【毕业设计】 python小游戏设计 -吃豆人小游戏

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0 前言

这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升，传统的毕设题目缺少创新和亮点，往往达不到毕业答辩的要求，这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。

为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设，学长分享优质毕业设计项目，今天要分享的是

基于python的吃豆人小游戏设计与实现

学长这里给一个题目综合评分(每项满分5分)

• 难度系数：3分
• 工作量：3分
• 创新点：3分

选题指导, 项目分享：

https://gitee.com/dancheng-senior/project-sharing-1/blob/master/%E6%AF%95%E8%AE%BE%E6%8C%87%E5%AF%BC/README.md

1 课题背景

吃豆人是电子游戏历史上的经典街机游戏，由Namco公司的岩谷彻设计并由Midway Games在1980年发行。Pac-Man被认为是80年代最经典的街机游戏之一，游戏的主角小精灵的形象甚至被作为一种大众文化符号，或是此产业的代表形象。它的开发商Namco也把这个形象作为其吉祥物和公司的标帜，一直沿用至今。

该游戏的背景以黑色为主。画面中，“Google”6个字母组成回廊似的迷宫画面，四个颜色分别为红、黄、蓝、绿的鬼面符号在迷宫中穿梭，似乎在寻找一个半开半合的黄色圆圈符号。当记者按动键盘上的方位键时，发现该黄色圆圈符号可以行走，并且可以吞吃迷宫路径上的小黄豆，但遇到鬼面符号时就要被吃掉。

今天我们用pygame做一个吃豆人小游戏，游戏规则如下：

玩家通过↑↓←→键控制游戏的主角吃豆人吃掉藏在迷宫内的所有豆子，并且不能被鬼魂抓到。

若能顺利吃完迷宫内的所有豆子并且不被鬼魂抓到，则游戏胜利，否则游戏失败。

2 实现效果

3 Pygame介绍

简介

Pygame是一系列专门为编写电子游戏而设计的Python模块(modules)。Pygame在已经非常优秀的SDL库的基础上增加了许多功能。这让你能够用Python语言编写出丰富多彩的游戏程序。

Pygame可移植性高，几乎能在任何平台和操作系统上运行。

Pygame已经被下载过数百万次。

Pygame免费开源。它在LGPL许可证(Lesser General Public License，GNU宽通用公共许可证)下发行。使用Pygame，你可以创造出免费开源，可共享，或者商业化的游戏。详情请见LGPL许可证。

优点

• 能够轻松使用多核CPU(multi core CPUs) :如今双核CPU很常用，8核CPU在桌面系统中也很便宜，而利用好多核系统，能让你在你的游戏中实现更多东西。特定的pygame函数能够释放令人生畏的python GIL(全局解释器锁),这几乎是你用C语言才能做的事。

• 核心函数用最优化的C语言或汇编语言编写:C语言代码通常比Python代码运行速度快10-20倍。而汇编语言编写的代码(assembly code)比Python甚至快到100多倍。

• 安装便捷:一般仅需包管理程序或二进制系统程序便能安装。

• 真正地可移植:支持Linux (主要发行版), Windows (95, 98, ME, 2000, XP, Vista, 64-bit Windows,), Windows CE, BeOS, MacOS, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, BSD/OS, Solaris, IRIX, and QNX等操作系统.也能支持AmigaOS, Dreamcast, Atari, AIX, OSF/Tru64, RISC OS, SymbianOS and OS/2，但是还没有受到官方认可。你也可以在手持设备,游戏控制台， One Laptop Per Child (OLPC) computer项目的电脑等设备中使用pygame.

• 用法简单:无论是小孩子还是大人都能学会用pygame来制作射击类游戏。

• 很多Pygame游戏已发行:其中包括很多游戏大赛入围作品、非常受欢迎的开源可分享的游戏。

• 由你来控制主循环:由你来调用pygame的函数，pygame的函数并不需要调用你的函数。当你同时还在使用其他库来编写各种各种的程序时，这能够为你提供极大的掌控权。

• 不需要GUI就能使用所有函数:仅在命令行中，你就可以使用pygame的某些函数来处理图片，获取游戏杆输入，播放音乐……

• 对bug反应迅速:很多bug在被上报的1小时内就能被我们修复。虽然有时候我们确实会卡在某一个bug上很久，但大多数时候我们都是很不错的bug修复者。如今bug的上报已经很少了，因为许多bug早已被我们修复。

• 代码量少:pygame并没有数以万计的也许你永远用不到的冗杂代码。pygame的核心代码一直保持着简洁特点，其他附加物诸如GUI库等，都是在核心代码之外单独设计研发的。

• 模块化:你可以单独使用pygame的某个模块。想要换着使用一个别的声音处理库？没问题。pygame的很多核心模块支持独立初始化与使用。

最小开发框架

import pygame,sys #sys是python的标准库，提供Python运行时环境变量的操控

pygame.init()  #内部各功能模块进行初始化创建及变量设置，默认调用
size = width,height = 800,600  #设置游戏窗口大小，分别是宽度和高度
screen = pygame.display.set_mode(size)  #初始化显示窗口
pygame.display.set_caption("小游戏程序")  #设置显示窗口的标题内容，是一个字符串类型
while True:  #无限循环，直到Python运行时退出结束
    for event in pygame.event.get():  #从Pygame的事件队列中取出事件，并从队列中删除该事件
        if event.type == pygame.QUIT:  #获得事件类型，并逐类响应
            sys.exit()   #用于退出结束游戏并退出          
    pygame.display.update()  #对显示窗口进行更新，默认窗口全部重绘

代码执行流程

4 原理和实现

4.1 环境配置

• Python版本：3.6.4
• 相关模块：
• pygame模块；
• 以及一些Python自带的模块。

4.3 创建游戏类

首先，让我们先来明确一下该游戏需要哪些游戏精灵类。

墙类

食物类（即豆豆）

角色类

角色类包括吃豆人和鬼魂，鬼魂由电脑控制其运动轨迹，吃豆人由玩家控制其运动轨迹。

显然，其均需具备更新角色位置和改变角色运动方向的能力，其源代码如下：

4.3 游戏地图

利用定义的游戏精灵类，我们就可以开始设计游戏地图了。由于时间有限，我只写了一个关卡的游戏地图，有兴趣的小伙伴可以在此基础上进行扩展(在我的源代码基础上进行扩展是很方便滴~)。游戏地图的设计包括以下四方面内容：

创建墙

创建门(一开始关幽灵用的)

创建角色

创建食物

因为食物不能和墙、门以及角色的位置重叠，所以为了方便设计游戏地图，要先创建完墙、门以及角色后再创建食物：

4.4 游戏主循环

初始化

定义主函数

其中startLevelGame函数用于开始某一关游戏，其源代码如下：

showText函数用于在游戏结束或关卡切换时在游戏界面中显示提示性文字，其源代码如下：

5 最后