Python实现功能完整的扫雷小游戏

一、游戏功能亮点

本次实现的扫雷游戏在基础玩法之上，新增了三大核心功能，提升游戏体验与挑战性：

计时器功能：游戏启动后自动计时，结束时显示通关或失败用时，增强竞技感；

难度选择功能：提供初级、中级、高级三种模式，对应不同的格子尺寸与地雷数量，适配不同水平的玩家；

排行榜功能：通过JSON文件实现数据持久化，记录各难度下的最快通关时间，支持实时查看与更新。

二、开发环境与核心技术

1. 开发环境

本项目基于Python 3.x开发，无需额外配置复杂环境，仅依赖Python标准库：

Tkinter：Python内置的GUI开发库，用于构建游戏窗口、按钮、状态栏等交互界面；

random：用于随机生成地雷的位置；

json与os：实现排行榜数据的持久化存储（读取/保存JSON文件）。

2. 核心技术逻辑

游戏的核心运行逻辑可拆解为以下几步：

初始化：创建游戏窗口、状态栏（旗子数量、计时器、功能按钮）、游戏网格；

地雷布置：随机在网格中放置指定数量的地雷，记录地雷位置；

交互响应：处理左键揭开格子、右键插旗/拔旗的操作，判断是否踩雷或通关；

辅助功能：计时器的启动/停止/更新、难度选择界面的切换、排行榜数据的加载/保存/展示。

三、详细实现步骤

1. 基础游戏框架搭建

首先定义扫雷游戏的核心类Minesweeper，在初始化方法中完成界面组件的创建与初始化：

状态栏：包含剩余旗子数量显示、重置按钮、计时器显示、排行榜按钮；

游戏网格：通过Tkinter的Button组件构建二维网格，绑定左键揭开、右键插旗事件；

数据初始化：初始化地雷位置集合、已揭开格子集合、旗子集合、计时器数据等。

2. 核心游戏逻辑实现

（1）地雷布置与相邻地雷计数

通过random.randint随机生成地雷位置，确保地雷数量符合当前难度要求；定义count_adjacent_mines方法，遍历当前格子的8个相邻格子，统计地雷数量，为揭开格子时的数字显示提供依据。

（2）格子揭开与胜负判断

左键点击格子时，若点击到地雷则游戏失败；若为安全格子，则显示相邻地雷数量，若数量为0则递归揭开周围所有安全格子；定义check_win方法，当已揭开格子数量等于总格子数减去地雷数时，判定为游戏胜利。

（3）右键插旗功能

右键点击格子时，切换插旗/拔旗状态，同时更新状态栏的剩余旗子数量显示，确保旗子数量不超过当前难度的地雷数量。

3. 新增功能实现

（1）计时器功能

通过tkinter.after方法实现定时更新，每秒递增计时时间并刷新状态栏显示；游戏结束（胜利/失败）时调用stop_timer方法停止计时，重置游戏时也需停止当前计时器。

（2）难度选择功能

定义show_difficulty_selection函数，创建独立的难度选择窗口，提供三个难度按钮，点击后传递对应参数（格子尺寸、地雷数量）启动游戏；重置游戏时，返回难度选择界面，支持重新选择难度。

（3）排行榜功能

使用JSON文件minesweeper_leaderboard.json存储排行榜数据，初始化时若文件不存在则创建并初始化各难度记录为999秒（表示未通关）；游戏胜利时，对比当前用时与历史最快记录，若创造新纪录则更新数据并保存；点击状态栏“排行榜”按钮，弹出窗口展示各难度的最快通关时间。

四、完整代码实现


import tkinter as tk
from tkinter import messagebox, simpledialog
import random
import json
import os

# 排行榜文件路径
LEADERBOARD_PATH = "minesweeper_leaderboard.json"

class MinesweeperGame:
    def __init__(self, root, rows=10, cols=10, mines=10, level="初级"):
        self.root = root
        self.rows = rows
        self.cols = cols
        self.mines_total = mines
        self.level = level
        self.grid_buttons = []
        self.mines_pos = set()
        self.opened_cells = set()
        self.flags = set()
        self.time = 0
        self.timer_task = None
        self.leaderboard = self._load_leaderboard()

        # 初始化界面
        self._init_ui()
        self._place_mines()
        self._start_timer()

    def _init_ui(self):
        """初始化游戏界面"""
        # 状态栏
        status_bar = tk.Frame(self.root)
        status_bar.pack(pady=5)

        # 剩余旗子显示
        self.flag_text = tk.StringVar(value=f"剩余旗子: {self.mines_total}")
        tk.Label(status_bar, textvariable=self.flag_text, font=("Arial", 12)).pack(side=tk.LEFT, padx=10)

