关于“Python”的核心知识点整理大全30

目录

12.2.3 在 OS X 系统中安装 Pygame

12.2.4 在 Windows 系统中安装 Pygame

12.3 开始游戏项目

12.3.1 创建 Pygame 窗口以及响应用户输入

首先，我们创建一个空的Pygame窗口。使用Pygame编写的游戏的基本结构如下： alien_invasion.py

12.3.2 设置背景色

alien_invasion.py

12.3.3 创建设置类

settings.py

alien_invasion.py

12.4 添加飞船图像

12.4.1 创建 Ship 类

ship.py

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12.2.3 在 OS X 系统中安装 Pygame

要安装Pygame依赖的有些包，需要Homebrew。如果你没有安装Homebrew，请参阅附录A的 说明。

为安装Pygame依赖的库，请执行下面的命令：

$ brew install hg sdl sdl_image sdl_ttf

这将安装运行游戏《外星人入侵》所需的库。每安装一个库后，输出都会向上滚动。 如果你还想启用较高级的功能，如在游戏中包含声音，可安装下面两个额外的库：

$ brew install sdl_mixer portmidi

使用下面的命令来安装Pygame（如果你运行的是Python 2.7，请将pip3替换为pip）：

$ pip3 install --user hg+http://bitbucket.org/pygame/pygame

启动一个Python终端会话，并导入Pygame以检查安装是否成功（如果你运行的是Python 2.7， 请将python3替换为python）：

$ python3
>>> import pygame
>>> 

如果导入成功，请跳到12.3节。

12.2.4 在 Windows 系统中安装 Pygame

Pygame项目托管在代码分享网站Bitbucket中。要在Windows系统中安装Pygame，请访问 https://bitbucket.org/pygame/pygame/downloads/，查找与你运行的Python版本匹配的Windows安装 程序。如果在Bitbucket上找不到合适的安装程序，请去http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/ #pygame看看。

下载合适的文件后，如果它是.exe文件，就运行它。

如果该文件的扩展名为.whl，就将它复制到你的项目文件夹中。再打开一个命令窗口，切换 到该文件所在的文件夹，并使用pip来运行它：

> python -m pip install --user pygame-1.9.2a0-cp35-none-win32.whl

12.3 开始游戏项目

现在来开始开发游戏《外星人入侵》。首先创建一个空的Pygame窗口，供后面用来绘制游戏 元素，如飞船和外星人。我们还将让这个游戏响应用户输入、设置背景色以及加载飞船图像。

12.3.1 创建 Pygame 窗口以及响应用户输入

首先，我们创建一个空的Pygame窗口。使用Pygame编写的游戏的基本结构如下： alien_invasion.py

import sys
import pygame
def run_game():
 # 初始化游戏并创建一个屏幕对象
1 pygame.init()
2 screen = pygame.display.set_mode((1200, 800))
pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
# 开始游戏的主循环
3 while True:
 # 监视键盘和鼠标事件
4 for event in pygame.event.get():
5 if event.type == pygame.QUIT:
 sys.exit()
 # 让最近绘制的屏幕可见
6 pygame.display.flip()
run_game() 

首先，我们导入了模块sys和pygame。模块pygame包含开发游戏所需的功能。玩家退出时，我 们将使用模块sys来退出游戏。

游戏《外星人入侵》的开头是函数run_game()。1 处的代码行pygame.init()初始化背景设置， 让Pygame能够正确地工作。在2处，我们调用pygame.display.set_mode()来创建一个名为screen 的显示窗口，这个游戏的所有图形元素都将在其中绘制。实参(1200, 800)是一个元组，指定了 游戏窗口的尺寸。通过将这些尺寸值传递给pygame.display.set_mode()，我们创建了一个宽1200 像素、高800像素的游戏窗口（你可以根据自己的显示器尺寸调整这些值）。

