一、說明

　　簡述：本文將以4399小遊戲《寵物連連看經典版2》作為測試案例，通過識別小圖示，模擬滑鼠點選，快速完成配對。對於有興趣學習遊戲指令碼的同學有一定的幫助。

　　執行環境：Win10/Python3.5。

　　主要模組：win32gui（識別視窗、視窗置頂等操作）、PIL（螢幕截圖）、numpy（建立矩陣）、operator（比較值）、pymouse（模擬滑鼠點選）。

　　注意點：

　　　　　　1、如果安裝pymouse不成功或者執行報錯，可以考慮先通過whl 安裝pyHook、然後再通過pip安裝pyuserinput。

　　　　　　2、如果報錯 [ImportError: No module named 'windows' ]，可以修改__init__.py相應的行 為 windows => pymouse.windows。

　　本文主要參考：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1618385402903335091&wfr=spider&for=pc。

二、開發前景（隨便嘮叨一哈，可跳過）

　　遊戲輔助指令碼在當前環境也算是比較流行了，對於經常玩遊戲人來說，適當的遊戲輔助還是很有幫助的，讓計算機做一些繁瑣乏味的操作。當然還有更加高大上的其他操作，這裡就不贅述了。對於遊戲輔助指令碼，能想到基本有以下兩種：一是讀取遊戲在記憶體中的資料，理想的話可以做到更改遊戲一些基本屬性，原理和很多的外掛或破解遊戲類似；二是模擬使用者使用者行為，模擬滑鼠點選、鍵盤操作等。當然，由於本人從未涉及遊戲輔助指令碼這一領域，出於個人興趣，學習研究一下，本文例子則是第二種，主要還是模擬使用者行為，讓程式代替使用者操作。

三、開發流程

　　先看看程式執行圖吧：

　　瀏覽器開啟遊戲視窗（單個一個視窗），遊戲介面如下圖所示，遊戲主要介面截圖需要兩個座標（左上角座標和右下角座標）來確定，原點一般是螢幕左上角，不確定座標點值的同學，可以全屏截圖，用編輯圖片軟體檢視座標值。獲取視窗控制代碼，這裡就是瀏覽器標題欄的標題了（右鍵-檢視原始碼-title，加上軟體名）比如：“寵物連連看經典2,寵物連連看經典版2小遊戲,4399小遊戲 www.4399.com - Google Chrome“。獲取視窗控制代碼就可以開始了。

　　總體開發思路：擷取遊戲主圖 ---> 分割成小圖 ---> 對比每個小圖，對比圖片相識度，編號存入矩陣 ---> 對矩陣進行可連計算 ---> 模擬點選。

　　3.1、獲取視窗控制代碼，把視窗置頂

　　　　python可以使用win32gui模組呼叫Windows API實現對視窗的操作，使用FindWindow()方法可以獲取視窗的控制代碼（handle），需要傳入兩個引數，第一個為父視窗控制代碼（這裡填0即可），第二個引數是視窗的名稱（標籤title - Google Chrome）。獲取控制代碼之後然後通過SetForegroundWindows() 設定視窗在前面，這裡傳入遊戲視窗的舉報即可，程式碼如下：

 1 import win32gui
 2 
 3 class GameAssist:
 4 
 5     def __init__(self, wdname):
 6         """初始化"""
 7 
 8         # 取得視窗控制代碼
 9         self.hwnd = win32gui.FindWindow(0, wdname)
10         if not self.hwnd:
11             print("視窗找不到，請確認視窗控制代碼名稱：【%s】" % wdname )
12             exit()
13         # 視窗顯示最前面
14         win32gui.SetForegroundWindow(self.hwnd)
15 
16 
17 if __name__ == "__main__":
18     # wdname 為連連看視窗的名稱，必須寫完整
19     wdname = u'寵物連連看經典版2,寵物連連看經典版2小遊戲,4399小遊戲 www.4399.com - Google Chrome'
20 
21     demo = GameAssist(wdname)
22     demo.start()

