【Python】Python小游戏--飞机大战

一、前言

今天已经初四，舒服的在家躺尸的春节也算过去了，又要开始辛勤的（苦逼的）学习和工作了。说点题外话，今年春节的病毒疫情真的弄的人心惶惶，我也在这为国家和武汉加油，也向一线工作人员致敬，希望早日结束这场疫情。
好了，题外话说的有点多，下面开始介绍用python写的小游戏飞机大战。心急的小伙伴们可以直接到博客底部找链接，我给你们提供了代码源码和开发文档，哈哈。

二、编译软件及用到的python库

1.编译软件

我用的是编译软件是比较常用的用来写python大型工程的PyCharm，这个软件总体来说是比较好用的。大家可以在网上自行下载，当然一般好用的软件都需要付费。哈哈，PyCharm也不例外，我记得这个软件是有30天的免费体验期，不过经常用破解软件的苦逼码农一般都去网上找秘钥破解。

2.python库

在这就简单说一下主要用到的一些：
（1）pygame库
Pygame是跨平台Pyth，Pygame 作者是 Pete Shinners， 协议为 GNU Lesser General Public License。Pygame包含图像、声音。建立在SDL基础上，允许实时电子游戏研发而无需被低级语言（如机器语言和汇编语言）束缚。基于这样一个设想，所有需要的游戏功能和理念（主要是图像方面）都完全简化为游戏逻辑本身，所有的资源结构都可以由高级语言提供，如Python。
（2）random库
Random是产生随机数的库，即随机数发生器，random产生的是伪随机数或者说是用一种复杂的方法计算得到的序列值，因此每次运算时需要一个不同的种子值。种子值不同，得到的序列值也不同。
（3） time库
time库是Python中处理时间的标准库，用于计算机时间的表达，提供获取系统时间并格式化输出功能，提供系统级精确计时功能，也可用于程序性能分析。
（4） sys库
sys.exit（[ arg ]）用于程序的退出，sys.exit(n) 退出程序，正常退出时exit(0)。这是通过引发SystemExit 异常来实现的，因此遵循finally语句的子句所指定的清理操作try ，并且可以拦截外层的退出尝试。可选参数arg可以是一个整数，给出退出状态（默认为零）或其他类型的对象。如果它是整数，则零被认为是“成功终止”，并且任何非零值等视为“异常终止”。

三、游戏操作及游戏规则

1.游戏操作及游戏规则
（1）通过键盘上下左右键或者WASD键控制飞机的移动方向来射击敌机。
（2）通过键盘空格键释放导弹，将游戏界面的敌机全部击败，初始有三颗导弹，游戏过程中会出现导弹补给对导弹进行补充，最多可获取三颗。
（3）根据击败敌机的等级来获得不同的得分，得分进行累计，对应五个难度等级，分数越高难度越大。
（4）在飞机移动射击过程中，不能碰撞敌机，每次碰撞敌机损失一条生命，飞机共有三条生命，损失三条命后游戏结束。
2.游戏总体设计

四、游戏运行测试（截图）

游戏运行截图

游戏结束截图

五、详细介绍游戏整体架构和游戏的各个py文件

1.游戏整体架构

（1）定义一个显示窗口（480*700px）；根据帧数控制飞机子弹射速，敌机刷新时间和补给刷新时间；
（2）定义玩家控制机、敌机、子弹类和补给类，并在窗口上把玩家控制机、敌机、得分、导弹数量、生命数量、补给和暂停键显示出来；
（3）定义游戏循环；
（4）定义玩家控制机的移动和导弹的触发，通过检测键盘输入来控制飞机的移动和触发导弹效果；
（5）检测游戏结束，显示本局得分、最高得分、重新开始和退出游戏选项。

2.游戏的各个py文件

main.py文件：主函数文件，用来实现游戏的运行。以下介绍的其余文件都作main.py文件的包用import导入。

（1）初始化游戏主界面

#pygame初始化
pygame.init()
pygame.mixer.init()
#设置背景尺寸（根据背景图片尺寸设置）
bg_size = width, height = 480, 700
screen = pygame.display.set_mode(bg_size)
pygame.display.set_caption('飞机大战') #标题
#初始飞机数量,可直接修改
enemy3_num = 12
enemy2_num = 8
enemy1_num = 2
#加载背景图片
background = pygame.image.load('images/background.jpg').convert_alpha()

（2）定义main函数，用于实现玩家控制机、敌机和补给的生成。统计得分并根据得分增加游戏难度，难度共5个等级，分别对应得到50、200、500、1200分时对大中小型敌机数量和速度进行增加。实现游戏的暂停并判断游戏是否结束，并绘制结束界面。

