Pygame庫200行代碼實現簡易飛機大戰

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寫在開頭，因為這個小遊戲的實驗主要是幫助我熟悉pygame庫的使用，所以遊戲的一些地方可能存在不完善處，還望包涵。

在這裡插入圖片描述

安裝使用庫

pygame簡介

pygame是跨平臺python模塊，專為電子遊戲設計，包括圖像、聲音。建立在SDL基礎上，允許實時電子遊戲研發而無需被低級語言束縛， 開發者可以把精力放在遊戲的架構上。

pgame中主要模塊介紹

(1) pygame

pygame模塊會自動導入其它的pygame相關模塊。

pygame模塊包括surface函數， 可以返回一個新的surface 對象。 init()函數是pygame遊戲的核心，必須在進入遊戲的主循環之前調用。init()會自動初始化其它所有模塊。

(2) pygame.locals

包括在你自己的模塊作用域內使用的名字（變量）。包括事件類型、鍵和視頻模式等的名字。

(3) pygame.display

包括處理pygame顯示方式的函數。包括普通窗口和全屏模式。 pygame.display中一些常用的方法如下：

  • flip：更新顯示。
  • update：更新一部分時候使用update。
  • set_mode：設定顯示的類型和尺寸。
  • set_caption：設定pygame程序的標題。
  • get_surface：調用flip和blit前返回一個可用於畫圖的surface對象。

(4) pygame.font

包括font函數，用於表現不同的字體。

(5) pygame.sprite

遊戲精靈，Group用做sprite對象的容器。調用group對象的update對象，會自動調用所有sprite對象的update方法。

(6) pygame.mouse

隱藏鼠標光標，獲取鼠標位置。

(7) pygame.event

追蹤鼠標單擊、按鍵按下和釋放等事件。

(8) pygame.image

用於處理保存在GIF、PNG或者JPEG文件內的圖像。

註：程序中除瞭local模塊和font模塊沒有使用，其他模塊均有涉及。

pygame的安裝

你可以選擇使用pycharm中工具欄下方的python packages搜索pygame進行安裝，當然也可以使用cmd命令符中常用的pip install pygame 的方法。

安裝超時網速慢，直接超時，可以指定國內源鏡像。

pip install -i 國內鏡像地址 包名

例如： pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ numpy

國內常用源鏡像地址：

清華：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
阿裡雲：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
中國科技大學：  https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
豆瓣：http://pypi.douban.com/simple/

驗證安裝

驗證pygame是否安裝成功，在cmd命令符中使用 pip list 語句，如果安裝成功，我們可以在下方結果中找到。

在這裡插入圖片描述

程序原理

首先創建遊戲的主窗體，主窗體的大小就是你背景圖片的大小。

import pygame
#遊戲初始化
pygame.init()
#創建遊戲主窗口
screen = pygame.display.set_mode((480,700))
#繪制背景圖香
#1 加載圖像數據
background = pygame.image.load('./image/background.png')
#2 blit繪制圖像
#從左上角繪制
screen.blit(background,(0,0))
pygame.display.update()
#卸載所有的模塊
pygame.quit()

繪制圖像時的方向，後面我們主機、敵機、背景、子彈的方向都需要註意這一點。

在這裡插入圖片描述

背景圖像繪制完之後就是我們主機、敵機的繪制，我們可以在所有的繪制工作完成後再統一調用update方法

#繪制飛機圖片
hero = pygame.image.load('./image/hero2.png')
screen.blit(hero,(150,300))
pygame.display.update()

其實飛機大戰的原理和動畫片的原理一致，我們需要對一個個按下的指令進行反應，從而形成一個連貫的畫面，這裡我們就需要使用到pygame庫中的time模塊

#創造時鐘對象  屏幕繪制速率
clock = pygame.time.Clock()
#遊戲循環
while True:
	#指定循環體內部代碼的執行頻率   每秒重復60次
	clock.tick(60)
	#將移動前飛機進行遮擋 達到動畫效果
	screen.blit(background, (0, 0))
	screen.blit(hero,hero_rect)

