10分钟教你用Python做个打飞机小游戏超详细教程

我知道你们一定想先看效果如何

00 目录

  • 整体框架
  • 开始之前-精灵类Sprite
  • 子弹类class Bullet
  • 玩家飞机类class Player
  • 敌机类class Enemy
  • 游戏主体循环以及帧率设置
  • 让子弹飞
  • 刷出敌机 打怪
  • 把飞机敌机子弹都画出来
  • 处理键盘事件
  • 分数显示 和 GameOver
  • 最终代码

01 前言

这次还是用python的pygame库来做的游戏。关于这个库的内容,读者可以上网了解一下。本文只讲解用到的知识。代码参考自网上,自己也做了一点代码简化。尽量把最核心的方面用最简单的方式呈现给大家,让大家尽快掌握这个游戏的框架。至于那些华丽的功能,大家在弄懂了核心知识以后,再去添加也是非常easy的。

02 整体框架

这个游戏设计用到了面向对象的编程思想。 游戏主体划分为三个主要的类:

  • 子弹类class Bullet
  • 玩家类class Player
  • 敌机类class Enemy

在屏幕上可见的也就是这三个东西了。自己的飞机、敌人的飞机、子弹。因此整个游戏的核心就是:

  • 把这三个东西的图像呈现在屏幕上。
  • 判断和处理子弹撞击敌机和敌机撞击玩家这两种情况。

下面我们会展开为大家一一讲解。

03 开始之前-精灵类Sprite

在下面的代码中,你们会大量见到这个pygame.sprite模块。这里就给大家介绍一下。“sprite”,中文翻译“精灵”,在游戏动画一般是指一个独立运动的画面元素,在pygame中,就可以是一个带有图像(Surface)和大小位置(Rect)的对象。 简单来说是一个会动图片。它的两个成员变量

  • self.image=要显示图片的Surface
  • self.rect = 显示Surface的区域

对于self.rect,常用的设置rect的方法:self.rect = self.image.get_rect()。然后设定self.rect.topleft=(0,0)来设定左上角的位置,从而设定这个精灵在屏幕上的显示位置。精灵特别适合用在OO语言中,比如Python。

pygame.sprite.Sprite是pygame精灵的基类,一般来说,你总是需要写一个自己的精灵类继承一下它然后加入自己的代码。

关于此类的其他函数,咱们用到的时候会详细跟大家说的。

04 子弹类class Bullet

先来看代码吧。

 1# 子弹类
 2class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
 3    def __init__(self, bullet_img, init_pos):
 4        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
 5        self.image = bullet_img
 6        self.rect = self.image.get_rect()
 7        self.rect.midbottom = init_pos
 8        self.speed = 10
 9
10    def move(self):
11        self.rect.top -= self.speed

子弹类继承于pygame.sprite.Sprite, 成员主要是子弹的图片对象和子弹刷出来的位置,当然,还有移动速度。一个方法就是移动,从发出位置直线往屏幕上方移动。

05 玩家飞机类class Player

老样子。先看代码

 1# 玩家飞机类
 2class Player(pygame.sprite.Sprite):
 3    def __init__(self, plane_img, player_rect, init_pos):
 4        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
 5        self.image = []                                 # 用来存储玩家飞机图片的列表
 6        for i in range(len(player_rect)):
 7            self.image.append(plane_img.subsurface(player_rect[i]).convert_alpha())
 8        self.rect = player_rect[0]                      # 初始化图片所在的矩形
 9        self.rect.topleft = init_pos                    # 初始化矩形的左上角坐标
10        self.speed = 8                                  # 初始化玩家飞机速度,这里是一个确定的值
11        self.bullets = pygame.sprite.Group()            # 玩家飞机所发射的子弹的集合
12        self.is_hit = False                             # 玩家是否被击中
13
14    # 发射子弹
15    def shoot(self, bullet_img):
16        bullet = Bullet(bullet_img, self.rect.midtop)
17        self.bullets.add(bullet)
18
19    # 向上移动,需要判断边界
20    def moveUp(self):
21        if self.rect.top <= 0:
22            self.rect.top = 0
23        else:
24            self.rect.top -= self.speed
25
26    # 向下移动,需要判断边界
27    def moveDown(self):
28        if self.rect.top >= SCREEN_HEIGHT - self.rect.height:
29            self.rect.top = SCREEN_HEIGHT - self.rect.height
30        else:
31            self.rect.top += self.speed
32
33    # 向左移动,需要判断边界
34    def moveLeft(self):
35        if self.rect.left <= 0:
36            self.rect.left = 0
37        else:
38            self.rect.left -= self.speed
39
40    # 向右移动,需要判断边界        
41    def moveRight(self):
42        if self.rect.left >= SCREEN_WIDTH - self.rect.width:
43            self.rect.left = SCREEN_WIDTH - self.rect.width
44        else:
45            self.rect.left += self.speed

