Pygame库200行代码实现简易飞机大战

写在开头，因为这个小游戏的实验主要是帮助我熟悉pygame库的使用，所以游戏的一些地方可能存在不完善处，还望包涵。

安装使用库

pygame简介

pygame是跨平台python模块，专为电子游戏设计，包括图像、声音。建立在SDL基础上，允许实时电子游戏研发而无需被低级语言束缚， 开发者可以把精力放在游戏的架构上。

pgame中主要模块介绍

(1) pygame

pygame模块会自动导入其它的pygame相关模块。

pygame模块包括surface函数， 可以返回一个新的surface 对象。 init()函数是pygame游戏的核心，必须在进入游戏的主循环之前调用。init()会自动初始化其它所有模块。

(2) pygame.locals

包括在你自己的模块作用域内使用的名字（变量）。包括事件类型、键和视频模式等的名字。

(3) pygame.display

包括处理pygame显示方式的函数。包括普通窗口和全屏模式。 pygame.display中一些常用的方法如下：

• flip：更新显示。
• update：更新一部分时候使用update。
• set_mode：设定显示的类型和尺寸。
• set_caption：设定pygame程序的标题。
• get_surface：调用flip和blit前返回一个可用于画图的surface对象。

(4) pygame.font

包括font函数，用于表现不同的字体。

(5) pygame.sprite

游戏精灵，Group用做sprite对象的容器。调用group对象的update对象，会自动调用所有sprite对象的update方法。

(6) pygame.mouse

隐藏鼠标光标，获取鼠标位置。

(7) pygame.event

追踪鼠标单击、按键按下和释放等事件。

(8) pygame.image

用于处理保存在GIF、PNG或者JPEG文件内的图像。

注：程序中除了local模块和font模块没有使用，其他模块均有涉及。

pygame的安装

你可以选择使用pycharm中工具栏下方的python packages搜索pygame进行安装，当然也可以使用cmd命令符中常用的pip install pygame 的方法。

安装超时网速慢，直接超时，可以指定国内源镜像。

pip install -i 国内镜像地址 包名

例如： pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ numpy

国内常用源镜像地址：

清华：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
阿里云：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
中国科技大学：  https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
豆瓣：http://pypi.douban.com/simple/

验证安装

验证pygame是否安装成功，在cmd命令符中使用 pip list 语句，如果安装成功，我们可以在下方结果中找到。

程序原理

首先创建游戏的主窗体，主窗体的大小就是你背景图片的大小。

import pygame
#游戏初始化
pygame.init()
#创建游戏主窗口
screen = pygame.display.set_mode((480,700))
#绘制背景图香
#1 加载图像数据
background = pygame.image.load('./image/background.png')
#2 blit绘制图像
#从左上角绘制
screen.blit(background,(0,0))
pygame.display.update()
#卸载所有的模块
pygame.quit()

绘制图像时的方向，后面我们主机、敌机、背景、子弹的方向都需要注意这一点。

背景图像绘制完之后就是我们主机、敌机的绘制，我们可以在所有的绘制工作完成后再统一调用update方法

#绘制飞机图片
hero = pygame.image.load('./image/hero2.png')
screen.blit(hero,(150,300))
pygame.display.update()

其实飞机大战的原理和动画片的原理一致，我们需要对一个个按下的指令进行反应，从而形成一个连贯的画面，这里我们就需要使用到pygame库中的time模块

#创造时钟对象  屏幕绘制速率
clock = pygame.time.Clock()
#游戏循环
while True:
	#指定循环体内部代码的执行频率   每秒重复60次
	clock.tick(60)
	#将移动前飞机进行遮挡 达到动画效果
	screen.blit(background, (0, 0))
	screen.blit(hero,hero_rect)

如果你想停止程序，发现点击窗体右上角的关闭并无反应，因为你还未在循环体内进行事件监听，然后对时间进行判断

event_list = pygame.event.get()
for event in event_list:
	#判断是否为退出事件
	if event.type == pygame.QUIT:
		print("退出游戏...")
		#卸载所有模块
		pygame.quit()
		exit()

关于敌机的生成我们需要使用到sprite精灵和精灵组模块，创建两个一样的敌机，但是敌机的飞行速度不一样，然后将敌机精灵添加至敌机精灵组中，然后在循环体中我们不断将敌机精灵组进行绘制即可

enemy = GameSprite("./image/enemy0.png")
enemy1 = GameSprite("./image/enemy0.png",2)
enemy_group = pygame.sprite.Group(enemy,enemy1)

#精灵组调用方法
enemy_group.update()
enemy_group.draw(screen)

对上述部分代码进行整理简化，最后我们可以得到这样的效果图，主机和敌机都可以移动

import pygame
from plane_sprites import *

#游戏初始化
pygame.init()
#创建游戏主窗口
screen = pygame.display.set_mode((480,700))

