从零开发一个小游戏：PyGame 入门

码个蛋第275次推文

兄台入个门咯，很简单的

作者：Viljw2····

博客：https://www.jianshu.com/u/2fd0b88367b1

文章目录

准备工作

基础对象

屏幕对象

游戏主循环

Surface 和 Rects

Blit 和 Flip

Sprites

用户输入

Groups

自定义事件

冲突

图片

修改对象的构造函数

结语

PyGame（https://link.jianshu.com/?t=http://www.pygame.org/hifi.html）是SDL （https://link.jianshu.com/?t=https://www.libsdl.org/）库的 Python 包装器（wrapper）。SDL 是一个跨平台库，支持访问计算机多媒体硬件（声音、视频、输入等）。SDL 非常强大，但美中不足的是，它是基于 C 语言的，而 C 语言比较难懂，因此我们采用 PyGame 。

在本教程中，我们将介绍 PyGame 的基本逻辑和冲突检测，以及如何在屏幕上绘图和将外部文件导入到游戏中。

提示：教程假定你对 Python 的语法、文件结构和面向对象的程序设计已经有了基本的了解。

准备工作

打开PyGame下载页面（https://link.jianshu.com/?t=http://www.pygame.org/download.shtml），根据你的操作系统和 Python 版本下载合适的 PyGame 安装包。如果你使用的是 Python 3，那么请下载1.9.2 版（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/wiki/FrequentlyAskedQuestions#Does%20Pygame%20work%20with%20Python%203?）。

与其他 Python 程序一样，我们首先导入想要使用的模块。这里，我们将导入 pygame 和pygame.locals，后续我们将使用其中的一些常量。最后一行会初始化所有导入的 PyGame 模块，在做其他操作之前必须执行调用该函数。

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基础对象

屏幕对象

首先，我们需要一张画布，我们称之为“屏幕”，它是我们绘画的平台。为了创建一个屏幕，我们需要调用pygame.display中的 set_mode 方法，然后向 set_mode() 传递包含屏幕窗口宽度和高度的元组（本教程中使用 800x600 尺寸）。

运行上述代码，将会弹出一个窗口，然后当程序退出后又立即消失。一点都不酷嘛，对吧？下一节，我们将介绍游戏的主循环，它将确保只有在我们给它正确的输入时程序才会退出。

游戏主循环

游戏主循环/事件循环（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/docs/ref/event.html）是所有操作发生的地方。在游戏过程中，它不断的更新游戏状态，渲染游戏画面和收集输入指令。创建循环时，需要确保我们有办法跳出循环，退出应用。为此，我们将同时介绍一些基本的用户输入指令。所有的用户输入（和我们稍稍后提到的其他事件）都会进入 PyGame 的事件队列，通过调用pygame.event.get()可以访问该队列。这将返回一个包含队列里所有事件的列表，我们将循环这个列表，并根针对相应的事件类型做出反应。现在我们只关心KEYDOWN 和 QUIT 事件：

将上述代码添加到之前的代码下，并运行。你应该看到一个空的窗口。只有你按下 ESC 键 或者触发一个 QUIT 事，否则这个窗口不会消失。

Surface 和 Rects

Surface和Rects是 PyGame 中的基本构件。可以将 Surface 看作一张白纸，你可以在上面随意绘画。我们的屏幕对象也是一个 Surface 。它们可以包含图片。Rects 是 Surface 中矩形区域的表示。

让我们创建一个 50x50 像素的 Surface，然后给它涂色。由于屏幕是黑色的，所以我们使用白色。 我们然后调用 get_rect() 在 Surface上 得到一个矩形区域和 Surface 的 x 轴 和 y .

Blit 和 Flip

仅仅只是创建了 Surface 并不能在屏幕上看到它。为此我们需要将这个 Surface 绘制（Blit（https://link.jianshu.com/?t=http://codingpy.com/article/pygame-a-primer-by-real-python/Blit））到另一个 Surface 上。Blit 是一个专业术语，意思就是绘图。你仅仅只能从一个Surface Blit 到另一个Surface，我们的屏幕就是一个 Surface 对象。以下是我们如何将surf画到屏幕上：

blit()有两个参数：要画的 Surface 和 在源 Surface 上的坐标。此处我们使用屏幕的中心，但是当你运行代码时，你会发现我们的surf并没有出现在屏幕的中心。这是因为blit()是从左上角开始画 surf 。

注意在 blit 之后的pygame.display.filp()的调用。Flip（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/docs/ref/display.html#pygame.display.flip）将会更新自上次 flip 后的整个屏幕，两次 flip 之间发生的修改都将在屏幕上显示。没有调用flip()那就什么也不会出现。

Sprites

什么是 Sprites ？从编程术语来讲，Sprites 是屏幕上事物的二维表达。本质上来讲，Sprite 就是一个图片。Pygame 提供一个叫做 Sprites 的基础类，它就是用来扩展的，可以包含想要在屏幕上呈现的对象一个或多个图形表示。我们将会扩展Sprite 类，这样可以使用它的内建方法。我们称这个新的对象为Player。Player将扩展 Sprite，现在只有两个属性：surf和rect。我们也会给surf涂色（本教程使用白色），如之前 surface 例子，只是现在 Surface 属于 Player ：