#播放背景音乐，循环播放
     pygame.mixer.music.play(-1)
     #生成控制机
     me = myplane.MyPlane(bg_size)
     # 生成敌方飞机
     enemies = pygame.sprite.Group()
     # 生成大型敌机
     big_enemies = pygame.sprite.Group()
     add_big_enemies(big_enemies, enemies, enemy3_num)
     # 生成中型敌机
     mid_enemies = pygame.sprite.Group()
     add_mid_enemies(mid_enemies, enemies, enemy2_num
     # 生成小型敌机
     small_enemies = pygame.sprite.Group()
     add_small_enemies(small_enemies, enemies, enemy1_num)
     # 生成普通子弹
     bullet1 = []
     bullet1_index = 0
     BULLET1_NUM = 4
     for i in range(BULLET1_NUM):
    bullet1.append(bullet.Bullet1(me.rect.midtop)) #在飞机顶部中央生成子弹
     # 生成超级子弹
     bullet2 = []
     bullet2_index = 0
     BULLET2_NUM = 8
     for i in range(BULLET2_NUM // 2):
          bullet2.append(bullet.Bullet2((me.rect.centerx - 33, me.rect.centery)))
          bullet2.append(bullet.Bullet2((me.rect.centerx + 30, me.rect.centery)))
     # 用于延迟
     delay = 100
     clock = pygame.time.Clock()
     #中弹图片索引
     e1_destroy_index = 0
     e2_destroy_index = 0
     e3_destroy_index = 0
     me_destroy_index = 0
   # 统计得分
     score = 0
     score_font = pygame.font.Font('font/MSYH.TTF', 36)
     # 是否暂停游戏
     paused = False
     pause_nor_image = pygame.image.load('images/pause_nor.png').convert_alpha()
     pause_pressed_image = pygame.image.load('images/pause_pressed.png').convert_alpha()
     resume_nor_image = pygame.image.load('images/resume_nor.png').convert_alpha()
     resume_pressed_image = pygame.image.load('images/resume_pressed.png').convert_alpha()
     pause_rect = pause_nor_image.get_rect()
     pause_rect.left, pause_rect.top = width - pause_rect.width - 10, 10
     pause_image = pause_nor_image
     # 难度级别
     level = 1

     # 炸弹
     bomb_image = pygame.image.load('images/bomb.png').convert_alpha()
     bomb_rect = bomb_image.get_rect()
     bomb_font = pygame.font.Font('font/MSYH.TTF', 40)
     bomb_num = 3
     # 生命数量
     life_image = pygame.image.load('images/life.png').convert_alpha()
     life_rect = life_image.get_rect()
     life_font = pygame.font.Font('font/MSYH.TTF', 40)
     life_num = 3
     # 每30秒发放一个补给包
     bullet_supply = supply.Bullet_Supply(bg_size)
     bomb_supply = supply.Bomb_Supply(bg_size)
     life_supply = supply.Life_Supply(bg_size)
     SUPPLY_TIME = USEREVENT  # 自定义计时事件
     pygame.time.set_timer(SUPPLY_TIME, 30 * 1000)
     # 超级子弹定时器
     DOUBLE_BULLET_TIME = USEREVENT + 1
    # 是否使用超级子弹
     is_double_bullet = False
     #  无敌时间计时器
     INVINCIBLE_TIME = USEREVENT + 2
     # 防止重复打开记录文件
     recorded = False
     running = True
     play_fly_sound = False # 是否播放大型敌机fly的音效

myplane.py文件 ：玩家控制机文件，用定义玩家控制机类。

（1）定义玩家控制机类，继承pygame中的sprite类，实现对玩家控制机的初始化，将玩家控制机图片的导入，在游戏界面初始位置的设定，速度的设定等。

#导入控制机
          self.image = pygame.image.load('images/me1.png').convert_alpha()
          self.destroy_images = []
          self.destroy_images.extend([\
               pygame.image.load('images/me_destroy_1.png'),\
               pygame.image.load('images/me_destroy_2.png'),\
               pygame.image.load('images/me_destroy_3.png'),\
               pygame.image.load('images/me_destroy_4.png'),])
          #获取rect
          self.rect = self.image.get_rect()
          self.width, self.height = bg_size[0], bg_size[1]
          #控制机初始位置
          self.rect.left, self.rect.top = \
                          (self.width - self.rect.width) // 2, \
                          self.height - self.rect.height - 60
          self.speed = 10   #控制机速度
          self.active = True
          self.invincible = False #无敌状态标志
          self.mask = pygame.mask.from_surface(self.image)  #将传入图片非透明部分标记为mask

