《Python编程:从入门到实践》练习14-4

练习14-4:难度等级 —— 在游戏《外星人入侵》中创建一组按钮,让玩家选择起始难度等级。每个按钮都给Settings中的属性指定合适的值,以实现相应的难度等级。

要实现一组按钮的创建,可先写一个创建按钮的类,在类中要考虑到按钮的尺寸及位置坐标,还要考虑到标签文本渲染,会用到模块 pygame.font,它能让Pygame将文本渲染到屏幕上。

1.button.py

import pygame.font

class Button:
    def __init__(self, ai_game, msg, button_y):
        """ 初始化按钮的属性 """
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = self.screen.get_rect()

        # 设置按钮的尺寸和其他属性
        self.width, self.height = 200, 50
        self.button_color = (0, 255, 0)
        self.text_color = (255, 255, 255)
        self.font = pygame.font.SysFont(None, 48)

        # 创建按钮的rect对象,并使其居中
        self.button_y = button_y
        self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.width, self.height)
        self.rect.centerx = self.screen_rect.width / 2
        self.rect.centery = self.button_y

        # 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,并定位 """
        self.msg_image = self.font.render(msg, True, self.text_color, self.button_color)
        # 让文本图像在按钮上居中
        self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
        self.msg_image_rect.centerx = self.rect.centerx
        self.msg_image_rect.centery = self.button_y

    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)

2.settings.py

要实现等级选择,即选择不同的速度,那么在设置中就要有相应等级的速度

class Settings:
    """ 存储游戏《外星人入侵》中所有设置的类 """

    def __init__(self):
        """ 初始化游戏的静态设置 """
        # 屏幕设置
        self.screen_width = 1500
        self.screen_height = 800
        self.bg_color = (227, 227, 227)

        # 飞船设置
        self.ship_speed = 1.5  # 速度:每次循环将移动1.5像素
        self.ship_limit = 3  # 飞船数量限制

        # 子弹设置
        self.bullet_speed = 3.0
        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = (60, 60, 60)  # 子弹颜色
        self.bullets_allowed = 10  # 允许在屏幕中的子弹数量

        # 外星人设置
        self.alien_speed = 1.0
        self.fleet_drop_speed = 10
        # fleet_direction为1表示右移,为-1表示左移
        self.fleet_direction = 1

        # 加快游戏节奏的速度
        self.speedup_scale = 1.07

        self.initialize_dynamic_settings()

    def initialize_dynamic_settings(self):
        """ 初始化随游戏进行而变化的设置 """
        self.ship_speed = 1.5
        self.bullet_speed = 3.0
        self.alien_speed = 1.0

        # fleet_direction为1表示向右,为-1表示向左
        self.fleet_direction = 1

    def grade_speed_1(self):
        """ 等级1速度设置 """
        self.ship_speed *= self.speedup_scale
        self.bullet_speed *= self.speedup_scale
        self.alien_speed *= self.speedup_scale

    def grade_speed_2(self):
        """ 等级2速度设置 """
        # 使用pow()函数求平方
        self.ship_speed *= pow(self.speedup_scale, 2)
        self.bullet_speed *= pow(self.speedup_scale, 2)
        self.alien_speed *= pow(self.speedup_scale, 2)

    def grade_speed_3(self):
        """ 等级3速度设置 """
        # 使用(a ** 3)方法求立方
        self.ship_speed *= (self.speedup_scale ** 3)
        self.bullet_speed *= (self.speedup_scale ** 3)
        self.alien_speed *= (self.speedup_scale ** 3)

3.alien_invasion.py

import sys
import pygame
from time import sleep

from settings import Settings
from ship import Ship
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from game_stats import GameStats
from button import Button

class AlienInvasion:
    """ 管理游戏资源和行为的类 """

    def __init__(self):
        """ 初始化游戏并创建游戏资源 """
        pygame.init()
        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)
        self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width
        self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        # 创建一个用于存储游戏统计信息的实例
        self.stats = GameStats(self)

        self.ship = Ship(self)

        self.bullets = pygame.sprite.Group()
        self.aliens = pygame.sprite.Group()

        self._create_fleet()

        self._gradebutton_()

    def run_game(self):
        """ 开始游戏的主循环 """
        while True:
            self._check_events()

            if self.stats.game_active:
                self.ship.update()
                self._update_bullets()
                self._update_aliens()

            self._update_screen()

