基于python Pygame的飞机大战游戏开发
文章目录
一、项目介绍
1.1 简介
基于python 的pygame库函数，开发了一个飞机大战的游戏，具体实现的功能，通过按键控制飞机实现上下左右的移动，游戏效果如下：
; 1.2 所用到的知识点
- Pygame图形
- Pygame动画
- Pygame文字
- Pygame音频
- Pygame事件
1.3 开发验环境
- Python 3.7
- Windows10 vscode
1.2 代码获取
本项目所用到的代码和相关资源文件已经长传至本人github，下载链接：ISOEhy/AircraftWars: 基于python pygame的飞机大战游戏 (github.com)
二、开发准备
本次课程主要利用Pygame模块来进行开发，首先打开cmd终端，并使用 pip 命令来安装Pygame
pip install pygame
安装完成之后进入Python的交互界面，输入以下命令查看是否成功安装。
import pygame
若无异常，如下图所示，则说明安装成功。
三、项目代码解析
3.1 HelloWorld
首先开始我们第一个HelloWorld程序：
import pygame, sys
from pygame.locals import *
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500, 400))
pygame.display.set_caption('Hello World')
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT:
pygame.quit()
sys.exit()
pygame.display.update()
效果图如下：
这里解释一下上面程序的运行方式
一个游戏循环（也可以称为主循环）就做下面这三件事：
- 处理事件
- 更新游戏状态
- 绘制游戏状态到屏幕上
3.2 飞机类
定义飞机类，初始化属性。加载飞机图片，并获取飞机的坐标，将飞机放置在合适的位置上。飞机这个类有几个方法，首先就是上下左右移动，通过key_control 方法实现按键控制它的移动和子弹的发射，update方法更新飞机的位置，display方法将飞机显示在屏幕上。
要想实现通过按键控制游戏，就要用到pygame中的事件，Pygame里常用的事件如下表：
事件产生途径参数QUIT用户按下关闭按钮noneACTIVEEVENTPygame被激活或者隐藏gain, stateKEYDOWN键盘被按下unicode, key, modKEYUP键盘被放开key, modMOUSEMOTION鼠标移动pos, rel, buttonsMOUSEBUTTONDOWN鼠标按下pos, buttonMOUSEBUTTONUP鼠标放开pos, buttonVIDEORESIZEPygame窗口缩放size, w, h
代码如下：
class HeroPlane(pygame.sprite.Sprite):
bullets = pygame.sprite.Group()
def __init__(self, screen):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
self.image = pygame.image.load('./feiji/hero1.png')
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.topleft = [Manager.bg_size[0] / 2 - 100 / 2, 600]
self.screen = screen
self.screen_rect = screen.get_rect()
self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom
self.centerx = float(self.rect.centerx)
self.centery = float(self.rect.centery)
self.speed = 15
self.bullets = pygame.sprite.Group()
def key_control(self):
"""
按键的监听 用来改变飞机坐标
"""
key_pressed = pygame.key.get_pressed()
if (key_pressed[K_w] or key_pressed[K_UP])and self.rect.top> self.screen_rect.top:
self.rect.top -= self.speed
if (key_pressed[K_s] or key_pressed[K_DOWN]) and self.rect.bottom <self.screen_rect.bottom:
self.rect.bottom += self.speed
print(self.rect.bottom,self.screen_rect.bottom)
if (key_pressed[K_a] or key_pressed[K_LEFT])and self.rect.left > 0:
self.rect.left -= self.speed
if (key_pressed[K_d] or key_pressed[K_RIGHT]) and self.rect.right < self.screen_rect.right:
self.rect.right += self.speed
if key_pressed[K_SPACE]:
bullet = Bullet(self.screen, self.rect.left, self.rect.top)
self.bullets.add(bullet)
HeroPlane.bullets.add(bullet)
def update(self):
self.key_control()
self.display()
def display(self):
"""显示飞机到窗口"""
self.screen.blit(self.image, self.rect)
self.bullets.update()
self.bullets.draw(self.screen)
@classmethod
def clear_bullets(cls):
cls.bullets.empty()
飞机还有一个属性，就是子弹，我们可以将子弹也定义为一个类，包含了子弹的图片，子弹的位置，超出区域或者碰撞后消失。
class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, screen, x, y):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
self.image = pygame.image.load('./feiji/bullet.png')
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.topleft = [x + 100 / 2 - 22 / 2, y - 25]
self.screen = screen
self.speed = 20
def update(self):
self.rect.top -= self.speed
if self.rect.top < -22:
self.kill()
3.3 定义敌方飞机类
敌方飞机和我方飞机本质是一样的，属性和方法类似，不同的是，敌方飞机是自动移动和自动开火的。敌机随机从屏幕左上方或右上方出现，在碰到左方的墙壁或者右边的墙壁后反向移动。同时，通过random模块实现自动开火，具体实现方法是，随机生成1-20的数，如果这个随机数为8就发射子弹，可以通过更改随机数范围降低游戏难度。
class EnemyPlane(pygame.sprite.Sprite):
"""敌方飞机"""
enemy_bullets = pygame.sprite.Group()
def __init__(self, screen):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
self.image = pygame.image.load('./feiji/enemy0.png')
self.rect = self.image.get_rect()
x = random.randrange(1, Manager.bg_size[0], 50)
self.rect.topleft = [x, 0]
self.speed = 10
self.screen = screen
