襄阳哪里做网站,wordpress前台管理员6,dw怎么把网站做的漂亮,手机网站怎么放到桌面上在本章中#xff0c;我们将在游戏《外星人入侵》中添加外星人。首先#xff0c;我们在屏幕上边缘附近添加一个外星人#xff0c;然后生成一群外星人。我们让这群外星人向两边和下面移 动#xff0c;并删除被子弹击中的外星人。最后#xff0c;我们将显示玩家拥有的飞船数量…在本章中我们将在游戏《外星人入侵》中添加外星人。首先我们在屏幕上边缘附近添加一个外星人然后生成一群外星人。我们让这群外星人向两边和下面移 动并删除被子弹击中的外星人。最后我们将显示玩家拥有的飞船数量并在玩家的飞船用完后结束游戏。
通过阅读本章你将更深入地了解Pygame和大型项目的管理。你还将学习如何检测游戏对象之间的碰撞如子弹和外星人之间的碰撞。检测碰撞有助于你定义游戏元 素之间的交互可以将角色限定在迷宫墙壁之内或在两个角色之间传球。我们将时不时地查看游戏开发计划以确保编程工作不偏离轨道。
着手编写在屏幕上添加一群外星人的代码前先来回顾一下这个项目并更新开发计划。
1 回顾项目
开发较大的项目时进入每个开发阶段前回顾一下开发计划搞清楚接下来要通过编写代码来完成哪些任务都是不错的主意。本章涉及以下内容。
1.研究既有代码确定实现新功能前是否要进行重构。
2.在屏幕左上角添加一个外星人并指定合适的边距。
3.根据第一个外星人的边距和屏幕尺寸计算屏幕上可容纳多少个外星人。我们将编写一个循环来创建一系列外星人这些外星人填满了屏幕的上半部分。
4.让外星人群向两边和下方移动直到外星人被全部击落有外星人撞到飞船或有外星人抵达屏幕底端。如果整群外星人都被击落我们将再创建一群外星人。如果有外星 人撞到了飞船或抵达屏幕底端我们将销毁飞船并再创建一群外星人。
5.限制玩家可用的飞船数量配给的飞船用完后游戏结束。
我们将在实现功能的同时完善这个计划但就目前而言该计划已足够详尽。
在给项目添加新功能前还应审核既有代码。每进入一个新阶段通常项目都会更复杂因此最好对混乱或低效的代码进行清理。
我们在开发的同时一直不断地重构因此当前需要做的清理工作不多但每次为测试新功能而运行这个游戏时都必须使用鼠标来关闭它这太讨厌了。下面来添加一个结束游 戏的快捷键Q
game_functions.py def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):--snip--elif event.key pygame.K_q:sys.exit()
在check_keydown_events() 中我们添加了一个代码块以便在玩家按Q时结束游戏。这样的修改很安全因为Q键离箭头键和空格键很远玩家不小心按Q键而导致游戏 结束的可能性不大。现在测试时可按Q关闭游戏而无需使用鼠标来关闭窗口了。
2 创建第一个外星人 创建第一个外星人
在屏幕上放置外星人与放置飞船类似。每个外星人的行为都由Alien 类控制我们将像创建Ship 类那样创建这个类。出于简化考虑我们也使用位图来表示外星人。你可以自 己寻找表示外星人的图像这幅图像的背景为灰色与屏幕背景色一致。请 务必将你选择的图像文件保存到文件夹images中。 2.1 创建Alien 类
下面来编写Alien 类
alien.py import pygamefrom pygame.sprite import Spriteclass Alien(Sprite):表示单个外星人的类def __init__(self, ai_settings, screen):初始化外星人并设置其起始位置super(Alien, self).__init__()self.screen screenself.ai_settings ai_settings# 加载外星人图像并设置其rect属性
self.image pygame.image.load(images/alien.bmp)self.rect self.image.get_rect()# 每个外星人最初都在屏幕左上角附近
❶
self.rect.x self.rect.widthself.rect.y self.rect.height# 存储外星人的准确位置self.x float(self.rect.x)def blitme(self):在指定位置绘制外星人self.screen.blit(self.image, self.rect)
除位置不同外这个类的大部分代码都与Ship 类相似。每个外星人最初都位于屏幕左上角附近我们将每个外星人的左边距都设置为外星人的宽度并将上边距设置为外星人 的高度见❶。
2.2 创建Alien 实例
下面在alien_invasion.py中创建一个Alien 实例
alien_invasion.py
--snip--from ship import Shipfrom alien import Alienimport game_functions as gfdef run_game():--snip--# 创建一个外星人alien Alien(ai_settings, screen)# 开始游戏主循环while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()gf.update_bullets(bullets)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, alien, bullets)run_game()
在这里我们导入了新创建的Alien 类并在进入主while 循环前创建了一个Alien 实例。我们没有修改外星人的位置因此该while 循环没有任何新东西但我们修改了 对update_screen() 的调用传递了一个外星人实例。
2.3 让外星人出现在屏幕上
为让外星人出现在屏幕上我们在update_screen() 中调用其方法blitme()
game_functions.py def update_screen(ai_settings, screen, ship, alien, bullets):--snip--# 在飞船和外星人后面重绘所有的子弹for bullet in bullets:bullet.draw_bullet()ship.blitme()alien.blitme()# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()
