Python:飞机大战游戏2:pygame 快速入门

总体目录

  • 1.1、项目准备
  • 1.2、使用 pygame 创建图形窗口
  • 1.3、理解 图像 并实现图像绘制
  • 1.4、理解 游戏循环游戏时钟
  • 1.5、理解 精灵精灵组

一、项目准备

  • 1.1、新建 飞机大战 项目
  • 1.2、新建一个 JK_01_pygame入门.py 的模块
  • 1.3、导入 游戏素材图片
    新建项目和素材的导入
  • 1.4、游戏的本质
    • 把一些 静止的图像 绘制到 游戏窗口
    • 根据 用户的交互 或其他情况,移动 这些图像,产生动画效果
    • 根据 图像之间 是否发生重叠,判断 敌机是否被摧毁 等其他情况

二、使用 pygame 创建图形窗口

  • 2.1、总体内容

    • (1)、游戏的初始化和退出
    • (2)、理解游戏中的坐标系
    • (3)、创建游戏主窗口
    • (4)、简单的游戏循环

    可以将图片素材 绘制游戏的窗口 上,开发游戏之前需要先知道 如何建立游戏窗口

  • 2.2、游戏的初始化和退出

    • 先导入pygame :import pygame
    • 要使用 pygame 提供的所有功能之前,需要调用 init 方法
    • 在游戏结束前需要调用一下 quit 方法
    方法 说明
    pygame.init() 导入初始化所有 pygame 模块,使用其他模块之前,必须先调用 init 方法
    pygame.quit() 卸载所有 pygame 模块,在游戏结束之前调用!
游戏的初始化和退出
  • 2.3、理解游戏中的坐标系

    • 坐标系
      • 原点 在左上角 (0,0)
      • x轴 水平方向 ,逐渐增大
      • x、y轴 垂直方向 ,逐渐增大
        坐标系
        • 在游戏中,所有可见的元素 都是以 矩形区域 来描述位置的 ,要描述一个矩形区域有四个要素:(x,y) (width,height)

        • pygame 专门提供了一个类 pygame.Rect 用于描述 矩形区域

          语法:Rect(x,y,width,height) -> rect,使用如下

          import pygame
          hero_rect =  pygame.Rect(200,300,50,50)
          print("%d %d"%hero_rect.size)
          print(hero_rect)
          
          pygame.Rect 用于描述 矩形区域
          • 提示:pygame.Rect 是一个比较特殊的类,内部只是封装了一些数字计算
          • 不执行 pygame.init() 方法同样能够直接使用
  • 2.4、创建游戏主窗口

    • pygame 专门提供了一个 模块 pygame.display 用于创建、管理 游戏窗口

      方法 说明
      pygame.display.set_mode() 初始化游戏显示窗口
      pygame.display.update() 刷新屏幕内容显示,稍后使用
    • set_mode 方法

      set_mode(resolution=(0,0),flags=0,depth=0) -> Surface
      
    • 作用:创建游戏显示窗口

    • 参数:

      • resolution 指定屏幕的 ,默认创建的窗口大小和屏幕大小一致(是一个宽高的元组)
      • flag 参数指定屏幕的附加选项,例如是否全屏等等,默认不需要传递
      • depth 参数表示颜色的位数,默认自动匹配
    • 返回值:暂时可以理解为 游戏的屏幕,游戏的元素 都需要被绘制到 游戏的屏幕

    • 注意: 必须使用变量记录 set_mode 方法的返回结果!因为:后续所有的图像绘制都需要基于这个返回结果

      # 创建游戏主窗口(宽高设置为480*700)
      # screen = pygame.display.set_mode((480,700))
      
  • 2.5、简单的游戏循环

    • 为了做到游戏程序启动后,不会立即退出,通常会在游戏程序中增加一个 游戏循环

    • 所谓的 游戏循环 就是一个 无限循环

    • 创建游戏窗口 代码下方,增加一个无限循环

    • 提示:游戏的窗口不需要重复创建

      # 创建游戏主窗口 宽度:480 高度:700
      screen = pygame.display.set_mode((480,700))
      # 游戏循环
      while True:
             pass
      

