使用pygame編寫游戲(1)

1. 介紹

游戲是編程應(yīng)用較多的地方。即使是寫一個(gè)最簡單的游戲，你要熟悉UI制作，數(shù)學(xué)，物理學(xué)，甚至人工智能。這是一個(gè)練習(xí)編程的非常有趣的方式。

如果你是(或者不是)python語言的粉絲，你對游戲很感興趣，那么pygame是一個(gè)非常棒的游戲編程庫，你需要仔細(xì)的來學(xué)習(xí)它。它可以運(yùn)行在所有的主流平臺(tái)上，提供簡單的工具函數(shù)就能處理復(fù)雜的圖像處理，比如圖像的移動(dòng)、聲音等。

網(wǎng)上有很多pygame的入門教程，但它們很多都是講基本的。甚至Pygame book也屬于介紹性級(jí)別的。為了更進(jìn)一步提高對pygame的掌握，我決定寫一個(gè)我自己的教程,希望能為使用pygame的人提供更進(jìn)一步的合理學(xué)習(xí)。

本教程明確鼓勵(lì)你去改進(jìn)代碼，并強(qiáng)烈推薦做一下后面的練習(xí)題，這些練習(xí)題可以讓你對學(xué)到內(nèi)容有更好的認(rèn)知。

2. 寫在前面

基于以上說的，這個(gè)教程并不適合初學(xué)者。如果你剛開始學(xué)習(xí)pygame,你可以看一下這些教程，推薦看這些基本的介紹教程。

在這里，我認(rèn)為你具備以下知識(shí)：

1. Python（你可能不是它的高級(jí)用戶，但也完全不是一個(gè)初學(xué)者)。

2. 數(shù)學(xué)和物理學(xué)的基本知識(shí)(向量，正方形，運(yùn)動(dòng)定律，概率等等)。我會(huì)解釋所有非常見的知識(shí)點(diǎn)，但我不會(huì)教你怎么增加向量，等等。

3. 對pygame的認(rèn)知。比如，你已經(jīng)學(xué)習(xí)過我之前提到的介紹性的pygame教程。、

還有要說的是，我之關(guān)注2D游戲，3D游戲會(huì)是更高層次更復(fù)雜，我會(huì)提出一個(gè)不是很完整的3D游戲樣本。

3. 讓我們開始吧

在這個(gè)部分，我們完整寫一個(gè)游戲樣例：模擬爬蟲，一些生物在屏幕上移動(dòng)，從墻上彈回來，時(shí)不時(shí)的改變方向。

雖然這稱不上是一個(gè)游戲，但這是我們實(shí)現(xiàn)更多不同想法的好的起點(diǎn)。I’ll leave myself the luxury of postponing the decision of which game it will eventually be, for now.

4. 代碼

第一部分完整的代碼包，包括需要的圖片，可以在這里下載。我建議你下載下來并運(yùn)行它。一遍看教程，一遍看代碼將會(huì)對你非常有好處。我在python2.5.2,pygame1.8.1上測試過了，也可能會(huì)在其它版本上運(yùn)行比較好。

5. pygame的文檔

pygame的API文檔很全。這里有pygame全部模塊，類，常量，函數(shù)的列表，我建議對你不熟悉的類或者方法，多去查找這個(gè)文檔。

6. 爬蟲

好吧，我先明確以下該部分的目標(biāo)：

我們想讓爬蟲能在屏幕上移動(dòng)
爬蟲的總數(shù)是可以輕易的配置的
爬蟲碰到墻后能反彈
為讓游戲更有趣，爬蟲需要表現(xiàn)出半隨機(jī)的動(dòng)作

那么爬蟲是什么？

爬蟲是一張圖片，在pygame的驅(qū)動(dòng)下，能夠移動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)。由于圖片的制作超出我的能力，我只讓爬蟲能夠向左右上下移動(dòng)，而45度方向移動(dòng)無法實(shí)現(xiàn)。

爬蟲的圖片包含在下載包中的小的.png文件中。

注意到所有的爬蟲圖片頭部方向都是一致的。

爬蟲是怎么移動(dòng)的？

如果你確定讀過一個(gè)基本的pygame教程(沒有嗎？)，你會(huì)知道移動(dòng)其實(shí)是一種幻覺。電腦屏幕上沒真正移動(dòng)的東西。其實(shí)，程序會(huì)對一系列圖片以比人眼睛快的多的速度進(jìn)行移位。每秒30次或更多次刷新，會(huì)讓圖片看上去更加平滑。為了實(shí)現(xiàn)周期性的刷屏，游戲有一個(gè)"game loop"

7. 游戲循環(huán)

