シェルスクリプト：じゃんけんゲーム拡張版（Rock-Paper-Scissors-Lizard-Spock）
シェルスクリプトは、システム管理だけでなく、テキストベースのゲーム作成にも活用できる強力なツールです。ここでは、シェルスクリプトを使って「じゃんけんゲーム拡張版（Rock-Paper-Scissors-Lizard-Spock）」を作成し、その手順と詳細な解説を行います。このゲームは、従来のじゃんけんゲームに「リザード（トカゲ）」と「スポック」を追加したものです。この演習を通じて、シェルスクリプトの基本的な構文、条件分岐、ループ、配列、ユーザー入力の処理などの知識を総合的に学ぶことができます。
ゲームの概要
ゲームの目的
- コンピュータと対戦し、じゃんけんの拡張版で勝利を目指します。
ゲームのルール
１．手の種類
プレイヤーとコンピュータは以下の5つの手から選択します。
- Rock（グー）
- Paper（パー）
- Scissors（チョキ）
- Lizard（リザード、トカゲ）
- Spock（スポック）
２．勝敗の判定
各手の相性は以下の通りです。
| 手 | 勝つ相手 | 負ける相手 |
|---|---|---|
| Rock | Scissors（チョキ）、Lizard（リザード） | Paper（パー）、Spock（スポック） |
| Paper | Rock（グー）、Spock（スポック） | Scissors（チョキ）、Lizard（リザード） |
| Scissors | Paper（パー）、Lizard（リザード） | Rock（グー）、Spock（スポック） |
| Lizard | Spock（スポック）、Paper（パー） | Rock（グー）、Scissors（チョキ） |
| Spock | Scissors（チョキ）、Rock（グー） | Paper（パー）、Lizard（リザード） |
３．ゲームの進行
- プレイヤーは手を選択し、コンピュータもランダムに手を選択します。
- 勝敗が判定され、結果が表示されます。
rpsls.shの作成から実行までの手順と解説
ステップ１：スクリプトファイルの作成
ターミナルで以下のコマンドを実行し、新しいスクリプトファイル rpsls.sh を作成します。
user01@ubuntu:~$ nano rpsls.shステップ２：スクリプトの内容を記述
エディタが開いたら、以下のコードをコピーして貼り付けます。
#!/bin/bash
# 手の定義
choices=("Rock" "Paper" "Scissors" "Lizard" "Spock")
# 勝敗の組み合わせを定義
declare -A win_rules
win_rules=(
["Rock"]="Scissors Lizard"
["Paper"]="Rock Spock"
["Scissors"]="Paper Lizard"
["Lizard"]="Spock Paper"
["Spock"]="Scissors Rock"
)
# ゲーム開始のメッセージ
echo "=== じゃんけんゲーム拡張版へようこそ！ ==="
echo "以下の手から選んでください："
echo "0) Rock（グー）"
echo "1) Paper（パー）"
echo "2) Scissors（チョキ）"
echo "3) Lizard（リザード）"
echo "4) Spock（スポック）"
# プレイヤーの選択を取得
read -p "あなたの手を番号で選んでください（0〜4）: " player_choice
if ! [[ "$player_choice" =~ ^[0-4]$ ]]; then
echo "無効な入力です。ゲームを終了します。"
exit 1
fi
player_hand=${choices[$player_choice]}
echo "あなたの手：$player_hand"
# コンピュータの選択
computer_choice=$((RANDOM % 5))
computer_hand=${choices[$computer_choice]}
echo "コンピュータの手：$computer_hand"
# 勝敗の判定
if [ "$player_hand" == "$computer_hand" ]; then
echo "引き分けです！"
else
if [[ ${win_rules[$player_hand]} =~ $computer_hand ]]; then
echo "あなたの勝ちです！"
else
echo "あなたの負けです！"
fi
fiステップ３：スクリプトの内容の解説
１．シェバン行
#!/bin/bash- スクリプトが Bash シェルで実行されることを指定します。
２．手の定義
choices=("Rock" "Paper" "Scissors" "Lizard" "Spock")- 目的：ゲームで使用する手を配列として定義します。
３．勝敗の組み合わせを定義
declare -A win_rules
