python&&pygame 外星人入侵

1.Alien.py代码

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置"""
        super(Alien,self).__init__()
        self.screen=screen
        self.ai_settings=ai_settings


        #加载外得人图像，并设置其rect属性
        self.image=pygame.image.load('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


        #存储外得人的准确位置
        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 update(self):
        """向左或向右移动外星人"""
        #self.x+=self.ai_settings.alien_speed_factor
        self.x+=(self.ai_settings.alien_speed_factor*
                 self.ai_settings.fleet_direction)
        self.rect.x=self.x
    def check_edges(self):
        """如果外星人位于屏幕连缘，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

2.alien_invasion.py代码：

import sys
import pygame
from Settings import Settings
from game_stats import GameStats
from button import Button
from ship import Ship
from Alien import Alien
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
from scoreboard import Scoreboard
def run_game():
    #初始化背景设置
    pygame.init()
    ai_settings=Settings()#全局设置
    screen=pygame.display.set_mode(#创建screen显示窗口
            (ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))
    screen=pygame.display.set_mode((1200,800))
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")#标题


    #新建play按钮
    play_button=Button(ai_settings,screen,"Play")
    #创建一个用于存储游戏统计信息的实例，并创建记分牌
    stats=GameStats(ai_settings)
    sb=Scoreboard(ai_settings,screen,stats)
    #创建一艘飞船
    ship=Ship(ai_settings,screen)
    #设置背景色
    #bg_color=(230,230,230)
    bullets=Group()
    #开始游戏的主循环
    #创建一个外星人
    aliens=Group()
    #创建外星人群
    gf.create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)
    while True:#开始游戏主循环
        #监视键盘和鼠标事件
        gf.check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets)
        if stats.game_active:#移动飞船
            gf.update_ship(ship)
            #更新子弹位置
            gf.update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)
            #更新外星人
            gf.update_aliens(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)
            #更新屏幕
        gf.update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button)
        """#bullets.update()
        gf.update_bullets(aliens,bullets)
        gf.update_aliens(ai_settings,aliens)
        gf.update_screen(ai_settings,screen,ship,aliens,bullets)
        #删除已消失的子弹
        for bullet in bullets.copy():
            if bullet.rect.bottom<=0:
                bullets.remove(bullet)
        print(len(bullets))
        gf.update_screen(ai_settings,screen,ship,aliens,bullets)
        #监视键盘和鼠标事件
        for event in pygame.event.get():
            if event.type==pygame.QUIT:
                sys.exit()
        #每次循环时都重绘屏幕
        screen.fill(ai_settings.bg_color)
        ship.blitme()
        #让最近绘制的屏幕可见
        pygame.display.flip()"""

run_game()

3.bullet.py 代码：

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
import time
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）处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.top=float(self.rect.top)
        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.top-=self.speed_factor
        #更新表示子弹的rect的位置
        self.rect.top=self.top
        print(self.rect.top)
    def draw_bullet(self):
        """在屏幕上的绘制子弹"""

        pygame.draw.rect(self.screen,self.color,self.rect)

4.button.py代码：

import pygame.font
class Button():
    def __init__(self,ai_settings,screen,msg):
        """初始化按钮属性"""
        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=(0,255,0)
        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


        #按钮的标签只需创建一次
        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)

5.game_functions.py代码：

import sys
import pygame
from bullet import  Bullet
from Alien import Alien
from time import sleep


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)
        elif event.type==pygame.KEYUP:
            check_keyup_events(event,ship)
        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):
    """在玩家单击play按钮时开始游戏"""
    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


        #重置计分牌图像
        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)
    #在飞船和外星人后面重绘所有子弹
    ship.blitme()#绘制飞船
    aliens.draw(screen)
    #循环子弹组里面的元素，进行绘制为空时不执行
    for bullet in bullets.sprites():
        bullet.draw_bullet()#绘制子弹
    #显示得分
    sb.show_score()
    #如果游戏处于非活跃状态，应显示play按钮
    if not stats.game_active:
        play_button.draw_button()
    pygame.display.flip()#显示最新屏幕，擦拭旧屏幕
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)
        """if len(bullets)            new_bullet=Bullet(ai_settings,screen,ship)
            bullets.add(new_bullet)"""
    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"""
    #创建一颗子弹，并将其加入到编组bullets中
    if len(bullets)        new_bullet=Bullet(ai_settings,screen,ship)
        bullets.add(new_bullet)
        #if len(bullets)         #   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=False
    elif event.key==pygame.K_LEFT:
        ship.moving_left=False
    elif event.key==pygame.K_q:
        sys.exit()
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.sprites():
        if bullet.rect.bottom<=0:#子弹出界删除
            bullets.remove(bullet)
    #检查是否有子弹击中了外星人
    #如果是这样，就删除相应的子弹和外星人
    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):
    """响应外星人和子弹的碰撞"""
    #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)
        check_high_score(stats,sb)
    if len(aliens)==0:
        #删除现有的子弹并新建一群外星人，加快游戏进度节奏
        bullets.empty()
        ai_settings.increase_speed()