我们先绘制飞船和子弹再绘制外星人让外星人在屏幕上位于最前面。图13-2显示了屏幕上的第一个外星人。 第一个外星人正确地现身后下面来编写绘制一群外星人的代码。
3 创建一群外星人
要绘制一群外星人需要确定一行能容纳多少个外星人以及要绘制多少行外星人。我们将首先计算外星人之间的水平间距并创建一行外星人再确定可用的垂直空间并创建 整群外星人。
3.1 确定一行可容纳多少个外星人
为确定一行可容纳多少个外星人我们来看看可用的水平空间有多大。屏幕宽度存储在ai_settings.screen_width 中但需要在屏幕两边都留下一定的边距把它设置为 外星人的宽度。由于有两个边距因此可用于放置外星人的水平空间为屏幕宽度减去外星人宽度的两倍
available_space_x ai_settings.screen_width – (2 * alien_width)
我们还需要在外星人之间留出一定的空间即外星人宽度。因此显示一个外星人所需的水平空间为外星人宽度的两倍一个宽度用于放置外星人另一个宽度为外星人右边的 空白区域。为确定一行可容纳多少个外星人我们将可用空间除以外星人宽度的两倍
number_aliens_x available_space_x / (2 * alien_width)
我们将在创建外星人群时使用这些公式。
注意 令人欣慰的是在程序中执行计算时一开始你无需确定公式是正确的而可以尝试直接运行程序看看结果是否符合预期。即便是在最糟糕的情况下也只 是屏幕上显示的外星人太多或太少。你可以根据在屏幕上看到的情况调整计算公式。
3.2 创建多行外星人
为创建一行外星人首先在alien_invasion.py中创建一个名为aliens 的空编组用于存储全部外星人再调用game_functions.py中创建外星人群的函数
alien_invasion.py import pygamefrom pygame.sprite import Groupfrom settings import Settingsfrom ship import Shipimport game_functions as gfdef run_game():--snip--# 创建一艘飞船、一个子弹编组和一个外星人编组ship Ship(ai_settings, screen)bullets Group()❶ aliens Group()# 创建外星人群
❷ gf.create_fleet(ai_settings, screen, aliens)# 开始游戏主循环while True:--snip—❸ gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)run_game()
由于我们不再在alien_invasion.py中直接创建外星人因此无需在这个文件中导入Alien 类。
❶处创建了一个空编组用于存储所有的外星人。接下来调用稍后将编写的函数create_fleet() 见❷并将ai_settings 、对象screen 和空编组aliens 传递给 它。然后修改对update_screen() 的调用让它能够访问外星人编组见❸。
我们还需要修改update_screen()
game_functions.py
def update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):--snip--ship.blitme()aliens.draw(screen)# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()
对编组调用draw() 时Pygame自动绘制编组的每个元素绘制位置由元素的属性rect 决定。在这里aliens.draw(screen) 在屏幕上绘制编组中的每个外星人。
3.3 创建外星人群
现在可以创建外星人群了。下面是新函数create_fleet() 我们将它放在game_functions.py的末尾。我们还需要导入Alien 类因此务必在文件game_functions.py开头添加相应 的import 语句
game_functions.py --snip--from bullet import Bulletfrom alien import Alien--snip--def create_fleet(ai_settings, screen, aliens):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# 外星人间距为外星人宽度
❶ alien Alien(ai_settings, screen)❷ alien_width alien.rect.width❸ available_space_x ai_settings.screen_width - 2 * alien_width❹ number_aliens_x int(available_space_x / (2 * alien_width))# 创建第一行外星人
❺ for alien_number in range(number_aliens_x):# 创建一个外星人并将其加入当前行
❻ alien Alien(ai_settings, screen)alien.x alien_width 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x alien.xaliens.add(alien)
这些代码大都在前面详细介绍过。为放置外星人我们需要知道外星人的宽度和高度因此在执行计算前我们先创建一个外星人见❶。这个外星人不是外星人群的成员 因此没有将它加入到编组aliens 中。在❷处我们从外星人的rect 属性中获取外星人宽度并将这个值存储到alien_width 中以免反复访问属性rect 。在❸处我们计 算可用于放置外星人的水平空间以及其中可容纳多少个外星人。
相比于前面介绍的工作这里唯一的不同是使用了int() 来确保计算得到的外星人数量为整数见❹因为我们不希望某个外星人只显示一部分而且函数range() 也需要 一个整数。函数int() 将小数部分丢弃相当于向下圆整这大有裨益因为我们宁愿每行都多出一点点空间也不希望每行的外星人之间过于拥挤。
