はじめに
はるか昔，ボードゲームでやったことがある
何色かの色ピンを使ったボードゲームだったような…
場所があっていたら黒ピン，場所は違うけど色があっていたら白ピンを立てる
確か，そんなような…
家族がピンの代わりに数字でやる，現代版のやり方を教えてくれて，
少しはまっている
調べると，ヒットアンドブロー（Hit and Blow）というらしい
はるか昔の色ピンを使ったゲームは何ていう名のゲームだったんだろう…
Python で作ってみたらどうだろうと考えたら，
割と簡単にいけるんじゃないかと思ったので，作ってみる
ルール
4桁の数字行う場合のルールを書くと次のようだ
- 親が決めた4桁の正解数字（使ってよい数字は0から9まで）を，子が当てる
- 子が予想した数字を正解数字と比較して，Hit 数と Blow 数を言う
- 数字とその数字が使われている場所（桁）があっている場合は Hit
- 数字はあっているが，数字が使われている場所（桁）があっていない場合は Blow
- 例えば，正解が「2578」のとき，「1270」は 1 Hit 1 Blow となる
- 子が4 Hitの数字を予想するまで繰り返す（4 Hit になったらゲーム終了）
要件
Python で作るにあたっての要件を決めておこう
- 3桁から6桁の数字で遊べること
- 桁数はゲーム起動時のコマンドライン引数で与えられること
- 途中で，ギブアップ（ゲーム終了）できること
- 何回で正解したか分かること
コマンドライン引数（argparse.ArgumentParser）
コマンドライン引数の処理には，argparse.ArgumentParser を使う
桁数のデフォルトを4にして，'-k' または '--keta' で引数を与えられるようにする
import argparse;
parser = argparse.ArgumentParser();
parser.add_argument('--keta', '-k', help = '桁数', type = int, default = 4);
args = parser.parse_args();
print(args.keta);
test01.py を動かすと次のようだ
引数が何もない場合はデフォルトの 4
❯ python test01.py
4
'-k' または '--keta' を与えた場合は，引数で与えた値
❯ python test01.py -k 5
5
❯ python test01.py --keta 2
2
'-k' または '--keta' を指定して数字以外を与えた場合はエラー
❯ python test01.py -k w
usage: test01.py [-h] [--keta KETA]
test01.py: error: argument --keta/-k: invalid int value: 'w'
'-k' または '--keta' を指定して値を指定しない場合はエラー
❯ python test01.py -k
usage: test01.py [-h] [--keta KETA]
test01.py: error: argument --keta/-k: expected one argument
'-m' のような定義されていない引数の場合はエラー
❯ python test01.py -m 3
usage: test01.py [-h] [--keta KETA]
test01.py: error: unrecognized arguments: -m 3
'-h' または '--help' で使用法
❯ python test01.py -h
usage: test01.py [-h] [--keta KETA]
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--keta KETA, -k KETA 桁数
標準入力（input）
input 関数を使えばよい
プロンプトとして，'> ' を表示して，
プレイヤーが入力した数字を取得する場合は次のようにすればよい
v = input('> ');
ランダムな数列（numpy.random.shuffle）
numpy.arange を使って，0から始まる要素数10個の数列を公差1で作る
import numpy as np;
_seq = np.arange(0, 10, 1);
そして，numpy.random.shuffle を使って，順番をランダムに並び変える
np.random.shuffle(_seq);
正解の数字として，先頭の4要素を取得する
answer = _seq[0: 4];
数字かどうかのチェック（try except ValueError）
int 関数で int への型変換を行う
行う際に型変換エラーをキャッチした場合は数字ではないと判断する
checkInt という関数を用意し，引数が int かどうか判断する
int であれば True，int でなければ False を返す
def checkInt(v):
r = False;
try:
_ = int(v);
r = True;
except ValueError:
pass;
return r;
文字の重複チェック（count）
プレイヤーが入力した文字に重複があればエラーとしたい
入力した文字をスライス [start: end] を count で確認すればよい
必ず1個はあるので，1より大きければ重複だ
def checkSame(v):
for i in range(0, len(v)):
if v.count(v[i: i + 1]) > 1:
return False;
return True;
numpy 配列の要素に条件を満たすものがあるかどうかのチェック（numpy.count_nonzero）
プレイヤーが入力した数字の Blow 判定だが，
正解の数字（answer）が numpy の配列なので，numpy.count_nonzero が使えそう
numpy.count_nonzero はデフォルトでは 0 以外の要素数を返すが，
条件式にしてあげれば，その条件を満たす要素数を返す
>>> import numpy as np;
>>> _seq = np.arange(0, 10, 1);
>>> np.random.shuffle(_seq);
>>> answer = _seq[0: 4];
>>> answer;
array([7, 6, 9, 1])
>>> np.count_nonzero(answer);
4 ## 0 以外の要素数を返している
>>> np.count_nonzero(answer == 9);
1 ## 条件（数字の9）を満たす要素数を返している
OS判定（os.name）
ゲームを起動した直後に画面のクリアを行いたいと思ったが，
画面クリアコマンドがOSにより違う
WSL や Mac は clear
Windows は cls
なので，ゲームを動かす環境により，コマンドを出しわける必要がある
Python で環境の違いでコマンドを出しわけたいような場合は，
os.name で判断ができる
WSL（Debian），Mac
>>> import os;
>>> os.name
'posix'
Windows
>>> import os;
>>> os.name
'nt'
なので，次のように CLEAR 変数にコマンド名を入れるようにすればいいだろう
CLEAR = 'clear';
if os.name == 'nt':
CLEAR = 'cls'
まとめ
完成したソースはこちらからどうぞ（HitAndBlow.py）
さいごに
- 簡単だと思ったが，調べてみないと実現しないことが多々あった
- コンソール画面で行うゲームも面白いが，やはり人と対戦でやったほうが面白い！
補足
コメントをいただきまして，numpy を使わなくても標準の random 関数だけで実現できることがわかりました
ありがとうございます
正解の数字は random 関数で次のようにできます
answer = random.sample(range(0, 10), 4);
また，プレイヤーが入力した数字の Blow 判定は，
numpy.count_nonzero を使わずに，list の count で行える
np.count_nonzero(answer == 9); ## numpy
answer.count(9); ## list
完成したソースはこちらからどうぞ（HitAndBlowNoNumpy.py）
補足２
コメントをいただきました
ありがとうございます
文字の重複チェックを loop で count を使うコードを書いていましたが，
set（集合）を使えば簡単に書けますね
def is_unique(player_string):
return (len(set(player_string)) == len(player_string));
checkSame という関数名でしたが，is_unique という関数名に変えています