寓教于乐——PyGame游戏编程，Python小游戏制作实战教学
Python非常受欢迎的一个原因是它的应用领域非常广泛，其中就包括游戏开发。而是用Python进行游戏开发的首选模块就是PyGame。
1. 初识Pygame
- PyGame是跨平台Python模块，专为电子游戏设计，包含图像、声音等，创建在SDL（Simple DirectMedia Layer）基础上，允许实时电子游戏研发而不会被低级语言，如C语言或是更低级的汇编语言束缚。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（如Python）提供。
1. 安装Pygame
- PyGame的官方网址是www.pygame.org。在该网址中可以查看PyGame的相关文档。PyGame的安装命令很简单：
pip install pygame
- 检查模块是否安装成功：
import pygame
pygame.ver
- 运行结果如下：
2. Pygame常用模块
- Pygame做游戏开发的优势在于不需要过多地考虑底层相关的内容，可以把工作中心放在游戏逻辑上。例如，PyGame中集成了很多和底层相关的模块，如访问显示设备、管理事件、使用字体等。
- Pygame常用模块如下：
| 模块名 | 功能 |
|---|---|
| pygame.cdrom | 访问光驱。 |
| pygame.cursors | 加载光标。 |
| pygame.display | 访问显示设备。 |
| pygame.draw | 绘制形状、线和点。 |
| pygame.event | 管理事件。 |
| pygame.font | 使用字体。 |
| pygame.image | 加载和存储图片。 |
| pygame.joystick | 使用游戏手柄或类似的东西。 |
| pygame.key | 读取键盘按键。 |
| pygame.mixer | 声音。 |
| pygame.mouse | 鼠标。 |
| pygame.movie | 播放视频。 |
| pygame.music | 播放音乐。 |
| pygame.overlay | 访问高级视频叠加。 |
| pygame.rect | 管理矩形区域。 |
| pygame.sndarray | 操作声音数据。 |
| pygame.sprite | 操作移动图像。 |
| pygame.surface | 管理图像和屏幕。 |
| pygame.surfarray | 管理点阵图像数据。 |
| pygame.time | 管理时间和帧信息。 |
| pygame.transform | 缩放和移动图像。 |
- 使用Pygame的display模块和event模块创建一个PyGame窗口，代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys # 导入sys模块
import pygame # 导入pygame模块
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 320, 240 # 设置窗口尺寸
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
# 执行死循环，确保窗口一直显示
while True:
# 检查事件
for event in pygame.event.get(): # 遍历所有事件
if event.type == pygame.QUIT: # 如果单击关闭窗口，则退出
sys.exit()
pygame.quit() # 退出pygame
- 运行结果如下：
2. 制作一个跳跃的小球游戏（Pygame基本使用）
- 创建一个游戏窗口，然后在窗口内创建一个小球。以一定速度移动小球，当小球碰到游戏窗口的边缘时，小球弹回，继续移动。
（1）创建一个游戏窗口，宽高设置640*480：
import sys # 导入sys模块
import pygame # 导入pygame模块
pygame.init() # 初始化pygame
size = width,height=640,480 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
- 上述代码中，首先导入pygame模块，然后调用init()方法初始化pygame模块。接下来设置窗口的宽和高，最后使用display模块显示窗体。
- display模块的常用方法：
| 方法名 | 功能 |
|---|---|
| pygame.display.init | 初始化display模块。 |
| pygame.display.quit | 结束display模块。 |
| pygame.display.get_init | 如果display模块已经被初始化，则返回True。 |
| pygame.display.set_mode | 初始化一个准备显示的界面。 |
| pygame.display.get_surface | 获取当前的Surface对象。 |
| pygame.display.flip | 更新整个待显示的Surface对象到屏幕上。 |
| pygame.display.update | 更新部分内容显示到屏幕上，如果没有参数则与flip功能相同。 |
| （2）运行上述代码，会出现一个一闪而过的黑色窗口，这是因为程序执行完成后会自动关闭。如果让窗口一直显示，需要使用while True让程序一直执行，此外，还需要设置关闭按钮。代码具体如下： |
# -*-coding:utf-8 -*-
import sys # 导入sys模块
import pygame # 导入pygame模块
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 640, 480 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
# 执行死循环，确保窗口一直显示
while True:
# 检查事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT: # 如果单击关闭窗口，则退出
sys.exit()
pygame.quit() # 退出pygame
- 上述代码中，添加了轮询事件检测。pygame.event.get()能够获取事件队列，使用for…in遍历事件，然后根据type属性判断事件类型。这里的事件处理方式与GUI类似，如event.type等于pygame.GUIT表示检测到关闭pygame窗口事件，pygame.KEYDOWN表示键盘按下事件，pygame.MOUSEBUTTONDOWN表示鼠标按下事件等。
（3）在窗口中添加小球。我们先准备好一张ball.png图片，然后加载该图片，最后将图片显示在窗口中：
# #######################1. 窗口一闪而过
# import sys # 导入sys模块
# import pygame # 导入pygame模块
#
# pygame.init() # 初始化pygame
# size = width,height=640,480 # 设置窗口
# screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
# ##############################2. 窗口持续
# # -*-coding:utf-8 -*-
# import sys # 导入sys模块
# import pygame # 导入pygame模块
#
# pygame.init() # 初始化pygame
# size = width, height = 640, 480 # 设置窗口
# screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
#
# # 执行死循环，确保窗口一直显示
# while True:
# # 检查事件
# for event in pygame.event.get():
# if event.type == pygame.QUIT: # 如果单击关闭窗口，则退出
# sys.exit()
# pygame.quit() # 退出pygame
# ######################3. 添加ball的窗口
# -*-coding:utf-8 -*-
import sys # 导入sys模块
import pygame # 导入pygame模块
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 640, 480 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
color = (0, 0, 0) # 设置颜色
ball = pygame.image.load("ball.png") # 加载图片
ballrect = ball.get_rect() # 获取矩形区域
# 执行死循环，确保窗口一直显示
while True:
# 检查事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT: # 如果点击关闭窗口，则退出
sys.exit()
screen.fill(color) # 填充颜色
screen.blit(ball, ballrect) # 将图片画到窗口上
pygame.display.flip() # 更新全部显示
pygame.quit() # 退出pygame
- 上述代码使用image模块的load()方法加载图片，返回值ball是一个Surface对象。Surface是用来代表图片的pygame对象，可以对一个Surface对象进行涂画、变形、复制等各种操作。事实上，屏幕也只是一个surface，pygame.display.set_mode就返回一个屏幕Surface对象。如果将ball这个Surface对象画到screen.Surface对象，需要使用blit()方法，最后使用display模块的flip方法更新整个待显示的Surface对象到屏幕上。
- 运行结果如下：
- Surface对象的常用方法如下：
| 方法名 | 功能 |
|---|---|
| pygame.Surface.blit | 将一个图像画到另一个图像上。 |
| pygame.Surface.convert | 转换图像的像素格式。 |
| pygame.Surface.convert_alpha | 转换图像的像素格式，包含alpha通道的转换。 |
| pygame.Surface.fill | 使用颜色填充Surface |
| pygame.Surface.get_rect | 获取Surface的矩形区域。 |
（4）下面该让小球动起来了。ball.get_rect()方法返回值ballrect()方法返回值ballrect是一个Rect对象，该对象有一个move()方法可用于移动矩形。move(x,y)函数有两个参数，第一个参数是X轴移动的距离，第二个参数是Y轴移动的距离。窗体左上角坐标为(0,0)，例如move(100,50)。
- 为实现小球不停地移动，将move()函数添加到while循环内：
# -*- coding:utf-8-*-
import sys
import pygame
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 640, 480 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
color = (0, 0, 0) # 设置颜色
ball = pygame.image.load("ball.png") # 加载图片
ballrect = ball.get_rect() # 获取矩形区域
speed = [5, 5] # 设置移动的X轴、Y轴距离
# 执行死循环，确保窗口一直显示
while True:
# 检查事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT: # 如果单击关闭窗口，则退出
sys.exit()