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.direction = 'right'
def display(self):
"""显示飞机到窗口"""
self.screen.blit(self.image, self.rect)
self.bullets.update()
self.bullets.draw(self.screen)
def update(self):
self.auto_move()
self.auto_fire()
self.display()
def auto_move(self):
if self.direction == 'right':
self.rect.right += self.speed
elif self.direction == 'left':
self.rect.right -= self.speed
if self.rect.right > Manager.bg_size[0] - 51:
self.direction = 'left'
elif self.rect.right < 0:
self.direction = 'right'
self.rect.bottom += self.speed
def auto_fire(self):
random_num = random.randint(1, 20)
if random_num == 8:
"""自动开火 创建子弹对象 添加到列表里"""
bullet = EnemyBullet(self.screen, self.rect.left, self.rect.top)
self.bullets.add(bullet)
EnemyPlane.enemy_bullets.add(bullet)
@classmethod
def clear_bullets(cls):
cls.enemy_bullets.empty()
class EnemyBullet(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, screen, x, y):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
self.image = pygame.image.load('./feiji/bullet1.png')
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.topleft = [x + 50 / 2 - 8 / 2, y + 39]
self.screen = screen
self.speed = 15
def update(self):
self.rect.bottom += self.speed
if self.rect.top > Manager.bg_size[1]:
self.kill()
3.4 爆炸类-中弹或者是碰撞动画
由于人类眼睛的特殊生理结构，当所看画面的帧率高于24的时候，就会认为是连贯的，此现象称之为 视觉暂留 。
帧率（Frame rate）是用于测量显示帧数的量度，所谓的测量单位为每秒显示帧数(Frames per Second，简称：FPS）一般来说30fps是可以接受的，但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感，但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。在我们原有坐标系的基础上添加偏移量，再重新绘制，依次一张一张的循环绘制下去，就会得到我们想要的物体移动的效果。
Pygame实现动画主要用到的方法：
pygame.image.load(filename)加载一张图片
pygame.Surface.blit(source, dest, area=None, special_flags = 0)将图片绘制到屏幕相应坐标上（后面两个参数默认，可以不传）
pygame.time.Clock()获得pygame的时钟
pygame.time.Clock.tick(FPS)设置pygame时钟的间隔时间
以下为示例代码：
class Bomb(object):
def __init__(self, screen, type):
self.screen = screen
if type == 'enemy':
self.mImages = [
pygame.image.load("./feiji/enemy0_down" + str(v) + ".png") for v in range(1, 5)]
else:
self.mImages = [pygame.image.load(
"./feiji/hero_destroy" + str(v) + ".png") for v in range(1, 4)]
self.mImages += self.mImages
self.mIndex = 0
self.mPos = [0, 0]
self.mVisible = False
def action(self, rect):
self.mPos[0] = rect.left
self.mPos[1] = rect.top
self.mVisible = True
def draw(self):
if not self.mVisible:
return
self.screen.blit(self.mImages[self.mIndex], (self.mPos[0], self.mPos[1]))
self.mIndex += 1
if self.mIndex >= len(self.mImages):
self.mIndex = 0
self.mVisible = False
3.5 动态游戏背景
游戏背景可以使得游戏更加吸引研究，而动态背景则让游戏更加生动，要实现背景的移动，可以通过两张图片拼接的方式，两张图片是特殊处理的，实现平滑过渡，在游戏开始后自动变换图片的位置就能达到游戏背景移动的效果。
class GameBackground(object):
def __init__(self, screen):
self.mImage1 = pygame.image.load("./feiji/img_bg_level_2.jpg")
self.mImage2 = pygame.image.load("./feiji/img_bg_level_2.jpg")
self.screen = screen
self.y1 = 0
self.y2 = -Manager.bg_size[1]
def move(self):
self.y1 += 2
self.y2 += 2
if self.y1 >= Manager.bg_size[1]:
self.y1 = 0
if self.y2 >= 0:
self.y2 = -Manager.bg_size[1]
def draw(self):
self.screen.blit(self.mImage1, (0, self.y1))
self.screen.blit(self.mImage2, (0, self.y2))
3.6 绘制文字
为了显示分数，那么我们就得在屏幕上绘制文字，Pygame提供了很方便的方法使用.ttf字体文件，这样我们就能很轻易的将文字绘制在屏幕上了。常用到的方法：
pygame.font.Font(filename, size)
filename：字体文件的文件名；
size：字体的高height，单位为像素；
pygame.font.Font.render(text, antialias, color, background=None)
text：要显示的文字；
antialias： 是否抗锯齿；
color：字体颜色；
background：背景颜色（可选参数）；
.get_rect()
获得一个对象的rect，以便于设置其坐标位置
以下为示例代码：
def drawText(self, text, x, y, textHeight=30, fontColor=(255, 255, 255), backgroudColor=None):
font_obj = pygame.font.Font('./feiji/baddf.ttf', textHeight)
text_obj = font_obj.render(text, True, fontColor, backgroudColor)
text_rect = text_obj.get_rect()
text_rect.topleft = (x, y)
self.screen.blit(text_obj, text_rect)
3.7 播放音频
在Pygame里播放音频有两个方法，一个用来播放特效声音，一个用来播放背景音乐：