接下来我们编写了一个循环它从零数到要创建的外星人数见❺。在这个循环的主体中我们创建一个新的外星人并通过设置x 坐标将其加入当前行见❻。将每个 外星人都往右推一个外星人的宽度。接下来我们将外星人宽度乘以2得到每个外星人占据的空间其中包括其右边的空白区域再据此计算当前外星人在当前行的位置。最 后我们将每个新创建的外星人都添加到编组aliens 中。
如果你现在运行这个游戏将看到第一行外星人如图所示。 这行外星人在屏幕上稍微偏向了左边这实际上是有好处的因为我们将让外星人群往右移触及屏幕边缘后稍微往下移然后往左移以此类推。就像经典游戏《太空入侵 者》相比于只往下移这种移动方式更有趣。我们将让外形人群不断这样移动直到所有外星人都被击落或有外星人撞上飞船或抵达屏幕底端。
注意 根据你选择的屏幕宽度在你的系统中第一行外星人的位置可能稍有不同。
3.4 重构create_fleet()
倘若我们创建了外星人群也许应该让create_fleet() 保持原样但鉴于创建外星人的工作还未完成我们稍微清理一下这个函数。下面是create_fleet() 和两个新函 数get_number_aliens_x() 和create_alien()
game_functions.py
❶ def get_number_aliens_x(ai_settings, alien_width):计算每行可容纳多少个外星人available_space_x ai_settings.screen_width - 2 * alien_widthnumber_aliens_x int(available_space_x / (2 * alien_width))return number_aliens_xdef create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number):创建一个外星人并将其放在当前行alien Alien(ai_settings, screen)❷ alien_width alien.rect.widthalien.x alien_width 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x alien.xaliens.add(alien)def create_fleet(ai_settings, screen, aliens):创建外星人群# 创建一个外星人并计算每行可容纳多少个外星人alien Alien(ai_settings, screen)❸ number_aliens_x get_number_aliens_x(ai_settings, alien.rect.width)# 创建第一行外星人for alien_number in range(number_aliens_x):❹ create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number)
函数get_number_aliens_x() 的代码都来自create_fleet() 且未做任何修改见❶。函数create_alien() 的代码也都来自create_fleet() 且未做任何修 改只是使用刚创建的外星人来获取外星人宽度见❷。在❸处我们将计算可用水平空间的代码替换为对get_number_aliens_x() 的调用并删除了引 用alien_width 的代码行因为现在这是在create_alien() 中处理的。在❹处我们调用create_alien() 。通过这样的重构添加新行进而创建整群外星人将更容 易。
3.5 添加行
要创建外星人群需要计算屏幕可容纳多少行并对创建一行外星人的循环重复相应的次数。为计算可容纳的行数我们这样计算可用垂直空间将屏幕高度减去第一行外星人 的上边距外星人高度、飞船的高度以及最初外星人群与飞船的距离外星人高度的两倍
available_space_y ai_settings.screen_height – 3 * alien_height – ship_height
这将在飞船上方留出一定的空白区域给玩家留出射杀外星人的时间。
每行下方都要留出一定的空白区域并将其设置为外星人的高度。为计算可容纳的行数我们将可用垂直空间除以外星人高度的两倍同样如果这样的计算不对我们马上就 能发现继而将间距调整为合理的值。
number_rows available_height_y / (2 * alien_height)
知道可容纳多少行后便可重复执行创建一行外星人的代码
game_functions.py
❶ def get_number_rows(ai_settings, ship_height, alien_height):计算屏幕可容纳多少行外星人❷ available_space_y (ai_settings.screen_height (3 * alien_height) - ship_height)number_rows int(available_space_y / (2 * alien_height))return number_rowsdef create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number):--snip--alien.x alien_width 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x alien.x❸ alien.rect.y alien.rect.height 2 * alien.rect.height * row_numberaliens.add(alien)def create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens):--snip--number_aliens_x get_number_aliens_x(ai_settings, alien.rect.width)number_rows get_number_rows(ai_settings, ship.rect.height,alien.rect.height)# 创建外星人群