ballrect = ballrect.move(speed) # 移动小球
screen.fill(color) # 填充颜色
screen.blit(ball, ballrect) # 将图片画到窗口上
pygame.display.flip() # 更新全部显示
pygame.quit() # 退出pygame
- 运行上述代码，小球在屏幕中一闪而过，此时，小球并没有真正消失，而是移动到窗体外了，此时需要添加碰撞检测的功能。当小球与窗体的任一边缘发生碰撞，则改变小球的移动方向：
# -*- coding:utf-8 -*-
import sys # 导入sys模块
import pygame # 导入pygame模块
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 640, 480 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
color = (0, 0, 0) # 设置窗口背景颜色
ball = pygame.image.load("ball.png") # 加载图片
ballrect = ball.get_rect() # 获取矩形区域
speed = [1, 1] # 设置移动的X轴、Y轴距离
# 执行死循环，确保窗口一直显示
while True:
# 检查事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT: # 如果单击关闭窗口，则退出
sys.exit()
ballrect = ballrect.move(speed) # 移动小球
# 碰到左右边缘
if ballrect.left < 0 or ballrect.right > width:
speed[0] = -speed[0]
# 碰到上下边缘
if ballrect.top < 0 or ballrect.bottom > height:
speed[1] = -speed[1]
screen.fill(color) # 填充颜色
screen.blit(ball, ballrect) # 将图片画到窗口上
pygame.display.flip() # 更新全部显示
pygame.quit() # 退出pygame
- 上述代码中，添加了碰撞检测功能。如果球碰到左右边缘，则更改X轴数据为负数；如果碰到上下边缘，则改Y轴数据为负数。
- 运行结果如下：
（6）运行上述代码发现好像有多个小球在飞快移动，这是因为运行上述代码的时间非常短，导致肉眼错觉，因此需要添加一个“时钟”来控制程序运行时间。用pygame的time模块控制。使用pygame时钟前，必须先创建一个Clock对象的一个实例，然后在while循环中设置多长时间运行一次。代码如下：
# -*- coding:utf-8 -*-
import sys # 导入sys模块
import pygame # 导入pygame模块
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 640, 480 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
color = (0, 0, 0) # 设置颜色
ball = pygame.image.load("ball.png") # 加载图片
ballrect = ball.get_rect() # 获取矩形区域
speed = [5, 5] # 设置移动的X轴、Y轴距离
clock = pygame.time.Clock() # 设置时钟
# 执行死循环，确保窗口一直显示
while True:
clock.tick(60) # 每秒执行60次
# 检查事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT: # 如果单击关闭窗口，则退出
sys.exit()
ballrect = ballrect.move(speed) # 移动小球
# 碰到左右边缘
if ballrect.left < 0 or ballrect.right > width:
speed[0] = -speed[0]
# 碰到上下边缘
if ballrect.top < 0 or ballrect.bottom > height:
speed[1] = -speed[1]
screen.fill(color) # 填充颜色
screen.blit(ball, ballrect) # 将图片画到窗口上
screen.blit(ball, ballrect) # 将图片画到窗口上
pygame.display.flip() # 更新全部显示
pygame.quit() # 退出pygame
- 至此，就完成了跳跃的小球游戏。
- 运行效果如下：
3. 开发Flappy Bird游戏
- 游戏的素材可以从该网站上找自己喜欢的：https://www.aigei.com/s?tab=file&type=2d&q=flappy+bird&page=3#resContainer
- 也可以使用我下载的：
1. 游戏简介
- Flappy Bird是一款鸟类飞行游戏，由越南河内独立游戏开发者阮哈东（DongNguyen）开发。在Flappy Bird这款游戏中，玩家只需要用一根手指来操控，单击触摸手机屏幕，小鸟就会往上飞，不断地单击就会不断地往高处飞。放松手指，则会快速下降。所以玩家要控制小鸟一直向前飞行，然后注意躲避途中高低不平的管子。如果小鸟碰到了障碍物，游戏就会结束。每当小鸟飞过一组管道，玩家就会获得一分。
2. 游戏分析
