标签：settings python self ai 小游戏 screen ship 源码 rect

实现功能

• 这是一款射击游戏，可通过键盘按键操控飞机，发射子弹以及射杀外星飞船；
• 功能：可根据用户的射击通关，增加用户等级，提高用户射击速度，但是游戏难度会增加；
• 游戏界面显示：会显示用户拥有的飞机数、用户的最高射击成绩、用户当前的设计成绩、用户等级；
• 按键：空格键射击、四个方向键移动飞机、q键退处游戏
• 增加游戏开始按钮，隐藏游戏中鼠标显示，可给用户带来更好的游戏体验

实现界面

完整源码

• 这个项目中有以下8个.py文件代码(可供参考和学习）
• 主文件：alien_invasion.py

import pygame#导入pygame模块
from settings import Settings#从另一个文件中导入Settings类
from ship import Ship#导入Ship类
import game_functions as gf#导入模块作为gf，gf就是一个简化名
from pygame.sprite import Group#导入编组类
from game_stats import GameStats#导入统计信息类
from button import Button#导入Button类
from scoreboard import Scoreboard#导入计分类


#创建游戏窗口
def run_game():   #初始化游戏，并创建一个屏幕对象
    #def定义函数
    pygame.init()#这个函数时pygame初始化，检查这个pygame包是否完整
    ai_settings=Settings()#创建一个Settings实例，存储到变量中
    screen=pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))#使用实例属性
    #创建一个窗口
    #实参(1200, 800)是一个元组，指定了游戏窗口的尺寸
    #bg_color=(200,250,210)#屏幕颜色
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")#定义窗口标题
    #创建开始按钮
    play_button=Button(ai_settings,screen,"PLAY")
    #创建一个用于存储游戏统计信息的实例
    stats=GameStats(ai_settings)
    sb=Scoreboard(ai_settings,screen,stats)#创建记分牌
    #创建一艘飞船
    ship=Ship(ai_settings,screen)#导入类，创建实例
    #创建一个用于存储子弹的编组
    bullets=Group()#创建了一个子弹编组实例
    aliens=Group()#创建一个外星人编组
    #创建外星人群
    gf.create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)



    # 开始游戏的循环
    while True:
        gf.check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets)#管理事件循环的函数
        if stats.game_active:
            ship.update()  # 调整飞船位置的函数
            gf.update_bullets(ai_settings, screen,stats,sb, ship,aliens, bullets)  # 子弹移动、更新、删除函数
            gf.update_aliens(ai_settings, stats, screen,sb, ship, aliens, bullets)  # 更新外星人函数
        gf.update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button)#更新屏幕的函数

run_game()

• settings.py文件

#创建Settings实例并使用它来访问设置
class Settings():
    """存储《狂暴外星人》的所有的类"""
    def __init__(self):
        """初始化静态设置"""
        #init方法里只有一个self，指实例本身；方法的内部包含有三个属性
        """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)
        #飞船的速度
        self.ship_limit=3#飞船数
        #子弹设置
        self.bullet_width=5
        self.bullet_height=10
        self.bullet_color=(0,225,0)
        self.bullets_allowed=5#这里限制未消失的子弹数
        #外星人设置
        self.fleet_drop_speed=10#指定外星人撞到屏幕边缘，向下移动的速度
        #以什么样的速度加快游戏节奏
        self.speed_scale=1.2
        self.initialize_dynamic_settings()
        self.score_scale=1.5#外星人点数提高速度

    def initialize_dynamic_settings(self):
        """初始化随游戏进行而变化的设置"""
        self.ship_speed_factor=1.5
        self.bullet_speed_factor=3
        self.alien_speed_factor=1
        self.fleet_direction = 1  # 1表示向右移，-1表示向左移
        self.alien_points=50

    def increase_speed(self):
        """提高速度设置"""
        self.ship_speed_factor*=self.speed_scale
        self.bullet_speed_factor*=self.speed_scale
        self.alien_speed_factor*=self.speed_scale
        """提高外星人点数"""
        self.alien_points=int(self.alien_points*self.score_scale)