如果你想停止程序，發現點擊窗體右上角的關閉並無反應，因為你還未在循環體內進行事件監聽，然後對時間進行判斷

event_list = pygame.event.get()
for event in event_list:
	#判斷是否為退出事件
	if event.type == pygame.QUIT:
		print("退出遊戲...")
		#卸載所有模塊
		pygame.quit()
		exit()

關於敵機的生成我們需要使用到sprite精靈和精靈組模塊，創建兩個一樣的敵機，但是敵機的飛行速度不一樣，然後將敵機精靈添加至敵機精靈組中，然後在循環體中我們不斷將敵機精靈組進行繪制即可

enemy = GameSprite("./image/enemy0.png")
enemy1 = GameSprite("./image/enemy0.png",2)
enemy_group = pygame.sprite.Group(enemy,enemy1)

#精靈組調用方法
enemy_group.update()
enemy_group.draw(screen)

對上述部分代碼進行整理簡化，最後我們可以得到這樣的效果圖，主機和敵機都可以移動

import pygame
from plane_sprites import *

#遊戲初始化
pygame.init()
#創建遊戲主窗口
screen = pygame.display.set_mode((480,700))

#繪制背景圖香
#1 加載圖像數據
background = pygame.image.load('./image/background.png')
#2 blit繪制圖像
#從左上角繪制
screen.blit(background,(0,0))
#3 update更新屏幕顯示
# pygame.display.update()

#繪制飛機圖片
hero = pygame.image.load('./image/hero2.png')
screen.blit(hero,(150,300))

#可以在所有繪制工作完成後，統一調用update方法
pygame.display.update()


#創造時鐘對象  屏幕繪制速率
clock = pygame.time.Clock()

#定義飛機初始位置
hero_rect = pygame.Rect(150,300,100,122)

#敵機精靈創建
enemy = GameSprite("./image/enemy0.png")
enemy1 = GameSprite("./image/enemy0.png",2)
enemy_group = pygame.sprite.Group(enemy,enemy1)


#遊戲循環
while True:
	#指定循環體內部代碼的執行頻率   每秒重復60次
	clock.tick(60)
	#監聽時間
	event_list = pygame.event.get()
	# if len(event_list)>0:
	# 	print(event_list)
	for event in event_list:
		#判斷是否為退出事件
		if event.type == pygame.QUIT:
			print("退出遊戲...")
			#卸載所有模塊
			pygame.quit()
			exit()
	hero_rect.y -= 1
	if hero_rect.y <=0:
		hero_rect.y = 700
	#將移動前飛機進行遮擋 達到動畫效果
	screen.blit(background, (0, 0))
	screen.blit(hero,hero_rect)
	#精靈組調用方法
	enemy_group.update()
	enemy_group.draw(screen)
	pygame.display.update()
	pass
pygame.quit()

在這裡插入圖片描述

程序升級

設置飛機大戰的精靈類和常量

這裡的update方法主要是在為瞭後面背景類、敵機類和子彈類中達到可以垂直飛行的效果

#屏幕大小
SCREEN_RECT = pygame.Rect(0,0,480,700)
#刷新幀率
SCREEN_PER_SEC = 60
#創建敵機的定時器常量
CREATE_ENEMY_EVENT = pygame.USEREVENT
#英雄發射子彈事件
HERO_FIRE_EVENT = pygame.USEREVENT + 1

class GameSprite(pygame.sprite.Sprite):
	def __init__(self,image_name,speed=1):
		#調用父類初始化方法
		super().__init__()
		#定義對象屬性
		self.image = pygame.image.load(image_name)
		self.rect = self.image.get_rect()
		self.speed = speed
	#更新顯示
	def update(self):
		self.rect.y += self.speed

