diceomatic: 一个用于制作儿童骰子游戏的DSL

我的五岁孩子非常喜欢足球。真的，非常，坐不住，也不让任何人坐下来的那种喜欢。我和妻子利用每一分钟空闲时间来敷衍地射门；假装痛苦地看着大胆的反击让我们以0-23落后；并回答诸如哈里·凯恩出生在哪家医院之类的测验问题。 为了能让我们喘口气和洗个澡，我发明了一个名为“骰子足球”的游戏。在骰子足球中，你掷两个6面骰子，将点数相加，然后查阅一个表格看接下来会发生什么。比赛结束后，你将结果输入锦标赛追踪表。然后开始下一场比赛。希望你能至少玩上一个小时而不感到无聊。骰子足球是一个单人游戏，这意味着不需要有输赢，爸爸妈妈可以暂时去做点别的事情。

（这是骰子足球的可打印规则表，以及锦标赛追踪表。） 骰子足球出人意料地成为了一个令人着迷的热门游戏。只要我们给儿子提供足够的笔和练习本，我们想洗多久的澡都行。骰子足球也是进入基于骰子的模拟游戏世界的一个入口，在接下来的几周里，我几乎跟不上儿子对新游戏的渴望。他最喜欢的是“骰子美国联邦选举”，你通过掷骰子来决定哪个党派赢得每个州，完成后借爸爸的手机来统计选举人团票数。

随着新游戏不断涌现，我用6面骰子生成有趣算式的方式开始枯竭。我买了一些20面骰子，这些“大家伙”让游戏又保持了一两周的新鲜感。但我开始对任何简单多面体骰子的局限性感到不满。我开始变得雄心勃勃。

我想制作使用具有任意可定制结构和难度的算式的游戏。例如，我不想再局限于两个6面骰子的简单 A+B = ?? （其中 1<=A<=6 且 1<=B<=6）形式，而是想要像这样的算式：

AB + CD = ?? （例如：42 + 143 = ??） 并且加法部分要跨越10的边界 同时 AB < 20 且 CD < 50 并且所有变量都在2到100之间

如果答案是偶数，切尔西队就得分；如果是奇数，利物浦队得分。诸如此类。 我无法用骰子构建这些算式，当然也不想手动构建。我需要一种方法来生成无限流的、高度特定的问题。 所以我写了一个：diceomatic。

diceomatic

diceomatic 是一个Python库，用于构建高度可定制的、无限的骰子游戏。

例如，要使用上面列出的示例约束生成一个问题流，你可以这样写：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

from diceomatic import *

# 声明变量
a, b, c, d, e = variables(["a", "b", "c", "d", "e"])
vs = [a, b, c, d, e]

# 声明方程形式
lhs = Add(Multiply(a, b), Multiply(c, d))
rhs = e

# 声明约束条件
constraints = [
	AdditionCrosses10Boundary(Multiply(a, b), Multiply(c, d)),
	IsLessThan(Multiply(a, b), Literal(20)),
	IsLessThan(Multiply(c, d), Literal(50)),
	Equal(lhs, rhs),
]
# 声明用于搜索有效算式的变量值域
domains = uniform_domains(vs, range(2, 100))

# 寻找构成有效方程的变量绑定
bindings = find_bindings(vs, domains, constraints, n_bindings=10)

# 将每个绑定集合打印为一个方程，并随机隐藏一个值
for bnd in bindings:
	lhs_expr = expression_string(lhs, bnd, hold_out=e)
	rhs_expr = expression_string(rhs, bnd, hold_out=e)
	print(f"{lhs_expr} = {rhs_expr}")

这会打印出：

1
2
3
4
5

9 * 2 + 11 * 2 = __
4 * 2 + 10 * 4 = __
2 * 5 + 16 * 3 = __
6 * 2 + 5 * 6 = __
# ...等等...

然后你可以将算式保存为PDF，打印在纸上，并用它来驱动“极限骰子足球”游戏。

高级用法

不过，你能做的远不止打印问题！你可以通过编程方式访问它们，这意味着你可以做任何你想做的事情。你可以把它们放到网站、游戏或应用程序上。你的代码知道每个问题的正确答案，因此可以检查玩家的答案是否正确。你甚至可以根据玩家的表现自动调整生成问题的难度。

例如，我制作了一个Streamlit应用程序来显示算式并检查答案，并将其部署到了Streamlit云上。现在我可以编写一个具有新规则的新游戏，将其格式编程到应用程序中，递给我儿子一个iPad，然后让iPad生成驱动游戏所需形式和难度的方程。

这真是一个无尽的乐趣源泉。

自己试试

使用以下命令安装diceomatic：

1

pip install diceomatic

查看GitHub仓库获取文档和示例。欢迎提交PR！

链接

• GitHub上的diceomatic
• 骰子美国联邦选举
• 骰子足球
• 锦标赛追踪表