• ship.py文件

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

#创建飞船类
class Ship(Sprite):
    def __init__(self,ai_settings,screen):
        """初始化飞船并设置其初始位置"""
        super(Ship,self).__init__()
        self.screen=screen
        self.ai_settings= ai_settings

        #加载飞船图像并获取其外接矩形,这里注意rect属性
        self.image=pygame.image.load('images/ship.bmp')#加载飞船图片,方法load()
        self.rect=self.image.get_rect()#这个方法返回矩形图形属性,方法get_rect()
        self.screen_rect=screen.get_rect()

        #将每艘新飞船放在屏幕底部中央
        self.rect.centerx=self.screen_rect.centerx#center x
        #飞船x方向中心与屏幕x方向中心重合，就是x方向居中对齐属性
        self.rect.bottom=self.screen_rect.bottom
        #飞船底部与屏幕底部对齐，也就是飞船放置在屏幕底部中央
        #在飞船的属性center中存储小数值
        self.center1=float(self.rect.centery)
        self.center=float(self.rect.centerx)
        self.moving_right=False#创建一个飞船移动标志（属性）
        self.moving_left=False
        self.moving_up=False
        self.moving_down=False


    def update(self):
        """根据移动标志调整飞船的位置"""
        #更新飞船的center值
        if self.moving_right and self.rect.right<self.screen_rect.right:
            self.center+=self.ai_settings.ship_speed_factor
        if self.moving_left and self.rect.left>0:
            self.center-=self.ai_settings.ship_speed_factor
        if self.moving_up and self.rect.top>self.screen_rect.top :
            self.center1-=self.ai_settings.ship_speed_factor
        if self.moving_down and self.rect.bottom<self.screen_rect.bottom:
            self.center1+=self.ai_settings.ship_speed_factor
        #根据self.center更新rect对象
        self.rect.centerx=self.center
        self.rect.centery=self.center1

    def blitem(self):
         """在指定位置绘制飞船"""
         self.screen.blit(self.image,self.rect)#方法blit


    def center_ship(self):
        """让飞船在屏幕上居中"""
        self.center=self.screen_rect.centerx

• game_functions.py

import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from time import sleep

def check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship,bullets):
    """响应按键函数"""
    if event.key == pygame.K_RIGHT:  # 按下的键是左键，向左移动
        ship.moving_right = True
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        ship.moving_left = True
    elif event.key==pygame.K_UP:
        ship.moving_up=True
    elif event.key==pygame.K_DOWN:
        ship.moving_down=True
    elif event.key==pygame.K_SPACE:
        fire_bullet(ai_settings,screen,ship,bullets)
    elif event.key==pygame.K_q:#结束程序按键q
        sys.exit()

def check_keyup_events(event,ship):
    """响应松开函数"""
    if event.key == pygame.K_LEFT:
        ship.moving_left = False
    elif event.key == pygame.K_RIGHT:  # 这里判断松开的键是否是right键
        ship.moving_right = False
    elif event.key==pygame.K_UP:
        ship.moving_up=False
    elif event.key==pygame.K_DOWN:
        ship.moving_down=False

#这个函数放置管理事件的代码，隔离事件管理循环
def check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets):
    """响应按键和鼠标事件"""
    #监视键盘和鼠标事件
        #监听用户事件：事件循环
    for event in pygame.event.get():#它可以获取用户当前所作动作的事件列表
        if event.type==pygame.QUIT:#判断用户是否点击了关闭按钮
            sys.exit()#可使程序中途退出
        elif event.type==pygame.KEYDOWN:#每次用户按键都会注册为一个KEYDOWN事件
            check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship,bullets)
        elif event.type==pygame.KEYUP:#每次用户松开键都会主次一个KEYUP事件
            check_keyup_events(event,ship)
        elif event.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            mouse_x,mouse_y=pygame.mouse.get_pos()
            check_play_button(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y)

