玩蛇(Python) - 界面开发之游戏开发:pygame
off999 2024-11-02 12:26 20 浏览 0 评论
一、pygame简介
pygame是一种流行的Python游戏开发库，具有良好的跨平台支持，可以在多个操作系统上运行，例如Windows，MacOS和Linux，免费、开源和跨平台。
pygame是一组专为编写视频游戏而设计的 Python 模块，使开发人员可以轻松创建2D游戏。 它在优秀的 Simple DirectMedia Library (SDL) 的库之上添加了功能，可以创建功能齐全的游戏和多媒体程序。
二、pygame模块与能力详解
2.1 基本编程框架
初始化pygame--> 定义显示窗口-->定义循环（刷新游戏界面）-->关闭游戏
import pygame
import sys
#初始化内部各功能模块进行初始化
pygame.init()
#定义显示窗口
size = width,height = 800,600
screen = pygame.display.set_mode(size)
#设置显示窗口的标题内容等
pygame.display.set_caption("小游戏程序")
#定义循环，用于抓取事件、刷新游戏界面
while True:
#获取事件（鼠标、键盘、操作系统）
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
#对游戏界面执行更新，窗口全部重绘
pygame.display.update()2.2 pygame基本模块详解
2.2.1 pygame.display: 控制显示窗口和屏幕
- pygame.display.set_mode(size, flags, depth, display, vsync)
size：表示 Surface 对象的矩形区域大小，是一个以像素为单位的宽度和高度的元组。 如果未设置 size，则表面将具有当前分辨率的尺寸。
flags: 控制由以下预定义常量表示的显示类型。
Depth：指定像素的颜色深度，默认为自适应模式。
Display： 索引 0 表示使用默认显示，否则可能会被环境变量覆盖。
vsync：设置为 1，则有可能获得具同步功能的显示器，但不保证一定能获得。 当pygame.OPENGL 或 pygame.SCALED模式下有效。
pygame默认是采用的笛卡尔坐标系。左上角的顶点是(0,0)，向下向左正值增加。
- pygame.display 模块其他方法
2.2.2 Surface模块用来新建图像的
- 语法：Surface=pygame.Surface(size=(width,height),flags,depth)
size：表示 Surface 对象的矩形区域大小。
flags：有两个可选参数值 HWSURFACE 和 SPCALPHA，前者代表将创建的 Surface 对象存放于显存中，后者表示让图像的每一个像素都包含一个 alpha 通道。
depth：指定像素的颜色深度，默认为自适应模式。
- 方法列表
2.2.3 Event事件模块：接收用户产生的各种操作构
事件是构建整个游戏程序的核心，鼠标点击、键盘敲击、游戏窗口移动、调整窗口大小、触发特定的情节、退出游戏等等都可以看做是事件。
Event用事件队列来处理事件，遵循“先到先处理”的基本原则，通过事件队列，我们可以有序的、逐一的处理用户的操作。
常用的方法：
2.2.4 Draw绘图：绘制一些简单的图形状
- 绘制矩形：pygame.draw.rect(surface, color, rect, width)
surface：指主游戏窗口，无特殊情况，一般都会绘制在主屏幕上。
color：该参数用于该图形着色。
通过以下三种方式来传递 color 参数值：
- 使用 pygame.color 对象
Color(r, g, b, a=255) -> RBG值，a：透明度，255表示不透明
Color(color_value) -> Color
- RGB 三元组
附：基本颜色：
rect：绘制图形的位置和尺寸大小。
width：可选参数，指定边框的宽度，默认为 0，表示填充该矩形区域。
- 绘制图形形状方法列表
2.2.5 Locals 模块：各种常量的定义
pygame中的常量是在各自的模块中定义的，但从 locals 模块中使用它们会变得更容易。常量定义主要用于以下几个方面：
- 事件像键盘鼠标等的名称、值等。
- Pygame中定义的颜色、特效等值。
- Pygame中所支持的字体的名称和样式。
- 屏幕的尺寸和特效。
例如，键、鼠标事件为KEYDOWN、MOUSEBUTTONDOWN
2.2.6 其他模块功能
pygame._sdl2.touch：使用触摸输入
pygame.camera：使用相机
pygame.cdrom：音频cdrom控制
pygame.cursors：游标资源
pygame.fastevent：与来自多个线程的事件和队列交互。
pygame.font：加载和渲染字体
pygame.freetype：加载和渲染计算机字体
pygame.gfxdraw：绘制形状
pygame.image：图像传输
pygame.joystick：与操纵杆、游戏手柄和轨迹球交互。
pygame.key：使用键盘
pygame.mask：图像遮罩。
pygame.math向量类
pygame.midi：与 MIDI 输入和输出交互。
pygame.mixer：加载和播放声音
pygame.mixer.music：控制流式音频
pygame.mouse：使用鼠标
pygame.pixelcopy ：一般像素阵列复制
pygame.scrap：剪贴板支持。
pygame.sndarray：访问声音样本数据
pygame.sprite：基本游戏对象类
pygame.surfarray：使用数组接口访问表面像素数据
pygame.tests：单元测试套件包
pygame.time：监听时间，控制游戏的帧率、动画速度等
pygame.transform：转换表面
三、游戏编程示例 - 简易五子棋
3.1 游戏设计
3.1规则
- 五子棋棋盘由18条横线18条竖线组成
- 棋子要下在线的交叉点上，方格中不能放入棋子
- 双方分别使用黑白两色的棋子
- 横、竖、上斜、下斜先形成五子连珠方获胜
3.2 编程设计
- 程序主流程
- 设计关键环节
1）线的编号就是坐标取值(0~17)，共计18条线，间隔位置参考下图
2）五子连线赢棋四种策略，参考绿色底色编号示意(实际位置在交叉点上)
