1 游戲介紹

基于python實現(xiàn)的接金幣小游戲。

游戲規(guī)則：

方向鍵控制小人左右移動接金幣。

2 實現(xiàn)效果

3 開發(fā)工具

3.1 環(huán)境配置

• Python版本：3.6.4

• 相關模塊：

• pygame模塊；

• 以及一些Python自帶的模塊。

3.2 Pygame介紹

簡介

Pygame是一系列專門為編寫電子游戲而設計的Python模塊(modules)。Pygame在已經(jīng)非常優(yōu)秀的SDL庫的基礎上增加了許多功能。這讓你能夠用Python語言編寫出豐富多彩的游戲程序。

Pygame可移植性高，幾乎能在任何平臺和操作系統(tǒng)上運行。

Pygame已經(jīng)被下載過數(shù)百萬次。

Pygame免費開源。它在LGPL許可證(Lesser General Public License，GNU寬通用公共許可證)下發(fā)行。使用Pygame，你可以創(chuàng)造出免費開源，可共享，或者商業(yè)化的游戲。詳情請見LGPL許可證。

優(yōu)點

• 能夠輕松使用多核CPU(multi core CPUs) :如今雙核CPU很常用，8核CPU在桌面系統(tǒng)中也很便宜，而利用好多核系統(tǒng)，能讓你在你的游戲中實現(xiàn)更多東西。特定的pygame函數(shù)能夠釋放令人生畏的python GIL(全局解釋器鎖),這幾乎是你用C語言才能做的事。

• 核心函數(shù)用最優(yōu)化的C語言或匯編語言編寫:C語言代碼通常比Python代碼運行速度快10-20倍。而匯編語言編寫的代碼(assembly code)比Python甚至快到100多倍。

• 安裝便捷:一般僅需包管理程序或二進制系統(tǒng)程序便能安裝。

• 真正地可移植:支持Linux (主要發(fā)行版), Windows (95, 98, ME, 2000, XP, Vista, 64-bit Windows,), Windows CE, BeOS, MacOS, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, BSD/OS, Solaris, IRIX, and QNX等操作系統(tǒng).也能支持AmigaOS, Dreamcast, Atari, AIX, OSF/Tru64, RISC OS, SymbianOS and OS/2，但是還沒有受到官方認可。你也可以在手持設備,游戲控制臺， One Laptop Per Child (OLPC) computer項目的電腦等設備中使用pygame.

• 用法簡單:無論是小孩子還是大人都能學會用pygame來制作射擊類游戲。

• 很多Pygame游戲已發(fā)行:其中包括很多游戲大賽入圍作品、非常受歡迎的開源可分享的游戲。

• 由你來控制主循環(huán):由你來調用pygame的函數(shù)，pygame的函數(shù)并不需要調用你的函數(shù)。當你同時還在使用其他庫來編寫各種各種的程序時，這能夠為你提供極大的掌控權。

• 不需要GUI就能使用所有函數(shù):僅在命令行中，你就可以使用pygame的某些函數(shù)來處理圖片，獲取游戲桿輸入，播放音樂……

• 對bug反應迅速:很多bug在被上報的1小時內就能被我們修復。雖然有時候我們確實會卡在某一個bug上很久，但大多數(shù)時候我們都是很不錯的bug修復者。如今bug的上報已經(jīng)很少了，因為許多bug早已被我們修復。

• 代碼量少:pygame并沒有數(shù)以萬計的也許你永遠用不到的冗雜代碼。pygame的核心代碼一直保持著簡潔特點，其他附加物諸如GUI庫等，都是在核心代碼之外單獨設計研發(fā)的。

• 模塊化:你可以單獨使用pygame的某個模塊。想要換著使用一個別的聲音處理庫？沒問題。pygame的很多核心模塊支持獨立初始化與使用。

最小開發(fā)框架

import pygame,sys #sys是python的標準庫，提供Python運行時環(huán)境變量的操控

pygame.init()  #內部各功能模塊進行初始化創(chuàng)建及變量設置，默認調用
size = width,height = 800,600  #設置游戲窗口大小，分別是寬度和高度
screen = pygame.display.set_mode(size)  #初始化顯示窗口
pygame.display.set_caption("小游戲程序")  #設置顯示窗口的標題內容，是一個字符串類型
while True:  #無限循環(huán)，直到Python運行時退出結束
    for event in pygame.event.get():  #從Pygame的事件隊列中取出事件，并從隊列中刪除該事件
        if event.type == pygame.QUIT:  #獲得事件類型，并逐類響應
            sys.exit()   #用于退出結束游戲并退出          
    pygame.display.update()  #對顯示窗口進行更新，默認窗口全部重繪