背景類和敵機類

因為想要背景會隨著移動，所以在背景類中的init設置瞭is_alt參數，用來添加背景到原圖像的上方，這樣就可以達到背景滾動的效果。
在敵機類中對敵機的位置進行判斷，如果敵機超過我們預設屏幕y的方位就會使用kill()方法從精靈組中刪除，敵機生成的位置和速度采用瞭random隨機數的randint()方法

class Background(GameSprite):
	#遊戲背景滾動
	def __init__(self,is_alt=False):
		#調用父類中精靈中的創建 image/rect/speed
		super().__init__("./image/background.png")
		if is_alt:
			self.rect.y = -self.rect.height
	def update(self):
		super().update()
		#如果移出屏幕，將圖像移到屏幕上訪
		if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:
			self.rect.y = -self.rect.height
class Enemy(GameSprite):
	#敵機精靈
	def __init__(self):
		#1 調用父類方法  創建敵機精靈
		super().__init__("./image/enemy0.png")
		#2 指定敵機初始隨機速度
		self.speed = random.randint(1,2)
		#3 指定敵機初始隨機位置
		self.rect.bottom = 0
		max_x = SCREEN_RECT.width - self.rect.width
		self.rect.x = random.randint(0,max_x)

	def update(self):
		#！調用父類方法  垂直方向飛行
		super().update()
		#2 判斷是否飛出屏幕 如果是，需要從精靈組中刪除
		if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:
			print("飛出屏幕，需要從精靈組中刪除...")
			#kill方法可以將精靈從精靈族中移出，精靈自動銷毀
			self.kill()
	def __del__(self):
		print("敵機死亡 %s" % self.rect)

主機類和子彈類

SCREEN_RECT.centerx是用來保證一開始主機初始在屏幕中央部分，關於主機的y因為在一開始畫瞭一張繪制示意圖所以這裡應該為屏幕的SCREEN_RECT.bottom減去部分距離。

子彈類中和敵機類同理需要判斷是否飛出屏幕范圍，如果超過使用kill()方法從精靈組中刪除，子彈的初始位置應該是主機的上方，既子彈的x等於主機的x

在這裡插入圖片描述

#主角飛機
class Hero(GameSprite):
	def __init__(self):
		# 調用父類 設置英雄圖像和速度
		super().__init__("./image/hero2.png",0)
		# 設置主機位置
		self.rect.centerx = SCREEN_RECT.centerx
		self.rect.bottom = SCREEN_RECT.bottom - 50

		# 子彈精靈組
		self.bullet_group = pygame.sprite.Group()

	def update(self):
		#水平方向移動
		self.rect.x += self.speed

		#控制英雄不能為0
		if self.rect.x < 0:
			self.rect.x =0
		elif self.rect.right > SCREEN_RECT.right:
			self.rect.right = SCREEN_RECT.right
	#子彈發射
	def fire(self):
		print("發射子彈...")
		#創建子彈精靈
		bullet = Bullet()
		#設置子彈位置
		bullet.rect.bottom = self.rect.y-20
		bullet.rect.centerx = self.rect.centerx
		#添加到子彈精靈組中
		self.bullet_group.add(bullet)
#子彈類
class Bullet(GameSprite):
	def __init__(self):
		#調用父類方法 設置子彈圖片速度
		super().__init__("./image/bullet1.png",-2)

	def update(self):
		#調用父類方法 讓子彈垂直飛行
		super().update()
		#判斷子彈是否飛出
		if self.rect.bottom < 0:
			self.kill()
	def __del__(self):
		print("子彈被銷毀")

主遊戲類

在主類中進行精靈組的創建，背景精靈組的創建是為瞭達到背景滾動的效果

#精靈組的創建
def __create_sprites(self):
	#創建背景精靈和精靈1組
	bg1 = Background()
	bg2 = Background(True)
	self.back_group = pygame.sprite.Group(bg1,bg2)
	#創建敵機精靈和精靈組
	self.enemy_group = pygame.sprite.Group(
	#創建英雄精靈和精靈組
	self.hero = Hero()
	self.hero_group = pygame.sprite.Group(self.hero)

