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500行代码还原儿时经典 Python Pygame 制作带 AI 决策的飞行棋

news 2026/8/4 15:26:40

1. 前言
飞行棋（Aeroplane Chess）是许多人童年的回忆。今天，我们将使用 Python 的 Pygame 库，从零开始构建一个完整的飞行棋游戏。

这不仅仅是一个简单的绘图程序，它包含了完整的游戏逻辑状态机、一维路径坐标映射，以及一个基于启发式搜索的智能 AI 玩家。

2. 核心功能展示

完整规则：起飞（掷6）、跳跃（同色）、加油站飞跃、击退对手（送回基地）、终点精确走位。
智能 AI：支持人机博弈，AI 具备“进攻”与“竞速”意识。
实时交互：动态显示投骰子动画，实时统计四方棋子的状态（基地、飞行、到达）。
跨平台兼容：自动识别 Windows/Linux 字体库，完美解决 Pygame 中文显示乱码问题。

3. 核心设计思路

3.1 坐标系统的“一维化”
飞行棋的棋盘路径非常复杂，包含拐弯和交叉。为了简化逻辑，我没有使用复杂的二维数组，而是设计了一套坐标映射系统：

路径定义：将棋盘主跑道定义为一个 52 个点的序列。
进度管理：每架飞机只需记录自己的 progress（0 到 56）。
映射转换：通过 AXIS_MAP 和 densify_path 函数，将逻辑进度动态映射为屏幕上的像素坐标。

3.2 游戏状态机

为了保证游戏逻辑严密，程序采用状态机管理：

wait_roll: 等待玩家点击骰子。
rolling: 播放投骰子随机动画。
choose: 玩家选择要移动的飞机。
ai_wait: AI 思考与操作的延迟感。

3.3 启发式 AI 策略

代码中的 ai_choose 函数赋予了电脑玩家基本的“策略”，其判断逻辑如下（优先级递减）：

起飞优先：只要掷出 6，优先让基地里的飞机出发。
进攻优先：模拟移动路径，如果能精准“踩掉”对手飞机，优先执行。
进度优先：在普通移动中，选择最接近终点的飞机，确保尽快冲线。

4. 关键代码解析

4.1 自动扫描系统中文字体
Pygame 默认不支持中文，这段代码自动匹配系统已安装的中文字体：

def load_font(size): import platform # 自动探测 Windows 和 Linux 下的常用中文字体路径 font_paths = [ "C:/Windows/Fonts/msyh.ttc", # 微软雅黑 "C:/Windows/Fonts/simhei.ttf", # 黑体 "/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Regular.ttc" # Linux Noto ] for p in font_paths: if os.path.exists(p): return pygame.font.Font(p, size) return pygame.font.SysFont('arial', size) # 保底方案

4.2 AI 决策核心

def ai_choose(self, movable): # 策略1：优先起飞 for p in movable: if p.state == 'base': return p # 策略2：模拟攻击（检测是否能击退对手） for p in movable: if p.state == 'track': new_ti = (CFG[p.color]['start'] + p.progress + self.dice) % 52 for oc in PLAYER_ORDER: if oc != p.color: for op in self.planes[oc]: if op.state == 'track' and op.track_index() == new_ti: return p # 发现可以击退对手，果断出击 # 策略3：选择进度最快的飞机 return max(movable, key=lambda p: p.progress)

效果图：