成员变量主要还是那几个。图像对象以及矩形参数和刷出位置,当然还会有移动速度和子弹集合(用来保存飞机射出的子弹)。方法的话就是上下左右移动了,不过需要做好边界判断。这个直接看代码就能理解了。

06 敌机类class Enemy

好吧,先上代码伺候。

 1# 敌机类
 2class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
 3    def __init__(self, enemy_img, enemy_down_imgs, init_pos):
 4       pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
 5       self.image = enemy_img   #正常的图像
 6       self.rect = self.image.get_rect()
 7       self.rect.topleft = init_pos
 8       self.down_imgs = enemy_down_imgs # 爆炸的图像
 9       self.speed = 2
10
11    # 敌机移动,边界判断及删除在游戏主循环里处理
12    def move(self):
13        self.rect.top += self.speed

需要注意的时候,该类保存了两个图像对象,一个是正常情况下的敌机图像。一个是爆炸的敌机图像。以便在撞击时能把撞击效果显示出来。一个方法就是和子弹差不多的移动了,不过它是从屏幕上方往底下移动的而已。然后刷出位置的话,后面我们会用一个随机函数生成的。

07 游戏主体循环以及帧率设置

游戏主体的话,我们直接开一个死循环来不断刷新显示上面介绍的三个对象。代码设计如下:

 1# 游戏循环帧率设置
 2clock = pygame.time.Clock()
 3
 4# 判断游戏循环退出的参数
 5running = True
 6
 7# 游戏主循环
 8while running:
 9    # 控制游戏最大帧率为 60
10    clock.tick(60)
11
12    ……游戏运行部分

关于pygame.time.Clock(),贪吃蛇那篇已经介绍过了。就是用来控制游戏帧率的。只要我们的玩家飞机没有被敌机撞到,即属于存活状态时。running将一直为真。

08 让子弹飞

在running循环里面,我们要做的是不断自动刷出子弹。当然,子弹是从玩家飞机上射出来的。

  • 首先是发射子弹 1# 生成子弹,需要控制发射频率 2# 首先判断玩家飞机没有被击中 3# 循环15次发射一个子弹 4if not player.is_hit: 5 if shoot_frequency % 15 == 0: 6 player.shoot(bullet_img) 7 shoot_frequency += 1 8 if shoot_frequency >= 15: 9 shoot_frequency = 0 shoot_frequency变量的作用就是控制子弹发射的频率,它控制在running每循环15次发射一个子弹。
  • 接着是子弹移动 1for bullet in player.bullets: 2# 以固定速度移动子弹 3bullet.move() 4# 移动出屏幕后删除子弹 5if bullet.rect.bottom < 0: 6 player.bullets.remove(bullet)

子弹移动的话,running每循环一次,就move一下。不过要注意当子弹移动出屏幕后删除。不然可能会爆电脑内存。

09 刷出敌机 打怪

和子弹类似的,在running循环里,随机刷出敌机。

  • 先是刷怪 1# 生成敌机,需要控制生成频率 2# 循环50次生成一架敌机 3if enemy_frequency % 50 == 0: 4 enemy1_pos = [random.randint(0, SCREEN_WIDTH - enemy1_rect.width), 0] 5 enemy1 = Enemy(enemy1_img, enemy1_down_imgs, enemy1_pos) 6 enemies1.add(enemy1) 7enemy_frequency += 1 8if enemy_frequency >= 100: 9 enemy_frequency = 0 enemy_frequency变量的作用同样是控制刷怪的频率。running每循环50次就刷一个怪出来,位置是randint函数随机生成的。
  • 接着让怪移动 1 for enemy in enemies1: 2 #2. 移动敌机 3 enemy.move() 4 #4. 移动出屏幕后删除敌人 5 if enemy.rect.top < 0: 6 enemies1.remove(enemy) 移动的话也很简单,每running循环一次就move一次就行。但是还是注意。敌机移出屏幕后要删除,避免爆内存啊。
  • 然后是碰撞检测 1#3. 敌机与玩家飞机碰撞效果处理 2if pygame.sprite.collide_circle(enemy, player): 3 enemies_down.add(enemy) 4 enemies1.remove(enemy) 5 player.is_hit = True 6 break 这里介绍一下pygame.sprite.collide_circle,这个函数的作用是判断两个精灵对象有没有碰撞。如果敌机和玩家飞机装上了,那很明显GameOver了。直接把running循环给break就行了。

