Beamer：井字游戏

Question

当有大量重复代码时（在本例中针对不同的游戏），我会编写一个宏来简化我的乳胶文件 - 并且使得以后需要时更容易更改内容。

（我）我想到的第一个想法是编写一个以“输入”为内容的宏：

以逗号分隔的 X 位置列表
以逗号分隔的 O 位置列表
评论

我将 X 和 O 位置编码为 1、2、...、9，从网格中的左到右、从上到下读取。例如，\NoughtsCrosses{5,6}{9}{Third move}将产生

（二）第二种方法是假设动作交替为 X、O、X……，然后给出一个逗号分隔的动作列表以及评论。例如，\NoughtsCrossesII{5,9,6,4}{Fourth move}将产生

正如 cfr 在问题评论中所说，您可能希望将这些命令包含在类似的东西中\only<5>{\NoughtsCrossesII{5,9,6,4}{Fourth move}}，以便一次显示一个动作。我在下面的 MWE 中这样做了。

（三）考虑到最后一句话，并且稍微夸张一点，更智能的宏会简单地获取动作和评论的列表，然后在框架中构建游戏的所有幻灯片。到目前为止，所有宏都使用 tikz，并且 tikz 命令\foreach允许使用斜线分隔的多个循环变量，因此实现这一点的最简单方法是使用以下语法：

  \NoughtsCrossesGame{%
     5/First move,
     9/Second move,
     6/Third move,
     4/Fouth move
  }

输出与上面的“相同”，只是“游戏”出现在 4 张幻灯片上。该宏\NoughtsCrossesGame采用一个可选参数，其行为类似于命令的可选参数\pause。也就是说，它充当“偏移量”，控制游戏中的动作何时开始出现在给定帧的幻灯片中。

下面是对上述三个宏的定义的代码，并向 MWE 完成了这些代码以展示如何使用它们：

\documentclass{beamer}
\usepackage{tikz}

% Helper macro for placing a node at "position" 1,2,...,9 into the grid
% \PlaceMarker[optional node styling]<position><X or O>
\usepackage{xparse}
\NewDocumentCommand\PlaceMarker{ O{}mm }{%
   \ifnum#2>0
       \def\markercol{#1}
       \def\PlaceMakerNumber{#2}
    \else
       \def\markercol{red}
       \def\PlaceMakerNumber{\numexpr-#2}
    \fi
   \ifcase\PlaceMakerNumber%
      \or\node[\markercol] at (1,3) {#3}; % 1 = (3,1)
      \or\node[\markercol] at (2,3) {#3}; % 2 = (3,2)
      \or\node[\markercol] at (3,3) {#3}; % 3 = (3,3)
      \or\node[\markercol] at (1,2) {#3}; % 4 = (2,1)
      \or\node[\markercol] at (2,2) {#3}; % 5 = (2,2)
      \or\node[\markercol] at (3,2) {#3}; % 6 = (2,3)
      \or\node[\markercol] at (1,1) {#3}; % 7 = (1,1)
      \or\node[\markercol] at (2,1) {#3}; % 8 = (1,2)
      \or\node[\markercol] at (3,1) {#3}; % 9 = (1,3)
   \fi
}

% Creates a noughts and cross game with commentary
%\NoughtsCrosses{x-positions}{y-positions}{Commentary}
\newcommand\NoughtsCrosses[3]{%
  \begin{tikzpicture}
     \foreach \x in {1.5,2.5} {
         \draw[ultra thick](\x,0.5)--+(0,3);
         \draw[ultra thick](0.5,\x)--+(3,0);
     }
     \foreach \x in {#1} {\PlaceMarker{\x}{X}}
     \foreach \y in {#2} {\PlaceMarker{\y}{O}}
     \node[text width=40mm,text ragged, anchor=west] at (5,3) {#3};
  \end{tikzpicture}
}

% Creates a noughts and cross game with commentary
%\NoughtsCrossesII{move positions}{Commentary}
% Moves alternate as X,O,...
\newcommand\NoughtsCrossesII[2]{%
  \begin{tikzpicture}
     \foreach \x in {1.5,2.5} {
         \draw[ultra thick](\x,0.5)--+(0,3);
         \draw[ultra thick](0.5,\x)--+(3,0);
     }
     \foreach \move [count=\m] in {#1} {
         \ifodd\m \PlaceMarker{\move}{X}
         \else\PlaceMarker{\move}{O}
         \fi
     }
     \node[text width=40mm,text ragged, anchor=west] at (5,3) {#2};% add comment
  \end{tikzpicture}
}