        # 功能按钮
        tk.Button(status_bar, text="重置", command=self._restart_game, font=("Arial", 12)).pack(side=tk.LEFT, padx=10)
        tk.Button(status_bar, text="排行榜", command=self._show_leaderboard, font=("Arial", 12)).pack(side=tk.LEFT, padx=10)

        # 计时器显示
        self.timer_text = tk.StringVar(value="时间: 0s")
        tk.Label(status_bar, textvariable=self.timer_text, font=("Arial", 12)).pack(side=tk.LEFT, padx=10)

        # 游戏网格
        game_grid = tk.Frame(self.root)
        game_grid.pack()

        # 创建网格按钮
        for r in range(self.rows):
            row_buttons = []
            for c in range(self.cols):
                btn = tk.Button(
                    game_grid, width=2, height=1, font=("Arial", 14),
                    command=lambda x=r, y=c: self._open_cell(x, y)
                )
                btn.bind("", lambda e, x=r, y=c: self._toggle_flag(x, y))
                btn.grid(row=r, column=c, padx=1, pady=1)
                row_buttons.append(btn)
            self.grid_buttons.append(row_buttons)

    def _place_mines(self):
        """随机放置地雷"""
        while len(self.mines_pos) < self.mines_total:
            r = random.randint(0, self.rows - 1)
            c = random.randint(0, self.cols - 1)
            self.mines_pos.add((r, c))

    def _count_mines_around(self, r, c):
        """计算指定格子周围的地雷数量"""
        count = 0
        # 遍历8个相邻格子
        for dr in (-1, 0, 1):
            for dc in (-1, 0, 1):
                if dr == 0 and dc == 0:
                    continue
                nr, nc = r + dr, c + dc
                if 0 <= nr < self.rows and 0 <= nc < self.cols:
                    if (nr, nc) in self.mines_pos:
                        count += 1
        return count

    def _open_cell(self, r, c):
        """打开指定格子"""
        # 跳过已打开或插旗的格子
        if (r, c) in self.opened_cells or (r, c) in self.flags:
            return

        # 踩到地雷，游戏结束
        if (r, c) in self.mines_pos:
            self._game_over(win=False)
            return

        # 标记为已打开
        self.opened_cells.add((r, c))
        mine_count = self._count_mines_around(r, c)

        # 更新按钮状态
        self.grid_buttons[r][c].config(
            text=str(mine_count) if mine_count > 0 else "",
            state="disabled",
            bg="#f0f0f0"
        )

        # 周围无地雷时，递归打开相邻格子
        if mine_count == 0:
            for dr in (-1, 0, 1):
                for dc in (-1, 0, 1):
                    if dr == 0 and dc == 0:
                        continue
                    nr, nc = r + dr, c + dc
                    if 0 <= nr < self.rows and 0 <= nc < self.cols:
                        self._open_cell(nr, nc)

        # 检查是否胜利
        self._check_win()

    def _toggle_flag(self, r, c):
        """右键插旗/拔旗"""
        if (r, c) in self.opened_cells:
            return

        if (r, c) in self.flags:
            # 移除旗子
            self.flags.remove((r, c))
            self.grid_buttons[r][c].config(text="", bg="SystemButtonFace")
        else:
            # 添加旗子（不超过地雷总数）
            if len(self.flags) < self.mines_total:
                self.flags.add((r, c))
                self.grid_buttons[r][c].config(text="", bg="orange")

        # 更新剩余旗子数量
        self.flag_text.set(f"剩余旗子: {self.mines_total - len(self.flags)}")

    def _check_win(self):
        """检查是否胜利"""
        if len(self.opened_cells) == self.rows * self.cols - self.mines_total:
            self._game_over(win=True)

    def _game_over(self, win):
        """游戏结束处理"""
        self._stop_timer()
        # 禁用所有按钮，显示地雷位置
        for r in range(self.rows):
            for c in range(self.cols):
                if (r, c) in self.mines_pos:
                    self.grid_buttons[r][c].config(text="", bg="red")
                self.grid_buttons[r][c].config(state="disabled")

        # 胜利提示与排行榜更新
        if win:
            record = self.leaderboard.get(self.level, 999)
            if self.time < record:
                self.leaderboard[self.level] = self.time
                self._save_leaderboard()
                messagebox.showinfo("胜利", f"恭喜通关！用时: {self.time} 秒\n 刷新纪录！")
            else:
                messagebox.showinfo("胜利", f"恭喜通关！用时: {self.time} 秒")
        else:
            messagebox.showerror("失败", f"踩到地雷！游戏结束\n用时: {self.time} 秒")

    def _start_timer(self):
        """启动计时器"""
        self.time = 0
        self._update_timer()