10 把飞机敌机子弹都画出来

前面说了这么多,最终我们还是要把这三个主要的对象画到屏幕上显示出来,然后通过每一次running循环更新它们的状态(正常?撞击?爆炸?)。

 1#敌机被子弹击中效果处理
 2#将被击中的敌机对象添加到击毁敌机 Group 中
 3enemies1_down = pygame.sprite.groupcollide(enemies1, player.bullets, 1, 1)
 4for enemy_down in enemies1_down:
 5    enemies_down.add(enemy_down)
 6
 7# 绘制背景
 8screen.fill(0)
 9screen.blit(background, (0, 0))
10
11# 绘制玩家飞机
12if not player.is_hit:
13    screen.blit(player.image[0], player.rect) #将正常飞机画出来
14else:
15    # 玩家飞机被击中后的效果处理
16    screen.blit(player.image[1], player.rect) #将爆炸的飞机画出来
17    running = False
18
19# 敌机被子弹击中效果显示
20for enemy_down in enemies_down:
21    enemies_down.remove(enemy_down)
22    score += 1
23    screen.blit(enemy_down.down_imgs, enemy_down.rect) #将爆炸的敌机画出来
24
25
26    # 显示子弹
27    player.bullets.draw(screen)
28    # 显示敌机
29    enemies1.draw(screen)

注意的是,玩家飞机和敌机都有两种状态,一种是正常状态,另外一种是爆炸状态。在画之前要判断清楚再下手。然后再介绍一下pygame.sprite.groupcollide函数,这个函数是判断两个精灵组里面的精灵有没有相互碰撞的。它会把A组的精灵逐个和B组的精灵进行比较判断。

11 处理键盘事件

键盘事件的处理是十分重要的,我们通过键盘移动飞机,更新飞机的位置。最终再画出来。代码如下

 1# 处理游戏退出
 2for event in pygame.event.get():
 3    if event.type == pygame.QUIT:
 4        pygame.quit()
 5        exit()
 6
 7# 获取键盘事件(上下左右按键)
 8key_pressed = pygame.key.get_pressed()
 9
10# 处理键盘事件(移动飞机的位置)
11if key_pressed[K_w] or key_pressed[K_UP]:
12    player.moveUp()
13if key_pressed[K_s] or key_pressed[K_DOWN]:
14    player.moveDown()
15if key_pressed[K_a] or key_pressed[K_LEFT]:
16    player.moveLeft()
17if key_pressed[K_d] or key_pressed[K_RIGHT]:
18    player.moveRight()

12 分数显示 和 GameOver

对于分数显示,其实很简单,用一个font对象,在render渲染到屏幕上就可以了。

1# 绘制得分
2score_font = pygame.font.Font(None, 36)
3score_text = score_font.render('score: '+str(score), True, (128, 128, 128))
4text_rect = score_text.get_rect()
5text_rect.topleft = [10, 10]
6screen.blit(score_text, text_rect)

不过,需要注意的是,最后我们还要将总得分在游戏结束的时候写出来。然后游戏结束的时候,我们还要把GameOver那张图片也blit出来。

1# 游戏 Game Over 后显示最终得分
2font = pygame.font.Font(None, 64)
3text = font.render('Final Score: '+ str(score), True, (255, 0, 0))
4text_rect = text.get_rect()
5text_rect.centerx = screen.get_rect().centerx
6text_rect.centery = screen.get_rect().centery + 24
7screen.blit(game_over, (0, 0))
8screen.blit(text, text_rect)

