python tkinter实现彩球碰撞屏保

利用Tkinter实现彩球碰撞屏保

一、架构与思路

(1)主函数：

main()：通过类启动程序；

(2)类：

ScreenSaver()：用于定义屏保和主画布，调用球创建、运动等函数；
RandomBall()：定义球的基本属性、球创建与运动函数；

(3)对象：单个球，需要创建、运动（包括碰撞反弹），通过循环调用实现多个球并存的效果

create_ball()：单个球创建函数；
move_ball()：单个球运动函数；

(4)20181215更新：此处对原有屏保程序的退出环节进行了扩展，使用messabox工具建立消息框，询问是否退出，点击“确定”会直接退出，点击“取消”仍留在程序中。

程序架构和思路如下：

二、代码实现

根据上述思路，利用python实现屏保程序，代码如下：

import random
import tkinter
import tkinter.messagebox

class RandomBall():
  '''
  单个球定义、运动的类
  '''
  def __init__(self, root_canvas, width, height):
    '''
    参数说明：
    canvas：从ScreenSaver类中传入的画布
    width，height：从SS类中传入的宽高，即屏幕宽高
    '''

    # 将传入变量赋为RB类的属性
    self.canvas = root_canvas
    self.width = width
    self.height = height

    # 随机生成球的中心坐标
    self.xcenter = random.randint(100, width-100)
    self.ycenter = random.randint(100, height-100)
    # 随机生成球的运动速度
    self.xvelocity = random.randint(8,16)
    self.yvelocity = random.randint(8,16)
    # 计算球的半径
    self.radius = random.randint(60, 100)
    # 利用十六进制随机数与lambda表达式生成球的颜色
    # RGB表示法：三个数字，每个数字的值是0-255之间，表示红绿蓝三个颜色的大小
    # 在某些系统中，直接用英文单词表示也可以，比如red，green
    color = lambda : random.randint(0,255)
    self.color = '#%02x%02x%02x' % (color(),color(),color())

  # 创建球的函数
  def create_ball(self):
    '''
    用构造函数定义的变量值，在canvas上画一个球
    '''
    # tkinter没有画圆形函数
    # 只有一个画椭圆函数，画椭圆需要定义两个坐标，
    # 在一个长方形内画椭圆，我们只需要定义长方形左上角和右下角就好
    # 求两个坐标的方法是，已知圆心的坐标，则圆心坐标减去半径能求出
    # 左上角坐标，加上半径能求出右下角坐标(向右x为正，向下y为正)
    xleftup = self.xcenter - self.radius
    yleftup = self.ycenter - self.radius
    xrightdown = self.xcenter + self.radius
    yrightdown = self.ycenter + self.radius
    # 创建球
    self.item = self.canvas.create_oval(xleftup,yleftup,
                      xrightdown,yrightdown,
                      fill=self.color,
                      outline=self.color)

  # 球运动的函数
  def move_ball(self):
    # 计算球移动后的中心点坐标
    self.xcenter += self.xvelocity
    self.ycenter += self.yvelocity
    # 当球与边框发生碰撞时，需要进行回弹操作，即对应方向的速度取负
    if self.xcenter + self.radius >= self.width:
      self.xvelocity = - self.xvelocity
    if self.xcenter - self.radius <= 0:
      self.xvelocity = - self.xvelocity
    if self.ycenter + self.radius >= self.height:
      self.yvelocity = - self.yvelocity
    if self.ycenter - self.radius <= 0:
      self.yvelocity = - self.yvelocity
    # 在canvas上移动球,前提是create_ball已经调用
    self.canvas.move(self.item, self.xvelocity, self.yvelocity)

class ScreenSaver():
  '''
  屏保定义类
  程序启动
  '''
  def __init__(self):
    # 创建球存储列表
    self.balls = []
    # 随机生成球的数量
    self.num = random.randint(10,20)

    # 利用tkinter生成root窗口
    self.root = tkinter.Tk()
    # 获取屏幕宽、高尺寸
    root_w, root_h = self.root.winfo_screenwidth(), self.root.winfo_screenheight()
    # 取消边框
    self.root.overrideredirect(1)
    # 绑定退出函数与相应动作
    self.root.bind('<Motion>', self.myquit)
    self.root.bind('<Key>', self.myquit)
    self.root.bind('<Any-Button>', self.myquit)

    # 创建画布，配置尺寸与颜色属性
    self.canvas = tkinter.Canvas(self.root, width=root_w, height=root_h)
    self.canvas.pack()

    # 利用循环与RandomBall类在画布上画球，并append到列表中
    for i in range(self.num):
      ball = RandomBall(self.canvas, width=root_w, height=root_h)
      ball.create_ball()
      self.balls.append(ball)

    # 调用球运动函数
    self.run_screen_saver()
    # 启用tkinter时间消息循环mainloop
    self.root.mainloop()

  # 球运动函数
  def run_screen_saver(self):
    # 循环实例化的ball调用move_ball函数
    for ball in self.balls:
      ball.move_ball()
    # 使用after实现递归，通过不断调用各球的move_ball函数，实现位置刷新
    self.root.after(50, self.run_screen_saver)

  # 停止运行
  # 此处e只是利用了事件处理机制,际上并不关心事件的类型
  def myquit(self, e):
    # 扩展：
    # 此屏保程序扩展成，一旦捕获事件，则判断屏保不退出
    # 显示一个Button，Button上显示事件类型，点击Button后屏保才退出
    if tkinter.messagebox.askokcancel("彩球碰撞", '确定退出？'):
      self.root.destroy()
    else:
      pass

if __name__ == '__main__':
  # 启动屏保
  ScreenSaver()

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。