和GUI程序一樣，每個(gè)游戲都有一個(gè)“主循環(huán)”。在pygame中，使用了一個(gè)簡單的循環(huán)，如下：

# The main game loop
#
while True:
    # Limit frame speed to 50 FPS
    #
    time_passed = clock.tick(50)
 
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            exit_game()
 
    # Redraw the background
    screen.fill(BG_COLOR)
 
    # Update and redraw all creeps
    for creep in creeps:
        creep.update(time_passed)
        creep.blitme()
 
    pygame.display.flip()

就如我說的，這是一個(gè)基本的python循環(huán)--直到用戶點(diǎn)擊關(guān)閉窗口后，會(huì)給出退出消息，響應(yīng)pygame.QUIT處理退出。

循環(huán)執(zhí)行頻度如何？這要取決于對clock.tick的調(diào)用。clock是pygame.time.Clock的對象，在此之前已經(jīng)創(chuàng)建。調(diào)用tick的意思是：在下一個(gè)1/50秒到來前主循環(huán)休眠。在實(shí)際生活中，這限制了游戲的速度為50FPS，這是有好處的。一方面，我們可以讓游戲更加平滑真實(shí)，另一方面，可以使游戲不能占用太多cpu資源。你可以嘗試修改這個(gè)值，比如，當(dāng)此值小于10，那么這個(gè)程序?qū)?huì)是什么樣呢？我們看練習(xí)1和3.

現(xiàn)在是時(shí)候去看看關(guān)于tick的文檔了。

每次循環(huán)都會(huì)重繪背景顏色，并且所有的爬蟲會(huì)更新繪制。最終，整個(gè)屏幕會(huì)使用flip進(jìn)行刷新（你應(yīng)該看看它的文檔了)。

8. 在循環(huán)之前

現(xiàn)在讓我們看看在主循環(huán)之前都做了那些事情：ow let’s see what comes before the main loop:

# Game parameters
SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT = 400, 400
BG_COLOR = 150, 150, 80
CREEP_FILENAMES = [
    'bluecreep.png',
    'pinkcreep.png',
    'graycreep.png']
N_CREEPS = 20
 
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode(
            (SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT), 0, 32)
clock = pygame.time.Clock()
 
# Create N_CREEPS random creeps.
creeps = []
for i in range(N_CREEPS):
    creeps.append(Creep(screen,
                        choice(CREEP_FILENAMES),
                        (   randint(0, SCREEN_WIDTH),
                            randint(0, SCREEN_HEIGHT)),
                        (   choice([-1, 1]),
                            choice([-1, 1])),
                        0.1))

開始的幾行都是可以自說明的，我認(rèn)為你已經(jīng)了解如何初始化pygame,并且創(chuàng)建display對象。但是爬蟲對象的創(chuàng)建呢？

爬蟲是一系列爬蟲對象的集合，這是整個(gè)游戲的心臟和靈魂。下面是爬蟲類的聲明和其構(gòu)造函數(shù)的定義。

class Creep(Sprite):
    """ A creep sprite that bounces off walls and changes its
        direction from time to time.
    """
    def __init__(
            self, screen, img_filename, init_position,
            init_direction, speed):
        """ Create a new Creep.
 
            screen:
                The screen on which the creep lives (must be a
                pygame Surface object, such as pygame.display)
 
            img_filaneme:
                Image file for the creep.
 
            init_position:
                A vec2d or a pair specifying the initial position
                of the creep on the screen.
 
            init_direction:
                A vec2d or a pair specifying the initial direction
                of the creep. Must have an angle that is a
                multiple of 45 degres.
 
            speed:
                Creep speed, in pixels/millisecond (px/ms)
        """

構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)有詳細(xì)的說明文檔，你可以看到它們在爬蟲被創(chuàng)建時(shí)如何匹配的。

creeps.append(Creep(screen,
                    choice(CREEP_FILENAMES),
                    (   randint(0, SCREEN_WIDTH),
                        randint(0, SCREEN_HEIGHT)),
                    (   choice([-1, 1]),
                        choice([-1, 1])),
                    0.1))

首先，我們傳遞screen surface給爬蟲類。爬蟲將使用它判讀如何從墻上反彈回來，如何去繪制自己。

其次，爬蟲可以從圖片列表中任意選擇一個(gè)(choice是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的python模塊)，它有一個(gè)屏幕隨機(jī)位置，隨機(jī)的方向，移動(dòng)速度被設(shè)定為0.1像素/每毫秒，或者說100個(gè)像素/秒。

英文原地址 http://eli.thegreenplace.net/2008/12/13/writing-a-game-in-python-with-pygame-part-i/

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