python实战之利用pygame实现贪吃蛇游戏（二）

一、前言

在上一篇博客中，我们实现了基本的界面搭建，这次实现一下逻辑部分。

二、创建蛇

首先，先分析一下蛇的移动，不然我们一定会吃亏的（别问，问就是自己写了一堆无效代码）。

蛇的移动其实并没有想象中那样复杂，每一个模块都需要有一个方向，按照方向进行移动。
其实实际上就是一个出队的感觉，即每一个元素都取代上一个元素的位置，然后再按照贪吃蛇当前的方向，移动一下头节点即可。
snake.py：

""""🐍类"""
import pygame
class Snake():
    def __init__(self,snake_color,snake_head_color,x,y,lattice_wh):
        self.color = snake_color
        self.head_color = snake_head_color
        # 格子的左上角坐标
        self.pos = (x,y)
        self.lattice_wh = lattice_wh
        self.rect = pygame.Rect(x,y,self.lattice_wh,self.lattice_wh)

        self.move_distance = {
            0:(0,0),
            1:(0,-self.lattice_wh),
            2:(0, self.lattice_wh),
            3:(-self.lattice_wh,0),
            4:( self.lattice_wh,0)
        }

    def move(self,direction):
        self.rect.x += self.move_distance[direction][0]
        self.rect.y += self.move_distance[direction][1]

    def forecast(self,direction):
        return (self.rect.x+self.move_distance[direction][0],
        		self.rect.y+self.move_distance[direction][1])

创建蛇，需要给一个位置（坐标），同时也需要输入一个颜色。
这里为了区分头节点，我传入了两个颜色，一个为头节点的颜色，另一个为身子部分的颜色。
（其实颜色不需要给在这里，在update传入一个即可）

蛇的主要部分就是移动，这里我给出了两个方法：

1.移动方法，是针对头节点的移动
2.预测移动位置方法，是判断下一步蛇的移动的位置，看看是否会撞到自己/墙壁，或者吃到食物。

为了方便我们针对方向进行处理，我使用了哈希的方式（其实就是字典），将每一个方向移动一次(x,y)坐标变化量记录好。

【那个方向0，是最开始我们的蛇是固定的，所以我添加了一个(0,0)】

最开始，我们在main文件中创建一个snakes列表，来存储所有的蛇节点，并且添加了最开始的两个节点（头和第一部分的身子）

# 蛇头&1个蛇身
snakes = []
snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,lattice_wh,24*lattice_wh,lattice_wh))
snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,0,24*lattice_wh,lattice_wh))

效果：

（主要是左下角的两个方块，紫色为头，绿色为身子，我是写完了才写的博客）

三、创建食物

这部分，主要就是随机生成一个位置，然后保证这个位置不在蛇身上即可。
食物类：
传入颜色、渲染的界面、一个格子的宽度以及坐标
另外我还提供了一个绘制圆的方法（pos为坐标，radius为直径）
circle函数参数：界面screen，颜色，位置（元组形式），直径，线条宽度。
这里我们将线条设置为直径，就能绘制一个圆盘。（注意宽度一定要是int类型，需要强转）

"""食物类"""
import pygame
class Food():
    def __init__(self,food_color,screen,lattice_wh,x,y):
        self.screen = screen
        self.food_color = food_color
        self.lattice_wh = lattice_wh
        self.radius = lattice_wh/2
        self.x,self.y = x,y

    def draw(self):
        pos = (self.x+self.lattice_wh/2,self.y+self.lattice_wh/2)
        pygame.draw.circle(self.screen,self.food_color,pos,self.radius,int(self.radius))

fuc.py中，写了一个生成食物的函数：

def create_food(food_color,screen,lattice_wh,snakes):
    success = 0
    x,y = 0,0
    while not success:
        x,y = randint(0,24),randint(0,24)
        x *= lattice_wh
        y *= lattice_wh
        for i in snakes:
            if (x,y) != (i.rect.x,i.rect.y):
                success = 1
                break
    food = Food(food_color,screen,lattice_wh,x,y)
    return food

randint生成一个整数位置，乘上格子的宽度，我们就能得到一个格子的左上角坐标，看看是否在蛇身上，不在就可以生成了。

四、蛇的移动

之前只给出了方法，现在我们来实现一下。
蛇的移动就三种情况：

• 撞到自己或者边界
• 吃到食物
• 正常移动

如果是第一种，直接结束游戏，第三中我们就按照上面说的，将身子向前移动一位，修改一下头节点即可。
但是第二种，涉及到了需要在snakes添加一个对象，我们就需要搞清楚添加的位置。