    def _gradebutton_(self):
        """ 设置等级按钮 """
        self.screen_rect = self.screen.get_rect()
        self.play_button_1_y = (self.screen_rect.height / 2) - 100
        self.play_button_2_y = self.screen_rect.height / 2
        self.play_button_3_y = (self.screen_rect.height / 2) + 100
        self.play_button_1 = Button(self, "Play First", self.play_button_1_y)
        self.play_button_2 = Button(self, "Play Second", self.play_button_2_y)
        self.play_button_3 = Button(self, "Play Third", self.play_button_3_y)

    def _update_bullets(self):
        """ 更新子弹的位置并删除消失的子弹 """
        # 更新子弹的位置
        self.bullets.update()
        # 删除消失的子弹
        for bullet in self.bullets.copy():
            if bullet.rect.bottom = self.ship.screen_rect.right:
                self.bullets.remove(bullet)

        self._check_bullet_alien_collisions()

    def _check_bullet_alien_collisions(self):
        """ 响应子弹和外星人碰撞 """
        # 删除发生碰撞的子弹和外星人
        pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
        '''
        函数sprite.groupcollide()将一个编组中每个元素的rect同另一个编组中每个元素的rect及进行比较。
        '''
        if not self.aliens:
            # 删除现有的所有子弹并新建一群外星人
            self.bullets.empty()
            self._create_fleet()

    def _update_aliens(self):
"""
        检查是否有外星人位于屏幕边缘,并更新外星人群中所有外星人的位置
"""
        self._check_fleet_edges()
        self.aliens.update()

        # 检测外星人和飞船之间的碰撞
        if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
            print("Ship hit!!!")
            self._ship_hit()

        # 检查是否有外星人到达了屏幕底端
        self._check_aliens_bottom()

    def _ship_hit(self):
        """ 响应飞船被外星人撞到 """
        if self.stats.ships_left > 0:
            # 将ships_left减1
            self.stats.ships_left -= 1

            # 清空余下的外星人和子弹
            self.aliens.empty()
            self.bullets.empty()

            # 创建一群新的外星人,并将飞船放到屏幕底端的中央
            self._create_fleet()
            self.ship.center_ship()

            # 暂停
            sleep(0.5)
        else:
            self.stats.game_active = False
            pygame.mouse.set_visible(True)

    def _check_events(self):
        """ 响应按键和鼠标事件 """
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()
            elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()
                self._check_play_button(mouse_pos)
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:  # 按下键
                self._check_keydown_events(event)
            elif event.type == pygame.KEYUP:  # 松开键
                self._check_keyup_events(event)

    def _check_play_button(self, mouse_pos):
        """ 在玩家单击Play按钮时开始新游戏 """
        button_clicked_1 = self.play_button_1.rect.collidepoint(mouse_pos)
        if button_clicked_1 and not self.stats.game_active:
            # 重置游戏设置
            self.settings.initialize_dynamic_settings()
            self.settings.grade_speed_1()
            self._start_game()

        button_clicked_2 = self.play_button_2.rect.collidepoint(mouse_pos)
        if button_clicked_2 and not self.stats.game_active:
            # 重置游戏设置
            self.settings.initialize_dynamic_settings()
            self.settings.grade_speed_2()
            self._start_game()

        button_clicked_3 = self.play_button_3.rect.collidepoint(mouse_pos)
        if button_clicked_3 and not self.stats.game_active:
            # 重置游戏设置
            self.settings.initialize_dynamic_settings()
            self.settings.grade_speed_3()
            self._start_game()

    def _check_keydown_events(self, event):
        """ 响应按键 """
        if event.key == pygame.K_RIGHT:  # 按下的键是右箭头键
            # 向右移动飞船
            self.ship.moving_right = True
        elif event.key == pygame.K_LEFT:  # 按下的键是左箭头键
            # 向左移动飞船
            self.ship.moving_left = True
        elif event.key == pygame.K_UP:
            # 向上移动飞船
            self.ship.moving_up = True
        elif event.key == pygame.K_DOWN:
            # 向下移动飞船
            self.ship.moving_down = True
        elif event.key == pygame.K_q:
            sys.exit()
        elif event.key == pygame.K_p:
            if not self.stats.game_active:
                self._start_game()
        elif event.key == pygame.K_SPACE:
            self._fire_bullet()

    def _start_game(self):
        """ 响应按键P来开始游戏 """
        # 重置游戏统计信息
        self.stats.reset_stats()