- 在Flappy Bird中，主要有两个对象：小鸟和管道。可以创建Bird类和Pineline类来分别表示这两个对象。小鸟可以通过上下移动来躲避管道，所以在Bird类中创建一个birdUpdate()方法，实现小鸟的上下移动。为了体现小鸟向前飞行的特征，可以让管道一直向左侧移动，这样在窗口中就好像小鸟在向前飞行。所以，在Pineline类中也创建了一个updatePipline()方法，实现管道的向左移动。此外，还创建了3个函数：createMap()函数用于绘制地图；checkDead()函数用于判断小鸟的生命状态；getResult()函数用于获取最终分数。最后在主逻辑中实例化类并调用相关方法，实现相应功能。
3. 搭建主框架
- 通过前面分析，我们可以搭建起Flappy Bird游戏的主框架。Flappy Bird游戏有两个对象：小鸟和管道。先来创建这两个类，类中的具体方法可以先使用pass语句替代。然后创建一个绘制地图的函数createMap()。最后，在主逻辑中绘制背景图片。关键代码如下：
import pygame
import sys
import random
class Bird(object):
"""定义一个鸟类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
pass
def birdUpdate(self):
pass
class Pipeline(object):
"""定义一个管道类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
pass
def updatePipeline(self):
"""水平移动"""
pass
def createMap(screen, background):
"""定义创建地图的方法"""
screen.fill((255, 255, 255)) # 填充颜色
screen.blit(background, (0, 0)) # 填入到背景
pygame.display.update() # 更新显示
if __name__ == "__main__":
"""主程序"""
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 400, 720 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
clock = pygame.time.Clock() # 设置时钟
Pipeline = Pipeline() # 实例化管道类
Bird = Bird() # 实例化鸟类
while True:
clock.tick(60) # 每秒执行60次
# 轮询事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
background = pygame.image.load("assets/background.png") # 加载背景图片
createMap(screen, background) # 绘制地图
pygame.quit() # 退出
- 运行结果如下：
4. 创建小鸟类
- 下面创建小鸟类。该类需要初始化很多参数，所以定义一个__init__()方法，用来初始化各种参数，包括鸟飞行的几种状态、飞行的速度、跳跃的高度等。然后定义birdUpdate()方法，该方法用于实现小鸟的跳跃和坠落。接下来，在主逻辑的轮询事件中添加键盘按下事件或鼠标单击事件，如按下鼠标，使小鸟上升等。最后，在createMap()方法中显示小鸟的图像。
import pygame
import sys
import random
# 素材参考地址：https://www.aigei.com/s?q=flappy+bird&type=2d
class Bird(object):
"""定义一个鸟类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
self.birdRect = pygame.Rect(65, 50, 50, 50) # 鸟的矩形
# 定义鸟的3种状态列表
self.birdStatus = [pygame.image.load("assets/1.png"),
pygame.image.load("assets/2.png"),
pygame.image.load("assets/dead.png")]
self.status = 0 # 默认飞行状态
self.birdX = 120 # 鸟所在X轴坐标
self.birdY = 350 # 鸟所在Y轴坐标，即上下飞行高度
self.jump = False # 默认情况小鸟自动降落
self.jumpSpeed = 10 # 跳跃高度
self.gravity = 5 # 重力
self.dead = False # 默认小鸟生命状态为活着
def birdUpdate(self):
if self.jump:
# 小鸟跳跃
self.jumpSpeed -= 1 # 速度递减，上升越来越慢
self.birdY -= self.jumpSpeed # 鸟Y轴坐标减小，小鸟上升
else:
# 小鸟坠落
self.gravity += 0.2 # 重力递增，下降越来越快
self.birdY += self.gravity # 鸟Y轴坐标增加，小鸟下降
self.birdRect[1] = self.birdY # 更改Y轴位置
class Pipeline(object):
"""定义一个管道类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
pass
def updatePipeline(self):
"""水平移动"""
pass
def createMap(screen, background):
"""定义创建地图的方法"""
screen.fill((255, 255, 255)) # 填充颜色
screen.blit(background, (0, 0)) # 填入到背景
# 显示小鸟
if Bird.dead: # 撞管道状态
Bird.status = 2
elif Bird.jump: # 起飞状态
Bird.status = 1
screen.blit(Bird.birdStatus[Bird.status], (Bird.birdX, Bird.birdY)) # 设置小鸟的坐标
