Python项目实践之四：计分
Python项目实践之四：计分
需求：实现一个记分系统，以实时地跟踪玩家的得分，并显示最高得分、当前等级和余下的飞船数。
一、显示得分
得分是游戏的一项统计信息，因此我们在 GameStats 中的reset_stats()添加一个 score 属性：
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
为在屏幕上显示得分、最高得分、等级和余下的飞船数，我们首先创建一个新类 Scoreboard 。
import pygame.font
class Scoreboard():
"""显示得分信息的类"""
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)
# 准备初始得分图像
self.prep_score()
解释：
1、导入模块 pygame.font：在屏幕上显示文本信息。
2、self.text_color：设置字体颜色
3、self.font：创建字体对象
4、self.prep_score()：将要显示的文本转化为图像
在scoreboard.py 中定义 prep_score() ：
def prep_score(self):
"""将得分转换为一幅渲染的图像"""
score_str = str(self.stats.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
解释：
1、首先，将数字值 stats.score 转换为字符串，然后将这个字符串传递给创建图像的 render()，并将设置好的文本颜色text_color和游戏的背影颜色bg_color传递给render()，构建了一个score_image对象。
2、其次，通过score_image对象的get_rect()方法获取了它的rect，然后将其定位于距离屏幕右边缘和顶部20像素。
创建方法 show_score() ，用于显示渲染好的得分图像（在scoreboard.py 中定义此方法）：
def show_score(self):
"""在屏幕上显示得分"""
self.screen.blit(self.score_image, self.score_rect)
二、创建记分牌
为显示得分，我们在alien_invasion.py中创建一个 Scoreboard 实例：
......
#创建分数显示实例
sb = Scoreboard(ai_settings, screen, stats)
......
把创建的 Scoreboard 实例添加到主循环中用于实时更新屏幕的函数中：
......
#每次循环重绘屏幕
gf.update_screen(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets,
play_button)
......
修改game_functions.py 中的 update_screen()，调用显示得分的方法：
...
# 显示得分
sb.show_score()
...
三、在外星人被消灭时更新得分
首先，在settings.py的可变设置的方法initialize_dynamic_settings中定义消灭一个外星人的得分：
......
# 记分
self.alien_points = 50
......
只有在外星人被消灭了才改变得分，所以我们在响应子弹和外星人的碰撞的函数中添加此项功能：
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:
stats.score += ai_settings.alien_points
sb.prep_score()
if len(aliens) == 0:
# 删除现有的所有子弹，加快游戏进度，并创建一个新的外星人群
bullets.empty()
ai_settings.increase_speed()
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
由于update_bullets()方法调用了check_bullet_alien_collisions()方法，因此，我们还需要更新此方法：
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)
最后，我们还需要修改主 while 循环中调用 update_bullets() 的代码：
...
#调用管理子弹的函数
gf.update_bullets(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
...
四、将消灭的每个外星人的点数都计入得分
当前，我们的代码可能遗漏了一些被消灭的外星人。例如，如果在一次循环中有两颗子弹射中了外星人，或者因子弹更宽而同时击中了多个外星人，玩家将只能得到一个被消灭的外星人的点数。为修复这种问题，我们来调整检测子弹和外星人碰撞的方式。
在 check_bullet_alien_collisions() 中，与外星人碰撞的子弹都是字典 collisions 中的一个键；而与每颗子弹相关的值都是一个列表，其中包含该子弹撞到的外星人。我们遍历字典collisions ，确保将消灭的每个外星人的点数都记入得分：
修改game_funct i ons.py中关于响应子弹和外星人的碰撞的函数：
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
sb.prep_score()
if len(aliens) == 0:
# 删除现有的所有子弹，加快游戏进度，并创建一个新的外星人群
bullets.empty()
ai_settings.increase_speed()
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
五、提高点数
玩家每提高一个等级，游戏都变得更难，因此处于较高的等级时，外星人的点数应更高。
为实现此功能，我们需要修改settings.py，为其添加外星人点数的提高速度：
...
# 外星人点数的提高速度
self.score_scale = 1.5
...
然后再为settings.py中 increase_speed() 添加：
self.alien_points = int(self.alien_points * self.score_scale)
六、将得分圆整
大多数街机风格的射击游戏都将得分显示为10的整数倍，下面让我们的记分系统遵循这个原则。我们还将设置得分的格式，在大数字中添加用逗号表示的千位分隔符。
我们通过修改scoreboard.py 的 prep_score() 来实现这个功能：
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
解释：函数 round() 通常让小数精确到小数点后多少位，其中小数位数是由第二个实参指定的。然而，如果将第二个实参指定为负数， round() 将圆整到最近的10、100、1000等整数倍。
七、最高得分
每个玩家都想超过游戏的最高得分记录。下面来跟踪并显示最高得分，给玩家提供要超越的目标。
鉴于在任何情况下都不会重置最高得分，我们在 init() 中而不是 reset_stats() 中初始化high_score ，我们将最高得分存储在 GameStats 中：
......
