python_飞机大战实现

游戏原理

• 将静态的图像放置在背景上面，每个静止的图像对应不同的坐标系
• 通过更改图像的坐标位置完成图像（敌机，英雄，子弹）的移动
• 通过坐标是否重合判断是否摧毁敌机、是否被敌机摧毁

游戏组成

• 游戏初始化

  • 设置游戏窗口
  • 绘制图像初始位置
  • 设置游戏时钟

• 游戏循环

  • 设置刷新帧率
  • 检测用户交互
  • 更新所有图像位置
  • 更新屏幕显示

1游戏初始化

1.1游戏窗口设置

• 游戏窗口相当于一张画布，而游戏中的战机、敌机、子弹这些都可看作是摆放在上面的元素
• 游戏中的所有可见的元素都是以矩形区域显示的
• pygame.Rect是一个存储直角坐标系的对象
  • pygame.Rect(x,y,width,height)四个参数可以来确定一个矩形区域的大小和位置
  • x : 从x轴越向左越大
  • y : 从y轴越向下越大
  • width 矩形的宽度
  • height 矩形的高度
• pygame.display.set_mode()初始化窗口或屏幕

import pygame
SCREEN_RECT = pygame.Rect(0, 0, 480, 700)
screen = pygame.display.set_mode(SCREEN_RECT.size)

1.2图像位置设置、更新

• 图像内容包括敌机、战机、子弹、背景图片
• 图像动作包含的：图像加载、位置变化、绘制图像
  • 以上过程如果分别单一代码处理实现比较繁琐
  • 利用pygame.sprite模块中pygame.sprite.Sprite和pygame.sprite.Group
  • The basic Sprite class can draw the Sprites it contains to a Surface

def __create_sprite(self):
       """创建精灵组"""

       # 背景组
       bg1 = Background()
       bg2 = Background(True)
       self.back_group = pygame.sprite.Group(bg1, bg2)
       # 敌机组
       self.enemy_group = pygame.sprite.Group()
       # 英雄组
       self.hero = Hero()
       self.hero_group = pygame.sprite.Group(self.hero)

def __update_sprites(self):
   """更新精灵组"""
   for group in [self.back_group, self.enemy_group, self.hero_group, self.hero.bullets]:
       group.update()
       group.draw(self.screen)

1.3设置游戏时钟

• 设置界面刷新时间
  • 创建时钟对象 pygame.time.Clock()
  • 在游戏循环中 调用tick方法

2.游戏循环

2.1 检测用户交互

2.1.1 用户按下键盘 点击鼠标做出对应的反应

def __event_handler(self):
    """事件监听"""

    for event in pygame.event.get():
        # 判断是否退出游戏
        if event.type == pygame.QUIT:
            PlayGame.__game_over()

        # 判断是否为创建敌机
        elif event.type == CREAT_ENEMY_EVENT:

            # 将敌机精灵添加到敌机精灵组
            self.enemy_group.add(Enemy())

        # 发射子弹
        elif event.type == HERO_FIRE_EVENT:
            self.hero.fire()

    # 根据按键来调整飞机的位置
    keys_pressed = pygame.key.get_pressed()
    if keys_pressed[pygame.K_RIGHT]:
        self.hero.speed = 5
    elif keys_pressed[pygame.K_LEFT]:
        self.hero.speed = -5
    else:
        self.hero.speed = 0

2.1.2 根据用户输入检测飞机碰撞情况

• 战机的子弹摧毁敌机

• 战机被敌机摧毁

• 利用pygame.sprite.groupcollide() 和pygame.sprite.spritecollide

• 前者检测子弹和敌机器冲突，并设置两者dokill属性True,从内存中释放它们

  pygame.sprite.groupcollide()

  Find all sprites that collide between two groups.

  If either dokill argument is True, the colliding Sprites will be removed from their respective Group.

• 后者检测精灵是否和另一精灵组任意一精灵碰撞，如果发生碰撞，返回另一精灵组中产生碰撞的精灵；如果没有发生，不返回

  pygame.sprite.spritecollideany()

  Simple test if a sprite intersects anything in a group.

  If the sprite collides with any single sprite in the group, a single sprite from the group is returned. On no collision None is returned.

def __check_collide(self):
    """碰撞检测"""
    # 1.子弹摧毁敌机
    pygame.sprite.groupcollide(self.hero.bullets, self.enemy_group, True, True)

    # 2.敌机摧毁英雄
    enemies = pygame.sprite.spritecollide(self.hero, self.enemy_group, True)

    if len(enemies) > 0:
        self.hero.kill()
        PlayGame.__game_over()

全部代码

import random
import pygame

# 屏幕大小的常量
SCREEN_RECT = pygame.Rect(0, 0, 480, 700)
# 刷新的帧率
FRAME_PRE_SEC = 20
# 创建敌机的定时器常量
CREAT_ENEMY_EVENT = pygame.USEREVENT
# 英雄发射子弹
HERO_FIRE_EVENT = pygame.USEREVENT + 1


class GameSprite(pygame.sprite.Sprite):
    """飞机大战游戏精灵"""

    def __init__(self, image_name, speed=5):

        # 调用父类的初始化方法
        super().__init__()

        # 定义对象的属性
        self.image = pygame.image.load(image_name)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.speed = speed

    def update(self):

