pygame网络游戏_4_3：人物行走_自动寻路

项目源码地址：https://github.com/zxf20180725/pygame-jxzj，求赞求星星~

工作太忙啦，没啥时间更新博客，大家有什么疑问，欢迎加q群讨论，刚创的：812095339

1.本章效果

在讲代码之前，先看看本章实现的效果吧~

看完效果是不是迫不及待的想学习了？开搞开搞！

 

2.计算鼠标点中了地图的哪个格子

寻路之前，我们肯定得知道角色要去的终点坐标吧。

那么先看看我们已知什么：

1.鼠标点击窗口的坐标，用pygame.mouse.get_pos()就可以获取

2.地图的绘图坐标x,y

我们要求的是：

鼠标点中地图格子的坐标(列和行)mx,my

我们来看一张图，帮助我们理解：

我们的窗口是装不下地图的，当角色移动的时候，地图会随着角色滚动（下一章将实现这个功能）。

根据这张图，很好得出鼠标在地图上的像素坐标是mouse_x-x,mouse_y-y，因为x,y是负数，所以相减就是加。

那么我们要求的mx,my就等于：

mx=(mouse_x-x)//32

my=(mouse_y-y)//32

因为每个格子占32像素，所以要除以32。

 

3.引入A星算法

关于A星算法是什么，小伙伴们可以自行百度，我这里就不再多做解释了。

a星算法我很早以前就用python实现了：python实现的A星算法

现在拿来用就完事啦~

新建astar.py（先别看里面的代码，目前会用就行）：

class Point:
    """
    表示一个点
    """

    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __eq__(self, other):
        if self.x == other.x and self.y == other.y:
            return True
        return False

    def __str__(self):
        return "x:" + str(self.x) + ",y:" + str(self.y)


class AStar:
    """
    AStar算法的Python3.x实现
    """

    class Node:  # 描述AStar算法中的节点数据
        def __init__(self, point, endPoint, g=0):
            self.point = point  # 自己的坐标
            self.father = None  # 父节点
            self.g = g  # g值，g值在用到的时候会重新算
            self.h = (abs(endPoint.x - point.x) + abs(endPoint.y - point.y)) * 10  # 计算h值

    def __init__(self, map2d, startPoint, endPoint, passTag=0):
        """
        构造AStar算法的启动条件
        :param map2d: Array2D类型的寻路数组
        :param startPoint: Point或二元组类型的寻路起点
        :param endPoint: Point或二元组类型的寻路终点
        :param passTag: int类型的可行走标记（若地图数据!=passTag即为障碍）
        """
        # 开启表
        self.openList = []
        # 关闭表
        self.closeList = []
        # 寻路地图
        self.map2d = map2d
        # 起点终点
        if isinstance(startPoint, Point) and isinstance(endPoint, Point):
            self.startPoint = startPoint
            self.endPoint = endPoint
        else:
            self.startPoint = Point(*startPoint)
            self.endPoint = Point(*endPoint)

        # 可行走标记
        self.passTag = passTag

    def getMinNode(self):
        """
        获得openlist中F值最小的节点
        :return: Node
        """
        currentNode = self.openList[0]
        for node in self.openList:
            if node.g + node.h < currentNode.g + currentNode.h:
                currentNode = node
        return currentNode

    def pointInCloseList(self, point):
        for node in self.closeList:
            if node.point == point:
                return True
        return False

    def pointInOpenList(self, point):
        for node in self.openList:
            if node.point == point:
                return node
        return None

    def endPointInCloseList(self):
        for node in self.openList:
            if node.point == self.endPoint:
                return node
        return None

    def searchNear(self, minF, offsetX, offsetY):
        """
        搜索节点周围的点
        :param minF:F值最小的节点
        :param offsetX:坐标偏移量
        :param offsetY:
        :return:
        """
        # 越界检测
        if minF.point.x + offsetX < 0 or minF.point.x + offsetX > self.map2d.w - 1 or minF.point.y + offsetY < 0 or minF.point.y + offsetY > self.map2d.h - 1:
            return
        # 如果是障碍，就忽略
        if self.map2d[minF.point.x + offsetX][minF.point.y + offsetY] != self.passTag:
            return
        # 如果在关闭表中，就忽略
        currentPoint = Point(minF.point.x + offsetX, minF.point.y + offsetY)
        if self.pointInCloseList(currentPoint):
            return
        # 设置单位花费
        if offsetX == 0 or offsetY == 0:
            step = 10
        else:
            step = 14
        # 如果不再openList中，就把它加入openlist
        currentNode = self.pointInOpenList(currentPoint)
        if not currentNode:
            currentNode = AStar.Node(currentPoint, self.endPoint, g=minF.g + step)
            currentNode.father = minF
            self.openList.append(currentNode)
            return
        # 如果在openList中，判断minF到当前点的G是否更小
        if minF.g + step < currentNode.g:  # 如果更小，就重新计算g值，并且改变father
            currentNode.g = minF.g + step
            currentNode.father = minF