（2）定义玩家控制机上下左右移动的函数（类中的函数）。

def moveUp(self): #向上走
          if self.rect.top > 0:
               self.rect.top -= self.speed
          else:
               self.rect.top = 0

     def moveDown(self):  #向下走
          if self.rect.bottom < self.height - 60: 
               self.rect.top += self.speed
          else:
               self.rect.bottom = self.height - 60
     def moveLeft(self): #向左走
          if self.rect.left > 0: 
               self.rect.left -= self.speed
          else:
               self.rect.left = 0
     def moveRight(self): #向右走
          if self.rect.right < self.width: 
               self.rect.left += self.speed
          else:
               self.rect.right = self.width

（3）重置函数，在玩家控制机飞机损失一条命之后重新初始化玩家控制机的函数（类中的函数）。

def reset(self):
          self.rect.left, self.rect.top = \
                          (self.width - self.rect.width) // 2, \
                          self.height - self.rect.height - 60
          self.active = True
          self.invincible = True

enemy.py文件 ：敌机文件，用来定义大、中、小型敌机类。

（1）定义小型敌机类（SmallEnemy），继承pygame的sprite类，初始化小型敌机。

self.image = pygame.image.load('images/enemy1.png').convert_alpha()
          self.active = True
          self.rect = self.image.get_rect()
          self.width, self.height = bg_size[0], bg_size[1]
          self.speed = 2
          self.mask = pygame.mask.from_surface(self.image)
          #设置小型敌机能够出现范围的矩形大小
          self.rect.left, self.rect.top = \
                          randint(0, self.width - self.rect.width), \
                          randint(-5 * self.rect.height, 0)

（2）定义小型敌机移动函数（类中的函数），设定其移动方向。

 #设置敌机移动
     def move(self):
          if self.rect.top < self.height:
               self.rect.top += self.speed
          else:
               self.reset()

（3）定义小型敌机重置函数（类中的函数），进行重新初始化。

def reset(self):
          self.active = True
          self.rect.left, self.rect.top = \
                          randint(0, self.width - self.rect.width), \
                          randint(-7 * self.rect.height, 0)

（4）定义中型敌机类（MidEnemy）和大型敌机类（BigEnemy），基本操作与小型敌机类一样。

bullet.py文件 ：子弹文件，用来定义普通子弹和超级子弹类。

（1）定义普通子弹类（Bullet1），初始化普通子弹，导入普通子弹图片到程序，设定普通子弹的速度等。

 self.image = pygame.image.load('images/bullet1.png').convert_alpha()
self.rect = self.image.get_rect()
 self.rect.left, self.rect.top = position
 self.speed = 12
 self.active = False
    self.mask = pygame.mask.from_surface(self.image)

（2）定义普通子弹移动函数（类中的函数），控制子弹的一点方向。

def move(self):
     self.rect.top -= self.speed
     if self.rect.top < 0:
         self.active = False

（3）定义普通子弹重置函数（类中的函数），重新初始化普通子弹。

def reset(self, position):
    self.rect.left, self.rect.top = position
    self.active = True

（4）定义超级子弹类（Bullet2），继承pygame的sprite类，基本操作与普通子弹类一样。

supply.py文件：补给文件，用来定义导弹、超级子弹和生命补给类。

（1）定义超级子弹补给类（Bullet_Supply），继承pygame的sprite类，初始化超级子弹补给，导入超级子弹补给的图片到程序，设置补给下落速度等。

self.image = pygame.image.load('images/bullet_supply.png').convert_alpha()
self.rect = self.image.get_rect()
self.width, self.height = bg_size[0], bg_size[1]
self.rect.left, self.rect.bottom = randint(0, self.width - self.rect.width), -100
self.speed = 5
self.active = False
self.mask = pygame.mask.from_surface(self.image)

（2）定义超级子弹补给移动函数（类中的函数），规定补给的移动方向。

def move(self):
     if self.rect.top < self.height:
        self.rect.top += self.speed
     else:
        self.active = False

（3）定义重置函数（类中的函数），重新初始化超级子弹补给。

def reset(self):
          self.active = True
          self.rect.left, self.rect.bottom = \
                          randint(0, self.width - self.rect.width), -100

（4）定义导弹补给类（Bomb_Supply）和生命补给类（Life_Supply），基本操作与超级子弹类类似。

六、源代码和视频教程

1.源代码链接

Python编写小游戏–飞机大战
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