《Python编程：从入门到实践》读书笔记：第12章 武装飞船

目录

第12章 武装飞船

12.1 规划项目

12.2 安装Pygame

12.3 开始游戏项目

12.3.1 创建Pygame窗口及响应用户输入

12.3.2 设置背景色

12.3.3 创建设置类

12.4 添加飞船图像

12.4.1 创建Ship类

12.4.2 在屏幕上绘制飞船

12.5 重构：方法_check_events()和_update_screen()

12.5.1 方法_check_events()

12.5.2 方法_update_screen()

12.6 驾驶飞船

12.6.1 响应按键

12.6.2 允许持续移动

12.6.3 左右移动

12.6.4 调整飞船的速度

12.6.5 限制飞船的活动范围

12.6.6 重构_check_events()

12.6.7 按Q键退出

12.6.8 在全屏模式下运行游戏

12.7 简单回顾

12.8 射击

12.8.1 添加子弹设置

12.8.2 创建Bullet类

12.8.3 将子弹存储到编组中

12.8.4 开火

12.8.5 删除消失的子弹

12.8.6 限制子弹数量

12.8.7 创建方法_update_bullets()

---

第12章 武装飞船

12.1 规划项目

略

12.2 安装Pygame

pip install pygame

12.3 开始游戏项目

12.3.1 创建Pygame窗口及响应用户输入

import sys
import pygame


class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()

        self.screen = pygame.display.set_mode((1200, 800))
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            # 监视键盘和鼠标事件。
            for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    sys.exit()

            # 让最近绘制的屏幕可见。
            pygame.display.flip()


if __name__ == "__main__":
    # 创建游戏实例并运行游戏
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

12.3.2 设置背景色

import sys
import pygame


class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()

        self.screen = pygame.display.set_mode((1200, 800))
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        # 设置背景色。
        self.bg_color = (230, 230, 230)


    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            # 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
            self.screen.fill(self.bg_color)

            # 让最近绘制的屏幕可见。
            pygame.display.flip()


if __name__ == "__main__":
    # 创建游戏实例并运行游戏
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

12.3.3 创建设置类

class Settings:
    """存储游戏《外星人入侵》中所有设置的类。"""

    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)

import sys
import pygame
from settings import Settings


class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()
        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height))
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            # 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
            self.screen.fill(self.settings.bg_color)

            # 让最近绘制的屏幕可见。
            pygame.display.flip()


if __name__ == "__main__":
    # 创建游戏实例并运行游戏
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

12.4 添加飞船图像

12.4.1 创建Ship类

class Ship:
    """管理飞船的类。"""

    def __init__(self, ai_game):
        """初始化飞船并设置其初始位置。"""
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()

        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央。
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制飞船。"""
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

12.4.2 在屏幕上绘制飞船

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship


class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()
        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height))
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        self.ship = Ship(self)

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            # 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
            self.screen.fill(self.settings.bg_color)
            self.ship.blitme()

            # 让最近绘制的屏幕可见。
            pygame.display.flip()


if __name__ == "__main__":
    # 创建游戏实例并运行游戏
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

12.5 重构：方法_check_events()和_update_screen()

12.5.1 方法_check_events()

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            self._check_events()
            # 每次循环时都重绘屏幕
            self.screen.fill(self.settings.bg_color)
            self.ship.blitme()

            # 让最近绘制的屏幕可见。
            pygame.display.flip()

    def _check_events(self):
        """响应按键和鼠标事件。"""
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()

12.5.2 方法_update_screen()

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            """开始游戏主循环。"""
            self._check_events()
            self._update_screen()   

    def _check_events(self):
        """响应按键和鼠标事件。"""
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()
    
    def _update_screen(self):
        """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕。"""
        self.screen.fill(self.settings.bg_color)
        self.ship.blitme()
        
        pygame.display.flip()

12.6 驾驶飞船

12.6.1 响应按键

    def _check_events(self):
        """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:
                if event.key == pygame.K_RIGHT:
                    # 向右移动飞船
                    self.ship.rect.x += 1

12.6.2 允许持续移动

class Ship:
    """管理飞船的类。"""

    def __init__(self, ai_game):
        """初始化飞船并设置其初始位置。"""
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()
        
        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央。
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
        
        # 移动标志
        self.moving_right = False
    
    def update(self):
        """根据移动标志调整飞船的位置。"""
        if self.moving_right:
            self.rect.x += 1

    def _check_events(self):
        """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:
                if event.key == pygame.K_RIGHT:
                    self.ship.moving_right = True
            elif event.type == pygame.KEYUP:
                if event.key == pygame.K_RIGHT:
                    self.ship.moving_right = False

12.6.3 左右移动

    def __init__(self, ai_game):
        """初始化飞船并设置其初始位置。"""
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()

        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央。
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom

        # 移动标志
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False

    def update(self):
        """根据移动标志调整飞船的位置。"""
        if self.moving_right:
            self.rect.x += 1
        if self.moving_left:
            self.rect.x -= 1

    def _check_events(self):
        """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:
                if event.key == pygame.K_RIGHT:
                    self.ship.moving_right = True
                elif event.key == pygame.K_LEFT:
                    self.ship.moving_left = True

            elif event.type == pygame.KEYUP:
                if event.key == pygame.K_RIGHT:
                    self.ship.moving_right = False
                elif event.key == pygame.K_LEFT:
                    self.ship.moving_left = False

12.6.4 调整飞船的速度

class Ship:
    """管理飞船的类。"""

    def __init__(self, ai_game):
        """初始化飞船并设置其初始位置。"""
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()

