利用Python编写一个AI脚本自动控制2048网页小游戏

前言

本文将使用python+selenium自动控制游戏运行。当然采用的是伪随机数进行键盘控制。只作为一个抛砖迎玉的参考，不涉及专业算法。

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一、前期准备（必须有）

1、在安装好的pyCharm中导入相应的库

打开pyCharm，点击终端，依次输入:

1. pip install win32gui
2. pip install PyUserInput
3. pip install PyKeyboard
4. pip install selenium(注意要配合相应的webdriver驱动使用，webdriver的安装下载请自行到网上搜索学习)

2、新建一个python项目文件

3、下载准备好的2048小游戏将其解压到文件目录下

链接：https://pan.baidu.com/s/1y7Kosl20Fw1Xbu8tMI4-zw
提取码：aicg
–来自百度网盘超级会员V5的分享
文件的总体目录如下：

其中index.html就是2048小游戏html文件，双击之后可以运行。

二、使用步骤

1.引入库

代码如下（示例）：

import random
import time
import os

from pykeyboard import PyKeyboard  # 键盘实例from selenium import webdriver  # web驱动from selenium.webdriver import ActionChains  # 鼠标模拟from selenium.webdriver.common.by import By

2.用相对路径来获取绝对路径

我们用driver.get(url)方法来跳转到游戏界面,但是url为本地资源的时候，只能通过绝对路径来打开（个人理解，因为本人直接用相对路径打开没有用），所以需要使用os里面的库函数来进行转化。代码片段如下（其中url就是绝对路径了）：

# 通过相对路径来得到 绝对路径=os.path.abspath(相对路径)
path =r'../2048Game/index.html'
file_open =open(path, mode='r')# print(os.path.abspath(path))

url = os.path.abspath(path)

3.获取webdriver驱动

# 获取webdriver驱动，这里用的是谷歌
driver = webdriver.Chrome()# 用浏览器打开
driver.get(url)# 设置隐式等待时间为3秒
driver.implicitly_wait(3)

4.定义一些可能会有用的变量

# 定义一些变量
now_number =[]# 存储现在的界面数字数组，在以后的算法之中可能会用到，当前可不写
k = PyKeyboard()# 键盘对象

5.主要的函数代码块

# 获取当前页面的状态数组，返回的是一个一维列表defget_now_numbers(driver):global now_number  # 声明使用的是全局变量
    now_number.clear()# 对列表进行清空，防止有脏数据for i inrange(4):for j inrange(4):# 用CSS选择器查找每一个小方格里面的数字，并且添加到数组中
            cell_span = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,'#number-cell-{}-{}'.format(i, j))
            num = cell_span.text
            if num =="":
                now_number.append(0)else:
                now_number.append(int(num))# 开始新游戏defnew_game(driver):# 查找开始游戏按钮
    new_game_button = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,'#new_game_button')
    time.sleep(2)# 实例化鼠标方法
    actions = ActionChains(driver)# 开始一个新游戏
    actions.click(new_game_button)# 调用点击方法
    actions.perform()# 随机按键按键效果defpress_key_r(num):if num ==0:# 按左移键
        k.tap_key(k.left_key)elif num ==1:# 按右移键
        k.tap_key(k.right_key)elif num ==2:# 按上移键
        k.tap_key(k.up_key)else:# 按下移键
        k.tap_key(k.down_key)

6.开始一局游戏，和结束游戏判断

# 开始新游戏
new_game(driver=driver)# 获取初始游戏界面
get_now_numbers(driver=driver)
time.sleep(2)

flag =0#游戏停止标志# 定义一个死循环一直按键while flag ==0:# 是否弹出gameover警告框# 因为alert是在js里面定义的，所以可以直接用driver.switch_to.alert获取try:
        alert = driver.switch_to.alert
        print(alert.text)# 游戏结束if alert.text =="gameover!":
            alert.accept()
            flag =1breakexcept Exception:# 产生一个随机数，随机上下左右移
        num = random.randint(0,3)
        press_key_r(num)# print("继续操作...")
        time.sleep(0.2)# 获取分数
score = driver.find_element(By.ID,"score").text
print("本次得分为：{}".format(score))

7.总体代码如下：

import random
import time
import os

from pykeyboard import PyKeyboard  # 键盘实例from selenium import webdriver  # web驱动from selenium.webdriver import ActionChains  # 鼠标模拟from selenium.webdriver.common.by import By

# 通过相对路径来得到 绝对路径=os.path.abspath(相对路径)
path =r'../2048Game/index.html'
file_open =open(path, mode='r')# print(os.path.abspath(path))

url = os.path.abspath(path)# 获取webdriver驱动，这里用的是谷歌
driver = webdriver.Chrome()# 用浏览器打开
driver.get(url)# 设置隐式等待时间为3秒
driver.implicitly_wait(3)# 定义一些变量
now_number =[]# 存储现在的界面数字数组，在以后的算法之中可能会用到，当前可不写
k = PyKeyboard()# 键盘对象# 获取当前页面的状态数组，返回的是一个一维列表defget_now_numbers(driver):global now_number  # 声明使用的是全局变量
    now_number.clear()# 对列表进行清空，防止有脏数据for i inrange(4):for j inrange(4):# 用CSS选择器查找每一个小方格里面的数字，并且添加到数组中
            cell_span = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,'#number-cell-{}-{}'.format(i, j))
            num = cell_span.text
            if num =="":
                now_number.append(0)else:
                now_number.append(int(num))# 开始新游戏defnew_game(driver):# 查找开始游戏按钮
    new_game_button = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,'#new_game_button')
    time.sleep(2)# 实例化鼠标方法
    actions = ActionChains(driver)# 开始一个新游戏
    actions.click(new_game_button)# 调用点击方法
    actions.perform()# 随机按键按键效果defpress_key_r(num):if num ==0:# 按左移键
        k.tap_key(k.left_key)elif num ==1:# 按右移键
        k.tap_key(k.right_key)elif num ==2:# 按上移键
        k.tap_key(k.up_key)else:# 按下移键
        k.tap_key(k.down_key)# 开始新游戏
new_game(driver=driver)# 获取初始游戏界面
get_now_numbers(driver=driver)
time.sleep(2)

flag =0# 定义一个死循环一直按键while flag ==0:# 是否弹出gameover警告框# 因为alert是在js里面定义的，所以可以直接用driver.switch_to.alert获取try:
        alert = driver.switch_to.alert
        print(alert.text)# 游戏结束if alert.text =="gameover!":
            alert.accept()
            flag =1breakexcept Exception:# 产生一个随机数，随机上下左右移
        num = random.randint(0,3)
        press_key_r(num)# print("继续操作...")
        time.sleep(0.2)# 获取分数
score = driver.find_element(By.ID,"score").text
print("本次得分为：{}".format(score))

总结

以上就是本次项目的所有代码块，本次分享只是起一个抛砖引玉的作用，之后可能会增加一些算法来代替伪随机数进行游戏控制。可能的思路如下：
1、再设置四个变量来记录“上下左右”移动的权重，
2、每次移动之前先用get_now_numbers()函数来获取now_number数组，
3、然后再根据其数组计算出移动之后消去数字对最多的方向（权重最大），进行移动控制。