13 最终代码

讲了这么多,相信大家都明白了。最后再贴一个完整的代码和游戏所需的资源吧。

  1#-*- coding: utf-8 -*-
  2import pygame
  3from sys import exit
  4from pygame.locals import *
  5import random
  6
  7# 设置游戏屏幕大小
  8SCREEN_WIDTH = 480
  9SCREEN_HEIGHT = 800
 10
 11# 子弹类
 12class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
 13    def __init__(self, bullet_img, init_pos):
 14        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
 15        self.image = bullet_img
 16        self.rect = self.image.get_rect()
 17        self.rect.midbottom = init_pos
 18        self.speed = 10
 19
 20    def move(self):
 21        self.rect.top -= self.speed
 22
 23# 玩家飞机类
 24class Player(pygame.sprite.Sprite):
 25    def __init__(self, plane_img, player_rect, init_pos):
 26        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
 27        self.image = []                                 # 用来存储玩家飞机图片的列表
 28        for i in range(len(player_rect)):
 29            self.image.append(plane_img.subsurface(player_rect[i]).convert_alpha())
 30        self.rect = player_rect[0]                      # 初始化图片所在的矩形
 31        self.rect.topleft = init_pos                    # 初始化矩形的左上角坐标
 32        self.speed = 8                                  # 初始化玩家飞机速度,这里是一个确定的值
 33        self.bullets = pygame.sprite.Group()            # 玩家飞机所发射的子弹的集合
 34        self.is_hit = False                             # 玩家是否被击中
 35
 36    # 发射子弹
 37    def shoot(self, bullet_img):
 38        bullet = Bullet(bullet_img, self.rect.midtop)
 39        self.bullets.add(bullet)
 40
 41    # 向上移动,需要判断边界
 42    def moveUp(self):
 43        if self.rect.top <= 0:
 44            self.rect.top = 0
 45        else:
 46            self.rect.top -= self.speed
 47
 48    # 向下移动,需要判断边界
 49    def moveDown(self):
 50        if self.rect.top >= SCREEN_HEIGHT - self.rect.height:
 51            self.rect.top = SCREEN_HEIGHT - self.rect.height
 52        else:
 53            self.rect.top += self.speed
 54
 55    # 向左移动,需要判断边界
 56    def moveLeft(self):
 57        if self.rect.left <= 0:
 58            self.rect.left = 0
 59        else:
 60            self.rect.left -= self.speed
 61
 62    # 向右移动,需要判断边界        
 63    def moveRight(self):
 64        if self.rect.left >= SCREEN_WIDTH - self.rect.width:
 65            self.rect.left = SCREEN_WIDTH - self.rect.width
 66        else:
 67            self.rect.left += self.speed
 68
 69# 敌机类
 70class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
 71    def __init__(self, enemy_img, enemy_down_imgs, init_pos):
 72       pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
 73       self.image = enemy_img
 74       self.rect = self.image.get_rect()
 75       self.rect.topleft = init_pos
 76       self.down_imgs = enemy_down_imgs
 77       self.speed = 2
 78
 79    # 敌机移动,边界判断及删除在游戏主循环里处理
 80    def move(self):
 81        self.rect.top += self.speed
 82
 83# 初始化 pygame
 84pygame.init()
 85
 86# 设置游戏界面大小、背景图片及标题
 87# 游戏界面像素大小
 88screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
 89
 90# 游戏界面标题
 91pygame.display.set_caption('Python打飞机大战')
 92
 93# 背景图
 94background = pygame.image.load('resources/image/background.png').convert()
 95
 96# Game Over 的背景图
 97game_over = pygame.image.load('resources/image/gameover.png')
 98
 99# 飞机及子弹图片集合
100plane_img = pygame.image.load('resources/image/shoot.png')
101
102# 设置玩家飞机不同状态的图片列表,多张图片展示为动画效果
103player_rect = []
104player_rect.append(pygame.Rect(0, 99, 102, 126))        # 玩家飞机图片
105player_rect.append(pygame.Rect(165, 234, 102, 126))     # 玩家爆炸图片
106
107player_pos = [200, 600]
108player = Player(plane_img, player_rect, player_pos)
109
110# 子弹图片
111bullet_rect = pygame.Rect(1004, 987, 9, 21)
112bullet_img = plane_img.subsurface(bullet_rect)
113
114# 敌机不同状态的图片列表,包括正常敌机,爆炸的敌机图片
115enemy1_rect = pygame.Rect(534, 612, 57, 43)
116enemy1_img = plane_img.subsurface(enemy1_rect)
117enemy1_down_imgs = plane_img.subsurface(pygame.Rect(267, 347, 57, 43))
118
119
120#存储敌机,管理多个对象