3）落子点就是用坐标值表示(x,y)
4）获取鼠标位置，据所在范围，标识落子点，避免点错
5）棋子分黑白，画图获取的位置和大小，就以交叉点坐标为圆心，18px为半径画出（2px作为棋子间隔）
3.3 代码实现
- 源码
# -*- coding: utf-8 -*-
import pygame
import sys
import time
from pygame import locals
#棋盘尺寸预定义,单位px
QIPAN_EDGE_LENGTH :int = 20
QIPAN_SIZE_OF_CHESS_PIECES :int = 18
QIPAN_GAP_OF_CHESS_PIECES :int = 2
QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE :int = 40
QIPAN_LENGHT :int = 720
QIPAN_TOTAL_NUM_OF_CHESS = QIPAN_SIZE_OF_CHESS_PIECES * QIPAN_SIZE_OF_CHESS_PIECES
#棋盘颜色，RGB
QIPAN_COLOR = [238, 154, 73]
#棋盘画线黑色
QIPAN_LINE_COLOR = [0,0,0]
#线粗细
QIPAN_BOLD_LINE_SIZE :int = 4
QIPAN_NORMAL_LINE_SIZE :int = 2
#棋子颜色
CHESS_PIECES_WHITE = (255,255,255)
CHESS_PIECES_BLACK = (0,0,0)
#字体STXIHEI.TTF，如果本地没有字体，可以注释字体相关代码
#window字体默认存储位置：C:\Windows\Fonts\STXIHEI.TTF
WATERMARK_CONTENT = '山狗学会'
WATERMARK_FONT = 'STXIHEI.TTF'
WATERMARK_FONT_SIZE = 15
class Wuziqi(object):
#记录落子的位置,currentStausOfWuziqi[(x_point,y_point)] = （True, True)
#key: 坐标；Value：是否落子，是否黑子
currentStausOfWuziqi = {}
def __init__(self):
self.startGame()
def startGame(self):
#初始化pygame环境
pygame.init()
#画棋盘
#游戏主窗口
qipan_screen = pygame.display.set_mode((QIPAN_LENGHT, QIPAN_LENGHT))
#用于记录是否赢棋
result = (False, [])
#持续刷新游戏画面
while True:
for event in pygame.event.get():
#获取事件，如果鼠标点击右上角关闭按钮，关闭
if event.type == locals.QUIT:
sys.exit()
#已和局或者赢棋，不再刷新界面
if (len(self.currentStausOfWuziqi) >= QIPAN_TOTAL_NUM_OF_CHESS) or result[0]:
continue
#每次画图都要刷新棋盘，否则会留下“轨迹”
#刷新棋盘：棋盘颜色，RGB
qipan_screen.fill(QIPAN_COLOR)
#新棋盘画线，18*18的棋盘，边白20px，线间隔40px；
#起始坐标位置20px，间隔40px（18+2），总长720px
for i in range(20,720, 40):
#先画竖线，边框略粗
if i == QIPAN_EDGE_LENGTH or i == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH:
#起点坐标至终点坐标，画线
pygame.draw.line(qipan_screen, QIPAN_LINE_COLOR,
[i, QIPAN_EDGE_LENGTH], [i,QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH],
QIPAN_BOLD_LINE_SIZE
)
#正常棋盘线
else:
pygame.draw.line(qipan_screen, QIPAN_LINE_COLOR,
[i, QIPAN_EDGE_LENGTH],[i, QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH],
QIPAN_NORMAL_LINE_SIZE
)
#再画横线
##起点坐标至终点坐标，画线
if i == QIPAN_EDGE_LENGTH or i == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH:
pygame.draw.line(qipan_screen, QIPAN_LINE_COLOR,
[QIPAN_EDGE_LENGTH, i], [QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH, i],
QIPAN_BOLD_LINE_SIZE
)
else:
pygame.draw.line(qipan_screen, QIPAN_NORMAL_LINE_SIZE,
[QIPAN_EDGE_LENGTH, i], [QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH, i],
QIPAN_NORMAL_LINE_SIZE
)
#新棋盘上加上水印
watermar_font = pygame.font.Font('STXIHEI.TTF', WATERMARK_FONT_SIZE)
# 字体对象.render(文字内容,True,文字颜色,背景颜色)
text = watermar_font.render(WATERMARK_CONTENT, True, (255, 255, 255),(238, 154, 73))
qipan_screen.blit(text, (QIPAN_LENGHT/2-40, QIPAN_LENGHT/2-40))
#获取鼠标坐标信息
x, y = pygame.mouse.get_pos()
#获取落子的点
