import pygame
from pygame.sprite import Group
from settings import Settings
from game_stats import GameStats
from scoreboard import Scoreboard
from button import Button
from ship import Ship
import game_functions as gf
def run_game():
# 初始化 pygame、设置和屏幕对象
pygame.init()
ai_settings = Settings()
screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))
pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
# 创建Play按钮
play_button = Button(ai_settings, screen, "Play")
# 创建存储游戏统计信息的实例,并创建记分碑
stats = GameStats(ai_settings)
sb = Scoreboard(ai_settings, screen, stats)
# 创建一艘飞船、一个子弹编组和一个外星人编组
ship = Ship(ai_settings, screen)
bullets = Group()
aliens = Group()
# 创建外星人群
gf.create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
# 开始游戏的主循环
while True:
gf.check_events(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, aliens, bullets)
if stats.game_active:
ship.update()
gf.update_bullets(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
gf.update_aliens(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
gf.update_screen(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets, play_button)
run_game()
import sys
from time import sleep
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):
"""响应按键"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = True
elif event.key == pygame.K_SPACE:
fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets)
elif event.key == pygame.K_q:
sys.exit()
def fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""如果还没有到达限制,就发射一颗子弹"""
# 创建新子弹,并将其加入到编组bullets中
if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:
new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)
bullets.add(new_bullet)
def check_keyup_events(event, ship):
"""响应松开"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = False
def check_events(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, aliens, bullets):
"""响应按键和鼠标事件"""
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = True
elif event.type == pygame.KEYUP:
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = False
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = False
# 向右移动飞船
ship.rect.centerx += 1
elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
check_play_button(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, aliens, bullets, mouse_x, mouse_y)
def check_play_button(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, aliens, bullets, mouse_x, mouse_y):
"""当玩家单击Play按钮时开始新游戏"""
button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y)
if button_clicked and not stats.game_active:
# 重置游戏设置
ai_settings.initialize_dynamic_settings()
# 隐藏光标
pygame.mouse.set_visible(False)
# 重置游戏统计信息
stats.reset_stats()
stats.game_active = True
# 重置记分牌图像
sb.prep_score()
sb.prep_high_score()
sb.prep_level()
sb.prep_ships()
# 清空外星人列表和子弹列表
aliens.empty()
bullets.empty()
# 创建一群新的外星人,并让飞船居中
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
ship.center_ship()
def update_screen(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets, play_button):
"""更新屏幕上的图像,并切换到新屏幕"""
# 每次循环时都重绘屏幕
screen.fill(ai_settings.bg_color)
ship.blitme()
aliens.draw(screen)
# 让最近绘制的屏幕可见
pygame.display.flip()
# 在飞船和外星人后面重绘所有子弹
for bullet in bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
ship.blitme()
aliens.draw(screen)
# 显示得分
sb.show_score()
# 如果游戏处于非活动状态,就绘制Play按钮
if not stats.game_active:
play_button.draw_button()
def update_bullets(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
"""更新子弹的位置,并删除已消失的子弹"""
# 更新子弹的位置
bullets.update()
# 删除已消失的子弹
for bullet in bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
bullets.remove(bullet)
check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