❹ for row_number in range(number_rows):for alien_number in range(number_aliens_x):create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number,row_number)
为计算屏幕可容纳多少行外星人我们在函数get_number_rows() 中实现了前面计算available_space_y 和number_rows 的公式见❶这个函数 与get_number_aliens_x() 类似。计算公式用括号括起来了这样可将代码分成两行以遵循每行不超过79字符的建议见❷。这里使用了int() 因为我们不想创建 不完整的外星人行。
为创建多行我们使用两个嵌套在一起的循环一个外部循环和一个内部循环见❸。其中的内部循环创建一行外星人而外部循环从零数到要创建的外星人行数。Python将重 复执行创建单行外星人的代码重复次数为number_rows 。
为嵌套循环我们编写了一个新的for 循环并缩进了要重复执行的代码。在大多数文本编辑器中缩进代码块和取消缩进都很容易详情请参阅附录B。我们调 用create_alien() 时传递了一个表示行号的实参将每行都沿屏幕依次向下放置。
create_alien() 的定义需要一个用于存储行号的形参。在create_alien() 中我们修改外星人的y 坐标见❹并在第一行外星人上方留出与外星人等高的空白区 域。相邻外星人行的y 坐标相差外星人高度的两倍因此我们将外星人高度乘以2再乘以行号。第一行的行号为0因此第一行的垂直位置不变而其他行都沿屏幕依次向下放 置。
在create_fleet() 的定义中还新增了一个用于存储ship 对象的形参因此在alien_invasion.py中调用create_fleet() 时需要传递实参ship
alien_invasion.py
# 创建外星人群
gf.create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
如果你现在运行这个游戏将看到一群外星人如图所示。 在下一节我们将让外星人群动起来
动手试一试
星星 找一幅星星图像并在屏幕上显示一系列整齐排列的星星。
更逼真的星星为让星星的分布更逼真可随机地放置星星。可像下面这样来生成随机数
from random import randint
random_number randint(-10,10)
上述代码返回一个-10和10之间的随机整数。在为完成练习13-1而编写的程序中随机地调整每颗星星的位置。
4 让外星人群移动
下面来让外星人群在屏幕上向右移动撞到屏幕边缘后下移一定的距离再沿相反的方向移动。我们将不断地移动所有的外星人直到所有外星人都被消灭有外星人撞上飞 船或有外星人抵达屏幕底端。下面先来让外星人向右移动。
4.1 向右移动外星人
为移动外星人我们将使用alien.py中的方法update() 且对外星人群中的每个外星人都调用它。首先添加一个控制外星人速度的设置
settings.py def __init__(self):--snip--# 外星人设置self.alien_speed_factor 1
然后使用这个设置来实现update()
alien.py def update(self):向右移动外星人❶ self.x self.ai_settings.alien_speed_factor❷ self.rect.x self.x
每次更新外星人位置时都将它向右移动移动量为alien_speed_factor 的值。我们使用属性self.x 跟踪每个外星人的准确位置这个属性可存储小数值见❶。然 后我们使用self.x 的值来更新外星人的rect 的位置见❷。
在主while 循环中已调用了更新飞船和子弹的方法但现在还需更新每个外星人的位置
alien_invasion.py # 开始游戏主循环while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()gf.update_bullets(bullets)gf.update_aliens(aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)
我们在更新子弹后再更新外星人的位置因为稍后要检查是否有子弹撞到了外星人。
最后在文件game_functions.py末尾添加新函数update_aliens()
game_functions.py
def update_aliens(aliens):更新外星人群中所有外星人的位置aliens.update()
我们对编组aliens 调用方法update() 这将自动对每个外星人调用方法update() 。如果你现在运行这个游戏会看到外星人群向右移并逐渐在屏幕右边缘消失。
4.2 创建表示外星人移动方向的设置
下面来创建让外星人撞到屏幕右边缘后向下移动、再向左移动的设置。实现这种行为的代码如下
settings.py # 外星人设置self.alien_speed_factor 1self.fleet_drop_speed 10# fleet_direction为1表示向右移为-1表示向左移self.fleet_direction 1
设置fleet_drop_speed 指定了有外星人撞到屏幕边缘时外星人群向下移动的速度。将这个速度与水平速度分开是有好处的这样你就可以分别调整这两种速度了。
要实现fleet_direction 设置可以将其设置为文本值如left 或right 但这样就必须编写if-elif 语句来检查外星人群的移动方向。鉴于只有两个可能的方 向我们使用值1和-1来表示它们并在外星人群改变方向时在这两个值之间切换。另外鉴于向右移动时需要增大每个外星人的x 坐标而向左移动时需要减小每个外星人的x 坐标使用数字来表示方向更合理。
4.3 检查外星人是否撞到了屏幕边缘
现在需要编写一个方法来检查是否有外星人撞到了屏幕边缘还需修改update() 以让每个外星人都沿正确的方向移动
alien.py
def check_edges(self):如果外星人位于屏幕边缘就返回Truescreen_rect self.screen.get_rect()❶ if self.rect.right screen_rect.right:return True❷ elif self.rect.left 0:return Truedef update(self):向左或向右移动外星人❸ self.x (self.ai_settings.alien_speed_factor *self.ai_settings.fleet_direction)self.rect.x self.x