121enemies1 = pygame.sprite.Group()
122
123# 存储被击毁的飞机
124enemies_down = pygame.sprite.Group()
125
126# 初始化射击及敌机移动频率
127shoot_frequency = 0
128enemy_frequency = 0
129
130# 初始化分数
131score = 0
132
133# 游戏循环帧率设置
134clock = pygame.time.Clock()
135
136# 判断游戏循环退出的参数
137running = True
138
139# 游戏主循环
140while running:
141    # 控制游戏最大帧率为 60
142    clock.tick(60)
143
144    # 生成子弹,需要控制发射频率
145    # 首先判断玩家飞机没有被击中
146    # 循环15次发射一个子弹
147    if not player.is_hit:
148        if shoot_frequency % 15 == 0:
149            player.shoot(bullet_img)
150        shoot_frequency += 1
151        if shoot_frequency >= 15:
152            shoot_frequency = 0
153
154    # 生成敌机,需要控制生成频率
155    # 循环50次生成一架敌机
156    if enemy_frequency % 50 == 0:
157        enemy1_pos = [random.randint(0, SCREEN_WIDTH - enemy1_rect.width), 0]
158        enemy1 = Enemy(enemy1_img, enemy1_down_imgs, enemy1_pos)
159        enemies1.add(enemy1)
160    enemy_frequency += 1
161    if enemy_frequency >= 100:
162        enemy_frequency = 0
163
164    for bullet in player.bullets:
165        # 以固定速度移动子弹
166        bullet.move()
167        # 移动出屏幕后删除子弹
168        if bullet.rect.bottom < 0:
169            player.bullets.remove(bullet)   
170
171    for enemy in enemies1:
172        #2. 移动敌机
173        enemy.move()
174        #3. 敌机与玩家飞机碰撞效果处理
175        if pygame.sprite.collide_circle(enemy, player):
176            enemies_down.add(enemy)
177            enemies1.remove(enemy)
178            player.is_hit = True
179            break
180        #4. 移动出屏幕后删除敌人
181        if enemy.rect.top < 0:
182            enemies1.remove(enemy)
183
184    #敌机被子弹击中效果处理
185    #将被击中的敌机对象添加到击毁敌机 Group 中
186    enemies1_down = pygame.sprite.groupcollide(enemies1, player.bullets, 1, 1)
187    for enemy_down in enemies1_down:
188        enemies_down.add(enemy_down)
189
190    # 绘制背景
191    screen.fill(0)
192    screen.blit(background, (0, 0))
193
194    # 绘制玩家飞机
195    if not player.is_hit:
196        screen.blit(player.image[0], player.rect) #将正常飞机画出来
197    else:
198        # 玩家飞机被击中后的效果处理
199        screen.blit(player.image[1], player.rect) #将爆炸的飞机画出来
200        running = False
201
202    # 敌机被子弹击中效果显示
203    for enemy_down in enemies_down:
204        enemies_down.remove(enemy_down)
205        score += 1
206        screen.blit(enemy_down.down_imgs, enemy_down.rect) #将爆炸的敌机画出来
207
208
209    # 显示子弹
210    player.bullets.draw(screen)
211    # 显示敌机
212    enemies1.draw(screen)
213
214    # 绘制得分
215    score_font = pygame.font.Font(None, 36)
216    score_text = score_font.render('score: '+str(score), True, (128, 128, 128))
217    text_rect = score_text.get_rect()
218    text_rect.topleft = [10, 10]
219    screen.blit(score_text, text_rect)
220
221    # 更新屏幕
222    pygame.display.update()
223
224    # 处理游戏退出
225    for event in pygame.event.get():
226        if event.type == pygame.QUIT:
227            pygame.quit()
228            exit()
229
230    # 获取键盘事件(上下左右按键)
231    key_pressed = pygame.key.get_pressed()
232
233    # 处理键盘事件(移动飞机的位置)
234    if key_pressed[K_w] or key_pressed[K_UP]:
235        player.moveUp()
236    if key_pressed[K_s] or key_pressed[K_DOWN]:
237        player.moveDown()
238    if key_pressed[K_a] or key_pressed[K_LEFT]:
239        player.moveLeft()
240    if key_pressed[K_d] or key_pressed[K_RIGHT]:
241        player.moveRight()
242
243# 游戏 Game Over 后显示最终得分
244font = pygame.font.Font(None, 64)
245text = font.render('Final Score: '+ str(score), True, (255, 0, 0))
246text_rect = text.get_rect()
247text_rect.centerx = screen.get_rect().centerx
248text_rect.centery = screen.get_rect().centery + 24
249screen.blit(game_over, (0, 0))
250screen.blit(text, text_rect)
251
252# 显示得分并处理游戏退出
253while 1:
254    for event in pygame.event.get():
255        if event.type == pygame.QUIT:
256            pygame.quit()
257            exit()
258    pygame.display.update()

原文发布于微信公众号 - 程序猿声(ProgramDream)

原文发表时间:2018-07-04

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