def check_play_button(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y):
    """在玩家单击play按钮时开始游戏"""
    button_chicked=play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y)
    if button_chicked and not stats.game_active:
        #重置游戏设置
        ai_settings.initialize_dynamic_settings()
        #隐藏光标
        pygame.mouse.set_visible(False)
        #重置游戏统计数据
        stats.reset_stats()
        stats.game_active=True
        #重置记分牌：
        sb.prep_score()
        sb.prep_high_score()
        sb.prep_level()
        sb.prep_ships()
        #清空外星人列表和子弹列表
        aliens.empty()
        bullets.empty()
        #创建一群新的机器人，并让飞船居中
        create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)
        ship.center_ship()

def update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button):
    """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕"""
    #每次循环时都重绘屏幕
    screen.fill(ai_settings.bg_color)  # 这个方法是用背景色填充屏幕，使用实例属性
    #显示得分
    sb.show_score()
    #在飞船和外星人后面重绘所有子弹
    for bullet in bullets.sprites():#方法bullets.sprites（）返回一个列表，其中包含编组bullets中所有的精灵
        bullet.draw_bullet()
    ship.blitem()  # 调用定义的方法，将飞机绘制在屏幕上
    aliens.draw(screen)#对编组调用draw()时，pygame会自动绘制编组中的每个元素，绘制位置由元素属性rect决定
    #如果游戏处于非活动状态，就绘制Play按钮
    if not stats.game_active:
        play_button.draw_button()
    # 让最近绘制的屏幕可见
    pygame.display.flip()  # 更新整个待显示的 Surface 对象到屏幕上
    # 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

def update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):
    bullets.update()  # 所有子弹移动函数：对编组调用update()时，编组将自动对其中的每个精灵调用update()
    check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)

    # 删除已消失的子弹
    for bullet in bullets.copy():
        if bullet.rect.bottom <= 0:
            bullets.remove(bullet)  # 将这些子弹从编组中移出

def check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):#检测飞船和外星人之间的碰撞
    """检查是否有子弹击中外星人，如果是，就删除相应的子弹和外星人"""
    collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)
    """这行代码遍历编组bullets中的每颗子弹，再遍历编组aliens中的每个外星人。
    每当 有子弹和外星人的rect重叠时，groupcollide()就在它返回的字典中添加一个键值对。
    两个实参True告诉Pygame删除发生碰撞的子弹和外星人.
    """
    if collisions:
        for aliens in collisions.values():
            stats.score += ai_settings.alien_points
            sb.prep_score()
        check_high_score(stats,sb)
    if len(aliens) == 0:  # 若外星人编组为空
        """删除现有的子弹并新建一群外星人"""
        bullets.empty()  # 删除子弹
        ai_settings.increase_speed()#加快游戏节奏
        stats.level+=1
        sb.prep_level()#提高等级
        create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)  # 新建外星人

def fire_bullet(ai_settings,screen,ship,bullets):
    if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:  # 限制发射
        new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)  # 增加（发射）一颗子弹
        bullets.add(new_bullet)  # 使用方法add（）将新子弹加入到编组bullets中

def get_number_aliens_x(ai_settings,alien_width):#外星人一行容纳空间函数
    available_space_x = ai_settings.screen_width - 2 * alien_width  # 一行容纳外星人空间
    number_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))  # 一行外星人数
    return number_aliens_x

def get_number_rows(ai_settings,ship_height,alien_height):
    """计算屏幕可容纳多少行外星人"""
    available_space_y=(ai_settings.screen_height-(3*alien_height)-ship_height)
    number_rows=int(available_space_y/(2*alien_height))
    return number_rows

def create_alien(ai_settings,screen,aliens,alien_number,row_number):
    """创建一个外星人并加入当前行"""
    alien = Alien(ai_settings, screen)
    alien_width=alien.rect.width
    alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
    alien.rect.x = alien.x
    alien.rect.y=alien.rect.height+2*alien.rect.height*row_number
    aliens.add(alien)


def create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens):
    """创建外星人群"""
    #创建一个外星人，并计算一行可容纳多少个外星人
    #他们之间有间距：间距设为外星人宽度
    alien=Alien(ai_settings,screen)
    number_aliens_x=get_number_aliens_x(ai_settings,alien.rect.width)#计算一行容量
    number_rows=get_number_rows(ai_settings,ship.rect.height,alien.rect.height)