我们可对任何外星人调用新方法check_edges() 看看它是否位于屏幕左边缘或右边缘。如果外星人的rect 的right 属性大于或等于屏幕的rect 的right 属性就说明外 星人位于屏幕右边缘见❶。如果外星人的rect 的left 属性小于或等于0就说明外星人位于屏幕左边缘见❷。
我们修改了方法update() 将移动量设置为外星人速度和fleet_direction 的乘积让外星人向左或向右移。如果fleet_direction 为1就将外星人当前的 x 坐标增 大alien_speed_factor 从而将外星人向右移如果fleet_direction 为-1就将外星人当前的 x 坐标减去alien_speed_factor 从而将外星人向左移。
4.4 向下移动外星人群并改变移动方向
有外星人到达屏幕边缘时需要将整群外星人下移并改变它们的移动方向。我们需要对game_functions.py做重大修改因为我们要在这里检查是否有外星人到达了左边缘或右边 缘。为此我们编写函数check_fleet_edges() 和change_fleet_direction() 并对update_aliens() 进行修改
game_functions.py def check_fleet_edges(ai_settings, aliens):有外星人到达边缘时采取相应的措施❶ for alien in aliens.sprites():if alien.check_edges():change_fleet_direction(ai_settings, aliens)breakdef change_fleet_direction(ai_settings, aliens):将整群外星人下移并改变它们的方向for alien in aliens.sprites():❷ alien.rect.y ai_settings.fleet_drop_speedai_settings.fleet_direction * -1def update_aliens(ai_settings, aliens):检查是否有外星人位于屏幕边缘并更新整群外星人的位置❸ check_fleet_edges(ai_settings, aliens)aliens.update()
在check_fleet_edges() 中我们遍历外星人群并对其中的每个外星人调用check_edges() 见❶。如果check_edges() 返回True 我们就知道相应的外星人位 于屏幕边缘需要改变外星人群的方向因此我们调用change_fleet_direction() 并退出循环。在change_fleet_direction() 中我们遍历所有外星人将每个外 星人下移fleet_drop_speed 设置的值见❷然后将fleet_direction 的值修改为其当前值与-1的乘积。
我们修改了函数update_aliens() 在其中通过调用check_fleet_edges() 来确定是否有外星人位于屏幕边缘。现在函数update_aliens() 包含形 参ai_settings 因此我们调用它时指定了与ai_settings 对应的实参
alien_invasion.py
# 开始游戏主循环while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()gf.update_bullets(bullets)gf.update_aliens(ai_settings, aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)
如果你现在运行这个游戏外星人群将在屏幕上来回移动并在抵达屏幕边缘后向下移动。现在可以开始射杀外星人检查是否有外星人撞到飞船或抵达了屏幕底端。
动手试一试
雨滴 寻找一幅雨滴图像并创建一系列整齐排列的雨滴。让这些雨滴往下落直到到达屏幕底端后消失。
连绵细雨修改为完成练习而编写的代码使得一行雨滴消失在屏幕底端后屏幕顶端又出现一行新雨滴并开始往下落。
5 射杀外星人
我们创建了飞船和外星人群但子弹击中外星人时将穿过外星人因为我们还没有检查碰撞。在游戏编程中碰撞指的是游戏元素重叠在一起。要让子弹能够击落外星人我 们将使用sprite.groupcollide() 检测两个编组的成员之间的碰撞。
5.1 检测子弹与外星人的碰撞
子弹击中外星人时我们要马上知道以便碰撞发生后让外星人立即消失。为此我们将在更新子弹的位置后立即检测碰撞。
方法sprite.groupcollide() 将每颗子弹的rect 同每个外星人的rect 进行比较并返回一个字典其中包含发生了碰撞的子弹和外星人。在这个字典中每个键都是一 颗子弹而相应的值都是被击中的外星人。
在函数update_bullets() 中使用下面的代码来检查碰撞
game_functions.py def update_bullets(aliens, bullets):更新子弹的位置并删除已消失的子弹--snip--# 检查是否有子弹击中了外星人
# 如果是这样就删除相应的子弹和外星人
collisions pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)
新增的这行代码遍历编组bullets 中的每颗子弹再遍历编组aliens 中的每个外星人。每当有子弹和外星人的rect 重叠时groupcollide() 就在它返回的字典中添加一 个键-值对。两个实参True 告诉Pygame删除发生碰撞的子弹和外星人。要模拟能够穿行到屏幕顶端的高能子弹——消灭它击中的每个外星人可将第一个布尔实参设置 为False 并让第二个布尔实参为True 。这样被击中的外星人将消失但所有的子弹都始终有效直到抵达屏幕顶端后消失。
我们调用update_bullets() 时传递了实参aliens
alien_invasion.py