Bird.birdUpdate() # 鸟移动
pygame.display.update() # 更新显示
if __name__ == "__main__":
"""主程序"""
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 400, 720 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
clock = pygame.time.Clock() # 设置时钟
Pipeline = Pipeline() # 实例化管道类
Bird = Bird() # 实例化鸟类
while True:
clock.tick(60) # 每秒执行60次
# 轮询事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
if (event.type == pygame.KEYDOWN or event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN) and not Bird.dead:
Bird.jump = True # 跳跃
Bird.gravity = 5 # 重力
Bird.jumpSpeed = 10 # 跳跃速度
background = pygame.image.load("assets/background.png") # 加载背景图片
createMap(screen, background) # 绘制地图
pygame.quit() # 退出
- 上述代码在Bird类中设置了birdStatus属性，该属性是一个鸟类图片的列表，列表中显示鸟类的3种飞行状态，根据小鸟的不同状态加载相应的图片。在birdUpdate()方法中，为了达到较好的动画效果，使用jumpSpeed和gravity两个属性逐渐变化。运行上述代码，在窗体内创建一只鸟，默认情况下小鸟会一直下降。当单击一下鼠标或按一下键盘，小鸟会跳跃一下，高度上升。运行效果如下图：
5. 创建管道类
- 创建完鸟类之后，我们来创建管道类。同样，在_init_()方法中初始化各种参数，包括设置管道的坐标，加载上下管道图片等。然后在updatePipline()方法中，定义管道向左移动的速度，并且当管道移出屏幕时重新绘制下一组管道。最后，在createMap()函数中显示管道。关键代码如下：
import pygame
import sys
import random
# 素材参考地址：https://www.aigei.com/s?q=flappy+bird&type=2d
class Bird(object):
"""定义一个鸟类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
self.birdRect = pygame.Rect(65, 50, 50, 50) # 鸟的矩形
# 定义鸟的3种状态列表
self.birdStatus = [pygame.image.load("assets/1.png"),
pygame.image.load("assets/2.png"),
pygame.image.load("assets/dead.png")]
self.status = 0 # 默认飞行状态
self.birdX = 120 # 鸟所在X轴坐标
self.birdY = 350 # 鸟所在Y轴坐标，即上下飞行高度
self.jump = False # 默认情况小鸟自动降落
self.jumpSpeed = 10 # 跳跃高度
self.gravity = 5 # 重力
self.dead = False # 默认小鸟生命状态为活着
def birdUpdate(self):
if self.jump:
# 小鸟跳跃
self.jumpSpeed -= 1 # 速度递减，上升越来越慢
self.birdY -= self.jumpSpeed # 鸟Y轴坐标减小，小鸟上升
else:
# 小鸟坠落
self.gravity += 0.2 # 重力递增，下降越来越快
self.birdY += self.gravity # 鸟Y轴坐标增加，小鸟下降
self.birdRect[1] = self.birdY # 更改Y轴位置
class Pipeline(object):
"""定义一个管道类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
self.wallx = 400 # 管道所在X轴坐标
self.pineUp = pygame.image.load("assets/top.png") # 加载上管道图片
self.pineDown = pygame.image.load("assets/bottom.png") # 加载下管道图片
def updatePipeline(self):
"""管道水平移动方法"""
self.wallx -= 5 # 管道X轴坐标递减，即管道向左移动
# 当管道运行到一定位置，即小鸟飞越管道，分数加1，并且管道重置
if self.wallx < -80:
self.wallx = 400
def createMap(screen, background):
"""定义创建地图的方法"""
screen.fill((255, 255, 255)) # 填充颜色
screen.blit(background, (0, 0)) # 填入到背景
# 显示管道
screen.blit(Pipeline.pineUp, (Pipeline.wallx, -300)) # 上管道坐标位置(X,Y)
screen.blit(Pipeline.pineDown, (Pipeline.wallx, 500)) # 下管道坐标位置(X,Y)
Pipeline.updatePipeline() # 管道移动
# 显示小鸟
if Bird.dead: # 撞管道状态
Bird.status = 2
elif Bird.jump: # 起飞状态