        #提高等级
        stats.level+=1
        sb.prep_level()
        create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)
def update_ship(ship):
    ship.update()
def fire_bullet(ai_settings,screen,ship,bullets):
    #创建一个子弹对象加入到子弹组
    if len(bullets)        new_bullet=Bullet(ai_settings,screen,ship)
        bullets.add(new_bullet)
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)
    #alien_width=alien.rect.width
    #available_space_x=ai_settings.screen_width-2*alien_width
    #number_aliens_x=int(available_space_x/(2*alien_width))
    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)


    #创建第一行外星人
    #for alien_number in range(number_aliens_x):
        #alien=Alien(ai_settings,screen)
        #alien.x=alien_width+2*alien_width*alien_number
        #alien.rect.x=alien.x
        #aliens.add(alien)
       # create_alien(ai_settings,screen,aliens,alien_number)
    #创建外星人群
    for row_number in range(number_rows):
        for alien_number in range(number_aliens_x):
            create_alien(ai_settings,screen,aliens,alien_number,row_number)#创建一个外星人并将其加入当前行
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-2*alien_width
    number_aliens_x=int(available_space_x/(2*alien_width))
    return number_aliens_x
def create_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 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 update_aliens(aliens):
    """更新外星人群中所有外星人的位置"""
    aliens.update()
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，并改变它们的方向"""
    for alien in aliens.sprites():
        alien.rect.y+=ai_settings.fleet_drop_speed
    ai_settings.fleet_direction*=-1
def ship_hit(ai_settings,stats,screen,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,并将飞船放到屏幕低端中央
        create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)
        ship.center_ship()
        #暂停
        sleep(0.5)
    else:
        stats.game_active=False
        pygame.mouse.set_visible(True)


def check_aliens_bottom(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
    """检查是否有外星人到达屏幕低端"""
    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,screen,sb,ship,aliens,bullets)
            break
def update_aliens(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
    """检查是否有外星人位于屏幕连缘，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_sttings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)
        #检查是否有外星人到达屏幕低端
    check_aliens_bottom(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)
def check_high_score(stats,sb):
    """检查是否诞生了新的最高纪录"""
    if stats.score>stats.high_score:
        stats.high_score=stats.score

        sb.prep_high_score()

6.game_stats.py代码:

mport pygame.ftfont
from pygame.sprite import Group
from ship import Ship
class Scoreboard():
    """显示得分信息类"""
    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)
    #准备初始化得分图像和当前最高分数
        self.prep_score()
        self.prep_high_score()
        self.prep_level()
        self.prep_ships()
    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)


        #将得分放在右上角
        self.score_rect=self.score_image.get_rect()
        self.score_rect.right=self.screen_rect.right-20
        self.score_rect.top=5


    def prep_high_score(self):
        """将最高得分转换为渲染图象"""
        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)


        #将得分放在右上角
        self.score_rect=self.score_image.get_rect()
        self.score_rect.right=self.screen_rect.right-20
        self.score_rect.top=5


    def prep_high_score(self):
        """将最高得分转换为渲染图像"""
        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)


    #将最高分放在屏幕最中央
        self.high_score_rect=self.high_score_image.get_rect()
        self.high_score_rect.centerx=self.screen_rect.centerx
        self.high_score_rect.top=5


    def prep_level(self):
        """将等级转换为渲染图像"""
        self.level_image=self.font.render(str(self.stats.level),True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color)
        #将得分放在右上角
        self.level_rect=self.score_image.get_rect()
        self.level_rect.right=self.screen_rect.right
        self.level_rect.top=self.score_rect.bottom


    def prep_ships(self):
        """显示还剩下多少艘飞船"""
        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)
    def show_score(self):
        """显示还剩下多少艘飞船"""
        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)
    def show_score(self):
        """在屏幕上显示得分和等级"""
        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)

8.Settings.py代码:

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=(230,230,230)#设置背景色灰色


        #飞船设置
        self.ship_limit=3
        self.ship_image_path='ship.bmp'#飞船图片路径


        #子弹设置
        self.bullet_width=3
        self.bullet_height=15
        self.bullet_color=60,60,60
        self.bullets_allowed=3#允许屏幕中出现子弹的数量


        #外星人设置
        self.fleet_drop_speed=10


        #以什么样的速度加游戏节奏
        self.speedup_scale=1.1
        #外星人点数提高速度
        self.score_scale=1.5
        self.initialize_dynamic_settings()


    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表示向右移，为-1表示向左移
        self.fleet_direction=1


        #计分
        self.alien_points=50
    def increase_speed(self):
        """提高速度设置，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)

9.ship.py代码：

import  pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Ship(Sprite):
    """飞般所有信息"""
    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('ship.bmp')#加载图片
        self.image=pygame.transform.smoothscale(self.image,(40,60))
        self.rect=self.image.get_rect()#获取图片外接矩形
        self.screen_rect=screen.get_rect()#获取屏幕外接矩形


        #将每艘新飞般放在屏幕底部中央
        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):
        #向右移动飞船
        if self.moving_right and self.rect.right            self.center+=self.ai_settings.ship_speed_factor
        #向左移动飞船
        if self.moving_left and self.rect.left>self.screen_rect.left:
            self.center-=self.ai_settings.ship_speed_factor
        #根据self.center更新rect对象
        self.rect.centerx=self.center
    def blitme(self):
        """在指定位置绘制般"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)
    def center_ship(self):
        """让飞船在屏幕上居中"""

        self.center=self.screen_rect.centerx