"""响应子弹和外星人的碰撞"""
# 删除发生碰撞的子弹和外星人
collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)
if collisions:
for aliens in collisions.values():
stats.score += ai_settings.alien_points * len(aliens)
sb.prep_score()
check_high_score(stats, sb)
if len(aliens) == 0:
# 如果整群外星人都被消灭,就提高一个等级
bullets.empty()
ai_settings.increase_speed()
# 提高等级
stats.level += 1
sb.prep_level()
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
def get_number_aliens_x(ai_settings, alien_width):
"""计算每行可容纳多少个外星人"""
available_space_x = ai_settings.screen_width - alien_width
number_alien_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))
return number_alien_x
def get_number_rows(ai_settings, ship_height, alien_height):
"""计算屏幕可容纳多少行外星人"""
available_space_y = (ai_settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = int(available_space_y / (2 * alien_height))
return number_rows
def creat_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number):
"""创建一个外星人并将其放在当前行"""
alien = Alien(ai_settings, screen)
alien_width = alien.rect.width
alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
alien.rect.x = alien.x
alien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
aliens.add(alien)
def create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens):
"""创建外星人群"""
# 创建一个外星人,并计算一行可容纳多少个外星人
alien = Alien(ai_settings, screen)
number_aliens_x = get_number_aliens_x(ai_settings, alien.rect.width)
number_rows = get_number_rows(ai_settings, ship.rect.height, alien.rect.height)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x):
creat_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number)
def check_fleet_edges(ai_settings, aliens):
"""有外星人到达边缘时采取相应的措施"""
for alien in aliens.sprites():
if alien.check_edges():
change_fleet_direction(ai_settings, aliens)
break
def change_fleet_direction(ai_settings, aliens):
"""将整群外星人下移,并改变他们的方向"""
for alien in aliens.sprites():
alien.rect.y += ai_settings.fleet_drop_speed
ai_settings.fleet_direction *= -1
def update_aliens(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
"""检查是否有外星人位于屏幕边缘,然后更新所有外星人的位置"""
check_fleet_edges(ai_settings, aliens)
aliens.update()
# 检测外星人和飞船之间的碰撞
if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):
ship_hit(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
# 检查是否有外星人到达屏幕底端
check_aliens_bottom(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
def ship_hit(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
"""响应被外星人撞到的飞船"""
if stats.ships_left > 0:
# 将ship_left减1
stats.ships_left -= 1
# 更新记分牌
sb.prep_ships()
# 清空外星人列表和子弹列表
aliens.empty()
bullets.empty()
# 创建一群新的外星人,并将飞船放到屏幕底端中央
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
ship.center_ship()
# 暂停一会儿
sleep(0.5)
else:
stats.game_active = False
pygame.mouse.set_visible(True)
def check_aliens_bottom(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
"""检查是否有外星人到达了屏幕底端"""
screen_rect = screen.get_rect()
for alien in aliens.sprites():
if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
# 像飞船被撞到一样进行处理
ship_hit(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
break
def check_high_score(stats, sb):
"""检查是否诞生了新的最高得分"""
if stats.score > stats.high_score:
stats.high_score = stats.score
sb.prep_high_score()
class Settings:
"""存储《外星人入侵》的所有设置的类"""
def __init__(self):
"""初始化游戏的设置"""
# 屏幕设置
self.screen_width = 1200
self.screen_height = 800
self.bg_color = (112, 146, 190)
# 飞船的设置
self.ship_limit = 3
# 子弹设置
self.bullet_width = 3
self.bullet_height = 15
self.bullet_color = 0, 0, 0
self.bullets_allowed = 3
# 外星人设置
self.fleet_drop_speed = 10
# 加快游戏节奏的速度
self.speedup_scale = 1.1
# 外星人点数的提高速度
self.score_scale = 1.5
self.initialize_dynamic_settings()
