Python3练习项目20：使用python制作游戏（中）

上一篇教程，我们通过实现一个敌机由上至下的循环过程，初步了解了pygame这个模块的使用。

接下来，我们进行第二阶段，真正的实现一个通过鼠标控制的小游戏。

因为内容量相对前面的教程来说比较大，我们把第二阶段再分成两个部分来实现。

第一部分：实现配置文件和游戏对象模块；

第二部分：实现游戏主程序部分。

一、配置文件（config.ini）

在配置文件中，我们需要作如下配置：

游戏图片：图片的名称

游戏窗口：宽、高、背景色（红\蓝\绿）、边缘填充、是否全屏、字体尺寸

游戏速度：落下速度（敌方）、移动速度（己方）、速度增量（敌方）

游戏关卡：敌机数量

飞机实体：顶部、侧边

说明：飞机实体设置，是用于对己方飞机rect特性尺寸的调整，详见Plane类的代码。

配置文件内容：

[Image]plane = images/plane.pngenemy = images/enemy.pngwelcome = images/welcome.png[Screen]width = 360height = 640red = 255blue = 255green = 255margin = 5full_screen = 0font_size = 24[Speed]drop_speed = 1move_speed = 2speed_increase = 1[Level]pre_level = 5[Plane_padding]top = 15side = 15

二、游戏对象模块（objects.py）

1、导入模块并解析配置文件

在这个模块的开始，我们需要先导入需要使用的其它模块，并且对配置文件进行解析，方便在游戏对象类中使用配置数据。

示例代码：

import configparser # 导入配置文件解析模块import pygamefrom random import randrangefile = 'config.ini' # 配置文件路径config = configparser.ConfigParser() # 创建解析器对象config.read(file, encoding='UTF-8') # 读取并解析配置文件

2、创建抽象类

在游戏对象模块中，我们只需要创建Enemy（敌方飞机）和Plane（己方飞机）两个游戏对象类。

不过，在这两个类中，会有很多相同的代码。

我们可以把这些代码抽取出来，单独写成一个类。

示例代码：

class GameSprite(pygame.sprite.Sprite): # 定义游戏对象的抽象类 def __init__(self, image): # 定义构造方法（需要添加图片参数） pygame.sprite.Sprite.__init__(self) # 重载超类的构造方法 self.image = pygame.image.load(image).convert_alpha() # 创建image特性存储Surface对象 self.rect = self.image.get_rect() # 通过image创建rect特性 screen = pygame.display.get_surface() # 获取屏幕外观 shrink = -config.getint('Screen', 'margin') # 获取配置文件数值 self.area = screen.get_rect().inflate(shrink, shrink) # 获取屏幕外观填充后的区域（飞机的活动区域）

3、创建敌方飞机对象类

敌方飞机我们要考虑以下内容，包括：

加载后的初始位置；

每次移出屏幕下方后重置的位置；

每一帧刷新后位置（受速度影响）；

每一帧刷新时，判断敌方飞机是否从完全移出屏幕下边缘。

示例代码：

class Enemy(GameSprite): # 定义敌方飞机对象类 def __init__(self, speed): # 定义构造方法（需要添加速度参数） GameSprite.__init__(self, config.get('Image', 'enemy')) # 重载超类构造方法（参数中传入图片） self.speed = speed # 为敌方飞机设置速度特性 self.reset() # 重置敌方飞机位置 def reset(self): # 定义重置位置的方法 x = randrange(self.area.left, self.area.right) # 从活动范围中获取x轴的随机位置 self.rect.midbottom = x, 0 # 设置游戏对象底部中心位置 def update(self): # 定义刷新位置的方法 self.rect.top += self.speed # 设置每帧向下移动的距离 self.landed = self.rect.top >= self.area.bottom # 获取敌机是否已从屏幕下方完全移出