#绘制背景图香
#1 加载图像数据
background = pygame.image.load('./image/background.png')
#2 blit绘制图像
#从左上角绘制
screen.blit(background,(0,0))
#3 update更新屏幕显示
# pygame.display.update()

#绘制飞机图片
hero = pygame.image.load('./image/hero2.png')
screen.blit(hero,(150,300))

#可以在所有绘制工作完成后，统一调用update方法
pygame.display.update()

#创造时钟对象  屏幕绘制速率
clock = pygame.time.Clock()

#定义飞机初始位置
hero_rect = pygame.Rect(150,300,100,122)

#敌机精灵创建
enemy = GameSprite("./image/enemy0.png")
enemy1 = GameSprite("./image/enemy0.png",2)
enemy_group = pygame.sprite.Group(enemy,enemy1)

#游戏循环
while True:
	#指定循环体内部代码的执行频率   每秒重复60次
	clock.tick(60)
	#监听时间
	event_list = pygame.event.get()
	# if len(event_list)>0:
	# 	print(event_list)
	for event in event_list:
		#判断是否为退出事件
		if event.type == pygame.QUIT:
			print("退出游戏...")
			#卸载所有模块
			pygame.quit()
			exit()
	hero_rect.y -= 1
	if hero_rect.y <=0:
		hero_rect.y = 700
	#将移动前飞机进行遮挡 达到动画效果
	screen.blit(background, (0, 0))
	screen.blit(hero,hero_rect)
	#精灵组调用方法
	enemy_group.update()
	enemy_group.draw(screen)
	pygame.display.update()
	pass
pygame.quit()

程序升级

设置飞机大战的精灵类和常量

这里的update方法主要是在为了后面背景类、敌机类和子弹类中达到可以垂直飞行的效果

#屏幕大小
SCREEN_RECT = pygame.Rect(0,0,480,700)
#刷新帧率
SCREEN_PER_SEC = 60
#创建敌机的定时器常量
CREATE_ENEMY_EVENT = pygame.USEREVENT
#英雄发射子弹事件
HERO_FIRE_EVENT = pygame.USEREVENT + 1

class GameSprite(pygame.sprite.Sprite):
	def __init__(self,image_name,speed=1):
		#调用父类初始化方法
		super().__init__()
		#定义对象属性
		self.image = pygame.image.load(image_name)
		self.rect = self.image.get_rect()
		self.speed = speed
	#更新显示
	def update(self):
		self.rect.y += self.speed

背景类和敌机类

因为想要背景会随着移动，所以在背景类中的init设置了is_alt参数，用来添加背景到原图像的上方，这样就可以达到背景滚动的效果。
在敌机类中对敌机的位置进行判断，如果敌机超过我们预设屏幕y的方位就会使用kill()方法从精灵组中删除，敌机生成的位置和速度采用了random随机数的randint()方法

class Background(GameSprite):
	#游戏背景滚动
	def __init__(self,is_alt=False):
		#调用父类中精灵中的创建 image/rect/speed
		super().__init__("./image/background.png")
		if is_alt:
			self.rect.y = -self.rect.height
	def update(self):
		super().update()
		#如果移出屏幕，将图像移到屏幕上访
		if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:
			self.rect.y = -self.rect.height
class Enemy(GameSprite):
	#敌机精灵
	def __init__(self):
		#1 调用父类方法  创建敌机精灵
		super().__init__("./image/enemy0.png")
		#2 指定敌机初始随机速度
		self.speed = random.randint(1,2)
		#3 指定敌机初始随机位置
		self.rect.bottom = 0
		max_x = SCREEN_RECT.width - self.rect.width
		self.rect.x = random.randint(0,max_x)

	def update(self):
		#！调用父类方法  垂直方向飞行
		super().update()
		#2 判断是否飞出屏幕 如果是，需要从精灵组中删除
		if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:
			print("飞出屏幕，需要从精灵组中删除...")
			#kill方法可以将精灵从精灵族中移出，精灵自动销毁
			self.kill()
	def __del__(self):
		print("敌机死亡 %s" % self.rect)

主机类和子弹类

SCREEN_RECT.centerx是用来保证一开始主机初始在屏幕中央部分，关于主机的y因为在一开始画了一张绘制示意图所以这里应该为屏幕的SCREEN_RECT.bottom减去部分距离。

子弹类中和敌机类同理需要判断是否飞出屏幕范围，如果超过使用kill()方法从精灵组中删除，子弹的初始位置应该是主机的上方，既子弹的x等于主机的x

#主角飞机
class Hero(GameSprite):
	def __init__(self):
		# 调用父类 设置英雄图像和速度
		super().__init__("./image/hero2.png",0)
		# 设置主机位置
		self.rect.centerx = SCREEN_RECT.centerx
		self.rect.bottom = SCREEN_RECT.bottom - 50