    #创建第一行外星人
    for row_number in range(number_rows):
        for alien_number in range(number_aliens_x):
            create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number,row_number)  # 调用创建外星人的函数

def check_fleet_edges(ai_settings,aliens):
    """有外星人到达边缘时应该采取相应的措施"""
    for alien in aliens.sprites():
        if alien.check_edges():
            change_fleet_direction(ai_settings,aliens)
            break

def change_fleet_direction(ai_settings,aliens):
    """将整群外星人下移，并改变他们的方向"""
    for alien in aliens.sprites():
        alien.rect.y+=ai_settings.fleet_drop_speed
    ai_settings.fleet_direction*=-1

def ship_hit(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
    """响应被外星人撞到的飞船"""
    if stats.ships_left>0:
        # 将ships_left减1
        stats.ships_left -= 1
        #更新积分牌
        sb.prep_ships()
        # 清空外星人列表和子弹列表
        aliens.empty()
        bullets.empty()
        # 创建一群新的外星人，并将飞船放到屏幕底端的中央
        create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
        ship.center_ship()
        # 这里暂停一会，让用户看到效果
        sleep(0.5)
    else:
        stats.game_active=False
        pygame.mouse.set_visible(True)#显示光标

def check_aliens_bottom(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
    """检查是否有外星人到达屏幕底端"""
    screen_rect=screen.get_rect()
    for alien in aliens.sprites():
        if alien.rect.bottom>=screen_rect.bottom:
            #像飞船被撞一样进行处理
            ship_hit(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)
            break

def update_aliens(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
    """检查是否有外星人位于屏幕边缘"""
    check_fleet_edges(ai_settings,aliens)
    """更新外星人群中所有外星人的位置"""
    aliens.update()

    #检测外星人和飞船之间的碰撞
    if pygame.sprite.spritecollideany(ship,aliens):
        ship_hit(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)
    """检查是否有外星人到达屏幕底端"""
    check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen,sb, ship, aliens, bullets)

def check_high_score(stats,sb):
    """检查是否诞生了新的最高得分"""
    if stats.score>stats.high_score:
        stats.high_score=stats.score
        sb.prep_high_score()

• game_stats.py文件

class GameStats():
    """跟踪统计信息"""

    def __init__(self,ai_settings):
        """初始化统计信息"""
        self.ai_settings=ai_settings
        self.reset_stats()
        self.game_active=False
        #在任何情况下，都不应重置最高得分
        self.high_score=0

    def reset_stats(self):
        """初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息"""
        self.ships_left=self.ai_settings.ship_limit
        self.score=0
        self.level=1

• alien.py文件

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Alien(Sprite):#表示单个外星人的类
    def __init__(self,ai_settings,screen):
        """初始化外星人并设置其起始位置"""
        super(Alien,self).__init__()
        self.screen=screen
        self.ai_settings=ai_settings

        #加载外星人图像，并设置其rect属性
        self.image=pygame.image.load('images/alien.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()

        #每个外星人最初都在屏幕左上角附近
        self.rect.x=self.rect.width
        self.rect.y=self.rect.height

        #存储外星人的准确位置
        self.x=float(self.rect.x)

        self.alien_speed_factor=1

    def check_edges(self):
        """如果外星人位于屏幕边缘，就返回True"""
        screen_rect=self.screen.get_rect()
        if self.rect.right>=screen_rect.right:
            return True
        elif self.rect.left<=0:
            return True

    def update(self):
        """向右/向左移动外星人"""
        self.x+=(self.ai_settings.alien_speed_factor*self.ai_settings.fleet_direction)
        self.rect.x=self.x

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制外星人"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

• button.py文件

import pygame.font
class Button():
    def __init__(self,ai_settings,screen,msg):
        """初始化按钮属性"""
        self.screen=screen
        self.screen_rect=screen.get_rect()

        #设置按钮尺寸和其他属性
        self.width,self.height=200,50
        self.button_color=(0,134,127)
        self.text_color=(255,255,255)
        self.font=pygame.font.SysFont(None,48)
        #指定使用什么字体来渲染文本。实参None让Pygame使用默认字体，而48 指定了文本的字号