        self.stats.game_active = True

        # 清空余下的外星人和子弹
        self.aliens.empty()
        self.bullets.empty()

        # 创建一群新的外星人并让飞船居中
        self._create_fleet()
        self.ship.center_ship()

        # 隐藏鼠标光标
        pygame.mouse.set_visible(False)

    def _check_keyup_events(self, event):
        """ 响应松开 """
        if event.key == pygame.K_RIGHT:  # 松开的键是右箭头键
            self.ship.moving_right = False
        elif event.key == pygame.K_LEFT:  # 松开的键是左箭头键
            self.ship.moving_left = False
        elif event.key == pygame.K_UP:  # 松开的键是上箭头键
            self.ship.moving_up = False
        elif event.key == pygame.K_DOWN:  # 松开的键是下箭头键
            self.ship.moving_down = False

    def _fire_bullet(self):
        """ 创建一颗子弹,并将其加入编组bullets中 """
        if len(self.bullets) < self.settings.bullets_allowed:
            new_bullet = Bullet(self)
            self.bullets.add(new_bullet)

    def _create_fleet(self):
        """ 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
        # 外星人的间距为外星人宽度
        alien = Alien(self)
        alien_width, alien_height = alien.rect.size
        availiable_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)
        number_aliens_x = availiable_space_x // (2 * alien_width) + 1

        # 计算屏幕可容纳多少行外星人
        ship_height = self.ship.rect.height
        availiable_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
        number_rows = availiable_space_y // (2 * alien_height)

        # 创建外星人群
        for row_number in range(number_rows):
            for alien_number in range(number_aliens_x):
                self._create_alien(alien_number, row_number)

    def _create_alien(self, alien_number, row_number):
        """ 创建一个外星人并将其加入到当前行 """
        alien = Alien(self)
        alien_width, alien_height = alien.rect.size
        alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
        alien.rect.x = alien.x
        # 这里很重要!!!
        # 如果写作:
        # alien.rect.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
        # 屏幕只会出现一列外星人
        # 原因是(alien_width + 2 * alien_width * alien_number)
        # 是计算当前外星人在当前行的位置,然后使用外星人的属性x来设置其rect的位置,这是创建外星人行列的过程,并不能展示外星人移动过程
        # alien是类Alien()的实例,在Alien()中alien.x在一直变化,利用函数_update_aliens()更新,以此来展示外星人左右移动

        alien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
        self.aliens.add(alien)

    def _check_fleet_edges(self):
        """ 外星人到达边缘时采取相应的措施 """
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.check_edges():
                self._change_fleet_firection()
                break

    def _check_aliens_bottom(self):
        """ 检查是否有外星人到达了屏幕底端 """
        screen_rect = self.screen.get_rect()
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
                # 像飞船被撞到一样处理
                self._ship_hit()
                break

    def _change_fleet_firection(self):
        """ 将整群外星人下移,并改变它们方向 """
        for alien in self.aliens.sprites():
            alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed
        self.settings.fleet_direction *= -1

    def _update_screen(self):
        """ 更新屏幕上的图像,并切换到新屏幕 """
        self.screen.fill(self.settings.bg_color)
        self.ship.blitme()
        for bullet in self.bullets.sprites():
            bullet.draw_bullet()

        self.aliens.draw(self.screen)

        # 如果游戏处于非活动状态,就绘制Play按钮
        if not self.stats.game_active:
            self.play_button_1.draw_button()
            self.play_button_2.draw_button()
            self.play_button_3.draw_button()

        pygame.display.flip()

if __name__ == '__main__':
    # 创建游戏实例并运行游戏
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

4.game_stats.py

因为要在游戏开始前先选择等级才能进入游戏,所以要将游戏启动时的状态改为非活动状态即非进行状态,将game_active设置为False即可。

class GameStats:
    """ 跟踪游戏的统计信息 """

    def __init__(self, ai_game):
        """ 初始化统计信息 """
        self.settings = ai_game.settings
        self.reset_stats()

        # 游戏刚启动时处于非活动状态
        self.game_active = False

    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.settings.ship_limit

其他代码块可查看同专栏作品——《Python编程:从入门到实践》第13章:外星人来了

Original: https://blog.csdn.net/weixin_51995147/article/details/124511831
Author: 笨小古
Title: 《Python编程:从入门到实践》练习14-4

原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处:https://www.johngo689.com/779133/

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