# 在任何情况下都不应重置最高得分
self.high_score = 0
......
下面来修改 Scoreboard 以显示最高得分，首先在 init()中添加：
# 显示最高得分
self.prep_high_score()
最高得分将与当前得分分开显示，因此我们需要编写一个新方法 prep_high_score() ，用于准备包含最高得分的图像：
def prep_high_score(self):
"""将最高得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)
# 将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
最后，把最高得分也添加到屏幕上，通过show_score()调用：
def show_score(self):
"""在屏幕上显示得分"""
self.screen.blit(self.score_image, self.score_rect)
self.screen.blit(self.high_score_image, self.high_score_rect)
为检查是否诞生了新的最高得分，我们在game_functions.py中添加一个新函数 check_high_score() ：
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()
在 check_bullet_alien_collisions() 中，每当有外星人被消灭，都需要在更新得分后调用check_high_score() ：
......
if collisions:
for aliens in collisions.values():
stats.score += ai_settings.alien_points
sb.prep_score()
check_high_score(stats, sb)
......
八、显示等级
为在游戏中显示玩家的等级，首先需要在 GameStats 中添加一个表示当前等级的属性。为确保每次开始新游戏时都重置等级，在 reset_stats() 中初始化它：
...
# 游戏等级
self.level = 1
...
在scoreboard.py下定义一个用于显示等级的方法：
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
然后，把prep_level()添加到__init__中，绑定到对象：
# 显示等级
self.prep_level()
然后在 show_score() 添加游戏等级显示的代码：
self.screen.blit(self.level_image, self.level_rect)
我们在 game_functions.py 的 check_bullet_alien_collisions() 中提高等级，并更新等级图像：
...
if len(aliens) == 0:
# 删除现有的所有子弹，加快游戏进度，并创建一个新的外星人群
bullets.empty()
ai_settings.increase_speed()
# 提高等级
stats.level += 1
sb.prep_level()
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
...
为确保开始新游戏时更新记分和等级图像，在按钮Play被单击时触发重置，修改game_functions.py中的check_play_button()：
def check_play_button(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, aliens,
bullets, mouse_x, mouse_y):
"""在玩家单击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()
# 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()
在 check_events() 中，现在需要向 check_play_button() 传递 sb ，让它能够访问记分牌对象。
最后，更新 alien_invasion.py 中调用 check_events() 的代码，也向它传递 sb ：
......
#监听键盘和鼠标事件
gf.check_events(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship,
aliens, bullets)
......
九、显示余下的飞船数
最后，我们来显示玩家还有多少艘飞船，但使用图形而不是数字。为此，我们在屏幕左上角绘制飞船图像来指出还余下多少艘飞船，就像众多经典的街机游戏那样。
首先，需要让 Ship 继承 Sprite ，以便能够创建飞船编组：
......
from pygame.sprite import Sprite
class Ship(Sprite):
def __init__(self, ai_settings, screen):
"""初始化飞船并设置其初始位置"""
super(Ship, self).__init__()
......
接下来，修改 Scoreboard ，在其中创建一个可供显示的飞船编组鉴于要创建一个飞船编组，我们导入 Group 和 Ship 类。我们调用了用于 显示剩余飞船的函数prep_ships()：
......
from pygame.sprite import Group
from ship import Ship
......
```python
def __init__(self, ai_settings, screen, stats):
......
# 显示剩余飞船
self.prep_ships()
......
定义prep_ships()：
```python
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)
现在需要在屏幕上绘制飞船了，在show_score()中添加：
......
# 绘制飞船
self.ships.draw(self.screen)
......
接下来，需要修改 game_functions.py 中的 check_play_button()用于更新飞船数量：
......
# 重置记分牌图像
sb.prep_score()
sb.prep_high_score()
sb.prep_level()
sb.prep_ships()
......
我们还在飞船被外星人撞到时调用 prep_ships() ，从而在玩家损失一艘飞船时更新飞船图像：
def update_aliens(ai_settings, stats, sb, screen, ship, aliens, bullets):
"""检查是否有外星人位于屏幕边缘，并更新整群外星人的位置"""
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, stats, screen, sb, ship, aliens, bullets)
# 检查是否有外星人到达屏幕底端
check_aliens_bottom(ai_settings, stats, sb, screen, ship, aliens, bullets)
def ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, sb, aliens, bullets):
"""响应被外星人撞到的飞船"""
if stats.ships_left > 0:
# 将ships_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
sleep(1)
else:
stats.game_active = False
pygame.mouse.set_visible(True)
def check_aliens_bottom(ai_settings, stats, sb, screen, 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, stats, sb, screen, ship, aliens, bullets)
break
最后，在alien_invasion.py中修改调用 update_aliens() 的代码，向它传递实参 sb ：
......
#调用外星人群的函数
gf.update_aliens(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
......