Bird.status = 1
screen.blit(Bird.birdStatus[Bird.status], (Bird.birdX, Bird.birdY)) # 设置小鸟的坐标
Bird.birdUpdate() # 鸟移动
pygame.display.update() # 更新显示
if __name__ == "__main__":
"""主程序"""
pygame.init() # 初始化pygame
size = width, height = 400, 720 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
clock = pygame.time.Clock() # 设置时钟
Pipeline = Pipeline() # 实例化管道类
Bird = Bird() # 实例化鸟类
while True:
clock.tick(60) # 每秒执行60次
# 轮询事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
if (event.type == pygame.KEYDOWN or event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN) and not Bird.dead:
Bird.jump = True # 跳跃
Bird.gravity = 5 # 重力
Bird.jumpSpeed = 10 # 跳跃速度
background = pygame.image.load("assets/background.png") # 加载背景图片
createMap(screen, background) # 绘制地图
pygame.quit() # 退出
- 上述代码中，在createMap()函数中，设置先显示管道，再显示小鸟。这样做的目的是，当小鸟与管道图像重合的时候，小鸟的图像显示在上层，而管道的图像显示在底层。运行结果如下：
6. 计算得分
- 当小鸟飞过管道时，玩家得分加1.这里对于飞过管道的逻辑做了简化处理：当管道移动到窗体左侧一定距离后，默认小鸟飞过管道，使分数加1，并显示在屏幕上。在updatePipeline()方法中实现该功能。代码如下：
import pygame
import sys
import random
# 素材参考地址：https://www.aigei.com/s?q=flappy+bird&type=2d
class Bird(object):
"""定义一个鸟类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
self.birdRect = pygame.Rect(65, 50, 50, 50) # 鸟的矩形
# 定义鸟的3种状态列表
self.birdStatus = [pygame.image.load("assets/1.png"),
pygame.image.load("assets/2.png"),
pygame.image.load("assets/dead.png")]
self.status = 0 # 默认飞行状态
self.birdX = 120 # 鸟所在X轴坐标
self.birdY = 350 # 鸟所在Y轴坐标，即上下飞行高度
self.jump = False # 默认情况小鸟自动降落
self.jumpSpeed = 10 # 跳跃高度
self.gravity = 5 # 重力
self.dead = False # 默认小鸟生命状态为活着
def birdUpdate(self):
if self.jump:
# 小鸟跳跃
self.jumpSpeed -= 1 # 速度递减，上升越来越慢
self.birdY -= self.jumpSpeed # 鸟Y轴坐标减小，小鸟上升
else:
# 小鸟坠落
self.gravity += 0.2 # 重力递增，下降越来越快
self.birdY += self.gravity # 鸟Y轴坐标增加，小鸟下降
self.birdRect[1] = self.birdY # 更改Y轴位置
class Pipeline(object):
"""定义一个管道类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
self.wallx = 400 # 管道所在X轴坐标
self.pineUp = pygame.image.load("assets/top.png") # 加载上管道图片
self.pineDown = pygame.image.load("assets/bottom.png") # 加载下管道图片
def updatePipeline(self):
"""管道水平移动方法"""
self.wallx -= 5 # 管道X轴坐标递减，即管道向左移动
# 当管道运行到一定位置，即小鸟飞越管道，分数加1，并且管道重置
if self.wallx < -80:
global score
score += 1
self.wallx = 400
def createMap(screen, background, font):
"""定义创建地图的方法"""
screen.fill((255, 255, 255)) # 填充颜色
screen.blit(background, (0, 0)) # 填入到背景
# 显示管道
screen.blit(Pipeline.pineUp, (Pipeline.wallx, -100)) # 上管道坐标位置(X,Y)
screen.blit(Pipeline.pineDown, (Pipeline.wallx, 500)) # 下管道坐标位置(X,Y)
Pipeline.updatePipeline() # 管道移动
# 显示小鸟
if Bird.dead: # 撞管道状态
Bird.status = 2
elif Bird.jump: # 起飞状态
Bird.status = 1
