Python项目(一)---外星人入侵

一.项目前的准备

1.安装pygame

二.开始游戏项目

1.创建pygame窗口以及相应用户输入

（1）创建alien_invasion.py（import sys和import pygame）

（2）方法run_game()   

初始化游戏并创建一个屏幕对象（是该项目的主程序入口）

while True :开始游戏主循环   event :监视键盘和鼠标事件

pygame.display.flip() :让绘制的屏幕可见

2.创建设置类Settings（负责所有设置）

（1）屏幕设置   （2）飞船设置      （3）子弹设置

（4）外星人设置      （5）速度设置  （6）等级设置

（7）加分设置

3.添加飞船图像

（1）创建Ship类（负责管理飞船大部分行为）  ship.py

（2）方法__init__() :

初始化飞船并设置其初始位置（self.screen）

加载飞船图像并获取其外接矩形（self.image、self.rect、self.screen）

将每艘新飞船放在屏幕底部的中央（self.rect.centerx、self.rect.bottom）

方法blitme() ：在指定位置绘制飞船（self.screen.blit(self.image,self.rect)）

4.重构：模块game_function

（1）创建game_function.py（用来存储项目的大部分函数）

（2）函数check_evemts() ：响应按键和鼠标事件

（3）函数update_screen() ：更新屏幕上的图像并切换到新屏幕

5.驾驶飞船

每当用户按键时，都在pygam中注册一个KEYDOWN事件，事件都是通过方法pygame.event.get()获取的。

（1）响应按键（如果按下右箭头键则增大飞船的 rect.centerx 值）

（2）允许飞船不断移动（设置标志 self.moving_right，按下为true，松开为false）

（3）左右移动 ：类似飞船右移动

（4）调整飞船速度

settings.py中添加飞船的速度属性ship_speed_factor

__init__()中初始化一个ai_settings的属性 在飞船的属性center中存储小数值， 更新飞船的center值，而不是rect。 根据self.center更新rect对象。

（5）限制飞船的活动范围

ship.py： 对移动标志进行if判断时添加self.rect.right和self.rect.left，即要保证外接矩形的右边缘的x坐标小于屏幕右边缘，左边缘的x坐标要保证大于0。

（6）重构check_events()

将check_events()的代码放在两个函数中，一个处理KEYDOWN事件，一个处理KEYUP事件。

6.射击

（1）添加子弹设置

settings.py ：__init__()方法储存子弹设置，包括bullet_width,bullet_height,bullet_color,bullet_speed_factor

（2）创建Bullet类

它是一个对飞船发射的子弹进行管理的类，继承了我们从模块pygame.sprite中导入的sprite类，通过使用精灵将游戏中相关的元素编组，进而同时操作编组中的所有元素。

bullet.py：__init__()方法： 传递ai_settings，screen，ship实例， 调用super继承Sprite 创建子弹属性rect 将子弹的centerx设置为飞船的centerx， 表示子弹的rect的top属性设置为飞船的rect的top属性，让子弹看起来像是从飞船中射出的 ，将子弹的y坐标存储为小数值，以便能够微调子弹的速度 ，将子弹的颜色和速度设置粉笔存储在self.color和self.speed_factor中。

方法update(): 向上移动子弹 更新表示子弹位置的小数值 更新表示子弹的rect的位置。

方法draw_bullet()： 在屏幕上绘制子弹pygame.draw.rect()。

（3）将子弹存储到编组

alien_invasion.py： 创建一个编组，用于存储所有有效的子弹，以便能够管理发射出去的所有子弹 ，创建一个Group实例，命名为bullets，将其传递给check_events()和update_screen()，并在check_events()后添加bullet.update()。

（4）开火

game_functions.py: 修改check_keydown_events()：以便在玩家按空格键时发射一颗子弹: 创建一颗子弹， bullets.add(new_bullet)将其加入到编组bullets中。

（5）删除已消失的子弹 ：判断是否在界外（bottom属性是否为0）

（6）限制子弹数量 ：检查未消失的子弹数len(bullets)

（7）创建函数update_bullets() ：编写并检查子弹管理代码。

          创建函数fire_bullet() ：发射子弹的代码移到改函数中（代码优化）

二.外星人

1.创建第一个外星人

（1）创建Alien类

alien.py ：创建外星人类

方法__init__() ：初始化外星人并设置其起始位置 ，加载外星人图像，并设置rect属性 ，每个外星人最初都在屏幕左上角附近（rect.x，rect.y） ，存储外星人的准确位置（self.x）

