4.5　案例研究：一个运气游戏

在本节中，我们模拟了一种流行的骰子游戏，称为“craps”。以下是需求声明：

投掷两个六面骰子，骰子每个面上的点数分别为1、2、3、4、5、6。当骰子停下来时，计算两个朝上的面上的点数总和。如果第一次掷骰的点数总和是7或11，则游戏胜利。如果第一次掷骰的点数总和为2、3或12（称为“craps”），游戏失败（即“house”获胜）。如果第一次掷骰的点数总和是4、5、6、8、9或10，那么这个总和就被记作“point”。想要获胜，必须继续掷骰子直到再次投出“point”。如果在得到“point”之前，出现了7，则游戏失败。

下面的脚本模拟了这个游戏并重复执行了几次，分别演示了游戏的四种结果：在第一次投掷时获胜；在第一次投掷时失败；在后续的投掷中获胜；在后续的投掷中失败。

函数roll_dice—通过元组返回多个值

函数roll_dice（第5～9行）用来模拟每次投掷两个骰子。该函数定义一次，随后（第16和33行）调用了两次。空的参数列表表示roll_dice执行任务时不需要参数。

到目前为止，我们调用过的内置函数和自定义函数都只返回一个值。但有些时候需要返回多个值，例如函数roll_dice，它将两个骰子的值组成一个元组返回（第9行）。元组是一个不可变（即不可修改）的值序列。要创建元组，可以使用逗号分隔其值，如第9行所示：

    (die1, die2)

这个过程称为打包元组。括号是可选的，但为了清楚起见，建议使用它们。我们将在下一章深入讨论元组。

函数display_dice

要使用元组的值，可以将它们赋值给以逗号分隔的变量列表，称为解包元组。为了显示每次投掷骰子的结果，函数display_dice（在第11～14行定义并在第17行和第34行中调用）对它接收的元组参数（第13行）进行了解包。“=”左边的变量个数必须与元组中元素的个数相匹配，否则，会引发ValueError。第14行打印一个包含两个骰子的点数及点数总和的格式化字符串。我们通过将元组传递给内置的sum函数来计算骰子的总和。同列表一样，元组也是一个序列。

通过观察可以发现，函数roll_dice和display_dice都使用文档字符串作为函数块的开头，用来说明函数的功能。此外，两个函数都包含局部变量die1和die2，这些变量不会发生“冲突”，因为它们属于不同的函数块，而每个局部变量只在定义它的块中可访问。

第一次投掷

当脚本开始执行时，第16～17行投掷骰子并显示结果。第20行计算骰子点数的总和，并在第22～29行中使用这个值。第一次投掷以及任何一次后续的投掷都有赢或输的可能，变量game_status用来跟踪输/赢的状态。

第22行

中的运算符in用来测试元组(7,11)是否包含sum_of_dice的值。如果投出了7或11，此条件为True。在这种情况下，第一次投掷就赢得游戏，因此脚本将game_status设置为'WON'。运算符“in”的右操作数可以是任何可迭代的对象。此外，还可以使用“not in”运算符来确定值是否不在可迭代对象中。上面的简明条件相当于

类似地，第24行中的条件

用来测试元组（2,3,12）是否包含sum_of_dice的值。如果包含，第一次投掷就输了，所以脚本将game_status设置为'LOST'。

对于骰子的任何其他点数总和（4、5、6、8、9或10），按照以下步骤进行处理：

• 第27行将game_status设置为'CONTINUE'，继续投掷。
• 第28行将骰子点数的总和存储在my_point中，如果想在后续的投掷中获胜，必须再次投出my_point的点数。
• 第29行显示my_point。

后续的投掷

如果game_status等于'CONTINUE'（第32行），则表示还不能确定输赢，因此执行while语句的套件（第33～40行）。每次循环迭代都会调用函数roll_dice来得到骰子的点数并计算它们的总和。如果sum_of_dice等于my_point（第37行）或7（第39行），则脚本分别将game_status设置为'WON'或'LOST'，并且终止循环；否则，while循环继续进行下一次投掷。

显示最终结果

当循环终止时，脚本运行到if...else语句（第43～46行），如果game_status为'WON'，则输出'Player wins'，否则输出'Player loses'。