Pygame教程系列一：快速入门篇

【简介】

Pygame 是python用来开发视频游戏的游戏引擎，底层主要是SDL库实现，算是目前利用python开发小游戏的一个性能比较高的一个游戏框架

一、安装pygame

使用pip下载安装

pip install pygame

二、入门案例详析

1、示例效果

2、示例代码

import os
import pygame
# 标识是否退出循环
exitFlag = False
# 设置画面刷新的帧率，即1s内刷新几次
FPS = 10
# 初始化pygame游戏引擎
pygame.init()
# 指定窗口的坐标（x,y），默认屏幕中央
os.environ['SDL_VIDEO_WINDOW_POS'] = "%d,%d" % (0, 25)
# 设置窗口大小
surface = pygame.display.set_mode((800, 500))
# 设置窗口标题
pygame.display.set_caption("pygame教程")
# 设置icon
icon = pygame.image.load('E:\AS-workspace\pygameTest\drawable\icon.png').convert_alpha()
pygame.display.set_icon(icon)
# 加载本地图片
bgSurface = pygame.image.load('E:\AS-workspace\pygameTest\drawable\BG.jpg').convert()
# 获取游戏时钟
clock = pygame.time.Clock()
# 图片缩放
scaleImg = pygame.transform.scale(icon, (400, 400))
# 获取图片的矩形框
rect = scaleImg.get_rect()
# 移动步长
step = 10
# 绘制背景
surface.blit(bgSurface,(0,0))
# 刷新帧率
newRect = None
while not exitFlag:
    clock.tick(FPS)
    # 重新绘制背景指定区域，等同于擦除图片效果
    if rect:
        surface.blit(bgSurface, rect,rect)
    # 图片移动指定步长
    newRect = rect.move(step, 0)
    # 弹出事件，这个一定要写，要不事件栈满了之后就会卡死
    for event in pygame.event.get():
        # 点击关闭
        if event.type == pygame.QUIT:
            exitFlag = True
    # 绘制图片到屏幕画布指定区域
    surface.blit(scaleImg,newRect)
    # 控制在窗口内来回移动
    if newRect.x > 800 - newRect.w:
        step = -10
    elif newRect.x < 0:
        step = 10

    # 更新绘制到屏幕上
    pygame.display.update([rect,newRect])
    rect = newRect


if __name__ == '__main__':
    pass

3、代码分析

1）pygame窗口保持一直显示的前提是： python进程持续地在运行，要实现这个目的，需要有一个循环体在不停地运行，所以需要一个全局变量标识是否退出循环，结束进程，比如：上面声明exitFlag这个变量来记录当前是否退出循环，当exitFlag=True就退出游戏

2）游戏界面变化的频率，对应的是画面刷新的帧率，即画面每秒刷新多少次，这个刷新帧率设置太快，假如设备的GPU刷新跟不上也是没效果的，所以一般设置1秒刷新30次就可以达到看视频那样流畅的效果了，比如：上面代码设置FPS = 10是为了不让刷新太快，否则动画移动太快，看不清图片，其中，pygame时钟是控制游戏画面刷新的帧率，通过clock = pygame.time.Clock()获取到时钟对象，然后在循环体中设置指定的帧率即可： clock.tick(FPS)

3）pygame初始化是调用pygame.init()，这句代码需要在所有设置pygame属性之前调用，先初始化再做其他操作

4）os.environ['SDL_VIDEO_WINDOW_POS'] = "%d,%d" % (0, 25) ， 指定pygame窗口的左上角显示在坐标（0,25）上，即距离屏幕左边0像素，距离屏幕上边25像素；不设置的话，窗口默认显示屏幕正中央

5）surface = pygame.display.set_mode((800, 500))，设置游戏窗口大小为：宽800像素，高500像素；

• 当然，你还可以设置surface = pygame.display.set_mode((0, 0))，这样就是全屏显示,
  不过单纯这样设置全屏的话，你会发现窗口的大小是固定的，没法缩小
• 那么要达到默认显示全屏，但是又可以随意调节的目的，可以这样设置：surface = pygame.display.set_mode((0, 0),pygame.RESIZABLE) ；
• 上面两种方式显示的全屏都有一个问题，那就是还看到游戏窗口的标题栏与桌面的任务栏，不算是严格意义的全屏，要想游戏画面铺满整个屏幕，需要这样设置：surface = pygame.display.set_mode((0, 0),pygame.FULLSCREEN)