        # 在屏幕的垂直方向上移动
        self.rect.y += self.speed


class Background(GameSprite):
    """游戏背景精灵"""

    def __init__(self, is_alt=False):

        # 调用父类方法创建初始化对象
        super().__init__("./plane/images/background.png")

        # 判断是否为第一张图片，如果不是，则修改位置
        if is_alt:
            self.rect.y = -self.rect.height

    def update(self):

        # 1.调用父类的方法实现
        super().update()

        # 2.判断是否移出屏幕，如果移出屏幕，将图像设置到屏幕上方
        if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:
            self.rect.y = - self.rect.height


class Enemy(GameSprite):

    def __init__(self):

        # 1.调用父类方法，创建敌机精灵，同时指定敌机图片
        super().__init__("./plane/images/enemy1.png")

        # 2.指定敌机的初始随机速度
        self.speed = random.randint(5, 8)

        # 3.指定敌机的初始随机位置
        self.rect.bottom = 0
        max_x = SCREEN_RECT.width - self.rect.width
        self.rect.x = random.randint(0, max_x)

    def update(self):
        super().update()

        # 判断敌机是否没有被销毁而且飞出了屏幕
        if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:
            self.kill()


class Hero(GameSprite):
    """英雄精灵"""

    def __init__(self):

        # 1.调用父类方法，设置image、speed
        super().__init__("./plane/images/me1.png", 0)
        # 创建子弹组
        self.bullets = pygame.sprite.Group()

        # 设置初始位置
        self.rect.centerx = SCREEN_RECT.centerx
        self.rect.bottom = SCREEN_RECT.bottom

    def update(self):
        self.rect.x += self.speed
        if self.rect.right > SCREEN_RECT.right:
            self.rect.right = SCREEN_RECT.right

        if self.rect.left < 0:
            self.rect.left = 0

    def fire(self):
        for i in (1, 2, 3):

            # 创建子弹精灵
            bullet = Bullet()

            # 设置精灵的位置
            bullet.rect.bottom = self.rect.y - i * 20
            bullet.rect.centerx = self.rect.centerx

            #　将精灵添加到精灵组
            self.bullets.add(bullet)


class Bullet(GameSprite):
    """子弹精灵"""

    def __init__(self):
        super().__init__("./plane/images/bullet1.png", -8)

    def update(self):
        super().update()

        if self.rect.bottom < 0:
            self.kill()

class PlayGame(object):

    def __init__(self):
        print("game loading")

        # 创建游戏窗口
        self.screen = pygame.display.set_mode(SCREEN_RECT.size)
        # 创建游戏时钟
        self.clock = pygame.time.Clock()
        # 调用私有方法，精灵和精灵组创建
        self.__create_sprite()

        # 设置定时器事件，每一秒出现一架敌机
        pygame.time.set_timer(CREAT_ENEMY_EVENT, 1000)
        pygame.time.set_timer(HERO_FIRE_EVENT, 500)

    def __create_sprite(self):
        """创建精灵组"""

        # 背景组
        bg1 = Background()
        bg2 = Background(True)
        self.back_group = pygame.sprite.Group(bg1, bg2)
        # 敌机组
        self.enemy_group = pygame.sprite.Group()
        # 英雄组
        self.hero = Hero()
        self.hero_group = pygame.sprite.Group(self.hero)

    def start_game(self):
        print("game start")

        while True:

            # 设置时钟频率
            self.clock.tick(FRAME_PRE_SEC)
            # 事件监听
            self.__event_handler()
            # 碰撞检测
            self.__check_collide()
            # 更新精灵组
            self.__update_sprites()

            # 更新显示
            pygame.display.update()

    def __event_handler(self):
        """事件监听"""

        for event in pygame.event.get():
            # 判断是否退出游戏
            if event.type == pygame.QUIT:
                PlayGame.__game_over()

            # 判断是否为创建敌机
            elif event.type == CREAT_ENEMY_EVENT:

                # 将敌机精灵添加到敌机精灵组
                self.enemy_group.add(Enemy())

            # 发射子弹
            elif event.type == HERO_FIRE_EVENT:
                self.hero.fire()

        # 根据按键来调整飞机的位置
        keys_pressed = pygame.key.get_pressed()
        if keys_pressed[pygame.K_RIGHT]:
            self.hero.speed = 5
        elif keys_pressed[pygame.K_LEFT]:
            self.hero.speed = -5
        else:
            self.hero.speed = 0

    def __update_sprites(self):
        """更新精灵组"""
        for group in [self.back_group, self.enemy_group, self.hero_group, self.hero.bullets]:
            group.update()
            group.draw(self.screen)

    def __check_collide(self):
        """碰撞检测"""
        # 1.子弹摧毁敌机
        pygame.sprite.groupcollide(self.hero.bullets, self.enemy_group, True, True)

        # 2.敌机摧毁英雄
        enemies = pygame.sprite.spritecollide(self.hero, self.enemy_group, True)

        if len(enemies) > 0:
            self.hero.kill()
            PlayGame.__game_over()

    @staticmethod
    def __game_over():
        """游戏结束"""
        print("game over")
        pygame.quit()
        exit()


if __name__ == '__main__':
    game = PlayGame()
    game.start_game()