　　3.2、擷取遊戲介面，分割圖示，圖片比較

　　　　這裡需要花費一些時間來校驗程式，如果擷取的圖片不好，則會影響後續操作，所以比較主要的是確認遊戲左上角和右下角這兩個座標值，以及每個小圖示的寬高。如下圖所示，先擷取整個遊戲介面圖，然後分割小圖示，接著對每個圖示進行比較，然後以編號代替圖示存入矩陣（這裡的編號矩陣和遊戲圖不一致，原理一樣）。

　　　　根據初始化設定的左上角和右下角兩個座標，使用ImageGrab.grab()方法進行截圖，傳入一個元組即可，然後對這個大圖進行分割，切割成一個個小圖示存入到images_list陣列中。　　　

 1     def screenshot(self):
 2         """螢幕截圖"""
 3 
 4         # 1、用grab函式截圖，引數為左上角和右下角左標
 5         # image = ImageGrab.grab((417, 257, 885, 569))
 6         image = ImageGrab.grab(self.scree_left_and_right_point)
 7 
 8         # 2、分切小圖
 9         # exit()
10         image_list = {}
11         offset = self.im_width  # 39
12 
13         # 8行12列
14         for x in range(8):
15             image_list[x] = {}
16             for y in range(12):
17                 # print("show",x, y)
18                 # exit()
19                 top = x * offset
20                 left = y * offset
21                 right = (y + 1) * offset
22                 bottom = (x + 1) * offset
23 
24                 # 用crop函式切割成小圖示，引數為圖示的左上角和右下角左邊
25                 im = image.crop((left, top, right, bottom))
26                 # 將切割好的圖示存入對應的位置
27                 image_list[x][y] = im
28 
29         return image_list

　　　　通過上面程式碼切割的小圖示，轉成數字矩陣，如果圖示已經存入image_type_list則返回這個索引，如果不存在，則在追加進去，然後當前長度就是這個新加入圖示的編號，程式碼如下所示：

 1     def image2num(self, image_list):
 2         """將圖示矩陣轉換成數字矩陣"""
 3 
 4         # 1、建立全零矩陣和空的一維陣列
 5         arr = np.zeros((10, 14), dtype=np.int32)    # 以數字代替圖片
 6         image_type_list = []
 7 
 8         # 2、識別出不同的圖片，將圖片矩陣轉換成數字矩陣
 9         for i in range(len(image_list)):
10             for j in range(len(image_list[0])):
11                 im = image_list[i][j]
12                 
13                 # 驗證當前圖示是否已存入
14                 index = self.getIndex(im, image_type_list)
15 
16                 # 不存在image_type_list
17                 if index < 0:
18                     image_type_list.append(im)
19                     arr[i + 1][j + 1] = len(image_type_list)
20                 else:
21                     arr[i + 1][j + 1] = index + 1
22 
23         print("圖示數：", len(image_type_list))
24 
25         self.im2num_arr = arr
26         return arr

　　　　上面的getIndex就是對比圖片，判斷圖示是否出現過（是否已存在image_type_list中，沒出現則追加進去），這裡使用漢明距離判斷兩個圖片的相識度，設定閥值10，當小於閥值則認為是同一個圖片，具體程式碼如下：　　

 1     # 檢查陣列中是否有圖示,如果有則返回索引下表
 2     def getIndex(self,im, im_list):
 3         for i in range(len(im_list)):
 4             if self.isMatch(im, im_list[i]):
 5                 return i
 6 
 7         return -1
 8 
 9     # 漢明距離判斷兩個圖示是否一樣
10     def isMatch(self, im1, im2):
11 
12         # 縮小圖示，轉成灰度
13         image1 = im1.resize((20, 20), Image.ANTIALIAS).convert("L")
14         image2 = im2.resize((20, 20), Image.ANTIALIAS).convert("L")
15 
16         # 將灰度圖示轉成01串,即系二進位制資料
17         pixels1 = list(image1.getdata())
18         pixels2 = list(image2.getdata())
19 
20         avg1 = sum(pixels1) / len(pixels1)
21         avg2 = sum(pixels2) / len(pixels2)
22         hash1 = "".join(map(lambda p: "1" if p > avg1 else "0", pixels1))
23         hash2 = "".join(map(lambda p: "1" if p > avg2 else "0", pixels2))
24 
25         # 統計兩個01串不同數字的個數
26         match = sum(map(operator.ne, hash1, hash2))
27 
28         # 閥值設為10
29         return match < 10