代碼執(zhí)行流程

4 具體實現(xiàn)

ok，言歸正傳，首先，我們來進行一下游戲的初始化操作(比如初始化游戲窗口，加載一些必要的游戲素材等等)，代碼實現(xiàn)如下：

'''游戲初始化'''
def initGame():
    # 初始化pygame, 設置展示窗口
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode(cfg.SCREENSIZE)
    pygame.display.set_caption('catch coins —— 微信公眾號: Charles的皮卡丘')
    # 加載必要的游戲素材
    game_images = {}
    for key, value in cfg.IMAGE_PATHS.items():
        if isinstance(value, list):
            images = []
            for item in value: images.append(pygame.image.load(item))
            game_images[key] = images
        else:
            game_images[key] = pygame.image.load(value)
    game_sounds = {}
    for key, value in cfg.AUDIO_PATHS.items():
        if key == 'bgm': continue
        game_sounds[key] = pygame.mixer.Sound(value)
    # 返回初始化數(shù)據(jù)
    return screen, game_images, game_sounds

接著，為了讓我們在寫小游戲的過程中保持一個良好的心情，就先讓自己喜歡的游戲背景音樂響起來吧：

# 播放背景音樂
pygame.mixer.music.load(cfg.AUDIO_PATHS['bgm'])
pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)

然后選一張好看的背景圖片，這樣才可以在它的基礎上逐漸加入接金幣這個小游戲涉及到的游戲元素嘛：

源代碼如下：

# 游戲主循環(huán)
clock = pygame.time.Clock()
while True:
    # --填充背景
    screen.fill(0)
    screen.blit(game_images['background'], (0, 0))
    # --按鍵檢測
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
    # --更新屏幕
    pygame.display.flip()
    clock.tick(cfg.FPS)

接著，我們把用來接金幣的小人放進去唄，就像這樣：

代碼實現(xiàn)如下：

hero = Hero(game_images['hero'], position=(375, 520))
while True:
    ...
    key_pressed = pygame.key.get_pressed()
    if key_pressed[pygame.K_a] or key_pressed[pygame.K_LEFT]:
        hero.move(cfg.SCREENSIZE, 'left')
    if key_pressed[pygame.K_d] or key_pressed[pygame.K_RIGHT]:
        hero.move(cfg.SCREENSIZE, 'right')
    ...

小人的移動主要是通過我們自己定義的Hero類里的move函數(shù)實現(xiàn)的，具體而言代碼實現(xiàn)如下：

'''定義hero類'''
class Hero(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, images, position=(375, 520), **kwargs):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.images_right = images[:5]
        self.images_left = images[5:]
        self.images = self.images_right.copy()
        self.image = self.images[0]
        self.mask = pygame.mask.from_surface(self.image)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.left, self.rect.top = position
        self.diretion = 'right'
        self.speed = 8
        self.switch_frame_count = 0
        self.switch_frame_freq = 1
        self.frame_index = 0
    '''左右移動hero'''
    def move(self, screensize, direction):
        assert direction in ['left', 'right']
        if direction != self.diretion:
            self.images = self.images_left.copy() if direction == 'left' else self.images_right.copy()
            self.image = self.images[0]
            self.diretion = direction
            self.switch_frame_count = 0
        self.switch_frame_count += 1
        if self.switch_frame_count % self.switch_frame_freq == 0:
            self.switch_frame_count = 0
            self.frame_index = (self.frame_index + 1) % len(self.images)
            self.image = self.images[self.frame_index]
        if direction == 'left':
            self.rect.left = max(self.rect.left-self.speed, 0)
        else:
            self.rect.left = min(self.rect.left+self.speed, screensize[0])
    '''畫到屏幕上'''
    def draw(self, screen):
        screen.blit(self.image, self.rect)

實現(xiàn)小人左右走動這個效果的核心思路其實就是根據(jù)函數(shù)輸入的方向來改變小人可以使用的圖片組合(images_right/images_left)。然后對于正在往某個方向行動中的小人，每隔switch_frame_freq幀游戲畫面就切換一次小人的圖片，游戲中的小人圖片一共十張：

前5張是向右走的圖片組，后5張是向左走的圖片組。

現(xiàn)在，我們開始實現(xiàn)掉金幣的效果啦，就像這樣：

核心代碼實現(xiàn)如下：

# 定義食物組
food_sprites_group = pygame.sprite.Group()
generate_food_freq = random.randint(10, 20)
generate_food_count = 0
while True:
    ...
    # --隨機生成食物
    generate_food_count += 1
    if generate_food_count > generate_food_freq:
        generate_food_freq = random.randint(10, 20)
        generate_food_count = 0
        food = Food(game_images, random.choice(['gold',] * 10 + ['apple']), cfg.SCREENSIZE)
        food_sprites_group.add(food)
    # --更新食物
    for food in food_sprites_group:
        if food.update(): food_sprites_group.remove(food)
    ...