现在我们将上述代码整合在一起

运行上述代码，你将会在屏幕中心看到一个白色的矩形：

如果将screen.blit(player.surf,(400,300))改成screen.blit(player.surf,player.rect)，你觉得会发生什么？修改之后，试着在控制台中打印 player.rect 。rect 的前两个属性分别是 rect 左上角的 x 和 y 轴坐标。当你将 rect 传递给 blit ，它将会根据这个坐标画 surface 。我们后续将使用它控制 player 移动。

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用户输入

现在开始才是有趣的部分。我们要把 Player 变得可控制！之前我们提过，按键事件pygame.event.get()将把最新的事件从事件堆（event stack）中移除。Pygame 还有另外一个事件方法（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/docs/ref/event.html），pygame.event.get_pressed()。get_pressed()

方法返回一个队列，其中包含了所有按键事件组成的字典，我们将把它放在主循环中，这样我们将在每一帧上的按键。

pressed_keys = pygame.event.get_presssed()

现在我们将写一个方法，接收上面那个字典，并且根据按下的键定义 sprite 的行为，代码如下:

K_UP、K_DOWN、K_LEFT、K_RIGHT对应键盘上的上、下、左 右方向键。我们判断这些键是否按下，如果它为真，那么我们就朝相应的方向移动rect()。Rects 有两个内建的移动方法，此处我们使用move in place（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/docs/ref/rect.html#pygame.Rect.move_ip）move_ip()，因为我们希望移动 rect 并且不用复制它。

将上述方法添加到Player类，将get_pressed()调用放在主循环中。整体代码现在应该是这样的：

现在你可以使用方向键移动矩阵块了。也许你注意到了，你可以将矩形块移出屏幕，这可能并不是你想要的。所以我们我们需要往 update 方法中添加一些逻辑，检测矩形的坐标是否移出了 800x600 的屏幕边界；如果出了边界，那么就将它放回在边界上：

上述代码没有使用 move 方法，我们只要修改 上下左右的相应坐标即可。

现在我们添加一些敌人！

首先我们创建一个新的 sprite 类，命名为 Enemy。依照创建 player 的格式创建：

以上有几点需要说明。首先，当我们在 surface 上调用get_rect时，我们将核心属性 x 设为 820 ，y 的坐标为一个随机数，random.randint()

生成。

在最终的代码中，我们会在文件的开头导入Random（https://link.jianshu.com/?t=https://docs.python.org/3.5/library/random.html）库(import random)。为什么选择随机数？因为我们希望敌人从屏幕右边（820）的随机位置（0-600）上出现。 我们还将使用random设置敌人的速度属性，这样敌人就会有快有慢。敌人的update()方法没有参数限制（我们不关心敌人的输入），只要让它向着屏幕左边以一定的速度移动就可以了。update 方法中的最后一个if语句检测敌人右侧是否通过了屏幕左边边界（要确保它们不会一碰到屏幕的边界就消失）。当他们通过屏幕的边界后，我们调用 Sprite 的内建方法kill()，从 sprite 组中删除它们，这样它们就不会再被渲染出来。kill 不会释放被它们占用的内存， 需要你确保你不再引用它们，以便 Python 的垃圾回收器回收。

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Groups

Pygame 提供的另一个很有用的对象是 Sprite 的 Groups（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/docs/ref/sprite.html#pygame.sprite.Group）

。诚如其名，是 Sprite 的集合。为什么我们要使用 sprite.Group 而不是列表呢？ 因为 sprite.Group 有一些内建的方法，有助于解决冲突和更新问题。那现在就创建一个 Group，用来包含游戏中的所有 Sprites 。创建完 Group 后，我们要将 Player 添加到里面，因为它是我们目前唯一的 Sprite 。我们也可以为敌人创建一个 group 。 当我们调用 Sprite 的 kill() 方法时，sprite 将会从其所在的全部 group 中删除。

现在有了 all_sprites 的 group ，我们接着改变对象渲染方式，只要渲染 group 中的所有对象即可：

现在，任何放到 all_sprites 中的对象都会被渲染出来。

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自定义事件

现在我们为敌人创建了一个 sprite.Group ，但是并没有实际的敌人。那怎样才能在屏幕上出现敌人呢？我们当然可以在刚开始的时候创建一堆的敌人，但是这样游戏玩不了几秒。为此，我们创建一个自定义事件，它隔几秒钟就会触发创建一批敌人。我们要监听该事件，方式和监听按键或退出事件一样。创建自定义事件十分容易，只要命名即可：

ADDENEMY = pygame.USEREVENT +1

这样就可以了！现在，我们有了一个叫做 ADDENEMY的事件，可以在主程序中监听它。这里我们只需要注意一点，即自定义事件需要有一个独特的值，要比 USEREVENT 的值大，这就是我们为什么设定它为 USEREVENT + 1。这里说明一点：自定义事件本质上就是整数常量。又因为比 USEREVENT 小的数值已经被内置函数占据，所以创建的任何自定义事件都要比 USEREVENT 大。

