基于Unity设计的井字棋小游戏

资源下载地址：https://download.csdn.net/download/sheziqiong/86871335
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Unity设计的井字棋小游戏

作业要求

编程实践，小游戏

• 游戏内容： 井字棋 或 贷款计算器 或 简单计算器 等等
• 技术限制： 仅允许使用 IMGUI 构建 UI
• 作业目的：
  • 了解 OnGUI() 事件，提升 debug 能力
  • 提升阅读 API 文档能力

井字棋，有ESC的概念，展示逻辑与业务逻辑要分开

3D作业评分指标：ECS的基本理念要在实验报告中体现。一个具体指标就是OnGUI代码少

项目文档

游戏说明

这是一个在Unity3D上，使用IMGUI做的一个井字棋小游戏，界面上参照网站 https://playtictactoe.org/。

游戏具备双人模式和人机模式，通过点击右下角的小人图标即可转换模式，通过点击右下角的刷新图标可以重新开启一盘棋，先后手会随着游戏的进行而来回转变，战绩显示在右中间一栏，为"O胜局：平局：X胜局"。

ECS

• 实体: 唯一的游戏对象Tictactoe。

• 组件: Prefabs文件夹里的图标文件和声明样式的GUISkin文件。

• 系统: Scripts文件夹里的四个C#文件 TheGame、ChessBoard、Player、Robot，负责处理游戏逻辑。

游戏效果

• 双人模式（可以看到连成一线的一方棋子会被高亮）

• 单人模式
  

UML类图

UML类图如下所示，游戏有四个类组成，其中TheGame是主类。

项目配置

游戏搭建过程：

1. 创建一个Unity 2D项目 Tictactoe

2. 右键创建一个空的游戏对象 Tictactoe

3. 在资源区（Assets）创建一个文件夹 Prefabs，并将所有图片资源拖进去（备注：所有资源已打包到Gitee仓库）

4. 在资源区创建一个文件夹 Scripts，将所有C#文件拖进去（TheGame，Player，Robot，ChessBoard类）

5. 创建一个GUISkin，配置TheSkin，配置内容如下：（背景：资源文件Black，文字颜色：白， 字体大小：20+）

   Box	Button	Label

6. 点击游戏对象Tictactoe，将The Game类拖给该对象，然后按照如下方式配置The Game脚本里的所有GUISkin和Texture2D

注意不要忘记配置GUIStyle White Background，展开White Background并将GreyWhite拖入即可，如下所示

7. 配置完成后的资源文件如下，点击运行即可开始游戏

OnGUI逻辑说明

• OnGUI()函数在每一帧都会调用，用于刷新游戏界面。在下面代码中，该函数负责整个游戏界面的布局，和游戏主要逻辑函数的调用。
  • 界面布局包括：背景板、棋盘、标题、更新按钮、变换模式按钮
  • 游戏逻辑大体是：下棋 - 判定，相关函数如下：
    • robotAction()：如果是在人机模式下机器人的回合，机器人会决定下一步要走的棋子并推进游戏过程，在其他状态下不进行操作
    • chessBoradUpdate()：生成棋子，并接受玩家的点击事件
    • gameCheck(): 进行胜负判定，如果有一方获胜或平局则锁定棋盘
  • 在IMGUI设计上，使用成组（BeginGroup/EndGroup）来生成相对位置简化各个组件的定位

void OnGUI(){
    GUI.skin = customSkin;

    // Generate GamePad
    GUI.Box(new Rect(0, 0, Screen.width, Screen.height), ""); // Full Screen Game Pad

    GUI.BeginGroup(new Rect(Screen.width * 0.5f - 300, Screen.height * 0.5f - 200, gamePadWidth, gamePadHeight));

        GUI.Box(new Rect(padding + 2, padding + 2, 3 * chessSideLength - 4, 3 * chessSideLength - 4), "", whiteBackground); // 棋盘

        robotAction(); // 机器人回合：机器人下棋

        chessBoardUpdate(); // 显示棋子 + 玩家回合：玩家下棋

        gameCheck(); // 判定胜负

        GUI.Label(new Rect (2 * padding + 3 * chessSideLength, padding, 150, 100), "The Game"); // 游戏Title

        gradeLabelUpdate(); // 更新比分表

        GUI.BeginGroup(new Rect(2 * padding + 3 * chessSideLength, padding + 200, 150, 100));

            setResetButton(); // Reset Button: 重新开启一盘棋

            setGameModeButton(); // Game Mode Button: 更改游戏模式 - 人机/双人

        GUI.EndGroup ();

    GUI.EndGroup ();
}
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Robot的算法说明

众所周知，井字棋是一个先手必不输，后手必不赢的游戏，下面算法纯属是我脑洞，机器人也有可能会输（不然谁还愿意玩呢）。

1. 敌方棋子赋予权值-50，右方棋子赋予权值60，空位置权值为0。
2. 井字棋的赢法共有8种：横横横竖竖竖撇捺，每次在下棋前计算每一种赢法对应的位置棋子的权值之和的绝对值
3. 每一个空位置的优先级等于与它相关的赢法的权值的最大值。（例如最左上的位置，与他相关的赢法由最上一横和最左一竖）
4. 找到一个最大优先级的空位置，作为Robot下棋的位置。

举例：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XvhQjh5i-1662706285215)(image/Robot.png)]

O是玩家，X是机器人，下棋顺序是 O[1,1] -> X[2,0] -> O[2,1]，现在第四回合，轮到机器人下棋：

权值矩阵是：[[0,0,0],[0,-50,0],[60,-50,0]]

赢法矩阵是：[0,50,10,60,100,0,50,10] （横，横，横，（从左到右）竖，竖，竖，（从上到下）捺，撇）

优先级矩阵是：[[60,100,10],[60,0,50],[0,0,60]]

故选择位置[0,1]作为下一步棋。

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