一、說明
簡述：本文將以4399小遊戲《 寵物連連看經典版2 》作爲測試案例，通過識別小圖標，模擬鼠標點擊，快速完成配對。對於有興趣學習遊戲腳本的同學有一定的幫助。
運行環境：Win10/Python3.5。
主要模塊：win32gui（識別窗口、窗口置頂等操作）、PIL（屏幕截圖）、numpy（創建矩陣）、operator（比較值）、pymouse（模擬鼠標點擊）。
注意點：
1、如果安裝pymouse不成功或者運行報錯，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 爲 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）
遊戲輔助腳本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，這裏就不贅述了。對於遊戲輔助腳本，能想到基本有以下兩種：一是讀取遊戲在內存中的數據，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；二是模擬用戶用戶行爲，模擬鼠標點擊、鍵盤操作等。當然，由於本人從未涉及遊戲輔助腳本這一領域，出於個人興趣，學習研究一下，本文例子則是第二種，主要還是模擬用戶行爲，讓程序代替用戶操作。
三、開發流程
先看看程序運行圖吧：
瀏覽器打開遊戲窗口（單個一個窗口），遊戲界面如下圖所示，遊戲主要界面截圖需要兩個座標（左上角座標和右下角座標）來確定，原點一般是屏幕左上角，不確定座標點值的同學，可以全屏截圖，用編輯圖片軟件查看座標值。獲取窗口句柄，這裏就是瀏覽器標題欄的標題了（右鍵-查看源代碼-title，加上軟件名）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“。獲取窗口句柄就可以開始了。
總體開發思路：截取遊戲主圖 ---> 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 ---> 模擬點擊。
3.1、獲取窗口句柄，把窗口置頂
python可以使用win32gui模塊調用Windows API實現對窗口的操作，使用FindWindow()方法可以獲取窗口的句柄（handle），需要傳入兩個參數，第一個爲父窗口句柄（這裏填0即可），第二個參數是窗口的名稱（標籤title - Google Chrome）。獲取句柄之後然後通過SetForegroundWindows() 設置窗口在前面，這裏傳入遊戲窗口的舉報即可，代碼如下：
3. 2、截取遊戲界面，分割圖標，圖片比較
這裏需要花費一些時間來校驗程序，如果截取的圖片不好，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，以及每個小圖標的寬高。如下圖所示，先截取整個遊戲界面圖，然後分割小圖標，接着對每個圖標進行比較，然後以編號代替圖標存入矩陣（這裏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，切割成一個個小圖標存入到images_list數組中。
通過上面代碼切割的小圖標，轉成數字矩陣，如果圖標已經存入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標的編號，代碼如下所示：
上面的getIndex就是對比圖片，判斷圖標是否出現過（是否已存在image_type_list中，沒出現則追加進去），這裏使用漢明距離判斷兩個圖片的相識度，設置閥值10，當小於閥值則認爲是同一個圖片，具體代碼如下：
四、程序核心-圖標連接算法（路徑尋找）
這裏僅對算法代碼進行簡單分析，如果對程序不好理解，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擊操作。這裏簡單介紹下遊戲規則：8行乘12列遊戲圖標區域，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）進行連接、（7, 1）和（7,2）進行連接。
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）的可連集合爲[ （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）爲同一行且可連，這樣就表示p1和p2兩點存在可連路徑了，代碼如下所示：
簡單分析下代碼實現過程：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()）可以連接的座標集合，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接的。
五、開發總結
學習這樣一個遊戲輔助腳本，對於個人培養編程興趣也是有很多幫助的，在工作之餘不失爲一個好的消遣方式，以後會多向這些方向研究學習。本案例僅僅是截圖、比較圖片和模擬鼠標點擊，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消息的軟件吧，我覺得這完全可以做。還有很多模擬操作可以實現：鼠標滾輪，左右鍵、鍵盤輸入等。
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六、附件-源碼
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 # 取得窗口句柄
17 self.hwnd = win32gui.FindWindow(0, wdname)
18 if not self.hwnd:
19 print("窗口找不到，請確認窗口句柄名稱：【%s】" % wdname )
20 exit()
21
22 # 窗口顯示最前面
23 win32gui.SetForegroundWindow(self.hwnd)
24
25 # 小圖標編號矩陣
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 # 小圖標寬高
31 self.im_width = 39
32
33 # PyMouse對象，鼠標點擊
34 self.mouse = PyMouse()
35
36 def screenshot(self):
37 """屏幕截圖"""
38
39 # 1、用grab函數截圖，參數爲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函數切割成小圖標，參數爲圖標的左上角和右下角左邊
60 im = image.crop((left, top, right, bottom))
61 # 將切割好的圖標存入對應的位置
62 image_list[x][y] = im
63
64 return image_list
65
66 def image2num(self, image_list):
67 """將圖標矩陣轉換成數字矩陣"""
68
69 # 1、創建全零矩陣和空的一維數組
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 # 驗證當前圖標是否已存入
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("圖標數：", len(image_type_list))
89
90 self.im2num_arr = arr
91 return arr
92
93 # 檢查數組中是否有圖標,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標是否一樣
102 def isMatch(self, im1, im2):
103
104 # 縮小圖標，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 # 將灰度圖標轉成01串,即系二進制數據
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 # 閥值設爲10
121 return match < 10
122
123 # 判斷矩陣是否全爲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 # 是否爲同行或同列且可連
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數組
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、比較座標數組中是否可連
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數組
153 def getDirectConnectList(self, x, y):
154
155 plist = []
156 for px in range(0, 10):
157 for py in range(0, 14):
158 # 獲取同行或同列且爲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 # 是否爲同行或同列且可連
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爲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爲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 # 點擊事件並設置數組爲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：左上角圖標中點 + 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 # 設置矩陣值爲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 # 程序入口、控制中心
239 def start(self):
240
241 # 1、先截取遊戲區域大圖，然後分切每個小圖
242 image_list = self.screenshot()
243
244 # 2、識別小圖標，收集編號
245 self.image2num(image_list)
246
247 print(self.im2num_arr)
248
249 # 3、遍歷查找可以相連的座標
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 # 跳過爲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 爲連連看窗口的名稱，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()
GameAssist.py