遊戲的初始化

def __init__(self):
	print("遊戲初始化")
	#創建遊戲窗口
	self.screen = pygame.display.set_mode(SCREEN_RECT.size)
	#創建遊戲時鐘
	self.clock = pygame.time.Clock()
	self.__create_sprites()
	#敵機生成和主機開火的定時器
	pygame.time.set_timer(CREATE_ENEMY_EVENT,1000)#單位是ms
	pygame.time.set_timer(HERO_FIRE_EVENT,500)

事件監聽方法

關於事件的監聽過程中，需要對敵機生成和子彈飛行、主機移動指令做出對應反應

def __event_handler(self):
	for event in pygame.event.get():
		if event.type == pygame.QUIT:
			PlaneGame.__game_over()
		elif event.type == CREATE_ENEMY_EVENT:
			print("敵機生成...")
			#創建敵機精靈
			enemy = Enemy()
			#敵機精靈加入精靈組
			self.enemy_group.add(enemy)
		elif event.type == HERO_FIRE_EVENT:
			print("發射子彈...")
			self.hero.fire()
	#飛機移動
	keyss_pressed = pygame.key.get_pressed()
	if keyss_pressed[pygame.K_RIGHT]:
		print("向右移動")
		self.hero.speed = 2
	elif keyss_pressed[pygame.K_LEFT]:
		print("向左移動")
		self.hero.speed = -2
	else:
		self.hero.speed = 0

碰撞檢測

對於子彈碰撞敵機和敵機碰撞主機的情況進行判定

#碰撞檢測
def __check_collide(self):
	#子彈摧毀敵機
	pygame.sprite.groupcollide(self.hero.bullet_group,self.enemy_group,True,True)
	#敵機撞毀英雄
	enemies = pygame.sprite.spritecollide(self.hero, self.enemy_group, True)
	if len(enemies) > 0:
		self.hero.kill()
		PlaneGame.__game_over()

精靈組更新顯示

#精靈更新顯示
def __update_sprites(self):
	#背景精靈組
	self.back_group.update()
	self.back_group.draw(self.screen)
	#敵機精靈組
	self.enemy_group.update()
	self.enemy_group.draw(self.screen)
	#主機精靈組
	self.hero_group.update()
	self.hero_group.draw(self.screen)
	#子彈精靈組
	self.hero.bullet_group.update()
	self.hero.bullet_group.draw(self.screen)

遊戲的開始與結束

def start_game(self):
	print("遊戲開始...")
	while True:
		#1 設置刷新幀率
		self.clock.tick(SCREEN_PER_SEC)
		#2 時間監聽
		self.__event_handler()
		#3 碰撞檢測
		self.__check_collide()
		#4 更新敵機
		self.__update_sprites()
		#5 更新顯示
		pygame.display.update()
@staticmethod
def __game_over():
	print("遊戲結束")
	pygame.quit()
	exit()

程序總結

程序中print語句是為瞭我在運行中進行功能的檢測，可以直接註釋掉，對於整個程序的運行並無影響。遊戲隻是簡單的規則，主機可以左右移動，敵機會隨機從上方垂直下來，敵機撞到主機之後就會遊戲結束直接關閉遊戲窗體，比如擊毀敵機也沒有得分這一設置，這些都是可以再對規則進行優化的部分，因為隻是為瞭幫助我熟悉pygame庫的功能，所以代碼並未寫的更加詳細，感興趣的話你可以對代碼部分進行更改達到你想要的效果，程序升級部分並未進行太多的文字解釋部分，在代碼中我保留瞭我的註釋部分方便你對代碼進行解讀。

程序中用到的素材以及未使用到的音樂都在鏈接中。

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