定义好事件之后，我们需要将它插入事件队列中。因为整个游戏过程中都要创建它们，所以将设置一个计时器。可以通过 PyGame 的 time() 对象实现。

这行代码告诉 PyGame 每隔 250 毫秒(四分之一秒) 触发一次 ADDENEMY 事件。这是在主游戏循环之外执行的，不过在整个游戏中都处于执行状态。现在我们添加一些监听事件的代码：

谨记：set_timer() 只能用来将事件插入到 PyGame 事件队列中，不做其他任何事情。

现在我们会监听ADDENEMY事件，当它触发时，将创建一个 Enemy类的实例。然后我们将实例添加到enemies 这个 Sprite Group（后续用它来检测冲突）和 all_sprites Group（这样它会和其他对象一起渲染）。

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冲突

这才是 PyGame 的魅力所在！写冲突代码（collision code）很难，但是 PyGame 提供了很多冲突检测方法，你可以在这里（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/docs/ref/sprite.html#pygame.sprite.collide_rect）查看其中一部分。本次教程使用spritecollideany（https://link.jianshu.com/?t=https://www.pygame.org/docs/ref/sprite.html#pygame.sprite.spritecollideany）。spritecollideany() 接受一个 Sprite 对象和一个 Sprite.Group ，检测 Sprite 对象是否和 Sprite Group 中的其他 Sprites 冲突。这样，我们可以拿 Player 和敌人所在的 Sprite Group 对比，检测 player 是否被敌人击中。代码实现如下：

检测 player 是否 enemies 中的 Sprites 冲突，如果发生冲突了，那么调用 player Sprite 的 kill() 方法。因为我们只渲染了 all_sprites Group 中的 sprites ，kill() 方法将从其所在的全部 Groups 中移出 Sprite ，player就不再出现，算是“杀死它了”。目前的完整代码如下：

测试一下

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图片

现在游戏可以玩了，但是长得挺丑的。接下来，我们将白色方块变成有意思的图片，让游戏看上去有游戏的样子。

前面的代码示例中，我们使用了涂色的 Surface 对象表示游戏里的所有事物。虽然这样有助于理解什么是 Surface 和它如何工作，但是却让游戏变得很丑！现在我们要给 player 和 enemy 添加一些图片。我喜欢自己画图，我把 player 画成小飞机，enemy 是导弹，这些可以从我的代码库中（https://link.jianshu.com/?t=https://github.com/realpython/pygame-primer）下载。欢迎你使用我的作品，自己画或者者下载一些免费游戏素材（https://link.jianshu.com/?t=http://www.gameart2d.com/）。

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修改对象的构造函数

下面是我们现在的 player 构造函数：

新的构造函数将会是这个样子的：

接下来，我们在图片上调用set_colorkey()

方法。set_colorkey用于设置图片的颜色，如果不设置 Pygame 会将图片设置为透明。这里我选用白色，因为和飞机的背景色一致RLEACCEL是一个可选参数，它有助于 PyGame 在非加速显示器上更快地渲染。

最后，我们和之前一样调用rect()对象：在图片上调用get_rect()。

谨记：图片仍然是一个 surface 对象，只不过它上面画了一张图。

对 enemy 构造函数做同样的操作：

现在的游戏虽然和以前一样，但是比之前漂亮多啦！但是我仍然觉得它少了点什么东西。让我们加点不断漂浮的白云，这样会有飞机划过蓝天的感觉。为此，我们需要遵循之前用过的一些原则。首先，我们创建 cloud 对象，画上白云的照片，其 update() 方法让它不停地向着屏幕左边移动。然后，我们需要添加一个自定义事件，每隔一段时间就生成白云（我们还要将添加白云到 all_sprites group）。白云对象的实现如下：

上面的代码看起来都很熟悉，下面这个事件创建代码也一样，我们将它放在 enemy 事件代码下面：

现在为它们创建一个新的 Sprite.Group：

clouds = pygame.sprite.Group()

现在，在主循环中，我们需要开始监听ADDCLOUD事件。

下面的代码：

将会变成这样：

我们还要把 clouds 添加到 all_sprites Group 和新的 clouds Group 中。我们这么做，是因为我们使用 all_sprites 来渲染，使用 clouds 调用它们的 update 函数。也许你很好奇，为什么我们将它不添加到 enemies Group中；毕竟我们调用的是一样的 update 函数。原因在于，我们不想检测白云和飞机之间的冲突。我们的飞机要顺畅地通过所有的云层。现在剩下的就是调用 clouds Group 的 update() 方法了！

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结语

大功告成！让我们测试一下，效果应该是这样的：

完整代码可以在 GitHub 上的代码库（https://link.jianshu.com/?t=https://github.com/realpython/pygame-primer）获取！希望本教程对你有用！

原文来自：http://codingpy.com/article/pygame-a-primer-by-real-python/

当然，也有另外的版本，截图如下：

完整代码可在GitHub 上的代码库（https://link.jianshu.com/?t=https://github.com/viljw/Game）获取！

以上。