四、程式核心-圖示連線演算法（路徑尋找）

　　這裡僅對演算法程式碼進行簡單分析，如果對程式不好理解，可以留言，後續可以圖文分析。

　　通過上面的開發流程，基本獲取如下這樣的矩陣，只要比較兩個編號相同的值進行可連路徑尋找，如果找到即進行模擬點選操作。這裡簡單介紹下游戲規則：8行乘12列遊戲圖示區域，外圍的0其實表示尋找路徑的時候可以通過，例如座標（1, 1）可以與（1,10）進行連線、（7, 1）和（7,2）進行連線。

 1 arr = [
 2     [ 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0],
 3     [ 0,  1,  2,  3,  4,  5,  4,  6,  7,  2,  1,  1,  8,  0],
 4     [ 0,  9,  3,  3, 10,  4,  7, 11,  7,  2,  3,  1,  6,  0],
 5     [ 0,  6,  7,  4, 11,  5,  8,  1,  6,  5,  4,  2,  8,  0],
 6     [ 0,  6,  2,  9,  6,  8,  9,  7, 12, 11,  3, 11, 11,  0],
 7     [ 0,  5,  9,  8,  9,  2,  6, 11, 11,  3,  9,  2, 12,  0],
 8     [ 0, 12,  5, 12,  5, 10,  5,  6,  5,  7, 12,  4,  3,  0],
 9     [ 0,  1,  8, 10, 12,  9, 10,  4,  3,  7,  2,  1, 10,  0],
10     [ 0,  1,  4, 10,  8, 12, 10, 10,  9, 12,  8,  7, 11,  0],
11     [ 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0]
12 ]

　　演算法的思路：路徑的尋找首先是尋找一個座標的橫向豎向可以直接相連的座標集合，比如座標p1（1,1）這樣的集合有[ （0,1）, （1,0） ]，另外一個座標p2（1,10）的可連集合為[ （0,10） ]，然後再對p1和p2的可連座標集合進行比較，如果集合中座標也有可連，則表示p1和p2可連，很明顯，（0,1）和（0,10）為同一行且可連，這樣就表示p1和p2兩點存在可連路徑了，程式碼如下所示：

　　簡單分析下程式碼實現過程：在isReachable()傳入兩個需要比較的座標值，然後分別獲取兩個點橫豎向（isRowConnect()、isColConnect()）可以連線的座標集合，最後再對集合進行遍歷比較是否存在可連的，如果存在則表示傳入的兩個座標是可以連線的。