方法blitme() ：在指定位置绘制外星人（screen.blit()）

（2）创建Alien实例 ：在主程序里创建一个Alien实例

（3）让外星人出现在屏幕上：调用方法blitme()

2.创建一群外星人

（1）确定一行可容纳多少外星人

（2）创建多行外星人

（3）创建外星人群

（4）方法creat_fleet() ：创建外星人并将其放在当前行

（5）添加行：方法get_number_rows() ：计算屏幕可容纳多少行外星人。

3.让外星人群移动

（1）向右移动外星人

（2）创建表示外星人移动方向的标志：添加fleet_drop_speed属性（外星人下移速度）。

（3）方法check_edges() ：检查外星人是否撞到了屏幕左右边缘。

（4）方法check_fleet_direction() ：向下移动外星人群并改变移动方向

（5）方法update_aliens() ：更新外星人位置

4.射杀外星人

（1）方法update_bullets() ：检查子弹与外星人的碰撞

（2）设置子弹的速度：调整 bullet_speed_factor 的值

（3）重构update_bullets() ：将处理子弹和外星人碰撞的代码移到一个函数中： check_bullet_alien_collisions() 在update_bullets()中调用

5.结束游戏

（1）pygame.sprite.spritecollideany(sprite，sprite_group)：检测外星人和飞船碰撞

（2）响应外星人和飞船碰撞：创建用于跟踪游戏统计信息的新类 —— GameStats（创建game_stats.py）初始化统计信息。

暂停：从模块time中导入sleep()函数

方法ship_hit() ：响应被外星人撞到的飞船，暂停，清空外星人、子弹列表并创建一群新的外星人和新飞船。

6.确定应运行游戏的哪些部分

alien_invasion.py ：确定哪些部分仅在游戏状态时运行，哪些在任何状态下运行。

7.计分

添加一个Play按钮，用于根据需要启动游戏以及在游戏结束后重启游戏。 

我们还将修改这个游戏，使其在玩家的等级提高时加快节奏，并实现一个记分系统。

（1）添加play按钮

game_stats.py： 设置game_active为False让游戏一开始处于非活动状态

（2）创建button类：button.py : 导入pygame.font模块

init()方法：初始化按钮的属性 ，设置按钮的尺寸和其他属性 ，创建按钮的rect对象，并使其居中 ，按钮的标签纸创建一次（调用方法prep_msg(msg)）

prep_msg()方法 ：接受实参self和要渲染为图像的文本msg ，将msg渲染为图像，并使其在按钮上居中： font.render()将存储在msg中的文本转换为图像，然后将图像存储在msg_image中，还有一个布尔实参，和两个文本颜色和背景色实参。

方法draw_button.py： 绘制一个用颜色填充的按钮（screen.fill()） ，绘制文本（screen.blit()）。

（3）在屏幕上绘制按钮

alien_invasion.py： 导入button，创建一个名为play_button的实例 将其传递给update_screen()方法。

game_fuctions.py： 修改update_screen()： 如果游戏处于非活动状态，就绘制play按钮，此时运行，就会在屏幕中央看到一个play按钮。

（4）开始游戏

game_fuctions.py： 修改check_events()： 添加形参stats和play_button ；添加elif模块，判断事件类型是否是MOUSEBUTTONDOWN，若是，使用pygame.mouse.get_pos()，返回一个包含玩家单击时鼠标的x和y坐标的元组，并将这些值传递给函数check_play_button()

check_play_button()： 
在玩家单击play按钮时开始新游戏： 
使用collidepoint()检查鼠标单击位置是否在play按钮的rect内。若是，就将game_active设置为True，让游戏就此开始。

alien_invasion.py： 调用check_events()

（5）重置游戏

（6）将play按钮切换到非活动状态

（7）隐藏光标：在check_play_button()的if模块中： 添加隐藏光标的语句： pygame.mouse.set_visible(False) 

ship_hit()： else模块中，在游戏进入非活动状态后，立即让光标可见。

之后就是不断的优化游戏的界面和用户体验可以自己通过自己的喜好来改变游戏的界面风格和玩游戏的体验，这是我和我女朋友一起学习的一个小游戏，觉得还是自己知识学的比较少啊，所以做的不是那么精致，谢谢薇儿一直在我身边督促我学习，很高兴跟你在一起学习，我们一起加油！

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