def increase_speed(self):
"""提高速度设置和外星人点数"""
self.ship_speed_factor *= self.speedup_scale
self.bullet_speed_factor *= self.speedup_scale
self.alien_speed_factor *= self.speedup_scale
self.alien_points = int(self.alien_points * self.score_scale)
print(self.alien_points)
def initialize_dynamic_settings(self):
"""初始化随游戏进行而变化的设置"""
self.ship_speed_factor = 1.5
self.bullet_speed_factor = 3
self.alien_speed_factor = 1
# fleet_direction为1表示向右,为-1表示向左
self.fleet_direction = 1
# 记分
self.alien_points = 50
import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Ship(Sprite):
def __init__(self, ai_settings, screen):
"""初始化飞船并设置其起始位置"""
super(Ship, self).__init__()
self.screen = screen
self.ai_settings = ai_settings
# 加载飞船图像并获取其外接矩形
self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
self.rect = self.image.get_rect()
self.screen_rect = screen.get_rect()
# 将每艘新飞船放在屏幕底部中央
self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom
# 在飞船的属性center中存储小数值
self.center = float(self.rect.centerx)
# 移动标志
self.moving_right = False
self.moving_left = False
def update(self):
"""根据移动标志调整飞船的位置"""
# 更新飞船的center值,而不是rect
if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
self.center += self.ai_settings.ship_speed_factor
if self.moving_left and self.rect.left > 0:
self.center -= self.ai_settings.ship_speed_factor
# 根据self.centerx 更新rect对象
self.rect.centerx = self.center
def blitme(self):
"""在指定位置绘制飞船"""
self.screen.blit(self.image, self.rect)
def center_ship(self):
"""让飞机在屏幕上居中"""
self.center = self.screen_rect.centerx
import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Bullet(Sprite):
"""一个对飞船发射的子弹进行管理的类"""
def __init__(self, ai_settings, screen, ship):
"""在飞船所处的位置创建一个子弹对象"""
super(Bullet, self).__init__()
self.screen = screen
# 在(0,0)初创建一个表示子弹的矩形,再设置正确的位置
self.rect = pygame.Rect(0, 0, ai_settings.bullet_width, ai_settings.bullet_height)
self.rect.centerx = ship.rect.centerx
self.rect.top = ship.rect.top
# 存储用小数表示的子弹位置
self.y = float(self.rect.y)
self.color = ai_settings.bullet_color
self.speed_factor = ai_settings.bullet_speed_factor
def update(self):
"""向上移动子弹"""
# 更新表示子弹位置的小数值
self.y -= self.speed_factor
# 更新表示子弹的rect的位置
self.rect.y = self.y
def draw_bullet(self):
"""在屏幕上绘制子弹"""
pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)
import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Alien(Sprite):
"""表示单个外星人的类"""
def __init__(self, ai_settings, screen):
"""初始化外星人并设置其起始位置"""
super(Alien, self).__init__()
self.screen = screen
self.ai_settings = ai_settings
# 加载外星人图像,并设置其rect属性
self.image = pygame.image.load('images/alien.bmp')
self.rect = self.image.get_rect()
# 每个外星人最初都在屏幕左上角附近
self.rect.x = self.rect.width
self.rect.y = self.rect.height
# 存储外星人的准确位置
self.x = float(self.rect.x)
def blitme(self):
"""在指定位置绘制外星人"""
self.screen.blit(self.image, self.rect)
def check_edges(self):
"""如果外星人位于屏幕边缘,就返回True"""
screen_rect = self.screen.get_rect()
if self.rect.right >= screen_rect.right:
return True
elif self.rect.left <= 0:
return True
def update(self):
"""向左或向右移动外星人"""
self.x += (self.ai_settings.alien_speed_factor * self.ai_settings.fleet_direction)
self.rect.x = self.x
class GameStats:
"""跟踪游戏的统计信息"""
def __init__(self, ai_settings):
"""初始化统计信息"""
self.ai_settings = ai_settings
self.reset_stats()
# 游戏刚启动时处于活动状态
self.game_active = False
# 在任何情况下都不应重置最高分
self.high_score = 0
def reset_stats(self):
"""初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息"""
self.ships_left = self.ai_settings.ship_limit
self.score = 0
self.level = 1
import pygame.font
from pygame.sprite import Group
from ship import Ship
class Scoreboard:
"""报告得分信息的类"""