 1     # 是否為同行或同列且可連
 2     def isReachable(self, x1, y1, x2, y2):
 3         # 1、先判斷值是否相同
 4         if self.im2num_arr[x1][y1] != self.im2num_arr[x2][y2]:
 5             return False
 6 
 7         # 1、分別獲取兩個座標同行或同列可連的座標陣列
 8         list1 = self.getDirectConnectList(x1, y1)
 9         list2 = self.getDirectConnectList(x2, y2)
10         # print(x1, y1, list1)
11         # print(x2, y2, list2)
12 
13         # exit()
14 
15         # 2、比較座標陣列中是否可連
16         for x1, y1 in list1:
17             for x2, y2 in list2:
18                 if self.isDirectConnect(x1, y1, x2, y2):
19                     return True
20         return False
21 
22     # 獲取同行或同列可連的座標陣列
23     def getDirectConnectList(self, x, y):
24 
25         plist = []
26         for px in range(0, 10):
27             for py in range(0, 14):
28                 # 獲取同行或同列且為0的座標
29                 if self.im2num_arr[px][py] == 0 and self.isDirectConnect(x, y, px, py):
30                     plist.append([px, py])
31 
32         return plist
33 
34     # 是否為同行或同列且可連
35     def isDirectConnect(self, x1, y1, x2, y2):
36         # 1、位置完全相同
37         if x1 == x2 and y1 == y2:
38             return False
39 
40         # 2、行列都不同的
41         if x1 != x2 and y1 != y2:
42             return False
43 
44         # 3、同行
45         if x1 == x2 and self.isRowConnect(x1, y1, y2):
46             return True
47 
48         # 4、同列
49         if y1 == y2 and self.isColConnect(y1, x1, x2):
50             return True
51 
52         return False
53 
54     # 判斷同行是否可連
55     def isRowConnect(self, x, y1, y2):
56         minY = min(y1, y2)
57         maxY = max(y1, y2)
58 
59         # 相鄰直接可連
60         if maxY - minY == 1:
61             return True
62 
63         # 判斷兩個座標之間是否全為0
64         for y0 in range(minY + 1, maxY):
65             if self.im2num_arr[x][y0] != 0:
66                 return False
67         return True
68 
69     # 判斷同列是否可連
70     def isColConnect(self, y, x1, x2):
71         minX = min(x1, x2)
72         maxX = max(x1, x2)
73 
74         # 相鄰直接可連
75         if maxX - minX == 1:
76             return True
77 
78         # 判斷兩個座標之間是否全為0
79         for x0 in range(minX + 1, maxX):
80             if self.im2num_arr[x0][y] != 0:
81                 return False
82         return True

五、開發總結

　　學習這樣一個遊戲輔助指令碼，對於個人培養程式設計興趣也是有很多幫助的，在工作之餘不失為一個好的消遣方式，以後會多向這些方向研究學習。本案例僅僅是截圖、比較圖片和模擬滑鼠點選，我覺得還可以更加強大，而且還不侷限於遊戲這樣一個領域，相信大家應該見過自動發QQ訊息的軟體吧，我覺得這完全可以做。還有很多模擬操作可以實現：滑鼠滾輪，左右鍵、鍵盤輸入等。

