpZ?REFdD#vLMj9(7VvE(Sgx{(6t" + + b"~#Wo&F9(6rFL(7VvK(7n-%AkeYVi_wD7j3Cgy(6P~q(6!LI(Sp&7EzyC{ve3TJxzT~qg3z+iupnu" + + b"3Uu|h_Wh@|Wb!}p0ax5Teb6;<8Wo{x03S(t#Y%XbYUu|h_WgtBuRC0A?3S(t#Y%XqfZDM6|AUz;8" + + b"3S(t#Y%XbYUvF?_ZXi7%RC0A?3So0|WpZ>NVsCG3C}U-8Y$+f;Js?J5Y;$ESAR^I((Sy*v(7Mrv(" + + b"74f$AYyNCY$z!p(6Z3A(SXps(Sy*t(6AuTz0kGLve32BfY80rzRNRC0" + + b"A?3T13_WjYEVARr)Nb8}^KbRb4yY;$ESAR^Gc(6u1ZfzY$iwa~rLwb6jkxY2;nzRJ(6G?E(7w@u(TpI_xY2>oy3o7Pj?stEwa~rLxX" + + b"`sAR$**)WkqswZ*n3E3UDrIZfSI1aBpm7C@BhUAUz;33TAI|AaZYaAZczOa4v9fY-KtMARr(hW^Z" + + b"yJcpzzRAaZYaItm~lARr(hARu9Lb7gXLAZc@HZgX^DZewLAcq|}8Wo&FIEFdD#y3o7Owb6pmy3nx" + + b"DywJEH(74dE(SXpt(6Z3J(6i9KAke?izRS(6-RM(TgC^vC)gsg3*j1(7w>I(TdQu" + + b"(7Mrr(TgC^y3o7Ou+f3hfzYrZLuG7iA_^cNARr(hARuXGAb2imb6;&~Ze=ATbIGVRLh3a&#bVAU!=GF)%D3BGA3iuprRC(7w>S(6u1ZfY7kffzg4{g3z$gve3KGwa~rLz9" + + b"7)O(6!LA(6!Nk(7n*U(6u1Yy3oGRyU@7NhtRdrfzg7{ve3RD(7e#N(7hrGa4v6fWo}<%Wo&FHFf1" + + b"T3DGG2dZ*XO9Ut?u#Y$!P_ATc>93JP>`c{&OpARr)cE^lyUZeL?%Y-}hoFf1T4FewUUcw=R7bRbD" + + b"?WMz0oa&m8SItm~lARu9Lb7gXLAXIX7WeR0%b7eXTARr(hVRLh3a&#a@VQh0{EFdD#z0kEF(Sgvj" + + b"(6!LL(6!Nk(74fn(7w>J(6G?E(7w@u(TpI_xY2>oy3o7Pj?stEwa~rLxX`sANp56ictvt@Z*n3E3" + + b"JPRpW*}p4b#8QDZE0?0b0~0cY-KDUX)GXWDLM)uARr)aAUz;33LqdLAZBlJAZs9LZXj}DZf9jEEi" + + b"o)0GATL=ARr(hARr(hW^ZyJY#?cFAaY@DXJsfYF)Sc5DLM)uARr(hARr(hARr)VX)GXWY9KuzYb$" + + b"9iAZ#mY3LqdLARr(hARr(hAZcbGX=xxlATS_rav*7GAU+^DAa8OYYHA=nATS_rav*AIAU+^5IXVg" + + b";ARr(hARr(hARr(hARr)PZ*FvHZgph}ARr(hARr(hARr(hX=WgBZ){~-X=z(s~X>MgY" + + b"3LqdLARr(hARr(hARr(hAZ{QlJs>d(ARr(hARr(hARr(hARr(h3LqdLAaZ4Nb#iVXZVCztW^ZyJX" + + b")GXeZ+9SRZXjiDb!}yGVRU6Ea4v9fY-K4r3LqdLAZBlJAZjcicpzzRAZ2cKZDn#{bY&=VZ+9s=3L" + + b"qdLARr(hAZcbGZf|rTa4v9fY-L+%U0Z5hE@^XLZE0?0Itm~lARr(hARr(hARuiZJs@Lmb#8QDZE0" + + b"?0b0}~waBpm7EFfttAZjTJARr(hARr(hARr(hVRLh3a&#bVAU!=Ga4v9fY-L+%U0Z5hE^c*gVr6n" + + b"HAR^Gc(6!LA(6!Nk(7n*UAke?izR