% Creates a noughts and cross game with commentary
%\NoughtsCrossesII{move positions}{Commentary}
% Moves alternate as X,O,...
\makeatletter
\newcommand\NoughtsCrossesGame[2][0]{%
  \begin{tikzpicture}
     \foreach \x in {1.5,2.5} {
         \draw[ultra thick](\x,0.5)--+(0,3);
         \draw[ultra thick](0.5,\x)--+(3,0);
     }
     % count length of game
     \foreach \move/\com [count=\lmove] in {#2} {}
     \def\endgame{\the\numexpr\lmove+#1\relax}
     \def\Endgame{\the\numexpr\endgame+1\relax}
     \foreach \move/\com [count=\m,
                          evaluate=\m as \mm using int(\m+#1),
                          evaluate=\move as \mov using int(abs(-\move))] in {#2} {
         \ifodd\m\def\Marker{X}
         \else\def\Marker{O}
         \fi
         \def\mmm{\the\numexpr\mm+1\relax}
         \only<\mm>{\PlaceMarker[blue]{\mov}{\Marker}}
         \ifnum\move<0
            \only<\mmm-\endgame>{\PlaceMarker{\mov}{\Marker}}
            \only<\Endgame->{\PlaceMarker[blue]{\mov}{\Marker}}
         \else
            \only<\mmm->{\PlaceMarker{\mov}{\Marker}}
         \fi
         \only<\mm>{
           \node[text width=40mm,text ragged, anchor=west] at (5,3){\com};
         }
     }
  \end{tikzpicture}
}
\makeatother

\begin{document}


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}{A game of noughts and crosses}
  Here is a game of noughts and crosses. On the left we have the
  game, and on the right the commentary.

  \medskip

  \only<2>{\NoughtsCrosses{5}{}{First move}}
  \only<3>{\NoughtsCrosses{5}{9}{Second move}}
  \only<4>{\NoughtsCrosses{5,6}{9}{Third move}}
  \only<5>{\NoughtsCrossesII{5,9,6,4}{Fourth move}}

\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}{Another game of noughts and crosses}
  Here is a game of noughts and crosses. On the left we have the
  game, and on the right the commentary.

  \pause Here is a clever game
  \medskip

  \NoughtsCrossesGame[1]{% offset start of game because of \pause above
    -5/First move,
     6/Middle square,
     7/Forcing,
     3/Forced block,
    -9/Forced block leading to a pincer!,
     8/Forced defence!,
    -1/Wins!
  }

\end{frame}

\end{document}

一些评论：

所有宏都使用蒂克兹绘制游戏，因为这样可以更好地控制 X/O 标记的位置和绘制网格
该\PlaceMarker宏是一个“辅助函数”，用于将标记放置在指定位置。它用于\ifcase将位置索引转换1,2,...,9为(x,y)坐标。
这两个宏用于\foreach循环遍历逗号分隔的标记位置列表。此外，第二个宏还用于\ifodd确定是放置 X 还是 O。
“评论”被放置在 tikz 节点内，作为宽度为 40mm 的参差不齐的左侧文本。您可能需要微调 (x,y) 坐标的位置和文本的宽度。
根据评论中的要求，我改进了宏，以便轻松突出显示某些动作。现在，给出“负位置”索引会为相应的X或着色O。例如，\NoughtsCrosses{-5,-6}{9}{Third move}将使两个Xs 变成红色。
更有趣的是，\NoughtsCrossesGame宏现在为每一步着色，然后在游戏结束时将最后的“获胜”连胜用蓝色表示 - 必须再次使用负位置索引突出显示获胜连胜。在这两种情况下，着色都是通过对的增强来完成的\PlaceMarker，尽管对的自动着色\NoughtsCrosses更加复杂。

为了完整起见，这里是该示例生成的最后一张幻灯片的动画版本\NoughtsCrossesGame：

除了 beamer 制作的框架之外，这组幻灯片本质上就是该命令的输出：

\NoughtsCrossesGame[1]{% offset start of game because of \pause above
  -5/First move,
   6/Middle square,
   7/Forcing,
   3/Forced block,
  -9/Forced block leading to a pincer!,
   8/Forced defence!,
  -1/Wins!
}

Answer 1