其中食物類的定義如下：

'''定義食物類'''
class Food(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, images_dict, selected_key, screensize, **kwargs):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.screensize = screensize
        self.image = images_dict[selected_key]
        self.mask = pygame.mask.from_surface(self.image)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.left, self.rect.bottom = random.randint(20, screensize[0]-20), -10
        self.speed = random.randrange(5, 10)
        self.score = 1 if selected_key == 'gold' else 5
    '''更新食物位置'''
    def update(self):
        self.rect.bottom += self.speed
        if self.rect.top > self.screensize[1]:
            return True
        return False

整個定義其實很簡單，蘋果5分，金幣1分，update函數(shù)用于實時更新食物的位置以實現(xiàn)食物下降的效果。

問題來了，我們該怎么實現(xiàn)接金幣的效果呢，這金幣一直往下掉接不住可咋辦啊。別擔心，只需要調用到pygame庫里的碰撞檢測功能就可以啦，具體而言代碼實現(xiàn)如下：

while True:
    ...
    # --碰撞檢測
    for food in food_sprites_group:
        if pygame.sprite.collide_mask(food, hero):
            game_sounds['get'].play()
            food_sprites_group.remove(food)
            score += food.score
    ...

代碼原理其實很簡單，就是實時地檢測小人有沒有接觸到金幣，接觸到的話就發(fā)出接到金幣的聲音，并移除對應的金幣和獲得一定的獎勵得分。效果是這樣子的：

最后，我們來完善一下我們的小游戲，讓它看起來更加"規(guī)范"一些：

(1) 加入倒計時(在規(guī)定的時間內獲得盡量高的得分)

while True:
    ...
    # --倒計時信息
    countdown_text = 'Count down: ' + str((90000 - pygame.time.get_ticks()) // 60000) + ":" + str((90000 - pygame.time.get_ticks()) // 1000 % 60).zfill(2)
    countdown_text = font.render(countdown_text, True, (0, 0, 0))
    countdown_rect = countdown_text.get_rect()
    countdown_rect.topright = [cfg.SCREENSIZE[0]-30, 5]
    screen.blit(countdown_text, countdown_rect)
    ...

(2) 顯示得分(顯示當前的得分和歷史最高分)

while True:
    ...
    # --顯示得分
    score_text = f'Score: {score}, Highest: {highest_score}'
    score_text = font.render(score_text, True, (0, 0, 0))
    score_rect = score_text.get_rect()
    score_rect.topleft = [5, 5]
    screen.blit(score_text, score_rect)
    ...

(3) 添加游戲結束界面(玩家想結束游戲還是想重新開始游戲呢?)

'''游戲結束畫面'''
def showEndGameInterface(screen, cfg, score, highest_score):
    # 顯示的文本信息設置
    font_big = pygame.font.Font(cfg.FONT_PATH, 60)
    font_small = pygame.font.Font(cfg.FONT_PATH, 40)
    text_title = font_big.render(f"Time is up!", True, (255, 0, 0))
    text_title_rect = text_title.get_rect()
    text_title_rect.centerx = screen.get_rect().centerx
    text_title_rect.centery = screen.get_rect().centery - 100
    text_score = font_small.render(f"Score: {score}, Highest Score: {highest_score}", True, (255, 0, 0))
    text_score_rect = text_score.get_rect()
    text_score_rect.centerx = screen.get_rect().centerx
    text_score_rect.centery = screen.get_rect().centery - 10
    text_tip = font_small.render(f"Enter Q to quit game or Enter R to restart game", True, (255, 0, 0))
    text_tip_rect = text_tip.get_rect()
    text_tip_rect.centerx = screen.get_rect().centerx
    text_tip_rect.centery = screen.get_rect().centery + 60
    text_tip_count = 0
    text_tip_freq = 10
    text_tip_show_flag = True
    # 界面主循環(huán)
    clock = pygame.time.Clock()
    while True:
        screen.fill(0)
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_q:
                    return False
                elif event.key == pygame.K_r:
                    return True
        screen.blit(text_title, text_title_rect)
        screen.blit(text_score, text_score_rect)
        if text_tip_show_flag:
            screen.blit(text_tip, text_tip_rect)
        text_tip_count += 1
        if text_tip_count % text_tip_freq == 0:
            text_tip_count = 0
            text_tip_show_flag = not text_tip_show_flag
        pygame.display.flip()
        clock.tick(cfg.FPS)

5 最后

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到了這里，關于python項目分享 接金幣小游戲設計與實現(xiàn) (源碼)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！