6）pygame.display.set_caption("pygame教程")，设置游戏窗口标题栏显示的标题名称或者说软件名也可以

7） pygame.image.load('E:\AS-workspace\pygameTest\drawable\icon.png').convert_alpha()，复制本地图片的像素数据到一个Surface对象中储存，为后续绘制到屏幕做准备

• 因为是png图片，需要额外处理alpha通道，所以需要使用 convert_alpha()转换成与我们的屏幕显示器相同的像素格式，这样能获得最快渲染速度；
• 如果是jpg格式图片，没有alpha通道，也就是没有透明背景的图片，可以直接用convert()转换为pygame最快的渲染格式即可
• 注意: 最好每张图片都调用一下covert方法，这样可以提高渲染速度，否则，pygame每次绘制时候也会自动根据屏幕显示器的像素格式进行转换，会降低渲染速度，可能会出现卡顿现象

8）pygame.display.set_icon(icon)，设置指定图片的surface对象作为该程序的图标

9） scaleImg = pygame.transform.scale(icon, (400, 400)) ，缩小/放大图片到指定宽高，并返回缩小/放大之后的图片surface对象

10）rect = scaleImg.get_rect()，获取图片的矩形区域，即(left, top, width, height)，也就是返回图片左上角的坐标，宽，高，不过默认返回的左上角坐标都是（0,0）

11）surface.blit(bgSurface,(0,0))，将图片绘制到指定的surface对象中,左上角的坐标为（0,0），注意：这里仅仅只是将图片绘制到surface上而已，并没有渲染到屏幕上，也就是说只做了这一步，屏幕上是看不到新绘制的内容的，还需要调用 pygame.display.update() 或者pygame.display.flip()才会把新绘制的内容更新渲染到屏幕上

12） rect = rect.move(step, 0)，将rect沿着x轴移动step像素，沿着y轴移动0像素，即step为整数时，向右移动step像素，step为负数时，向左移动step像素

13） PyGames通过事件队列来处理其所有事件消息传递，但是事件队列是有上限的，标准的SDL 1.2声明的队列长度是128，如果事件队列的事件超出了限制，那么后续的事件都会被丢弃，你的程序就会显示无法响应卡死，所以一定要在每一帧中都用以下其中一个方法来处理事件： pygame.event.get(), pygame.event.pump(), pygame.event.wait(), pygame.event.peek() 或者 pygame.event.clear()

 for event in pygame.event.get():
        # 点击关闭
        if event.type == pygame.QUIT:
            exitFlag = True

14）由于pygame是一帧一帧绘制的，那么图片在移动时候，假如没有对上一帧绘制的图片做擦除，就会出现一堆图片重叠的现象，这就是所谓的“脏图片“，所以上面代码可以看到在每一帧刷新中，都对背景的指定区域rect做了擦除动作：surface.blit(bgSurface, rect,rect)，即重新绘制一遍背景图的指定区域，以达到覆盖脏图片的效果，当然，你也可以把整个背景图重新绘制一遍的，但是这样太耗费性能

15）同时，我们更新绘制内容到屏幕显示器时，也不要一股脑地调用 pygame.display.update()更新整个屏幕，因为据测算，在性能比较一般的机器，每次调用update更新整个屏幕的耗时接近35ms, 那么1秒内最大只能刷新：1000/35 = 28帧，但是这里还没有计算游戏逻辑、绘制、获取输入输出等操作所耗费时间，仅仅是update，就最多只能一秒刷新28帧，那么这样算下来，就很容易出现卡顿现象了，那么有什么解决办法吗？看看上面代码，我们是对图片有改变的区域进行刷新即可，这样可以获得最高的刷新速率：pygame.display.update([rect,newRect])，换句话说，我们可以用list集合记录每一帧图片变化的区域，然后只对这些区域进行刷新即可