win_rules=(
["Rock"]="Scissors Lizard"
["Paper"]="Rock Spock"
["Scissors"]="Paper Lizard"
["Lizard"]="Spock Paper"
["Spock"]="Scissors Rock"
)解説
連想配列 win_rules を使用して、各手が勝つ相手を定義します。
４．ゲーム開始のメッセージ
echo "=== じゃんけんゲーム拡張版へようこそ！ ==="
echo "以下の手から選んでください："
echo "0) Rock（グー）"
echo "1) Paper（パー）"
echo "2) Scissors（チョキ）"
echo "3) Lizard（リザード）"
echo "4) Spock（スポック）"- ゲームの開始を告げ、プレイヤーに手を選んでもらいます。
５．プレイヤーの選択を取得
read -p "あなたの手を番号で選んでください（0〜4）: " player_choice
if ! [[ "$player_choice" =~ ^[0-4]$ ]]; then
echo "無効な入力です。ゲームを終了します。"
exit 1
fi
player_hand=${choices[$player_choice]}
echo "あなたの手：$player_hand"解説
- プレイヤーからの入力を取得し、入力が有効かチェックします。
- 配列
choicesからプレイヤーの選んだ手を取得します。
６．コンピュータの選択
computer_choice=$((RANDOM % 5))
computer_hand=${choices[$computer_choice]}
echo "コンピュータの手：$computer_hand"解説
$RANDOM を使用して0〜4のランダムな数を生成し、コンピュータの手を決定します。
７．勝敗の判定
if [ "$player_hand" == "$computer_hand" ]; then
echo "引き分けです！"
else
if [[ ${win_rules[$player_hand]} =~ $computer_hand ]]; then
echo "あなたの勝ちです！"
else
echo "あなたの負けです！"
fi
fi解説
- プレイヤーとコンピュータの手が同じ場合は引き分け。
- それ以外の場合、
win_rules連想配列を参照して勝敗を判定します。 =~演算子を使用して、プレイヤーの手が勝つ相手にコンピュータの手が含まれるかをチェックします。
ステップ４：スクリプトに実行権限を付与
スクリプトを保存してエディタを終了したら、実行権限を付与します。
user01@ubuntu:~$ chmod +x rpsls.shステップ５：スクリプトの実行
スクリプトを実行して、じゃんけんゲーム拡張版を開始します。
user01@ubuntu:~$ ./rpsls.sh実行例
=== じゃんけんゲーム拡張版へようこそ！ ===
以下の手から選んでください：
0) Rock（グー）
1) Paper（パー）
2) Scissors（チョキ）
3) Lizard（リザード）
4) Spock（スポック）
あなたの手を番号で選んでください（0〜4）: 2
あなたの手：Scissors
コンピュータの手：Paper
あなたの勝ちです！別の実行例
=== じゃんけんゲーム拡張版へようこそ！ ===
以下の手から選んでください：
0) Rock（グー）
1) Paper（パー）
2) Scissors（チョキ）
3) Lizard（リザード）
4) Spock（スポック）
あなたの手を番号で選んでください（0〜4）: 4
あなたの手：Spock
コンピュータの手：Lizard
あなたの負けです！解説
- プレイヤーは0〜4の番号で手を選択します。
- コンピュータもランダムに手を選択します。
- 勝敗が判定され、結果が表示されます。
ここで作成したファイルの削除
ゲームのテストが終了したら、作成した rpsls.sh ファイルを削除します。
user01@ubuntu:~$ rm rpsls.shまとめ
- シェルスクリプトの応用：じゃんけんゲーム拡張版を通じて、シェルスクリプトでのゲーム作成方法を学びました。
- 配列と連想配列の操作：手の一覧を配列で管理し、勝敗の組み合わせを連想配列で定義しました。
- ランダム性の導入：
$RANDOM変数を使用して、コンピュータの手をランダムに選択しました。 - 条件分岐とパターンマッチ：
if文や[[ ]]を使って、ゲームのロジックを制御しました。 - ユーザー入力の処理：
readコマンドを使用してユーザーの入力を受け取り、入力のバリデーションを行いました。
シェルスクリプトは、システム管理以外にも多くの用途で活用できます。今回のじゃんけんゲーム拡張版を基に、得点を記録して複数回プレイできるようにしたり、対戦相手を増やしたり、GUI を導入したりして、さらなる機能拡張に挑戦してみてください。