六、附件-原始碼

　　注意：原始碼僅供學習，轉發註明出處，謝謝！

  1 # -*- coding:utf-8 -*-
  2 
  3 import win32gui
  4 import time
  5 from PIL import ImageGrab, Image
  6 import numpy as np
  7 import operator
  8 from pymouse import PyMouse
  9 
 10 
 11 class GameAssist:
 12 
 13     def __init__(self, wdname):
 14         """初始化"""
 15 
 16         # 取得視窗控制代碼
 17         self.hwnd = win32gui.FindWindow(0, wdname)
 18         if not self.hwnd:
 19             print("視窗找不到，請確認視窗控制代碼名稱：【%s】" % wdname )
 20             exit()
 21 
 22         # 視窗顯示最前面
 23         win32gui.SetForegroundWindow(self.hwnd)
 24 
 25         # 小圖示編號矩陣
 26         self.im2num_arr = []
 27 
 28         # 主截圖的左上角座標和右下角座標
 29         self.scree_left_and_right_point = (299, 251, 768, 564)
 30         # 小圖示寬高
 31         self.im_width = 39
 32 
 33         # PyMouse物件，滑鼠點選
 34         self.mouse = PyMouse()
 35 
 36     def screenshot(self):
 37         """螢幕截圖"""
 38 
 39         # 1、用grab函式截圖，引數為左上角和右下角左標
 40         # image = ImageGrab.grab((417, 257, 885, 569))
 41         image = ImageGrab.grab(self.scree_left_and_right_point)
 42 
 43         # 2、分切小圖
 44         # exit()
 45         image_list = {}
 46         offset = self.im_width  # 39
 47 
 48         # 8行12列
 49         for x in range(8):
 50             image_list[x] = {}
 51             for y in range(12):
 52                 # print("show",x, y)
 53                 # exit()
 54                 top = x * offset
 55                 left = y * offset
 56                 right = (y + 1) * offset
 57                 bottom = (x + 1) * offset
 58 
 59                 # 用crop函式切割成小圖示，引數為圖示的左上角和右下角左邊
 60                 im = image.crop((left, top, right, bottom))
 61                 # 將切割好的圖示存入對應的位置
 62                 image_list[x][y] = im
 63 
 64         return image_list
 65 
 66     def image2num(self, image_list):
 67         """將圖示矩陣轉換成數字矩陣"""
 68 
 69         # 1、建立全零矩陣和空的一維陣列
 70         arr = np.zeros((10, 14), dtype=np.int32)    # 以數字代替圖片
 71         image_type_list = []
 72 
 73         # 2、識別出不同的圖片，將圖片矩陣轉換成數字矩陣
 74         for i in range(len(image_list)):
 75             for j in range(len(image_list[0])):
 76                 im = image_list[i][j]
 77 
 78                 # 驗證當前圖示是否已存入
 79                 index = self.getIndex(im, image_type_list)
 80 
 81                 # 不存在image_type_list
 82                 if index < 0:
 83                     image_type_list.append(im)
 84                     arr[i + 1][j + 1] = len(image_type_list)
 85                 else:
 86                     arr[i + 1][j + 1] = index + 1
 87 
 88         print("圖示數：", len(image_type_list))
 89 
 90         self.im2num_arr = arr
 91         return arr
 92 
 93     # 檢查陣列中是否有圖示,如果有則返回索引下表
 94     def getIndex(self,im, im_list):
 95         for i in range(len(im_list)):
 96             if self.isMatch(im, im_list[i]):
 97                 return i
 98 
 99         return -1
100 
101     # 漢明距離判斷兩個圖示是否一樣
102     def isMatch(self, im1, im2):
103 
104         # 縮小圖示，轉成灰度
105         image1 = im1.resize((20, 20), Image.ANTIALIAS).convert("L")
106         image2 = im2.resize((20, 20), Image.ANTIALIAS).convert("L")
107 
108         # 將灰度圖示轉成01串,即系二進位制資料
109         pixels1 = list(image1.getdata())
110         pixels2 = list(image2.getdata())
111 
112         avg1 = sum(pixels1) / len(pixels1)
113         avg2 = sum(pixels2) / len(pixels2)
114         hash1 = "".join(map(lambda p: "1" if p > avg1 else "0", pixels1))
115         hash2 = "".join(map(lambda p: "1" if p > avg2 else "0", pixels2))
116 
117         # 統計兩個01串不同數字的個數
118         match = sum(map(operator.ne, hash1, hash2))
119 
120         # 閥值設為10
121         return match < 10
122 
123     # 判斷矩陣是否全為0
124     def isAllZero(self, arr):
125         for i in range(1, 9):
126             for j in range(1, 13):
127                 if arr[i][j] != 0:
128                     return False
129         return True
130 
131     # 是否為同行或同列且可連
132     def isReachable(self, x1, y1, x2, y2):
133         # 1、先判斷值是否相同
134         if self.im2num_arr[x1][y1] != self.im2num_arr[x2][y2]:
135             return False
136 
137         # 1、分別獲取兩個座標同行或同列可連的座標陣列
138         list1 = self.getDirectConnectList(x1, y1)