screen.blit(Bird.birdStatus[Bird.status], (Bird.birdX, Bird.birdY)) # 设置小鸟的坐标
Bird.birdUpdate() # 鸟移动
# 显示分数
screen.blit(font.render("score: " + str(score), -1, (255, 255, 255)), (230, 20)) # 设置颜色及坐标位置
pygame.display.update() # 更新显示
if __name__ == "__main__":
"""主程序"""
pygame.init() # 初始化pygame
pygame.font.init() # 初始化字体
font = pygame.font.SysFont(None, 50) # 设置默认字体和大小
size = width, height = 400, 680 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
clock = pygame.time.Clock() # 设置时钟
Pipeline = Pipeline() # 实例化管道类
Bird = Bird() # 实例化鸟类
score = 0 # 初始化分数
while True:
clock.tick(60) # 每秒执行60次
# 轮询事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
if (event.type == pygame.KEYDOWN or event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN) and not Bird.dead:
Bird.jump = True # 跳跃
Bird.gravity = 5 # 重力
Bird.jumpSpeed = 10 # 跳跃速度
background = pygame.image.load("assets/background.png") # 加载背景图片
createMap(screen, background, font) # 绘制地图
pygame.quit() # 退出
- 运行效果如下：
7. 碰撞检测
- 当小鸟与管道相碰撞时，小鸟颜色变为灰色，游戏结束，并且显示总分数。在checkDead()函数中通过pygame.Rect()可以分别获取小鸟的矩形区域对象和管道的矩形区域对象，该对象有一个colliderect()方法可以判断俩各个矩形区域是否相碰撞。如果相碰撞，设置Bird.dead属性为True。此外，当小鸟飞出窗体时，也设置Bird.dead属性为True。最后，用两行文字显示总成绩。关键代码如下：
import pygame
import sys
import random
# 素材参考地址：https://www.aigei.com/s?q=flappy+bird&type=2d
class Bird(object):
"""定义一个鸟类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
self.birdRect = pygame.Rect(65, 50, 50, 50) # 鸟的矩形
# 定义鸟的3种状态列表
self.birdStatus = [pygame.image.load("assets/1.png"),
pygame.image.load("assets/2.png"),
pygame.image.load("assets/dead.png")]
self.status = 0 # 默认飞行状态
self.birdX = 120 # 鸟所在X轴坐标
self.birdY = 350 # 鸟所在Y轴坐标，即上下飞行高度
self.jump = False # 默认情况小鸟自动降落
self.jumpSpeed = 10 # 跳跃高度
self.gravity = 5 # 重力
self.dead = False # 默认小鸟生命状态为活着
def birdUpdate(self):
if self.jump:
# 小鸟跳跃
self.jumpSpeed -= 1 # 速度递减，上升越来越慢
self.birdY -= self.jumpSpeed # 鸟Y轴坐标减小，小鸟上升
else:
# 小鸟坠落
self.gravity += 0.2 # 重力递增，下降越来越快
self.birdY += self.gravity # 鸟Y轴坐标增加，小鸟下降
self.birdRect[1] = self.birdY # 更改Y轴位置
class Pipeline(object):
"""定义一个管道类"""
def __init__(self):
"""定义初始化方法"""
self.wallx = 400 # 管道所在X轴坐标
self.pineUp = pygame.image.load("assets/top.png") # 加载上管道图片
self.pineDown = pygame.image.load("assets/bottom.png") # 加载下管道图片
def updatePipeline(self):
"""管道水平移动方法"""
self.wallx -= 5 # 管道X轴坐标递减，即管道向左移动
# 当管道运行到一定位置，即小鸟飞越管道，分数加1，并且管道重置
if self.wallx < -80:
global score
score += 1
self.wallx = 400
def createMap(screen, background, font):
"""定义创建地图的方法"""
screen.fill((255, 255, 255)) # 填充颜色
screen.blit(background, (0, 0)) # 填入到背景
# 显示管道
screen.blit(Pipeline.pineUp, (Pipeline.wallx, -100)) # 上管道坐标位置(X,Y)
screen.blit(Pipeline.pineDown, (Pipeline.wallx, 500)) # 下管道坐标位置(X,Y)