# 开始游戏主循环
while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()gf.update_bullets(aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)
如果你此时运行这个游戏被击中的外星人将消失。如图所示其中有一部分外星人被击落。 可以射杀外星人了
5.2 为测试创建大子弹 为测试创建大子弹
只需通过运行这个游戏就可以测试其很多功能但有些功能在正常情况下测试起来比较烦琐。例如要测试代码能否正确地处理外星人编组为空的情形需要花很长时间将屏幕 上的外星人都击落。
测试有些功能时可以修改游戏的某些设置以便专注于游戏的特定方面。例如可以缩小屏幕以减少需要击落的外星人数量也可以提高子弹的速度以便能够在单位时间内 发射大量子弹。
测试这个游戏时我喜欢做的一项修改是增大子弹的尺寸使其在击中外星人后依然有效如图所示。请尝试将bullet_width 设置为300看看将所有外星人都射杀有多 快
类似这样的修改可提高测试效率还可能激发出如何赋予玩家更大威力的思想火花。完成测试后别忘了将设置恢复正常。 威力更大的子弹让游戏的有些方法测试起来更容易
5.3 生成新的外星人群
这个游戏的一个重要特点是外星人无穷无尽一个外星人群被消灭后又会出现一群外星人。
要在外星人群被消灭后又显示一群外星人首先需要检查编组aliens 是否为空。如果为空就调用create_fleet() 。我们将在update_bullets() 中执行这种检查因 为外星人都是在这里被消灭的
game_functions.py def update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):--snip--# 检查是否有子弹击中了外星人# 如果是就删除相应的子弹和外星人collisions pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)❶ if len(aliens) 0:# 删除现有的子弹并新建一群外星人
❷ bullets.empty()create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
在❶处我们检查编组aliens 是否为空。如果是就使用方法empty() 删除编组中余下的所有精灵从而删除现有的所有子弹。我们还调用了create_fleet() 再次在屏 幕上显示一群外星人。
现在update_bullets() 的定义包含额外的形参ai_settings 、screen 和ship 因此我们需要更新alien_invasion.py中对update_bullets() 的调用
alien_invasion.py # 开始游戏主循环while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)
现在当前外星人群消灭干净后将立刻出现一个新的外星人群。
5.4 提高子弹的速度
如果你现在尝试在这个游戏中射杀外星人可能发现子弹的速度比以前慢这是因为在每次循环中Pygame需要做的工作更多了。为提高子弹的速度可调整settings.py 中bullet_speed_factor 的值。例如如果将这个值增大到3子弹在屏幕上向上穿行的速度将变得相当快
settings.py # 子弹设置self.bullet_speed_factor 3self.bullet_width 3--snip--
这项设置的最佳值取决于你的系统速度请找出适合你的值吧。
5.5 重构update_bullets()
下面来重构update_bullets() 使其不再完成那么多任务。我们将把处理子弹和外星人碰撞的代码移到一个独立的函数中
game_functions.py
def update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):--snip--# 删除已消失的子弹for bullet in bullets.copy():if bullet.rect.bottom 0:bullets.remove(bullet)check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):响应子弹和外星人的碰撞# 删除发生碰撞的子弹和外星人collisions pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)if len(aliens) 0:# 删除现有的所有子弹并创建一个新的外星人群bullets.empty()create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
我们创建了一个新函数——check_bullet_alien_collisions() 以检测子弹和外星人之间的碰撞以及在整群外星人都被消灭干净时采取相应的措施。这避免 了update_bullets() 太长简化了后续的开发工作。
动手试一试
抓球 创建一个游戏在屏幕底端放置一个玩家可左右移动的角色。让一个球出现在屏幕顶端且水平位置是随机的并让这个球以固定的速度往下落。如果角 色与球发生碰撞表示将球抓住了就让球消失。每当角色抓住球或球因抵达屏幕底端而消失后都创建一个新球。
6 结束游戏
如果玩家根本不会输游戏还有什么趣味和挑战性可言如果玩家没能在足够短的时间内将整群外星人都消灭干净且有外星人撞到了飞船飞船将被摧毁。与此同时我们还 限制了可供玩家使用的飞船数而有外星人抵达屏幕底端时飞船也将被摧毁。玩家用光了飞船后游戏便结束。
6.1 检测外星人和飞船碰撞
我们首先检查外星人和飞船之间的碰撞以便外星人撞上飞船时我们能够作出合适的响应。我们在更新每个外星人的位置后立即检测外星人和飞船之间的碰撞。
game_functions.py def update_aliens(ai_settings, ship, aliens):检查是否有外星人到达屏幕边缘然后更新所有外星人的位置check_fleet_edges(ai_settings, aliens)aliens.update()# 检测外星人和飞船之间的碰撞
❶ if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):❷ print(Ship hit!!!)