对象screen是一个surface。在Pygame中，surface是屏幕的一部分，用于显示游戏元素。在这 个游戏中，每个元素（如外星人或飞船）都是一个surface。display.set_mode()返回的surface表 示整个游戏窗口。我们激活游戏的动画循环后，每经过一次循环都将自动重绘这个surface。 这个游戏由一个while循环（见3）控制，其中包含一个事件循环以及管理屏幕更新的代码。 事件是用户玩游戏时执行的操作，如按键或移动鼠标。为让程序响应事件，我们编写一个事件循 环，以侦听事件，并根据发生的事件执行相应的任务。4处的for循环就是一个事件循环。 为访问Pygame检测到的事件，我们使用方法pygame.event.get()。所有键盘和鼠标事件都将 促使for循环运行。在这个循环中，我们将编写一系列的if语句来检测并响应特定的事件。例如， 玩家单击游戏窗口的关闭按钮时，将检测到pygame.QUIT事件，而我们调用sys.exit()来退出游戏（见5）。 6处调用了pygame.display.flip()，命令Pygame让最近绘制的屏幕可见。在这里，它在每次 执行while循环时都绘制一个空屏幕，并擦去旧屏幕，使得只有新屏幕可见。在我们移动游戏元 素时，pygame.display.flip()将不断更新屏幕，以显示元素的新位置，并在原来的位置隐藏元素， 从而营造平滑移动的效果。 在这个基本的游戏结构中，最后一行调用run_game()，这将初始化游戏并开始主循环。 如果此时运行这些代码，你将看到一个空的Pygame窗口。

12.3.2 设置背景色

Pygame默认创建一个黑色屏幕，这太乏味了。下面来将背景设置为另一种颜色：

alien_invasion.py

--snip--
def run_game():
 --snip--
 pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
 # 设置背景色
1 bg_color = (230, 230, 230)
 # 开始游戏主循环.
 while True:
 # 监听键盘和鼠标事件
 --snip--
 # 每次循环时都重绘屏幕
2 screen.fill(bg_color)
 # 让最近绘制的屏幕可见
 pygame.display.flip()
run_game()

首先，我们创建了一种背景色，并将其存储在bg_color中（见1）。该颜色只需指定一次， 因此我们在进入主while循环前定义它。

在Pygame中，颜色是以RGB值指定的。这种颜色由红色、绿色和蓝色值组成，其中每个值 的可能取值范围都为0~255。颜色值(255, 0, 0)表示红色，(0, 255, 0)表示绿色，而(0, 0, 255)表示蓝 色。通过组合不同的RGB值，可创建1600万种颜色。在颜色值(230, 230, 230)中，红色、蓝色和 绿色量相同，它将背景设置为一种浅灰色。

在2处，我们调用方法screen.fill()，用背景色填充屏幕；这个方法只接受一个实参：一 种颜色.

12.3.3 创建设置类

每次给游戏添加新功能时，通常也将引入一些新设置。下面来编写一个名为settings的模块， 其中包含一个名为Settings的类，用于将所有设置存储在一个地方，以免在代码中到处添加设置。 这样，我们就能传递一个设置对象，而不是众多不同的设置。另外，这让函数调用更简单，且在 项目增大时修改游戏的外观更容易：要修改游戏，只需修改settings.py中的一些值，而无需查找 散布在文件中的不同设置。 下面是最初的Settings类：

settings.py

class Settings():
 """存储《外星人入侵》的所有设置的类"""
 def __init__(self):
 """初始化游戏的设置"""
 # 屏幕设置
 self.screen_width = 1200
 self.screen_height = 800
 self.bg_color = (230, 230, 230) 

为创建Settings实例并使用它来访问设置，将alien_invasion.py修改成下面这样：

alien_invasion.py

--snip--
import pygame
from settings import Settings
def run_game():
 # 初始化pygame、设置和屏幕对象
 pygame.init()
1 ai_settings = Settings()
2 screen = pygame.display.set_mode(
 (ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))
 pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
 # 开始游戏主循环
 while True:
 --snip--
 # 每次循环时都重绘屏幕
3 screen.fill(ai_settings.bg_color)
 # 让最近绘制的屏幕可见
 pygame.display.flip()
run_game()

在主程序文件中，我们导入Settings类，调用pygame.init()，再创建一个Settings实例，并 将其存储在变量ai_settings中（见1）。创建屏幕时（见2），使用了ai_settings的属性 screen_width和screen_height；接下来填充屏幕时，也使用了ai_settings来访问背景色（见3）。