Pipeline.updatePipeline() # 管道移动
# 显示小鸟
if Bird.dead: # 撞管道状态
Bird.status = 2
elif Bird.jump: # 起飞状态
Bird.status = 1
screen.blit(Bird.birdStatus[Bird.status], (Bird.birdX, Bird.birdY)) # 设置小鸟的坐标
Bird.birdUpdate() # 鸟移动
# 显示分数
screen.blit(font.render("score: " + str(score), -1, (255, 255, 255)), (230, 20)) # 设置颜色及坐标位置
pygame.display.update() # 更新显示
def checkDead():
# 上方管子的矩形位置
upRect = pygame.Rect(Pipeline.wallx, -100,Pipeline.pineUp.get_width() - 10, Pipeline.pineUp.get_height())
# 下方管子的矩形位置
downRect = pygame.Rect(Pipeline.wallx, 500, Pipeline.pineDown.get_width() - 10, Pipeline.pineDown.get_height())
# 检测小鸟与上下方管子是否碰撞
if upRect.colliderect(Bird.birdRect) or downRect.colliderect(Bird.birdRect):
Bird.dead = True
return True
else:
return False
def getResult():
final_text1 = "Game over"
final_text2 = "Your final score is: " + str(score)
ft1_font = pygame.font.SysFont("Arial", 70) # 设置第一行文字字体
ft1_surf = ft1_font.render(final_text1, 1, (242, 3, 36)) # 设置第一行文字的颜色
ft2_font = pygame.font.SysFont("Arial", 50) # 设置第二行文字字体
ft2_surf = ft2_font.render(final_text2, 1, (253, 177, 6)) # 设置第二行文字颜色
# 设置第一行文字显示位置
screen.blit(ft1_surf, [screen.get_width() / 2 - ft1_surf.get_width() / 2, 100])
# 设置第二行文字显示位置
screen.blit(ft2_surf, [screen.get_width() / 2 - ft2_surf.get_width() / 2, 200])
pygame.display.flip() # 更新整个待显示的Surface对象到屏幕上
if __name__ == "__main__":
"""主程序"""
pygame.init() # 初始化pygame
pygame.font.init() # 初始化字体
font = pygame.font.SysFont(None, 50) # 设置默认字体和大小
size = width, height = 400, 680 # 设置窗口
screen = pygame.display.set_mode(size) # 显示窗口
clock = pygame.time.Clock() # 设置时钟
Pipeline = Pipeline() # 实例化管道类
Bird = Bird() # 实例化鸟类
score = 0 # 初始化分数
while True:
clock.tick(60) # 每秒执行60次
# 轮询事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
if (event.type == pygame.KEYDOWN or event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN) and not Bird.dead:
Bird.jump = True # 跳跃
Bird.gravity = 5 # 重力
Bird.jumpSpeed = 10 # 跳跃速度
background = pygame.image.load("assets/background.png") # 加载背景图片
if checkDead(): # 检测小鸟生命状态
getResult() # 如果小鸟死亡，游戏结束，显示游戏总分数
else:
createMap(screen, background, font) # 绘制地图
pygame.quit() # 退出
- 上述代码的checkDead()方法中，upRect.colliderect(Bird.birdRect)用于检测小鸟的矩形区域是否与上管道的矩形区域相撞，colliderect()函数的参数是另一个矩形区域对象。碰撞后小鸟死亡的情况如下图：
- 本实例已经实现了Flappy Bird的基本功能，但还有很多需要完善的地方，如设置游戏的难度，包括设置管道的高度、小鸟的飞行速度等。
4. 小结
- 主要讲解了如何使用Pygame开发游戏。首先通过一个跳跃的小球游戏来了解Pygame的基本使用方法，然后利用Python逐步开发一个知名游戏Flappy Bird。通过本章的学习，可以掌握Pygame的基础知识，并使用Python面向对象的思维方式开发一个Python小游戏，进一步体会Python编程的乐趣。
最后，感谢每一个认真阅读我文章的人，礼尚往来总是要有的，下面资料虽然不是什么很值钱的东西，如果你用得到的话可以直接拿走：
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