超・簡単：Pythonでチェスを作る方法

CUI操作ベースのチェス

　ライブラリのおかげでCUI操作ベースのチェスを作るのは非常に簡単です。

ライブラリ

　必要なライブラリはchessです。Google Colabではデフォルトで入っていないのでGoogle Colabをお使いの方はインストールしてください。

!pip install chess

　必要なライブラリをインポートします。

import chess
import chess.svg
from IPython.display import SVG, display

ただし、SVG形式での表示ではなくCUI表示でいいという方は、

import chess

だけで大丈夫です。

メイン関数

メイン関数はこのようになります。ライブラリを活用することでかなりシンプルなコードになりました。is_game_over()はそのまま、ゲームオーバーかどうかを判定するメソッドです。ゲームおーばになるまでwhileでループを回しています。

def main():
    board = chess.Board()

    while not board.is_game_over():
        print_board(board)
        move_str = input("手を入力してください (例: e2e4): ")

        try:
            move = chess.Move.from_uci(move_str)
            if move in board.legal_moves:
                board.push(move)
            else:
                print("不正な手です")
        except Exception as e:
            print("入力エラー:", e)

    print_board(board)
    print("ゲーム終了:", board.result())

表示メソッド

表示メソッドはこのようになります。

def print_board(board):
    svg = chess.svg.board(board=board, size=500)
    display(SVG(data=svg))

このように表示されれば成功です。

完全にCUIベースで操作したい場合は

def print_board(board):
    print(board)

としてください。この場合の盤面の出力は、

のようになります。

全体

　全体のコードは下のようになります。

import chess
import chess.svg
from IPython.display import SVG, display

def print_board(board):
    svg = chess.svg.board(board=board, size=500)
    display(SVG(data=svg))

def main():
    board = chess.Board()

    while not board.is_game_over():
        print_board(board)
        move_str = input("手を入力してください (例: e2e4): ")

        try:
            move = chess.Move.from_uci(move_str)
            if move in board.legal_moves:
                board.push(move)
            else:
                print("不正な手です")
        except Exception as e:
            print("入力エラー:", e)

    print_board(board)
    print("ゲーム終了:", board.result())

if __name__ == "__main__":
    main()

StockFishを使う

基本的な使い方

　チェスの最強エンジンと言えばStockFishです。StockFishをGoogleColabで使うには、chess.engineをインポートします。

import chess.engine

エンジンを起動するには、

engine = chess.engine.SimpleEngine.popen_uci("/usr/games/stockfish")

のように書きます[1]。
　そして、現状の盤面の状態bordと思考時間制約think_timeを渡して次の手をStockFishから取得するには、

def get_stockfish_move(board, engine, think_time = 0.3):
    result = engine.play(board, chess.engine.Limit(time=think_time))
    return result.move

と書きます。

StockFish vs ランダムプレイヤー

　チェスにあまり慣れていない人にとってCUI操作ベースでゲーム終了まで実験するだけでもかなりの労力だと思います。
　そこで、試しに、合法手の中からランダムに手を選ぶプレイヤーを定義してStockFishと戦わせてみましょう。全体のコードは次のようになります。

import chess
import chess.engine
import random

# --- 関数定義 ---

# ランダムな合法手を選ぶ
def get_random_legal_move(board):
    legal_moves = list(board.legal_moves)
    return random.choice(legal_moves)

# Stockfishの最善手を取得する
def get_stockfish_move(board, engine, think_time = 0.3):
    result = engine.play(board, chess.engine.Limit(time=think_time))
    return result.move

# 対戦のメインループ
def stockfish_vs_random(engine):
    board = chess.Board()
    move_count = 0

    while not board.is_game_over():

        if board.turn == chess.WHITE:
            move = get_random_legal_move(board)
            print(f"ランダムプレイヤーの手: {move}")
        else:
            # print("Stockfish が思考中...")
            move = get_stockfish_move(board, engine)
            print(f"Stockfish の手: {move}")

        board.push(move)
        move_count += 1

    print("\n=== ゲーム終了 ===")
    #print(board)
    print("結果:", board.result())
    print(f"総手数: {move_count}手")

# main関数
def main():
    # Stockfishエンジンを起動
    engine = chess.engine.SimpleEngine.popen_uci("/usr/games/stockfish")

    # 対戦開始
    stockfish_vs_random(engine)

    # エンジン終了
    engine.quit()

# 実行
if __name__ == "__main__":
    main()

試合の運びは次のようになりました。

ランダムプレイヤーの手: a2a3
Stockfish の手: e7e5
ランダムプレイヤーの手: h2h4
Stockfish の手: d7d5
ランダムプレイヤーの手: e2e4
Stockfish の手: d5e4
ランダムプレイヤーの手: d1h5
Stockfish の手: f8d6
ランダムプレイヤーの手: h5g5
Stockfish の手: g8f6
ランダムプレイヤーの手: f1b5
Stockfish の手: c7c6
ランダムプレイヤーの手: c2c3
Stockfish の手: c6b5
ランダムプレイヤーの手: c3c4
Stockfish の手: e8g8
ランダムプレイヤーの手: g5g7
Stockfish の手: g8g7
ランダムプレイヤーの手: c4c5
Stockfish の手: d6c5
ランダムプレイヤーの手: g1e2
Stockfish の手: f6g4
ランダムプレイヤーの手: d2d3
Stockfish の手: c5f2
ランダムプレイヤーの手: e1d2
Stockfish の手: d8d3

=== ゲーム終了 ===
結果: 0-1
総手数: 26手

26手で黒番のStockFishが勝利です。コードを少しいじれば、ソフト同士の対戦なども簡単に行うことができます。
　現代の強力なチェスソフト（StockFishやKomodoなど）同士の試合は高い確率で引き分けになります。
　特定の乱数要素を加えた上で膨大な試合数を課し、統計データを取るのも面白いかも知れません。

pygameを使う

　pygameを使えば、マウス操作が可能なデスクトップアプリにすることもできます。こちらのGitHubリポジトリにて作成したものを公開しています。
　デスクトップ版でStockFishを使うときはStockFishのGitHubからエンジンをダウンロードしてローカルで動かすようにすることをお勧めします。