代碼喫雞：Python-Robocode

最近看到一個很有“未來感”的新聞：
一輛特斯拉在拉斯維加斯出了車禍，撞“死”了一個……emmmm……機器人。不知道是意外還是炒作，又或者是這位機器人故意碰瓷，反正人們也無法從受害者口中瞭解“被特斯拉撞是怎樣一種體驗”了。

圖爲受害者，情緒看起來很穩定

隨着“人工智能”的應用場景越來越多，此類新聞以後可能也會越來越頻繁。但願這些機器人們能嚴格遵守阿西莫夫三定律：

1. 機器人不得傷害人類個體，或者目睹人類個體將遭受危險而袖手不管
2. 機器人必須服從人給予它的命令，當該命令與第一定律衝突時例外
3. 機器人在不違反第一、第二定律的情況下要儘可能保護自己的生存

在早些年，人工智能這個概念還沒有這麼火的時候，提到 AI 經常是指遊戲中電腦角色的運行策略。比如槍戰遊戲、即時戰略遊戲、MOBA 類遊戲中的電腦方，對於尋路、攻擊、躲避等行爲的判斷和執行。早期的一些 AI 有點傻，真的可以稱得上“人工智障”。比如玩過星際爭霸的玩家一定知道“勾農民”的戰術：你只要攻擊一下電腦方的基地，它的所有農民就會放下手中工作來追着你。

然而正因爲如此，產生了一種程序員之間特有的較量：編程遊戲。所有人針對某一個遊戲規則編寫策略，看誰的策略表現得更好，能打敗其他人，最終取得勝利。像星際爭霸、CS之類的經典遊戲都有過類似的比賽。優秀的代碼甚至可以挑戰人類，比如這兩年爲人所熟知的 AlphaGo，就是此類的極致。而對於編程新手來說，編程遊戲也是練習代碼的極好方式。

在衆多可編程的遊戲中，有個比較知名的項目：Robocode。它是 IBM 在 2001 年發佈的坦克機器人戰鬥仿真引擎，並在數年後開源。簡單來說，它就是一個“坦克大戰”的遊戲，你可以控制一輛坦克，和別人對戰。然而與一般遊戲所不同的是：你不是通過鍵盤鼠標控制坦克，而是需要自己寫一段代碼，制定坦克的策略，在遊戲開始後自動對戰。

坦克由三部分組成：

1. 車身
2. 炮臺（決定開炮方向）
3. 雷達（用以發現敵人）

在代碼中，你可以通過接口獲取以下數據：

1. 坦克當前座標
2. 車身、炮臺、雷達的朝向角度
3. 戰場長寬尺寸
4. 事件響應，包括：探測到敵人、被子彈打中、碰撞到敵人、碰撞到牆壁等

以及控制坦克的：

1. 前進、後退
2. 車身旋轉
3. 炮臺旋轉
4. 雷達旋轉
5. 開炮

一些基本規則：

1. 每輛坦克具有一定的能量，初始值相同，當能量降到0時則被消滅
2. 被敵人擊中會扣能量，但擊中敵人會增加能量
3. 發射炮彈需要消耗能量，可以指定消耗能量的多少，對敵人造成的傷害也相應變化
4. 碰撞到敵人和牆壁時都會扣能量

所以我們要做的就是：儘可能避開子彈、儘可能避免撞牆和撞上別人、儘可能擊中敵人（打不中不如不打）、活到最後。這和當下熱門的喫雞遊戲（絕地求生）的套路就是一致的嘛。

可是，Robocode 使用的語言是 Java，這是 IBM 當年所大力推廣的。如果你想嘗試，但不懂 JAVA 就尷尬了。好在有人做了個 Python 移植版本：Python-Robocode。

項目地址：
https://github.com/turkishviking/Python-Robocode/wiki/Bot-Example

不過呢，這個項目有點年久失修了，用的還是 python2 PyQt4，在很多比較新的系統上運行會有一些小 bug，比如菜單欄點不出來、不能調參數之類。不要抱太高要求，還是可以玩玩的，我也就玩了一百多局而已。

具體方式：

1. 下載項目代碼
2. 確保你電腦的環境已安裝 python2、PyQt4，你可以創建一個虛擬環境來做這事（參考：Crossin：爲什麼你的python版本一團糟？因爲少了這個操作）
3. 命令行運行 python main.py 啓動項目
4. 點擊菜單欄上面的 Battle - New 添加坦克，你自己寫的坦克也是從這裏添加
5. 之後如果不改變遊戲設置，直接點擊 Start Last Battle 即可
6. 坦克策略文件在 Robots 文件夾下，你可以仿照已有例子增加一個

這裏我再給一個更簡單的策略示例：

from robot import Robot
import random
# 坦克類
class World(Robot):
    # 初始化
    def init(self):
        self.lockRadar("gun")
    # 遊戲循環
    def run(self):
        self.gunTurn(90)
        self.turn(random.randint(-45, 45))
        self.move(random.randint(-100, 100))
    # 發現敵人事件
    def onTargetSpotted(self, botId, botName, botPos):
        self.fire(1)
        self.gunTurn(10)

這裏我定義了一個名叫 World 的坦克類，繼承框架提供的 Robot 類。在初始化裏，把雷達和炮臺角度綁定，這樣只要發現敵人就可以開炮了。run是主體策略部分，會一直循環執行，這裏我讓它同時做三件事：炮臺旋轉90度、車身旋轉隨機角度、車身前進/後退隨機距離。而當發現敵人後，就開炮，並將炮臺移動10度（避免死鎖）。

就這幾行代碼，保存到 hello.py裏，從菜單欄添加到遊戲中，已經可以讓你的坦克上場 PK（當炮灰）了。接下來，你可以在此基礎上繼續擴展它，實現你自己的策略。

我還寫了一個稍微複雜一點點的版本，對付這幾個示例策略還是可以一戰的。

代碼在此：
https://gitee.com/crossin/snippet/tree/master/tank
或者在公號（Crossin的編程教室）裏回覆關鍵字“坦克”獲取。

你可以下載到你的目錄中，這樣就可以和我隔空對戰了。歡迎大家把自己的策略發上來。

除了這個 Python 版本的 Robocode 之外，騰訊也做過一個很類似的 HTML5 版本，叫 CodeTank（鵝廠當年還不太習慣收購）。雖說 idea 不新鮮，但有個很大優勢是可以在線使用，不用下載搭建環境了，而且你可以看到其他開發者提交的代碼。對於瞭解一些 JS 的學習者來說，這非常方便。關於 JS 我們暫時不展開說了。但即使你不太會 JS，也可以複製一些別人的代碼，嘗試改點參數，這個並不複雜。

在 CodeTank 裏，你也可以挑戰我，從 坦克庫 - 坦克對戰 裏搜 crossin 就能找到了。

希望大家寓教於樂，玩得開心~

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