		# 子弹精灵组
		self.bullet_group = pygame.sprite.Group()

	def update(self):
		#水平方向移动
		self.rect.x += self.speed

		#控制英雄不能为0
		if self.rect.x < 0:
			self.rect.x =0
		elif self.rect.right > SCREEN_RECT.right:
			self.rect.right = SCREEN_RECT.right
	#子弹发射
	def fire(self):
		print("发射子弹...")
		#创建子弹精灵
		bullet = Bullet()
		#设置子弹位置
		bullet.rect.bottom = self.rect.y-20
		bullet.rect.centerx = self.rect.centerx
		#添加到子弹精灵组中
		self.bullet_group.add(bullet)
#子弹类
class Bullet(GameSprite):
	def __init__(self):
		#调用父类方法 设置子弹图片速度
		super().__init__("./image/bullet1.png",-2)

	def update(self):
		#调用父类方法 让子弹垂直飞行
		super().update()
		#判断子弹是否飞出
		if self.rect.bottom < 0:
			self.kill()
	def __del__(self):
		print("子弹被销毁")

主游戏类

在主类中进行精灵组的创建，背景精灵组的创建是为了达到背景滚动的效果

#精灵组的创建
def __create_sprites(self):
	#创建背景精灵和精灵1组
	bg1 = Background()
	bg2 = Background(True)
	self.back_group = pygame.sprite.Group(bg1,bg2)
	#创建敌机精灵和精灵组
	self.enemy_group = pygame.sprite.Group(
	#创建英雄精灵和精灵组
	self.hero = Hero()
	self.hero_group = pygame.sprite.Group(self.hero)

游戏的初始化

def __init__(self):
	print("游戏初始化")
	#创建游戏窗口
	self.screen = pygame.display.set_mode(SCREEN_RECT.size)
	#创建游戏时钟
	self.clock = pygame.time.Clock()
	self.__create_sprites()
	#敌机生成和主机开火的定时器
	pygame.time.set_timer(CREATE_ENEMY_EVENT,1000)#单位是ms
	pygame.time.set_timer(HERO_FIRE_EVENT,500)

事件监听方法

关于事件的监听过程中，需要对敌机生成和子弹飞行、主机移动指令做出对应反应

def __event_handler(self):
	for event in pygame.event.get():
		if event.type == pygame.QUIT:
			PlaneGame.__game_over()
		elif event.type == CREATE_ENEMY_EVENT:
			print("敌机生成...")
			#创建敌机精灵
			enemy = Enemy()
			#敌机精灵加入精灵组
			self.enemy_group.add(enemy)
		elif event.type == HERO_FIRE_EVENT:
			print("发射子弹...")
			self.hero.fire()
	#飞机移动
	keyss_pressed = pygame.key.get_pressed()
	if keyss_pressed[pygame.K_RIGHT]:
		print("向右移动")
		self.hero.speed = 2
	elif keyss_pressed[pygame.K_LEFT]:
		print("向左移动")
		self.hero.speed = -2
	else:
		self.hero.speed = 0

碰撞检测

对于子弹碰撞敌机和敌机碰撞主机的情况进行判定

#碰撞检测
def __check_collide(self):
	#子弹摧毁敌机
	pygame.sprite.groupcollide(self.hero.bullet_group,self.enemy_group,True,True)
	#敌机撞毁英雄
	enemies = pygame.sprite.spritecollide(self.hero, self.enemy_group, True)
	if len(enemies) > 0:
		self.hero.kill()
		PlaneGame.__game_over()

精灵组更新显示

#精灵更新显示
def __update_sprites(self):
	#背景精灵组
	self.back_group.update()
	self.back_group.draw(self.screen)
	#敌机精灵组
	self.enemy_group.update()
	self.enemy_group.draw(self.screen)
	#主机精灵组
	self.hero_group.update()
	self.hero_group.draw(self.screen)
	#子弹精灵组
	self.hero.bullet_group.update()
	self.hero.bullet_group.draw(self.screen)

游戏的开始与结束

def start_game(self):
	print("游戏开始...")
	while True:
		#1 设置刷新帧率
		self.clock.tick(SCREEN_PER_SEC)
		#2 时间监听
		self.__event_handler()
		#3 碰撞检测
		self.__check_collide()
		#4 更新敌机
		self.__update_sprites()
		#5 更新显示
		pygame.display.update()
@staticmethod
def __game_over():
	print("游戏结束")
	pygame.quit()
	exit()

程序总结

程序中print语句是为了我在运行中进行功能的检测，可以直接注释掉，对于整个程序的运行并无影响。游戏只是简单的规则，主机可以左右移动，敌机会随机从上方垂直下来，敌机撞到主机之后就会游戏结束直接关闭游戏窗体，比如击毁敌机也没有得分这一设置，这些都是可以再对规则进行优化的部分，因为只是为了帮助我熟悉pygame库的功能，所以代码并未写的更加详细，感兴趣的话你可以对代码部分进行更改达到你想要的效果，程序升级部分并未进行太多的文字解释部分，在代码中我保留了我的注释部分方便你对代码进行解读。

程序中用到的素材以及未使用到的音乐都在链接中。

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