        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央。
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom

        # 在飞船的属性x中存储小数值。
        self.x = float(self.rect.x)

        # 移动标志
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False

class Settings:
    """存储游戏《外星人入侵》中所有设置的类。"""

    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)

        # 飞船设置
        self.ship_speed = 1.5

12.6.5 限制飞船的活动范围

import pygame
from settings import Settings


class Ship:
    """管理飞船的类。"""

    def __init__(self, ai_game):
        """初始化飞船并设置其初始位置。"""
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()
        self.settings = Settings()
        
        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央。
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom

        # 在飞船的属性x中存储小数值。
        self.x = float(self.rect.x)

        # 移动标志
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False

    def update(self):
        """根据移动标志调整飞船的位置。"""
        # 更新飞船而不是rect对象的x值。
        if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
            self.x += self.settings.ship_speed
        if self.moving_left and self.rect.left > 0:
            self.x -= self.settings.ship_speed

        # 根据self.x更新rect对象。
        self.rect.x = self.x

12.6.6 重构_check_events()

    def _check_events(self):
        """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:
                self._check_keydown_events(event)
            elif event.type == pygame.KEYUP:
                self._check_keyup_events(event)
    
    def _check_keydown_events(self,event):
        """响应按键。"""
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = True
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = True
    
    def _check_keyup_events(self, event):
        """响应松开。"""
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = False
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = False

12.6.7 按Q键退出

    def _check_keydown_events(self,event):
        """响应按键。"""
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = True
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = True
        elif event.key == pygame.K_q:
            sys.exit()

12.6.8 在全屏模式下运行游戏

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()
        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)
        self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width
        self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        self.ship = Ship(self)

12.7 简单回顾

略

12.8 射击

12.8.1 添加子弹设置

class Settings:
    """存储游戏《外星人入侵》中所有设置的类。"""

    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)

        # 飞船设置
        self.ship_speed = 1.5

        # 子弹设置
        self.bullet_speed = 1.0
        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = (60, 60, 60)

12.8.2 创建Bullet类

import pygame
from pygame.sprite import Sprite


class Bullet(Sprite):
    """管理飞船所发射子弹的类"""

    def __init__(self, ai_game):
        """在飞船当前位置创建一个子弹对象。"""
        super().__init__()
        self.screen = ai_game.screen
        self.settings = ai_game.settings
        self.color = self.settings.bullet_color

        # 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, self.settings.bullet_width,
                                self.settings.bullet_height)
        self.rect.midtop = ai_game.ship.rect.midtop

        # 存储用小数表示的子弹位置。
        self.y = float(self.rect.y)

    def update(self):
        """向上移动子弹。"""
        # 更新表示子弹位置的小数值。
        self.y -= self.settings.bullet_speed
        # 更新表示子弹的rect的位置。
        self.rect.y = self.y

    def draw_bullet(self):
        """在屏幕上绘制子弹。"""
        pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)

12.8.3 将子弹存储到编组中

class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()
        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)
        self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width
        self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        self.ship = Ship(self)
        self.bullets = pygame.sprite.Group()

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            self._check_events()
            self.ship.update()
            self.bullets.update()
            self._update_screen()

12.8.4 开火

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
from bullet import Bullet


class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()
        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)
        self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width
        self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        self.ship = Ship(self)
        self.bullets = pygame.sprite.Group()

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            self._check_events()
            self.ship.update()
            self.bullets.update()
            self._update_screen()

    def _check_events(self):
        """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:
                self._check_keydown_events(event)
            elif event.type == pygame.KEYUP:
                self._check_keyup_events(event)

    def _check_keydown_events(self,event):
        """响应按键。"""
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = True
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = True
        elif event.key == pygame.K_q:
            sys.exit()
        elif event.key == pygame.K_SPACE:
            self._fire_bullet()

    def _check_keyup_events(self, event):
        """响应松开。"""
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = False
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = False

    def _fire_bullet(self):
        """创建一颗子弹，并将其加入编组bullets中。"""
        new_bullet = Bullet(self)
        self.bullets.add(new_bullet)

    def _update_screen(self):
        """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕。"""
        self.screen.fill(self.settings.bg_color)
        self.ship.blitme()
        for bullet in self.bullets.sprites():
            bullet.draw_bullet()
        pygame.display.flip()


if __name__ == "__main__":
    # 创建游戏实例并运行游戏
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

12.8.5 删除消失的子弹

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环。"""
        while True:
            self._check_events()
            self.ship.update()
            self.bullets.update()
            
            # 删除消失的子弹
            for bullet in self.bullets.copy():
                if bullet.rect.bottom <= 0:
                    self.bullets.remove(bullet)
            print(len(self.bullets))
            
            self._update_screen()

12.8.6 限制子弹数量

    # 子弹设置
        self.bullet_speed = 1.0
        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = (60, 60, 60)
        self.bullet_allowed = 3

    def _fire_bullet(self):
        """创建新子弹，并将其加入编组bullets中。"""
        if len(self.bullets) < self.settings.bullet_allowed:
            new_bullet = Bullet(self)
            self.bullets.add(new_bullet)

12.8.7 创建方法_update_bullets()

    def _update_bullets(self):
        """更新子弹的位置并删除消失的子弹"""
        # 更新子弹的位置。
        self.bullets.update()

        # 删除消失的子弹。
        for bullet in self.bullets.copy():
            if bullet.rect.bottom <= 0:
                self.bullets.remove(bullet)