使用Python开发简单的小游戏

引言

最近python语言大火，除了在科学计算领域python有用武之地之外，在游戏、后台等方面，python也大放异彩，本篇博文将按照正规的项目开发流程，手把手教大家写个python小游戏，来感受下其中的有趣之处。本次开发的游戏叫做alien invasion。

安装pygame并创建能左右移动的飞船

安装pygame

本人电脑是windows 10、python3.6，pygame下载地址： 传送门

请自行下载对应python版本的pygame 运行以下命令

$ pip install wheel
$ pip install pygame‑1.9.3‑cp36‑cp36m‑win_amd64.whl

创建Pygame窗口及响应用户输入

新建一个文件夹alien_invasion，并在文件夹中新建alien_invasion.py文件，输入如下代码。

import sys
import pygame
def run_game():
  #initialize game and create a dispaly object
  pygame.init()
  screen = pygame.display.set_mode((1200,800))
  pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
  # set backgroud color
  bg_color = (230,230,230)
  # game loop
  while True:
    # supervise keyboard and mouse item
    for event in pygame.event.get():
      if event.type == pygame.QUIT:
        sys.exit()
    # fill color
    screen.fill(bg_color)
    # visualiaze the window
    pygame.display.flip()
run_game()

运行上述代码，我们可以得到一个灰色界面的窗口：

$ python alien_invasion.py

创建设置类

为了在写游戏的过程中能便捷地创建一些新功能，下面额外编写一个settings模块，其中包含一个Settings类，用于将所有设置存储在一个地方。这样在以后项目增大时修改游戏的外观就更加容易。 我们首先将alien_invasion.py中的显示屏大小及显示屏颜色进行修改。 首先在alien_invasion文件夹下新建python文件settings.py，并向其中添加如下代码：

class Settings(object):
  """docstring for Settings"""
  def init(self):
    # initialize setting of game
    # screen setting
    self.screen_width = 1200
    self.screen_height = 800
    self.bg_color = (230,230,230)

然后再alien_invasion.py中导入Settings类，并使用相关设置，修改如下：

import sys
import pygame
from settings import Settings
def run_game():
  #initialize game and create a dispaly object
  pygame.init()
  ai_settings = Settings()
  screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))
  pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
  # set backgroud color
  bg_color = (230,230,230)
  # game loop
  while True:
    # supervise keyboard and mouse item
    for event in pygame.event.get():
      if event.type == pygame.QUIT:
        sys.exit()
    # fill color
    screen.fill(ai_settings.bg_color)
    # visualiaze the window
    pygame.display.flip()
run_game()

添加飞船图像

接下来，我们需要将飞船加入游戏中。为了在屏幕上绘制玩家的飞船，我们将加载一幅图像，再使用Pygame()方法blit()绘制它。 在游戏中几乎可以使用各种类型的图像文件，但是使用位图（.bmp）文件最为简单，这是因为Pygame默认加载位图。虽然其他类型的图像也能加载，但是需要安装额外的库。我们推荐去免费的图片素材网站上去找图像： 传送门 。我们在主项目文件夹（alien_invasion）中新建一个文件夹叫images，将如下bmp图片放入其中。

接下来，我们创建飞船类ship.py:

import pygame
class Ship():
  def init(self,screen):
    #initialize spaceship and its location
    self.screen = screen
    # load bmp image and get rectangle
    self.image = pygame.image.load('image/ship.bmp')
    self.rect = self.image.get_rect()
    self.screen_rect = screen.get_rect()
    #put spaceship on the bottom of window
    self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
    self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom
  def blitme(self):
    #buld the spaceship at the specific location
    self.screen.blit(self.image,self.rect)

最后我们在屏幕上绘制飞船，即在alien_invasion.py文件中调用blitme方法：

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Settings
def run_game():
  #initialize game and create a dispaly object
  pygame.init()
  ai_settings = Settings()
  screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))
  ship = Ship(screen)
  pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
  # set backgroud color
  bg_color = (230,230,230)
  # game loop
  while True:
    # supervise keyboard and mouse item
    for event in pygame.event.get():
      if event.type == pygame.QUIT:
        sys.exit()
    # fill color
    screen.fill(ai_settings.bg_color)
    ship.blitme()
    # visualiaze the window
    pygame.display.flip()
run_game()

重构：模块game_functions

在大型项目中，经常需要在添加新代码前重构既有代码。重构的目的是为了简化代码的结构，使其更加容易扩展。我们将实现一个game_functions模块，它将存储大量让游戏Alien invasion运行的函数。通过创建模块game_functions，可避免alien_invasion.py太长，使其逻辑更容易理解。

函数check_events()

首先我们将管理事件的代码移到一个名为check_events()的函数中，目的是为了隔离事件循环

import sys
import pygame
def check_events():
  #respond to keyboard and mouse item
  for event in pygame.event.get():
    if event.type == pygame.QUIT:
      sys.exit()

然后我们修改alien_invasion.py代码，导入game_functions模块，并将事件循环替换成对函数check_events()的调用：

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
def run_game():
  #initialize game and create a dispaly object
  pygame.init()
  ai_settings = Settings()

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