12.4 添加飞船图像

下面将飞船加入到游戏中。为了在屏幕上绘制玩家的飞船，我们将加载一幅图像，再使用 Pygame方法blit()绘制它。 为游戏选择素材时，务必要注意许可。最安全、最不费钱的方式是使用http://pixabay.com/等 网站提供的图形，这些图形无需许可，你可以对其进行修改。 在游戏中几乎可以使用任何类型的图像文件，但使用位图（.bmp）文件最为简单，因为Pygame 默认加载位图。虽然可配置Pygame以使用其他文件类型，但有些文件类型要求你在计算机上安 装相应的图像库。大多数图像都为.jpg、.png或.gif格式，但可使用Photoshop、GIMP和Paint等工 具将其转换为位图。 选择图像时，要特别注意其背景色。请尽可能选择背景透明的图像，这样可使用图像编辑器 将其背景设置为任何颜色。图像的背景色与游戏的背景色相同时，游戏看起来最漂亮；你也可以 将游戏的背景色设置成与图像的背景色相同。 就游戏《外星人入侵》而言，你可以使用文件ship.bmp（如图12-1所示），这个文件可在本书 的配套资源（https://www.nostarch.com/pythoncrashcourse/）中找到。这个文件的背景色与这个项 目使用的设置相同。请在主项目文件夹（alien_invasion）中新建一个文件夹，将其命名为images， 并将文件ship.bmp保存到这个文件夹中。

12.4.1 创建 Ship 类

选择用于表示飞船的图像后，需要将其显示到屏幕上。我们将创建一个名为ship的模块，其 中包含Ship类，它负责管理飞船的大部分行为。

ship.py

import pygame
class Ship():
 def __init__(self, screen):
 """初始化飞船并设置其初始位置"""
 self.screen = screen
 # 加载飞船图像并获取其外接矩形
1 self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
2 self.rect = self.image.get_rect()
3 self.screen_rect = screen.get_rect()
 # 将每艘新飞船放在屏幕底部中央
4 self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
 self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom
5 def blitme(self):
 """在指定位置绘制飞船"""
 self.screen.blit(self.image, self.rect) 

首先，我们导入了模块pygame。Ship的方法__init__()接受两个参数：引用self和screen， 其中后者指定了要将飞船绘制到什么地方。为加载图像，我们调用了pygame.image.load()（见1）。 这个函数返回一个表示飞船的surface，而我们将这个surface存储到了self.image中。 加载图像后，我们使用get_rect()获取相应surface的属性rect（见2）。Pygame的效率之所以 如此高，一个原因是它让你能够像处理矩形（rect对象）一样处理游戏元素，即便它们的形状并 非矩形。像处理矩形一样处理游戏元素之所以高效，是因为矩形是简单的几何形状。这种做法的 效果通常很好，游戏玩家几乎注意不到我们处理的不是游戏元素的实际形状。 处理rect对象时，可使用矩形四角和中心的x和y坐标。可通过设置这些值来指定矩形的位置。 要将游戏元素居中，可设置相应rect对象的属性center、centerx或centery。要让游戏元素 与屏幕边缘对齐，可使用属性top、bottom、left或right；要调整游戏元素的水平或垂直位置， 可使用属性x和y，它们分别是相应矩形左上角的x和y坐标。这些属性让你无需去做游戏开发人员 原本需要手工完成的计算，你经常会用到这些属性。

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注意 在Pygame中，原点(0, 0)位于屏幕左上角，向右下方移动时，坐标值将增大。在1200×800 的屏幕上，原点位于左上角，而右下角的坐标为(1200, 800)。

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我们将把飞船放在屏幕底部中央。为此，首先将表示屏幕的矩形存储在self.screen_rect中 （见3），再将self.rect.centerx（飞船中心的x坐标）设置为表示屏幕的矩形的属性centerx（见 4），并将self.rect.bottom（飞船下边缘的y坐标）设置为表示屏幕的矩形的属性bottom。Pygame 将使用这些rect属性来放置飞船图像，使其与屏幕下边缘对齐并水平居中。 在5处，我们定义了方法blitme()，它根据self.rect指定的位置将图像绘制到屏幕上。

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