在即将碰到食物时，我们将食物位置添加到列表首项。

实现：
这里的game_stats为游戏种需要传递并需要被修改的项，整合成一个列表好看一点：
game_stats =[if_lose,direction,num,food]
游戏是否结束的状态变量、蛇头方向（1234：上下左右，0为静止）、吃到的食物个数、食物的实例

def going(snakes,snake_color,snake_head_color,lattice_wh,game_stats,food_color,screen):
    """蛇的移动和转向问题"""
    # 初始状态，不需要移动
    if not game_stats[1]:
        return
    # 预测位置
    (x,y) = snakes[0].forecast(game_stats[1])
    # 撞到边界
    if x == -lattice_wh or x == 25*lattice_wh or y == -lattice_wh or y == 25*lattice_wh:
        game_stats[0] = 0
        return
    # 吃到食物
    if (x,y) == (game_stats[3].x,game_stats[3].y):
        head = Snake(snake_color,snake_head_color,x,y,lattice_wh)
        snakes.insert(0,head)
        game_stats[2] += 1
        game_stats[3] = create_food(food_color,screen,lattice_wh,snakes)
        return
    # 撞到蛇身
    for i in snakes:
        if (x,y) == (i.rect.x,i.rect.y):
            game_stats[0] = 0
            return
    # 都没有，就正常移动
    for i in range(len(snakes)-1,0,-1):
        snakes[i].rect.x = snakes[i-1].rect.x
        snakes[i].rect.y = snakes[i-1].rect.y
    snakes[0].move(game_stats[1])

这里的正常移动，我们是否可以这样写？
snake[i] = snakes[i-1
这样是不行的，在python中，赋值是将地址赋值过去，所以实际上我们是将两个实例指向一个地址。
对于snakes[1]，当我们指向snakes[0]，然后修改snakes[0]之后，两者会合并为一个，而整个蛇身就会缺失一部分。

五、按键感应

对于蛇方向的控制，我们是通过上下左右四个按键实现的，所以我们还需要修改一下check_events。

先说明一下，这里我没有使用正常的if-elif对每一个方向进行判断，其实都一样的。

首先，蛇不能在向上的情况下按向下，所以是有一个方向冲突的，拿小本本记下来。

# 方向冲突
conflict = {
    pygame.K_RIGHT:4,
    pygame.K_LEFT :3,
    pygame.K_UP   :1,
    pygame.K_DOWN :2,
    0:0,	# 这个纯属凑数，问题不大
    1:2,
    2:1,
    3:4,
    4:3
}

事件检测：

def check_events(game_stats,conflict,snakes,snake_color,snake_head_color,
				 lattice_wh,food_color,screen):
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
        	# 按键匹配
            if event.key in conflict:
                ret = conflict[event.key]
                # 判断我们输入的方向和当前方向是否冲突，不冲突就可以修改，然后赋值
                if conflict[ret] != game_stats[1]:
                    game_stats[1] = ret
                    # 调用移动函数
                    going(snakes,snake_color,snake_head_color,
                    	  lattice_wh,game_stats,food_color,screen)
        elif event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

（这部分，其实改变方向不使用going，也没什么问题）

六、整合部分

剩下的工作，就是将整体串起来。
换掉了之前的time.sleep，改成了设置帧率。

import pygame
from fuc import *
from snake import Snake
from time import sleep
from food import Food
# 基本属性
lattice_wh = 20 #长宽
snake_color = (84, 255, 159)
snake_head_color = (123, 104, 238)
food_color = (255, 64, 64)

# 绘制界面
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((25*lattice_wh,25*lattice_wh))
pygame.display.set_caption('贪吃蛇')

# 设置帧率
FPS=10
level = 0.9     # 每吃掉一个，间隔时间缩短系数
FPSClock=pygame.time.Clock()

if_lose = 1
if_food = 1

# 蛇的方向
direction = 0
# 得分，吃一个一分
num = 0

# 蛇头&1个蛇身
snakes = []
snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,lattice_wh,24*lattice_wh,lattice_wh))
snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,0,24*lattice_wh,lattice_wh))

# 食物
food = create_food(food_color,screen,lattice_wh,snakes)

# 游戏状态打包
game_stats =[if_lose,direction,num,food]

# 方向冲突
conflict = {
    pygame.K_RIGHT:4,
    pygame.K_LEFT :3,
    pygame.K_UP   :1,
    pygame.K_DOWN :2,
    0:0,
    1:2,
    2:1,
    3:4,
    4:3
}

while game_stats[0]:
    update(screen,lattice_wh,snakes,game_stats)
    check_events(game_stats,conflict,snakes,snake_color,snake_head_color,
    			 lattice_wh,food_color,screen)
    going(snakes,snake_color,snake_head_color,lattice_wh,game_stats,food_color,screen)
    FPSClock.tick(FPS* level**num)

然后修改一下update函数：

def update(screen,lattice_wh,snakes,game_stats):
    """屏幕刷新"""
    # 背景颜色
    screen.fill((255,255,255))
    # 画蛇，需要先画，不然网格会被盖住
    pygame.draw.rect(screen,snakes[0].head_color,snakes[0].rect)
    for i in range(1,len(snakes)):
        pygame.draw.rect(screen,snakes[i].color,snakes[i].rect)
    # 绘制网格
    for i in range(25):
        pygame.draw.line(screen,(105, 105, 105),(0,lattice_wh*i),(500,lattice_wh*i))
    for i in range(25):
        pygame.draw.line(screen,(105, 105, 105),(lattice_wh*i,0),(lattice_wh*i,500))
    # 绘制食物
    game_stats[3].draw()
    pygame.display.flip()

七、结语

本来还想添加一些其他的部分，比如在死亡时候显示一下得分什么的，但是好象基本上都在这篇博客的弹窗显示部分写过了，那么我们这个就先结束吧，然后开新坑。

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