三、理解 图像 并实现图像绘制

  • 3.1、在游戏中,能够看到的 游戏元素 大多数是 图像

    • 图像文件 初始是保存在磁盘上的,如果需要使用,第一步 就需要 被加载到内存
  • 3.2、要在屏幕上 看到某一个图像的内容,需要按照三个步骤:

    • (1)、使用 pygame.image.load('图片路径') 加载图像的数据
    • (2)、使用 游戏屏幕 对象,调用 blit 方法 将图像绘制到指定位置
    • (3)、调用 pygame.display.update() 方法更新整个屏幕的显示

    提示:想要在屏幕上看到绘制的结果,就一定要调用 pygame.display.update() 方法

    import pygame
    
    # 1、初始化游戏模块
    pygame.init()
    
    # 2、创建游戏窗口 宽度:480 高度:700
    screen = pygame.display.set_mode((480,700))
    
    # 绘制背景图像
    # 2.1、加载图像数据(.代表当前目录)
    bg = pygame.image.load("./images/background.png")
    # 2.2、blit 绘制图像到屏幕
    screen.blit(bg,(0, 0))
    # 2.3、update 更新屏幕显示
    pygame.display.update()
    
    while True:
             pass
    
    # 3、退出游戏,卸载加载的所有模块,
    pygame.quit()
    
  • 3.3、理解 update() 方法的作用

    可以在 screen 对象完成 所有 bilt 方法之后,统一调用一次 display.update 方法,同样可以在屏幕上 看到最终绘制的结果

    • 使用 display.set_mode() 创建的 screen 对象 是一个 内存中的屏幕数据对象(可以理解为 油画的画布

    • screen.blit 方法可以在 画布 上绘制很多 图形

      • 例如: 英雄、敌机、子弹。。。
      • 这些图像 有可能 会彼此 重叠或者覆盖
    • display.update() 会将 画布最终结果 绘制在屏幕上,这样可以 提高屏幕绘制效率,增加游戏的流畅度

四、理解 游戏循环 和 游戏时钟

  • 4.1、游戏中的动画实现原理

    • 电影 的实现原理类似,游戏中的动画效果,本质上是 快速 的在屏幕上绘制 图像
      • 电影 是将多张 静止的电影胶片 连续、快速 的播放,产生连贯的视觉效果!
    • 一般在电脑上 每秒绘制 60 次,就能达到非常 连续 高品质 的动画效果
      • 每次绘制的结果被称为 帧 Frame
  • 4.2、游戏循环 (意味着游戏的正式开始)

    • 游戏的两个组成部分:游戏初始化游戏循环
      游戏的两个组成部分
    • 游戏循环 的作用
      • (1)、保证游戏 不会直接退出

      • (2)、变化图像位置 -- 动画效果

        • 每隔 1/60 秒 移动一下所有图像的位置
        • 调用 pygame.display.update() 更新屏幕显示
      • (3)、检测用户交互 -- 按键、鼠标等

  • 4.3、游戏时钟

    • pygame 专门提供了一个类 pygame.time.Clock 可以非常方便的设置屏幕绘制速度--刷新帧率

    • 要使用 时钟对象 需要两步:
      - (1)、在 游戏初始化 创建一个 时钟对象
      - (2)、在 游戏循环 中让时钟对象调用 tick(帧率) 方法

    • tick 方法会根据 上次调用的时间,自动设置 游戏循环 中的延时

      # 设置时钟对象
      clock = pygame.time.Clock()
      
      # 游戏循环意味着游戏的开始
      while True:
           # 可以指定循环体内部代码执行的帧率
           clock.tick(60)
           pass
      
  • 4.4、英雄的简单动画实现

    需求:

    • (1)、在 游戏初始化 定义一个 pygame.Rect 的变量记录英雄的初始位置
    • (2)、在 游戏循环 中每次让 英雄的 y 减 1 向上移动
    • (3)、 y <= 0 将英雄移动到屏幕的底部

    提示:

    • 每一次调用 update() 方法之前,需要把 所有的游戏图像都重新绘制一遍
    • 而且应该 最先 重新绘制 背景图像
    import pygame
    