    def start(self):
        """
        开始寻路
        :return: None或Point列表（路径）
        """
        # 判断寻路终点是否是障碍
        if self.map2d[self.endPoint.x][self.endPoint.y] != self.passTag:
            return None

        # 1.将起点放入开启列表
        startNode = AStar.Node(self.startPoint, self.endPoint)
        self.openList.append(startNode)
        # 2.主循环逻辑
        while True:
            # 找到F值最小的点
            minF = self.getMinNode()
            # 把这个点加入closeList中，并且在openList中删除它
            self.closeList.append(minF)
            self.openList.remove(minF)
            # 判断这个节点的上下左右节点
            self.searchNear(minF, 0, -1)
            self.searchNear(minF, 0, 1)
            self.searchNear(minF, -1, 0)
            self.searchNear(minF, 1, 0)
            # 判断是否终止
            point = self.endPointInCloseList()
            if point:  # 如果终点在关闭表中，就返回结果
                # print("关闭表中")
                cPoint = point
                pathList = []
                while True:
                    if cPoint.father:
                        pathList.append(cPoint.point)
                        cPoint = cPoint.father
                    else:
                        # print(pathList)
                        # print(list(reversed(pathList)))
                        # print(pathList.reverse())
                        return list(reversed(pathList))
            if len(self.openList) == 0:
                return None

咋用呢？很简单：

path = AStar(map2d, start_point, end_point).start()

如果path为None，那么就是没有找到路径，否则path就是一个存了Point对象的列表。

Point对象有两个属性：x,y

 

4.改造CharWalk类

在__init__方法最后加上：

        # 寻路路径
        self.path = []
        # 当前路径下标
        self.path_index = 0

self.path用于存放寻路路径

self.path_index是角色当前在self.path中的下标

然后再给CharWalk类加上find_path方法：

    def find_path(self, map2d, end_point):
        """
        :param map2d: 地图
        :param end_point: 寻路终点
        """
        start_point = (self.mx, self.my)
        path = AStar(map2d, start_point, end_point).start()
        if path is None:
            return

        self.path = path
        self.path_index = 0

这个方法就是用于寻路的，end_point是寻路终点，角色当前位置是寻路起点。

再给CharWalk类添加logic方法：

    def logic(self):
        self.move()

        # 如果角色正在移动，就不管它了
        if self.is_walking:
            return

        # 如果寻路走到终点了
        if self.path_index == len(self.path):
            self.path = []
            self.path_index = 0
        else:  # 如果没走到终点，就往下一个格子走
            self.goto(self.path[self.path_index].x, self.path[self.path_index].y)
            self.path_index += 1

这个逻辑注释已经讲得很清楚了，我们在主循环中调用logic就行了。

 

Game类中的修改：

    def __init_game(self):
        """
        我们游戏的一些初始化操作
        """
        self.hero = pygame.image.load('./img/character/hero.png').convert_alpha()
        self.map_bottom = pygame.image.load('./img/map/0.png').convert_alpha()
        self.map_top = pygame.image.load('./img/map/0_top.png').convert_alpha()
        self.game_map = GameMap(self.map_bottom, self.map_top, 0, 0)
        self.game_map.load_walk_file('./img/map/0.map')
        self.role = CharWalk(self.hero, 48, CharWalk.DIR_DOWN, 5, 10)

    def update(self):
        while True:
            self.clock.tick(self.fps)
            # 逻辑更新
            self.role.logic()
            self.event_handler()
            # 画面更新
            self.game_map.draw_bottom(self.screen_surf)
            self.role.draw(self.screen_surf, self.game_map.x, self.game_map.y)
            self.game_map.draw_top(self.screen_surf)
            # self.game_map.draw_grid(self.screen_surf)
            pygame.display.update()

最后我们还得接收鼠标事件：

    def event_handler(self):
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()
            elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
                mx = (mouse_x - self.game_map.x) // 32
                my = (mouse_y - self.game_map.y) // 32
                self.role.find_path(self.game_map, (mx, my))

大功告成，运行看看效果吧：

本章完