139         list2 = self.getDirectConnectList(x2, y2)
140         # print(x1, y1, list1)
141         # print(x2, y2, list2)
142 
143         # exit()
144 
145         # 2、比較座標陣列中是否可連
146         for x1, y1 in list1:
147             for x2, y2 in list2:
148                 if self.isDirectConnect(x1, y1, x2, y2):
149                     return True
150         return False
151 
152     # 獲取同行或同列可連的座標陣列
153     def getDirectConnectList(self, x, y):
154 
155         plist = []
156         for px in range(0, 10):
157             for py in range(0, 14):
158                 # 獲取同行或同列且為0的座標
159                 if self.im2num_arr[px][py] == 0 and self.isDirectConnect(x, y, px, py):
160                     plist.append([px, py])
161 
162         return plist
163 
164     # 是否為同行或同列且可連
165     def isDirectConnect(self, x1, y1, x2, y2):
166         # 1、位置完全相同
167         if x1 == x2 and y1 == y2:
168             return False
169 
170         # 2、行列都不同的
171         if x1 != x2 and y1 != y2:
172             return False
173 
174         # 3、同行
175         if x1 == x2 and self.isRowConnect(x1, y1, y2):
176             return True
177 
178         # 4、同列
179         if y1 == y2 and self.isColConnect(y1, x1, x2):
180             return True
181 
182         return False
183 
184     # 判斷同行是否可連
185     def isRowConnect(self, x, y1, y2):
186         minY = min(y1, y2)
187         maxY = max(y1, y2)
188 
189         # 相鄰直接可連
190         if maxY - minY == 1:
191             return True
192 
193         # 判斷兩個座標之間是否全為0
194         for y0 in range(minY + 1, maxY):
195             if self.im2num_arr[x][y0] != 0:
196                 return False
197         return True
198 
199     # 判斷同列是否可連
200     def isColConnect(self, y, x1, x2):
201         minX = min(x1, x2)
202         maxX = max(x1, x2)
203 
204         # 相鄰直接可連
205         if maxX - minX == 1:
206             return True
207 
208         # 判斷兩個座標之間是否全為0
209         for x0 in range(minX + 1, maxX):
210             if self.im2num_arr[x0][y] != 0:
211                 return False
212         return True
213 
214     # 點選事件並設定陣列為0
215     def clickAndSetZero(self, x1, y1, x2, y2):
216         # print("click", x1, y1, x2, y2)
217 
218         # (299, 251, 768, 564)
219         # 原理：左上角圖示中點 + 偏移量
220         p1_x = int(self.scree_left_and_right_point[0] + (y1 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
221         p1_y = int(self.scree_left_and_right_point[1] + (x1 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
222 
223         p2_x = int(self.scree_left_and_right_point[0] + (y2 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
224         p2_y = int(self.scree_left_and_right_point[1] + (x2 - 1)*self.im_width + (self.im_width / 2))
225 
226         time.sleep(0.2)
227         self.mouse.click(p1_x, p1_y)
228         time.sleep(0.2)
229         self.mouse.click(p2_x, p2_y)
230 
231         # 設定矩陣值為0
232         self.im2num_arr[x1][y1] = 0
233         self.im2num_arr[x2][y2] = 0
234 
235         print("消除：(%d, %d) (%d, %d)" % (x1, y1, x2, y2))
236         # exit()
237 
238     # 程式入口、控制中心
239     def start(self):
240 
241         # 1、先擷取遊戲區域大圖，然後分切每個小圖
242         image_list = self.screenshot()
243 
244         # 2、識別小圖示，收集編號
245         self.image2num(image_list)
246 
247         print(self.im2num_arr)
248 
249         # 3、遍歷查詢可以相連的座標
250         while not self.isAllZero(self.im2num_arr):
251             for x1 in range(1, 9):
252                 for y1 in range(1, 13):
253                     if self.im2num_arr[x1][y1] == 0:
254                         continue
255 
256                     for x2 in range(1, 9):
257                         for y2 in range(1, 13):
258                             # 跳過為0 或者同一個
259                             if self.im2num_arr[x2][y2] == 0 or (x1 == x2 and y1 == y2):
260                                 continue
261                             if self.isReachable(x1, y1, x2, y2):
262                                 self.clickAndSetZero(x1, y1, x2, y2)
263 
264 
265 if __name__ == "__main__":
266     # wdname 為連連看視窗的名稱，必須寫完整
267     wdname = u'寵物連連看經典版2,寵物連連看經典版2小遊戲,4399小遊戲 www.4399.com - Google Chrome'
268 
269     demo = GameAssist(wdname)
270     demo.start()