    # 1、初始化游戏,加载所有的模块
    pygame.init()
    
    # 2、创建游戏窗口 宽度:480 高度:700
    screen = pygame.display.set_mode((480, 700))
    
    # 绘制背景图像
    # 2.1、加载图像数据
    bg = pygame.image.load("./images/background.png")
    # 2.2、blit 绘制图像
    screen.blit(bg, (0, 0))
    
    # 加载英雄图像数据
    hero = pygame.image.load("./images/me1.png")
     # blit 绘制英雄图像
    screen.blit(hero, (150,500))
    
    # 2.3、update 更新屏幕显示
    pygame.display.update()
    
    # 定义 英雄的初始位置
    hero_rect = pygame.Rect(150,500,102,126)
    
    # 2.4、设置时钟对象
    clock = pygame.time.Clock()
    
    # 游戏循环意味着游戏的正式开始
    while True:
          # 可以指定循环体内部的代码执行的频率
          clock.tick(60)
    
          # 修改飞机的位置
          hero_rect.y -= 1
    
          # 调用blit方法绘制图像
          screen.blit(bg,(0,0))
          screen.blit(hero,hero_rect) 
    
          # 调用 update() 方法更新显示
          pygame.display.update()
    
    # 3、退出游戏,卸载加载的所有模块,
    pygame.quit()
    
  • 4.5、在游戏循环中 监听 事件

    • 事件 event

      • 就是游戏启动后,用户针对游戏所坐的操作
      • 例如:点击关闭按钮,点击鼠标,按下键盘...
    • 监听

      • 在游戏循环中,判断用户 具体的操作

        只有 捕获 到用户具体的操作,才能有针对性的做出相应

    • 代码实现:

      • pygame 中通过 pygame.event.get() 可以获得 用户当前所做动作事件列表 (用户在同一事件做很多的事情)
    • 提示:这段代码非常的固定,很多 pygame 游戏都 大同小异

      效果图

      # 游戏循环
      while True:
            # 设置屏幕刷新的帧率
            clock.tick(60)
      
            # 事件的监听(捕获事件)
            for event in pygame.event.get():
      
                  #  判断用户是否点击了关闭按钮
                  if event.type == pygame.QUIT:
                       print("退出游戏")
                      
                       # 卸载所有的模块
                       pygame.quit()
      
                       # 直接退出系统(终止当前正在执行的程序)
                       exit()
      

五、 精灵 和 精灵组

  • 5.1、精灵 和 精灵组**

    • 在刚刚完成的案例中,图像加载、位置变化、绘制图像 都需要程序员编写代码分别处理
    • 为了简化开发的步骤,pygame 提供了两个类
      • pygame.sprite.Spring -- 存储 图像数据 image位置 rect对象
      • pygame.sprite.Group
        精灵 和 精灵组

    提示:有了精灵 和 精灵组,仍然要调用 pygame.display.update() 才能在屏幕看到最终的结果

  • 5.2、派生精灵子类

    • (1)、新建 plan_sprites.py 文件
    • (2)、定义 GameSprite 继承于 pygame.sprite.Sprite
    • 注意:
      • 如果一个类的 父类 不是 object,在重写 初始化方法 的时候,一定要先 super() 一下父类的 __init__方法
      • 在保证父类中实现的__init__ 代码能够正常执行
        GameSprite
    • 属性
      • image 精灵图像,使用 image_name 加载
      • rect 精灵大小,默认使用图像大小
      • speed 精灵移动速度,默认为 1
    • 方法
      • update 每次更新屏幕时在游戏循环内调用(让精灵的 self.rect.y += self.speed
    • 提示:
      • imageget_rect() 方法,可以返回 pygame.Rect(0,0,图像宽,图像高) 的对象

        import pygame
        
        class GameSprites(pygame.sprite.Sprite):
                 """飞机大战游戏精灵"""
        
        def __init__(self,image_name,speed=1):
        
                # 调用父类的初始化方法
                super().__init__()
        
                # 定义对象的属性
                self.image = pygame.image.load(image_name)
                self.rect = self.image.get_rect()
                self.speed = speed
        
        def update(self):
        