方法spritecollideany() 接受两个实参一个精灵和一个编组。它检查编组是否有成员与精灵发生了碰撞并在找到与精灵发生了碰撞的成员后就停止遍历编组。在这里 它遍历编组aliens 并返回它找到的第一个与飞船发生了碰撞的外星人。
如果没有发生碰撞spritecollideany() 将返回None 因此❶处的if 代码块不会执行。如果找到了与飞船发生碰撞的外星人它就返回这个外星人因此if 代码块将执 行打印“Ship hit!!!”见❷。有外星人撞到飞船时需要执行的任务很多需要删除余下的所有外星人和子弹让飞船重新居中以及创建一群新的外星人。编写完成这些任 务的代码前需要确定检测外星人和飞船碰撞的方法是否可行。而为确定这一点最简单的方式是编写一条print 语句。
现在我们需要将ship 传递给update_aliens()
alien_invasion.py # 开始游戏主循环while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, ship, aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)
现在如果你运行这个游戏则每当有外星人撞到飞船时终端窗口都将显示“Ship hit!!!”。测试这项功能时请将alien_drop_speed 设置为较大的值如50或100这样外星人 将更快地撞到飞船。
6.2 响应外星人和飞船碰撞
现在需要确定外星人与飞船发生碰撞时该做些什么。我们不销毁ship 实例并创建一个新的ship 实例而是通过跟踪游戏的统计信息来记录飞船被撞了多少次跟踪统计信息 还有助于记分。
下面来编写一个用于跟踪游戏统计信息的新类——GameStats 并将其保存为文件game_stats.py
game_stats.py class GameStats():跟踪游戏的统计信息def __init__(self, ai_settings):初始化统计信息self.ai_settings ai_settings❶ self.reset_stats()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.ai_settings.ship_limit
在这个游戏运行期间我们只创建一个GameStats 实例但每当玩家开始新游戏时需要重置一些统计信息。为此我们在方法reset_stats() 中初始化大部分统计信息 而不是在__init__() 中直接初始化它们。我们在__init__() 中调用这个方法这样创建GameStats 实例时将妥善地设置这些统计信息见❶同时在玩家开始新游戏 时也能调用reset_stats() 。
当前只有一项统计信息——ships_left 其值在游戏运行期间将不断变化。一开始玩家拥有的飞船数存储在settings.py的ship_limit 中
settings.py # 飞船设置self.ship_speed_factor 1.5self.ship_limit 3
我们还需对alien_invasion.py做些修改以创建一个GameStats 实例
alien_invasion.py --snip--from settings import Settings❶ from game_stats import GameStats--snip--def run_game():--snip--pygame.display.set_caption(Alien Invasion)# 创建一个用于存储游戏统计信息的实例
❷ stats GameStats(ai_settings)--snip--# 开始游戏主循环while True:--snip--gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)❸ gf.update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)--snip--
我们导入了新类GameStats 见❶创建了一个名为stats 的实例见❷再调用update_aliens() 并添加了实参stats 、screen 和ship 见❸。在有外星人 撞到飞船时我们将使用这些实参来跟踪玩家还有多少艘飞船以及创建一群新的外星人。
有外星人撞到飞船时我们将余下的飞船数减1创建一群新的外星人并将飞船重新放置到屏幕底端中央我们还将让游戏暂停一段时间让玩家在新外星人群出现前注意到发 生了碰撞并将重新创建外星人群。
下面将实现这些功能的大部分代码放到函数ship_hit() 中
game_functions.py import sys❶ from time import sleepimport pygame--snip--def ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):响应被外星人撞到的飞船# 将ships_left减1❷ stats.ships_left - 1# 清空外星人列表和子弹列表
❸ aliens.empty()bullets.empty()# 创建一群新的外星人并将飞船放到屏幕底端中央
❹ create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)ship.center_ship()# 暂停
❺ sleep(0.5)❻ def update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):--snip--# 检测外星人和飞船碰撞if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)
我们首先从模块time 中导入了函数sleep() 以便使用它来让游戏暂停见❶。新函数ship_hit() 在飞船被外星人撞到时作出响应。在这个函数内部将余下的飞船数 减1见❷然后清空编组aliens 和bullets 见❸。