        #创建按钮的rect对象，并使其具中
        self.rect=pygame.Rect(0,0,self.width,self.height)
        self.rect.center=self.screen_rect.center

        #按钮的标签只需创建一次
        self.prep_msg(msg)

    def prep_msg(self,msg):
        """将msg渲染为图像，并使其在按钮上居中"""
        self.msg_image=self.font.render(msg,True,self.text_color,self.button_color)#将文本转换为图像
        #里面的True:方法font.render()还接受 一个布尔实参，该实参指定开启还是关闭反锯齿功能（反锯齿让文本的边缘更平滑）。
        self.msg_image_rect=self.msg_image.get_rect()
        self.msg_image_rect.center=self.rect.center

    def draw_button(self):
        #绘制一个用颜色填充的按钮，再绘制文本
        self.screen.fill(self.button_color,self.rect)
        self.screen.blit(self.msg_image,self.msg_image_rect)

• scoreboard.py

import pygame.font
from pygame.sprite import Group
from ship import Ship

class Scoreboard():
    """显示得分信息的类"""
    def __init__(self,ai_settings,screen,stats):
        """初始化显示得分涉及的属性"""
        self.screen = screen
        self.screen_rect=screen.get_rect()
        self.ai_settings=ai_settings
        self.stats=stats

        #显示得分信息时使用的字体设置
        self.text_color=(21,30,30)
        self.font=pygame.font.SysFont(None,48)

        #准备初始得分图像和最高得分
        self.prep_score()
        self.prep_high_score()
        self.prep_level()
        self.prep_ships()

    def prep_score(self):
        """将得分转换为一幅渲染的图像"""
        rounded_score=round(self.stats.score,-1)
        #函数round()通常让小数精确到小数点后多少位，其中小数位数是由第二个实参指定的。
        # 然而，如果将第二个实参指定为负数，round()将圆整到最近的10、100、1000等整数倍
        score_str="{:,}".format(rounded_score)
        #使用了一个字符串格式设置指令，它让Python将数值转换为字符串时在其中插入逗号
        self.score_image=self.font.render(score_str,True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color)

        #将得分放在屏幕的右上角
        self.score_rect=self.score_image.get_rect()
        self.score_rect.right=self.screen_rect.right-20
        self.score_rect.top=20

    def show_score(self):
        """在屏幕上显示得分"""
        self.screen.blit(self.score_image,self.score_rect)#当前得分
        self.screen.blit(self.high_score_image,self.high_score_rect)#最高得分
        self.screen.blit(self.level_image,self.level_rect)#等级
        self.ships.draw(self.screen)

    def prep_high_score(self):
        """将最高得分转换为渲染的图像"""
        high_score=int(round(self.stats.high_score,-1))
        high_score_str="{:,}".format(high_score)
        self.high_score_image=self.font.render(high_score_str,True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color)
        #将最高得分放在屏幕顶部中央
        self.high_score_rect=self.high_score_image.get_rect()
        self.high_score_rect.centerx=self.screen_rect.centerx
        self.high_score_rect.top=self.score_rect.top

    def prep_level(self):
        """将等级转换为渲染的图像"""
        self.level_image=self.font.render(str(self.stats.level),True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color)
        #将等级放在得分下发
        self.level_rect=self.level_image.get_rect()
        self.level_rect.right=self.score_rect.right
        self.level_rect.top=self.score_rect.bottom+10

    def prep_ships(self):
        """显示还剩下多少艘飞机"""
        self.ships=Group()
        for ship_number in range(self.stats.ships_left):
            ship=Ship(self.ai_settings,self.screen)
            ship.rect.x=10+ship_number*ship.rect.width
            ship.rect.y=10
            self.ships.add(ship)

• 参考书籍
  《Python编程：从入门到实践 》作者：【美】Eric Matthes

标签：settings,python,self,ai,小游戏,screen,ship,源码,rect
来源： https://blog.csdn.net/Sunshine_20201/article/details/104884029

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