Pygame 坦克大战

@Pygame 坦克大战
此为2019年西电Python课程大作业，大一课程，仅实现部分简单内容
运行效果 百度云提取码: abcd
原码和素材包 https://download.csdn.net/download/weixin_43872532/12496334

Python坦克大战效果预览图.mkv

一, 游戏架构设计

首先确定游戏中所需要出现的类：Tank（My_tank.Enemy_Tank）,Missile,wall。同时考虑到炮弹击中坦克时会发生爆炸，而爆炸的实质是依次显示不断放大的爆炸形状的图片，所以将爆炸也设置为一个类explode。同时考虑到所有的类都具有共同的属性，如：都是图片，都具有将图片显示在屏幕的方法等。所以设置一个所有类的父类Base_item， 故而整体游戏的结构框架如下：

二， 在此程序中主要使用的pygame函数

display：控制pygame显示
pygame.display.set_caption（title）：设置当前窗口标题；
如果显示器有窗口标题，则此功能将更改窗口上的名称。某些系统支持用于最小化显示的备用较短标题。
pygame.display.set_mode：初始化屏幕及窗口；

set_mode（resolution =（0,0），flags = 0，depth = 0）

此功能将创建一个显示Surface。传入的参数是对显示类型的请求。实际创建的显示将是系统支持的最佳匹配。
resolution参数是一对表示宽度和高度的数字。flags参数是其他选项的集合。depth参数表示用于颜色的位数。

 # Open a window on the screen
screen_width=700
screen_height=400
screen=pygame.display.set_mode([screen_width,screen_height])

pygame.display.update：更新屏幕的部分以显示软件；

sprite（精灵组）：sprite类旨在用作游戏中不同类型对象的基类；
还有一个基本的Group类，它只存储sprite。游戏可以创建新类型的Group类，这些类在它们包含的特殊定制的sprite实例上运行。
基本的sprite类可以将它包含的sprite绘制到surface。
什么是精灵?
精灵可以认为成是一个个小图片，一种可以在屏幕上移动的图形对象，并且可以与其他图形对象交互。精灵图像可以是使用pygame绘制函数绘制的图像，也可以是原来就有的图像文件。
编写自己的精灵类，self.image可以是一个矩形，也可以是一个文件（图片、字符串等）。其中的MoveBall添加了动画的功能，用Sprite类来做动画效果是比较方便的。
pygame.sprite.Group()：用于保存和管理多个Sprite对象的容器类。
pygame.sprite.spritecollide：如果精灵与组中的任何内容相交，则进行简单测试；
spritecollideany（sprite，group，collided = None）Sprite与返回的精灵碰撞
spritecollideany（sprite，group，collided = None）无冲突
如果精灵与组中的任何一个精灵发生碰撞，则返回该组中的一个精灵。无冲突时返回无。碰撞参数是一个回调函数，用于计算两个精灵是否发生碰撞。它应该将两个精灵作为值并返回一个bool值，指示它们是否发生碰撞。如果未传递碰撞，则所有精灵必须具有“rect”值，该值是精灵区域的矩形，将用于计算碰撞。

__init__：类有一个名为 __init__() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用，像下面这样：

def __init__(self): self.data = []

类定义了 __init__() 方法，类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。

三， 主要函数

1. 坦克移动方法move（）

2. 碰撞检测 stay（）与hit（）

Move()函数的核心是对敌方我方坦克坐标的实时监测与计算，同时记录下先前坐标。每个移动的物体都需要选取一个基准点，方便起见以它任意状态下的左上角代表该物体当前的位置，这也是物理上的用质点代表物体的思想。我们以屏幕左上方为坐标原点，距离屏幕左侧的距离命名为“left”，距离屏幕上方的距离叫做“top”，这两个数值均为非负数，即坦克与炮弹均不能移动到屏幕外侧。在规定了屏幕的尺寸后，即可建立相应的第一象限内的坐标系，让所有物体在规定区域内运动。
移动方式的实现。首先是基础的移动，既应用与我方坦克的玩家操控下的移动，也是敌方坦克在程序操控下的移动的基础。以一次移动为基准，每次收到移动命令后向着一个方向移动6个像素。主函数的帧速率为20FPS，在一帧的时长内，移动命令可以执行一次，那么坦克的移动速度为120像素每秒。按下不同的方向键时，将改变坦克的移动方向，即top和left的计算方式。敌方坦克在生成后将进行随机移动，我们设置的机制为：每沿着同一个方向执行6次移动命令后，随机转换方向，再次定向移动，循环往复，完成运动。
Hit（）函数的实现，hit（）用于判断游戏中的物体是否发生了碰撞。具体检测机制为：通过pygame.sprite.collide_rect()函数，进行对象之间的边缘检测，若发现两个对象的边缘发生了重叠或者恰好接触，及时调用stay()函数获得先前二者位置，修改它们的坐标值，从而使发生碰撞的对象返回先前不会发生碰撞的状态。
Stay()函数。这个函数的功能为记录记录前一步（front step）的位置，即缓存周期为一帧，单个对象缓存量为它的一组坐标。

四， 试运行与Debug

1. 子弹打到屏幕边缘无法消失或打中坦克无法消失

问题原因：随着空格键的按下，单独生成子弹对象，使得子弹删除出现问题
解决方法：把子弹用列表的形式表示出来，用delete的方法，随着屏幕刷新使子弹打到屏幕或者坦克消失。

2. 字体无法正常显示

问题原因：pygame.font.SysFont()的第一个参数没有使用普遍的字体库
解决方案：使用“simsunnsimsun”字体

3. 坦克图片无法正常加载

问题原因1.坦克图片的尺寸不一
2.load()函数需要图片的绝对路径，而每个人文件路径不同导致此函数无法正常加载
解决方法1：修改图片分辨率统一为136*107
解决方法2：图片跟代码放在同一个文件夹下，可以避免使用绝对路径，接着用screen.blit()函数将图片对象渲染到窗口上

4. 敌方坦克无法随机创建

问题原因：一开始使用列表创建敌方坦克，列表的append（）函数只能在末尾添加成员，无法做到随机生成或者说不是真正的随机坦克
解决方案：使用pygame的精灵组概念，用族群来创建敌方坦克。当程序中有大量的实体的时候，操作这些实体将会是一件相当麻烦的事
pygame使用精灵组来管理精灵的绘制和更新，精灵组是一个简单的容器。使用pygame.sprite.Group()函数可以创建一个精灵组：

group = pygame.sprite.Group()
group.add(sprite_one)