def __init__(self, ai_settings, screen, stats):
"""初始化显示得分涉及的属性"""
self.screen = screen
self.screen_rect = screen.get_rect()
self.ai_settings = ai_settings
self.stats = stats
# 显示得分信息时使用的字体设置
self.text_color = (30, 30, 30)
self.font = pygame.font.SysFont(None, 48)
# 准备包含得最高得分和当前得分的初始图像
self.prep_score()
self.prep_high_score()
self.prep_level()
self.prep_ships()
def prep_level(self):
"""将等级转换为渲染的图像"""
self.level_image = self.font.render(str(self.stats.level), True, self.text_color, self.ai_settings.bg_color)
# 将等级放在得分下方
self.level_rect = self.level_image.get_rect()
self.level_rect.right = self.score_rect.right
self.level_rect.top = self.score_rect.bottom + 10
def prep_score(self):
"""将得分转换为一幅渲染的图像"""
rounded_score = int(round(self.stats.score, -1))
score_str = "{:,}".format(rounded_score)
self.score_image = self.font.render(score_str, True, self.text_color, self.ai_settings.bg_color)
# 将得分放在屏幕右上角
self.score_rect = self.score_image.get_rect()
self.score_rect.right = self.screen_rect.right - 20
self.score_rect.top = 20
def show_score(self):
"""在屏幕上显示当前得分和最高得分"""
self.screen.blit(self.score_image, self.score_rect)
self.screen.blit(self.high_score_image, self.high_score_rect)
self.screen.blit(self.level_image, self.level_rect)
# 绘制飞船
self.ships.draw(self.screen)
def prep_high_score(self):
"""将最高分转换为渲染的图像"""
high_score = int(round(self.stats.high_score, -1))
high_score_str = "{:,}".format(high_score)
self.high_score_image = self.font.render(high_score_str, True, self.text_color, self.ai_settings.bg_color)
# 最高得分放在屏幕顶部中央
self.high_score_rect = self.high_score_image.get_rect()
self.high_score_rect.centerx = self.screen_rect.centerx
self.high_score_rect.top = self.score_rect.top
def prep_ships(self):
"""显示还余下多少艘飞船"""
self.ships = Group()
for ship_number in range(self.stats.ships_left):
ship = Ship(self.ai_settings, self.screen)
ship.rect.x = 10 + ship_number * ship.rect.width
ship.rect.y = 10
self.ships.add(ship)
import pygame.font
class Button:
def __init__(self, ai_settings, screen, msg):
"""初始化按钮的属性"""
self.screen = screen
self.screen_rect = screen.get_rect()
# 设置按钮的尺寸和其他属性
self.width, self.height = 200, 50
self.button_color = (163, 73, 164)
self.text_color = (255, 255, 255)
self.font = pygame.font.SysFont(None, 48)
# 创建按钮的rect对象,并使其居中
self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.width, self.height)
self.rect.center = self.screen_rect.center
# 按钮的标签秩序创建一次
self.prep_msg(msg)
def prep_msg(self, msg):
"""将msg渲染为图像,并使其在按钮上居中"""
self.msg_image = self.font.render(msg, True, self.text_color, self.button_color)
self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
self.msg_image_rect.center = self.rect.center
def draw_button(self):
# 绘制一个用颜色填充的按钮,再绘制文本
self.screen.fill(self.button_color, self.rect)
self.screen.blit(self.msg_image, self.msg_image_rect)
《外星人入侵》游戏项目是跟着教材讲解在做,相对书中所讲做了一点小改变。
改变主要体现在外观上。首先背景采用了蓝灰色,RGB值是112,146,190,接着是飞船和外星人的形状做出了改变,都是在素材网上下载的图片,但在更改图片大小时,照片背景直接由透明转成了白色,所以需要对图像背景重新着色成RGB:112,146,190,以求只显示出飞船和外星人的轮廓。但是图像轮廓周围有还会有一些白色,这就需要对图像轮廓周围一点点的涂色,从而获得更加完美的界面显示效果。其次是对子弹颜色和子弹的长宽值进行了更改,使界面的配色、元素比例更加的协调。游戏开始前的play按钮设置成了RGB为163,73,164的紫色,与背景属于同一色系,界面看起来更加的好看。
左上角显示了三个飞船图像,表明剩余的飞船数量。不足之处在于,本来希望游戏界面元素大小适宜,不会过分拥挤,但是却造成了左上角的飞船会挡到最上面一行第一个外星人。
点击play按钮游戏开始后,每射杀一个外星人得分是50,右上角第一行是本局所得的总分,第二行为关卡数,每个关卡中的外星人射杀完后会进入下一关,关卡数自动加一。上方中间显示的是最高得分。随着关数增加外星人的活动速度按照1.1提速。
若飞船与外星人两者相碰撞,左上角的飞机数量会少一个,短暂停留1.5秒然后重新从这关开始。
直到最后一艘飞船也与外星人相碰,则游戏结束,界面中央重新出现play按钮,点击以后重新开始,如果新的一局游戏最高得分大于上局游戏,则最高分被刷新。
1.模块pygame: 包含开发游戏所需的功能。
模块sys:玩家退出时,将使用该模块来退出游戏。
(可参考:Python中的sys模块)
2.pygame.init
参考博客园博客:【pygame】pygame的init()
【摘要】
①init所起作用为:初始化(initialize)
②pygame.init :初始化背景设置,让Pygame能够正确地工作.