4、创建己方飞机对象类

己方飞机我们要考虑以下内容，包括：

垂直方向的初始位置；

水平方向可移动范围；

每一帧刷新后的位置（受鼠标指针位置和屏幕可活动区域影响）；

触碰到敌方飞机的处理。

示例代码：

class Plane(GameSprite): # 定义己方飞机对象类 def __init__(self): # 定义构造方法 GameSprite.__init__(self, config.get('Image', 'plane')) # 重载超类构造方法（参数中传入图片） self.rect.bottom = self.area.bottom # 设置游戏对象垂直方向底部初始位置在屏幕底部 self.pad_top = config.getint('Plane_padding', 'top') # 获取配置文件中游戏对象顶部填充数值 self.pad_side = config.getint('Plane_padding', 'side') # 获取配置文件中游戏对象两侧填充数值 def update(self): # 定义刷新位置的方法 self.rect.centerx = pygame.mouse.get_pos()[0] # 设置游戏对象水平中心位置为鼠标指针的x轴位置 self.rect = self.rect.clamp(self.area) # 设置游戏对象水平方向可活动区域为屏幕外观填充后的区域 def touches(self, other): # 设置触碰到其它游戏对象的方法 bounds = self.rect.inflate(-self.pad_side, -self.pad_top) # 获取游戏对象填充后的边界范围（顶部与两侧） bounds.bottom = self.rect.bottom # 设置边界范围的底部为游戏对象的底部 return bounds.colliderect(other.rect) # 返回游戏对象边界是否触碰到其它游戏对象

在完成以上内容之后，我们就可以着手主程序模块的编写了。

在编写之前，我们先预先了解一下整个程序的结构。

我们已经完成了整个程序左侧的部分，在下一篇教程中，我们一起完成右侧的部分。

在这里，我们先对右侧部分内容做一些整体上的理解，这样在编写代码的时候才能有一个清晰的逻辑。

1、State类。

在游戏中有两个状态，我们来看一下状态的类型和产生，分别是：

暂停状态：进入游戏、进入关卡以及游戏结束时。

运行状态：游戏进行时。

2、Level类。

这个类是运行状态，主要是对关卡的处理，包括控制游戏的速度、创建游戏对象、判断游戏结束或者进入下一关以及关卡屏幕的显示方案等。

3、Paused类。

在游戏中会有多个暂停状态，包括：

打开游戏时；

显示信息时；

游戏过关时；

游戏结束时。

每一个暂停的状态，都可以点击继续，都要显示背景颜色、图片以及文字。

所以，我们在Paused类中将多个暂停状态共有的内容进行抽象处理。

4、Paused类的子类。

Paused类的子类包含以下几个：

Infol类：游戏信息

StartUp类：打开游戏

LevelCleared类：游戏过关

GameOver类：游戏结束

这些子类只需要定义显示的图片以及文字内容，或者其它独有的功能。

5、Game类。

进行游戏初始化以及定义游戏运行的方法。

综上所述，在游戏主程序模块中，代码的结构如下所示。

示例代码：（planegame.py）

import pygame, sysfrom pygame.locals import *import objects # 导入游戏对象模块import configparserfile = 'config.ini'config = configparser.ConfigParser()config.read(file, encoding='UTF-8')class State: """泛型游戏状态类，可以处理事件和屏幕显示。""" def handle(self, event): """处理退出事件。""" pass def paused_display(self, screen): """暂停时显示。""" pass def display(self, screen): """关卡中显示。""" passclass Level(State): """游戏等级，用于计算共有多少敌机落下，移动游戏对象以及其他与游戏相关的逻辑任务。""" def __init__(self, number=1): """初始化关卡的等级和游戏对象。""" pass def update(self, game): """关卡运行，并进行游戏结束或通过关卡的处理。""" pass def display(self, screen): """关卡运行时的屏幕显示。""" passclass Paused(State): """暂停游戏的状态，按任意键或点击鼠标退出暂停状态。""" def handle(self, event): """处理按任意键继续游戏。""" pass def update(self, game): """按任意键时进入下一个游戏状态。""" pass def paused_display(self, screen): """暂停时显示。""" passclass Info(Paused): """游戏信息。""" passclass StartUp(Paused): """进入游戏。""" passclass LevelCleared(Paused): """游戏过关。""" def __init__(self, number): """过关信息。""" pass def next_state(self): """创建下一关卡。""" passclass GameOver(Paused): """游戏结束。""" passclass Game: """负责主事件循环的游戏对象，完成在不同状态间切换的任务。""" def __init__(self): """初始化。""" pass def run(self): """运行游戏。""" passif __name__ == '__main__': game = Game() game.run()