    def _update_timer(self):
        """更新计时器"""
        self.time += 1
        self.timer_text.set(f"时间: {self.time}s")
        self.timer_task = self.root.after(1000, self._update_timer)

    def _stop_timer(self):
        """停止计时器"""
        if self.timer_task:
            self.root.after_cancel(self.timer_task)

    def _restart_game(self):
        """重置游戏"""
        self._stop_timer()
        self.root.destroy()
        show_level_selection()

    def _load_leaderboard(self):
        """加载排行榜数据"""
        if os.path.exists(LEADERBOARD_PATH):
            with open(LEADERBOARD_PATH, "r", encoding="utf-8") as f:
                return json.load(f)
        # 初始化排行榜（999表示未通关）
        init_data = {"初级": 999, "中级": 999, "高级": 999}
        self._save_leaderboard(init_data)
        return init_data

    def _save_leaderboard(self, data=None):
        """保存排行榜数据"""
        data = data or self.leaderboard
        with open(LEADERBOARD_PATH, "w", encoding="utf-8") as f:
            json.dump(data, f, indent=4, ensure_ascii=False)

    def _show_leaderboard(self):
        """显示排行榜窗口"""
        lb_win = tk.Toplevel(self.root)
        lb_win.title("扫雷排行榜")
        lb_win.geometry("300x200")

        tk.Label(lb_win, text="扫雷排行榜", font=("Arial", 16)).pack(pady=10)
        for level, time in self.leaderboard.items():
            display = f"{time} 秒" if time != 999 else "未通关"
            tk.Label(lb_win, text=f"{level}: {display}", font=("Arial", 12)).pack(pady=5)

def show_level_selection():
    """显示难度选择界面"""
    def start_game(rows, cols, mines, level):
        select_win.destroy()
        root = tk.Tk()
        root.title(f"扫雷 - {level}")
        MinesweeperGame(root, rows, cols, mines, level)
        root.mainloop()

    # 难度选择窗口
    select_win = tk.Tk()
    select_win.title("选择难度")
    select_win.geometry("300x200")

    tk.Label(select_win, text="请选择游戏难度", font=("Arial", 14)).pack(pady=20)

    # 难度按钮
    levels = [
        ("初级 (9x9, 10个地雷)", 9, 9, 10, "初级"),
        ("中级 (16x16, 40个地雷)", 16, 16, 40, "中级"),
        ("高级 (16x30, 99个地雷)", 16, 30, 99, "高级")
    ]

    for text, r, c, m, lvl in levels:
        tk.Button(
            select_win, text=text, font=("Arial", 12),
            command=lambda x=r, y=c, z=m, lv=lvl: start_game(x, y, z, lv)
        ).pack(pady=5)

    select_win.mainloop()

if __name__ == "__main__":
    show_level_selection()

五、游戏使用说明

1. 运行游戏

将上述代码保存为minesweeper.py，使用Python 3.x环境运行该文件，即可启动游戏。

2. 难度选择

游戏启动后，首先进入难度选择界面，三种难度参数如下：

初级：9×9格子，10个地雷，适合新手入门；

中级：16×16格子，40个地雷，难度适中；

高级：16×30格子，99个地雷，挑战高阶玩家。

3. 核心操作

左键点击：揭开当前格子，若为地雷则游戏失败，若为安全格子则显示相邻地雷数量；

右键点击：在未揭开的格子上插旗/拔旗，用于标记疑似地雷的位置，旗子数量不超过当前难度的地雷数量；

重置按钮：停止当前游戏，返回难度选择界面，可重新选择难度开始游戏；

排行榜按钮：随时查看各难度下的最快通关时间。

4. 胜负判定与排行榜更新

胜利条件：揭开所有非地雷格子，游戏自动停止计时，若用时刷新当前难度记录，会弹出“新纪录”提示；

失败条件：左键点击到地雷，游戏自动停止计时，弹出失败提示；

排行榜数据：保存在minesweeper_leaderboard.json文件中，关闭游戏后记录不丢失，可手动打开文件查看或修改。

六、拓展与优化方向

若想进一步完善游戏，可参考以下拓展方向：

增加自定义难度功能：允许玩家手动设置格子尺寸与地雷数量；

优化界面样式：为不同数量的相邻地雷设置不同颜色，提升视觉体验；

增加音效反馈：在揭开格子、踩雷、胜利时添加对应的音效；

完善排行榜：支持记录玩家昵称，显示历史前3名记录。

通过本项目的实现，不仅能掌握Tkinter GUI开发、数据持久化等基础技术，还能深入理解游戏的交互逻辑与状态管理，是Python实战练习的优质案例。快来尝试运行代码，挑战自己的扫雷最快记录吧！

版权所属：SO JSON在线解析

原文地址：https://www.sojson.com/blog/556.html

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本文主题：

游戏 Python 扫雷

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