在使用pygame模块完成游戏开发的想法的之前,电脑需要检查这个模块是否完整,能否正常提供给我们帮助,检查的动作即为pygame.init()
3.pygame.display:Pygame 中用于控制窗口和屏幕显示的模块。
(参考:Pygame详解(二)display模块)
【摘要】
①pygame.display.set_mode():初始化一个准备显示的窗口或屏幕
在这里,调用pygame.display.set_mode() 来创建一个名为screen 的显示窗口,这个游戏的所有图形元素都将在其中绘制。
对象screen是一个surface。在Pygame中,surface是屏幕的一部分,用于显示游戏元素。在这个游戏中,每个元素(如外星人或飞船)都是一个surface。
display.set_mode() 返回的surface表示整个游戏窗口。我们激活游戏的动画循环后,每经过一次循环都将自动重绘这个surface。
(详情参考:Pygame详解(十二):Surface 对象)
实参(800,1200)是一个元组,指定了游戏窗口的尺寸。通过将尺寸传递给pygame.display.set_mode() ,创建一个宽1200像素、高800像素的游戏窗口(可以根据自己的显示器尺寸调整这些值)。
②pygame.display.set_caption(): Set the current window caption(设置当前窗口标题)
③pygame.display.flip():更新整个待显示的 Surface 对象到屏幕上(命令Pygame让最近绘制的屏幕可见。)
在这里,它在每次执行while 循环时都绘制一个空屏幕,并擦去旧屏幕,使得只有新屏幕可见。
在我们移动游戏元素时,pygame.display.flip() 将不断更新屏幕,以显示元素的新位置,并在原来的位置隐藏元素,从而营造平滑移动的效果。
4.bg_color=(205,186,150)
screen.fill(bg_color)
在Pygame中,颜色是以RGB值指定的。 在❷处,我们调用方法screen.fill() ,用背景色填充屏幕;这个方法只接受一个实参:一种颜色。
RGB色彩体系
即红蓝绿三个通道的颜色组合
该体系覆盖所能感知的所有颜色
每个颜色通道的取值范围为0-255的整数或者0-1的小数
颜色值(255, 0, 0)表示红色,(0, 255, 0)表示绿色,而(0, 0, 255)表示蓝色。通过组合不同的RGB值,可创建1600万种颜色。
在这里,在颜色值(230, 230, 230)中,红色、蓝色和绿色量相同,它将背景设置为一种浅灰色。
RGB颜色对照表查询网站:96编辑器
5.pygame.QUIT:卸载所有之前被初始化的 pygame 模块。
当python 解释器关闭时,这个方法将被无条件地调用,所以程序并不需要调用这个方法,除非想要终止 pygame 资源,并继续执行其他功能。多次执行这个方法也是没有问题的。
调用这个方法 pygame.QUIT() 会结束所有模块,但不会结束程序。
(摘自:Pygame详解(十五))
pygame.quit()是pygame.init()函数的一种相反的函数,它运行的代码会使得Pygame库停止工作。
6.sys.exit()
退出程序,正常退出时exit(0),一般情况下执行到程序末尾,解释器自动退出,但是如果需要中途退出程序,可以调用sys.exit函数。
在调用sys.exit()终止程序之前,总是应该先调用pygame.quit()。
如果event对象是一个停止事件,就会调用pygame.QUIT()和sys.exit()函数。
7.pygame.event:用于处理事件与事件队列的 Pygame 模块。(事件是用户玩游戏时执行的操作,如按键或移动鼠标。)
参考:Pygame详解(四):event模块
【摘要】
pygame.event.get(): 从队列中获取事件
8.事件循环
为让程序响应事件,我们编写一个事件循环,以侦听事件,并根据发生的事件执行相应的任务。
在这里,for 循环就是一个事件循环。 为访问Pygame检测到的事件,我们使用方法pygame.event.get() 。所有键盘和鼠标事件都将促使for 循环运行。在这个循环中,我们将编写一系列的if 语句来检测并响应特定的事件。例如,玩家单击游戏窗口的关闭按钮时,将检测到pygame.QUIT 事件,而我们调用sys.exit() 来退出游戏。
9.run_game()
这将初始化游戏并开始主循环。 (即调用定义好的函数run_game())
10.
编写一个名为settings 的模块,其中包含一个名为Settings 的类,用于将所有设置存储在一个地方,以免在代码中到处添加设置。这样,我们就能传递一个设置对象,而不是众多不同的设置。另外,这让函数调用更简单,且在项目增大时修改游戏的外观更容易:要修改游戏,只需修改 settings.py中的一些值,而无需查找散布在文件中的不同设置。
(未总结完)