【じゃんけん実装例】演習で身に付けるpythonプログラミング【vol.３】

import numpy as np

N_HAND = 3 # じゃんけんの手の種類
ROCK = 0
SCISSORS = 1
PAPER = 2

WIN = 0
LOSE = 1
AIKO = 2

class Player(object):
    """ 参加者(Player、CPU)を作成するクラス
    Attributes:
        hand (int): じゃんけんの手(グー(0)、チョキ(1)、パー(2))
        name (char): プレイヤーの名前
        cpu (Bool): CPUか否か
        survive (Bool): ゲームに残っているか。
    """
    def __init__(self, name='cpu', cpu=True):
        self.hand = np.random.randint(N_HAND)
        self.name = name
        self.cpu = cpu
        self.survive = True

    def set_hand(self, hand=None):
        """
        じゃんけんの手を決める。
        Args:
            hand (int): じゃんけんの手(グー(0)、チョキ(1)、パー(2))
        Returns:
            None 
        """
        if hand is None:
            self.hand = np.random.randint(N_HAND)
        else:
            # TODO: 例外処理
            self.hand = hand

    def get_hand(self):
        return self.hand

    def set_survive(self, survive):
        self.survive = survive

    def get_survive(self):
        return self.survive

    def get_name(self):
        return self.name


def cnt_survive_player(players):
    """
    残っているplayer数をカウントする
    Args:
        players (list): Playerオブジェクト格納したリスト
    Return:
        cnt (int): 勝ち残っている人数
    """
    cnt = 0
    for player in players:
        if player.get_survive():
            cnt += 1

    return cnt


def get_win_lose(hands):
    """
    あいこ以外のジャンケン判定
    0, 1 : 0 win 
    0, 2 : 2 win
    1,2 : 1 win
    1, 0 : 0 win
    結論：一つ上の数字(mod 3)には勝てる
    Args:
        hands (set): 全Playerの手の集合。
    Return:
        win (int): 勝利した手
        lose (int): 負けた手
    """

    sum_hands = sum(hands) % 3
    if sum_hands == 0: # SCISSORS and PAPER
        win = SCISSORS
        lose = PAPER

    elif sum_hands == 1: # ROCK and SCISSORS
        win = ROCK
        lose = SCISSORS

    elif sum_hands == 2: # Rock and PAPER
        win = PAPER
        lose = ROCK

    return win, lose


def judge_janken_v2(players):
    """
    ジャンケンの判定を行い残っている人数を返す。
    Args:
        players (list): Playerオブジェクト格納したリスト
    Return:
        勝ち残っているplayerの人数
    """
    # 重複している手をまとめる
    hands = []
    for player in players:
        if player.get_survive():
            hands.append(player.get_hand())

    hands = set(hands)

    if (len(hands) == 3) or (len(hands) == 1):
        # あいこの場合
        return cnt_survive_player(players)
    else:
        win_hand, lose_hand = get_win_lose(hands)

    for player in players:
        if player.get_survive():
            hand = player.get_hand()
            if hand == lose_hand:
                print(f"{player.get_name()}は負けました。")
                player.set_survive(False) # 敗退

    return cnt_survive_player(players)


def game_start():
    """
    じゃんけんを開始するメイン関数
    """
    print("じゃんけんをします")
    while True:
        try:
            n_player = int(input("CPUの人数を入力してください: "))
        except ValueError as e:
            print(f'Value Error: {e.args}')
            print('数字を入力してください')
            print('')
            continue
        break
        
    n_survive_player = n_player

    players = []
    # playerインスタンスの作成
    players.append(Player(name='Taro', cpu=False))

    # cpuインスタンスの作成
    for i in range(n_player):
        players.append(Player(f'cpu{i+1}'))

    i = 0
    while n_survive_player > 1: # 勝ち残りが１人になるまで繰り返す
        i += 1
        print(f'{i}回戦目')

        # cpus_hand = {}
        for player in players:
            if player.get_survive() == False:
                continue

            if player.cpu == False:
                while True:
                    try:
                        print("あなたの手は？ (0:グー、1:チョキ、2:パー)")
                        my_hand = int(input())
                        print('')
                    except ValueError as e:
                        print(f'Value Error: {e.args}')
                        print('数字を入力してください')
                        continue
                    if my_hand in [ROCK, SCISSORS, PAPER]:
                        break
                    else:
                        print('0:グー、1:チョキ、2:パーのいずれかを入力してください')

                player.set_hand(my_hand)
            else:
                player.set_hand()
            
            print(f'{player.name}の手: {player.get_hand()}')

        # ジャンケンの勝敗判定
        n_survive_player = judge_janken_v2(players)

    # 勝者を表示
    for player in players:
        if player.get_survive():
            winner = player.get_name()
    print(f'優勝は「{winner}」です')


if __name__ == "__main__":
    game_start()