接下来我们创建一群新的外星人并将飞船居中见❹稍后将在Ship 类中添加方法center_ship() 。最后我们更新所有元素后但在将修改显示到屏幕前暂停 让玩家知道其飞船被撞到了见❺。屏幕将暂时停止变化让玩家能够看到外星人撞到了飞船。函数sleep() 执行完毕后将接着执行函数update_screen() 将新的外 星人群绘制到屏幕上。
我们还更新了update_aliens() 的定义使其包含形参stats 、screen 和bullets 见❻让它能够在调用ship_hit() 时传递这些值。
下面是新方法center_ship() 请将其添加到ship.py的末尾
ship.py def center_ship(self):让飞船在屏幕上居中self.center self.screen_rect.centerx
为让飞船居中我们将飞船的属性center 设置为屏幕中心的x 坐标而该坐标是通过属性screen_rect 获得的。
注意 我们根本没有创建多艘飞船在整个游戏运行期间我们都只创建了一个飞船实例并在该飞船被撞到时将其居中。统计信息ships_left 让我们知道飞船 是否用完。
请运行这个游戏射杀几个外星人并让一个外星人撞到飞船。游戏暂停后将出现一群新的外星人而飞船将在屏幕底端居中。
6.3 有外星人到达屏幕底端 如果有外星人到达屏幕底端我们将像有外星人撞到飞船那样作出响应。请添加一个执行这项任务的新函数并将其命名为update_aliens()
game_functions.py def check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):检查是否有外星人到达了屏幕底端screen_rect screen.get_rect()for alien in aliens.sprites():❶ if alien.rect.bottom screen_rect.bottom:# 像飞船被撞到一样进行处理ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)breakdef update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):--snip--# 检查是否有外星人到达屏幕底端
❷ check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)
函数check_aliens_bottom() 检查是否有外星人到达了屏幕底端。到达屏幕底端后外星人的属性rect.bottom 的值大于或等于屏幕的属性rect.bottom 的值见 ❶。如果有外星人到达屏幕底端我们就调用ship_hit() 只要检测到一个外星人到达屏幕底端就无需检查其他外星人因此我们在调用ship_hit() 后退出循环。
我们在更新所有外星人的位置并检测是否有外星人和飞船发生碰撞后调用check_aliens_bottom() 见❷。现在每当有外星人撞到飞船或抵达屏幕底端时都将出现一 群新的外星人。
6.4 游戏结束
现在这个游戏看起来更完整了但它永远都不会结束只是ships_left 不断变成更小的负数。下面在GameStats 中添加一个作为标志的属性game_active 以便在玩家的 飞船用完后结束游戏
game_stats.py def __init__(self, settings):--snip--# 游戏刚启动时处于活动状态self.game_active True
现在在ship_hit() 中添加代码在玩家的飞船都用完后将game_active 设置为False
game_functions.py def ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):响应飞船被外星人撞到if stats.ships_left 0:# 将ships_left减1stats.ships_left - 1--snip--#暂停一会儿sleep(0.5)else:stats.game_active False
ship_hit() 的大部分代码都没变。我们将原来的所有代码都移到了一个if 语句块中这条if 语句检查玩家是否至少还有一艘飞船。如果是这样就创建一群新的外星人暂 停一会儿再接着往下执行。如果玩家没有飞船了就将game_active 设置为False 。
7 确定应运行游戏的哪些部分
在alien_invasion.py中我们需要确定游戏的哪些部分在任何情况下都应运行哪些部分仅在游戏处于活动状态时才运行
alien_invasion.py # 开始游戏主循环while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)if stats.game_active:ship.update()gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)
在主循环中在任何情况下都需要调用check_events() 即便游戏处于非活动状态时亦如此。例如我们需要知道玩家是否按了Q键以退出游戏或单击关闭窗口的按钮。 我们还需要不断更新屏幕以便在等待玩家是否选择开始新游戏时能够修改屏幕。其他的函数仅在游戏处于活动状态时才需要调用因为游戏处于非活动状态时我们不用更新 游戏元素的位置。
现在你运行这个游戏时它将在飞船用完后停止不动。
动手试一试
游戏结束 在为完成练习而编写的代码中跟踪玩家有多少次未将球接着。在未接着球的次数到达三次后结束游戏。
8 小结
在本章中你学习了如何在游戏中添加大量相同的元素如创建一群外星人如何使用嵌套循环来创建元素网格还通过调用每个元素的方法update() 移动了大量的元素 如何控制对象在屏幕上移动的方向以及如何响应事件如有外星人到达屏幕边缘如何检测和响应子弹和外星人碰撞以及外星人和飞船碰撞如何在游戏中跟踪统计信息以 及如何使用标志game_active 来判断游戏是否结束了。
在与这个项目相关的最后一章中我们将添加一个Play按钮让玩家能够开始游戏以及游戏结束后再玩。每当玩家消灭一群外星人后我们都将加快游戏的节奏并添加一个记 分系统得到一个极具可玩性的游戏