                # 在屏幕的垂直方向移动
                self.rect.y = self.speed
        
  • 5.3、使用 游戏精灵 和 精灵组 创建敌机

    • 需求:使用刚刚派生的 游戏精灵精灵组 创建敌机并且实现敌机动画

    • 步骤:

      • (1)、使用 from 导入 plan_sprites 模块

        • from 导入的模块可以 直接使用
        • import 导入的模块需要通过 模块名. 来使用
      • (2)、在 游戏初始化 创建 精灵对象精灵组对象

      • (3)、在 游戏循环中精灵组 分别调用 update()draw(screen) 方法

    • 职责:

      • 精灵:
        • 封装 图像 image、位置 rect 和 速度 speed
        • 提供 upate() 方法,根据游戏需求,更新位置 rect
      • 精灵组:
        • 包含 多个 精灵对象
        • update 方法,然精灵组中的所有精灵调用 update 方法更新位置
        • draw(screen) 方法,在 screen 上绘制精灵组中所有精灵
    • 代码:

      # 创建敌机的精灵对象
      enemy1 = GameSprite("./images/enemy1.png")
      enemy2 = GameSprite("./images/enemy1.png")
      # 创建敌机的精灵组
      enemy_group = pygame.sprite.Group(enemy1, enemy2)
      
      # 让精灵组调用两个方法
      # update - 让组中的所有精灵更新位置
      enemy_group.update()
      
      # draw - 在screen上绘制所有的精灵
      enemy_group.draw(screen)
      
  • 5.4、到目前位置所有的代码

    • plan_main.py 文件

      import pygame
      from plan_sprites import *
      
      # 1、初始化游戏,加载所有的模块
      pygame.init()
      
      # 2、创建游戏窗口 宽度:480 高度:700
      screen = pygame.display.set_mode((480, 700))
      
      # 绘制背景图像
      # 2.1、加载图像数据
      bg = pygame.image.load("./images/background.png")
      # 2.2、blit 绘制图像
      screen.blit(bg, (0, 0))
      
      # 加载英雄图像数据
      hero = pygame.image.load("./images/me1.png")
      # blit 绘制英雄图像
      screen.blit(hero, (150,500))
      
      # 2.3、update 更新屏幕显示
      pygame.display.update()
      
      # 定义 英雄的初始位置
      hero_rect = pygame.Rect(150,500,102,126)
      
      # 2.4、设置时钟对象
      clock = pygame.time.Clock()
      
      # 创建敌机的精灵对象
      enemy1 = GameSprites("./images/enemy1.png")
      enemy2 = GameSprites("./images/enemy1.png",2)
      # 创建敌机的精灵组
      enemy_group = pygame.sprite.Group(enemy1, enemy2)
      
      while True:
             # 可以指定循环体内部的代码执行的频率
             clock.tick(60)
      
            # 事件的监听
            for event in pygame.event.get():
      
                 #  判断用户是否点击了关闭按钮
                 if event.type == pygame.QUIT:
                          print("退出游戏")
                          # 卸载所有的模块
                          pygame.quit()
      
                          # 直接退出系统
                          exit()
      
            # 判断飞机的位置
            if hero_rect.y <= 0:
                  hero_rect.y = 700
      
            # 修改飞机的位置
            hero_rect.y -= 1
      
            # 调用blit方法绘制图像
            screen.blit(bg,(0,0))
            screen.blit(hero,hero_rect)
      
            # 让精灵组调用两个方法
            # update - 让组中的所有精灵更新位置
            enemy_group.update()
      
            # draw - 在screen上绘制所有的精灵
            enemy_group.draw(screen)
      
      
            # 调用 update() 方法更新显示
            pygame.display.update()
      
      # 3、退出游戏,卸载加载的所有模块,
      pygame.quit()
      
    • plan_sprites.py

      import pygame
      
      class GameSprites(pygame.sprite.Sprite):
                   """飞机大战游戏精灵"""
      
            def __init__(self,image_name,speed=1):
      
                  # 调用父类的初始化方法
                  super().__init__()
      
                 # 定义对象的属性
                self.image = pygame.image.load(image_name)
               self.rect = self.image.get_rect()
               self.speed = speed
      
            def update(self):
      
               # 在屏幕的垂直方向移动
               self.rect.y += self.speed
      
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
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