pygame.mixer.Sound(filename) ：该方法返回一个Sound对象，调用它的.play( )方法，即可播放较短的音频文件（比如玩家受到伤害、收集到金币等）；
pygame.mixer.music.load(filename)：该方法用来加载背景音乐，之后调用pygame.mixer.music.play( )方法就可以播放背景音乐（Pygame只允许加载一个背景音乐在同一个时刻）
以下为示例代码：
class GameSound(object):
def __init__(self):
pygame.mixer.init()
pygame.mixer.music.load("./feiji/bg2.ogg")
pygame.mixer.music.set_volume(0.5)
self.__bomb = pygame.mixer.Sound("./feiji/bomb.wav")
def playBackgroundMusic(self):
pygame.mixer.music.play(-1)
def playBombSound(self):
pygame.mixer.Sound.play(self.__bomb)
3.8 飞机大战的主函数
在主函数中，是实现整个游戏的骨架，上面的各个类都将在这里面调用
class Manager(object):
bg_size = (512, 768)
create_enemy_id = 10
game_over_id = 11
is_game_over = False
over_time = 3
def __init__(self):
pygame.init()
self.screen = pygame.display.set_mode(Manager.bg_size, 0, 32)
pygame.display.set_caption("飞机大战")
self.background = pygame.image.load('./feiji/background.png')
self.map = GameBackground(self.screen)
self.score = 0
self.players = pygame.sprite.Group()
self.enemys = pygame.sprite.Group()
self.player_bomb = Bomb(self.screen, 'player')
self.enemy_bomb = Bomb(self.screen, 'enemy')
self.sound = GameSound()
def exit(self):
print('退出')
pygame.quit()
exit()
def show_over_text(self):
self.drawText('gameover %d' % Manager.over_time, 100, Manager.bg_size[1] / 2,
textHeight=50, fontColor=[255, 0, 0])
def game_over_timer(self):
self.show_over_text()
Manager.over_time -= 1
if Manager.over_time == 0:
pygame.time.set_timer(Manager.game_over_id, 0)
Manager.over_time = 3
Manager.is_game_over = False
self.start_game()
def start_game(self):
EnemyPlane.clear_bullets()
HeroPlane.clear_bullets()
manager = Manager()
manager.main()
def new_player(self):
player = HeroPlane(self.screen)
self.players.add(player)
def new_enemy(self):
enemy = EnemyPlane(self.screen)
self.enemys.add(enemy)
def drawText(self, text, x, y, textHeight=30, fontColor=(255, 255, 255), backgroudColor=None):
font_obj = pygame.font.Font('./feiji/baddf.ttf', textHeight)
text_obj = font_obj.render(text, True, fontColor, backgroudColor)
text_rect = text_obj.get_rect()
text_rect.topleft = (x, y)
self.screen.blit(text_obj, text_rect)
def main(self):
self.sound.playBackgroundMusic()
self.new_player()
pygame.time.set_timer(Manager.create_enemy_id, 1000)
while True:
self.map.move()
self.map.draw()
self.drawText('Score:%d'%self.score, 0, 0)
if Manager.is_game_over:
self.show_over_text()
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT:
self.exit()
elif event.type == Manager.create_enemy_id:
self.new_enemy()
elif event.type == Manager.game_over_id:
self.game_over_timer()
self.player_bomb.draw()
self.enemy_bomb.draw()
if self.players.sprites():
isover = pygame.sprite.spritecollide(self.players.sprites()[0], EnemyPlane.enemy_bullets, True)
if isover:
Manager.is_game_over = True
pygame.time.set_timer(Manager.game_over_id, 1000)
print('中弹')
self.player_bomb.action(self.players.sprites()[0].rect)
self.players.remove(self.players.sprites()[0])
self.sound.playBombSound()
iscollide = pygame.sprite.groupcollide(self.players, self.enemys, True, True)
if iscollide:
Manager.is_game_over = True
pygame.time.set_timer(Manager.game_over_id, 1000)
items = list(iscollide.items())[0]
print(items)
x = items[0]
y = items[1][0]
self.player_bomb.action(x.rect)
self.enemy_bomb.action(y.rect)
self.sound.playBombSound()
is_enemy = pygame.sprite.groupcollide(HeroPlane.bullets, self.enemys, True, True)
if is_enemy:
items = list(is_enemy.items())[0]
self.score+=100
y = items[1][0]
self.enemy_bomb.action(y.rect)
self.sound.playBombSound()
self.players.update()
self.enemys.update()
pygame.display.update()
time.sleep(0.03)
if __name__ == '__main__':
manager = Manager()
manager.main()
Original: https://blog.csdn.net/hyisoe/article/details/117603829
Author: hyisoe
Title: 基于python Pygame的飞机大战游戏开发
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