x_point, y_point = self.getChessPiecesPosition(x, y)
#画一个圆圈，参数：棋盘，颜色，位置和尺寸，半径
pygame.draw.circle(qipan_screen, (0, 255, 0),
(x_point, y_point),
20,
QIPAN_BOLD_LINE_SIZE)
#点击鼠标落子，记录落子成功
if (pygame.mouse.get_pressed()[0]):
if not ((x_point,y_point) in self.currentStausOfWuziqi):
if len(self.currentStausOfWuziqi) % 2 == 0:
self.currentStausOfWuziqi[(x_point,y_point)] = (True, True)
else:
self.currentStausOfWuziqi[(x_point,y_point)] = (True, False)
#避免连续点击鼠标，暂停
time.sleep(0.2)
#重新画一遍已落下的棋子
self.drawAllChessPieces(qipan_screen)
#检查是否赢棋
result = self.ifWin()
if result[0]:
# print(result[0],result[1])
for p in result[1]:
pygame.draw.circle(qipan_screen, (0, 255, 0),
(p[0], p[1]),
20,
QIPAN_BOLD_LINE_SIZE)
pygame.display.update()
#刷新游戏界面
pygame.display.update()
def drawAllChessPieces(self, qipan_screen):
for coord, check in self.currentStausOfWuziqi.items():
if check[1]:
pygame.draw.circle(qipan_screen, CHESS_PIECES_BLACK, (coord[0], coord[1]),QIPAN_SIZE_OF_CHESS_PIECES,0)
else:
pygame.draw.circle(qipan_screen, CHESS_PIECES_WHITE, (coord[0], coord[1]),QIPAN_SIZE_OF_CHESS_PIECES,0)
#根据鼠标位置，获取落子位置（棋盘落子点）
#鼠标位置肯定会落在棋盘上的一个“方格”内，将2个对边中心点相连，就将方格隔离出来四个区域
#如果坐标落在左上角区域，那么落子点就是“方格”的左上角定点，以此类推
def getChessPiecesPosition(self, x, y):
#向下取整：整除"//"
n_x = (x - QIPAN_EDGE_LENGTH) // QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE
n_y = (y - QIPAN_EDGE_LENGTH) // QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE
#取余（%）
n_x_left = (x - QIPAN_EDGE_LENGTH) % QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE
n_y_left = (y - QIPAN_EDGE_LENGTH) % QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE
#左上角顶点
if n_x_left <= QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE/2 and n_y_left <= QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE/2:
x = n_x
y = n_y
#左下角顶点
elif n_x_left <= QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE/2 and n_y_left > QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE/2:
x = n_x
y = n_y + 1
#右上角顶点
elif n_x_left > QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE/2 and n_y_left <= QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE/2:
x = n_x + 1
y = n_y
#左下角顶点
else:
x = n_x + 1
y = n_y + 1
return x * QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE + QIPAN_EDGE_LENGTH, y * QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE + QIPAN_EDGE_LENGTH
def ifWin(self):
#如果尚未落子，就直接返回未赢
if (len(self.currentStausOfWuziqi) < 1):
return (False, [])
#获取最后一个棋子的坐标，并判断最后一个棋子是否赢棋;dict转换位list，是按照元素添加顺序来确定顺序的
coord = list(self.currentStausOfWuziqi.keys())[-1]
x_point = coord[0]
y_point = coord[1]
#如果落子坐标不在已落子坐标内，则返回
if not ((x_point,y_point) in self.currentStausOfWuziqi):
return (False, [])
chess_color = self.currentStausOfWuziqi[(x_point,y_point )][1]
#横向五子连线判断，先往右遍历，再往左遍历
#初始化游标，用于判断是否五子连线，记录赢棋记录
x_cursor = 0
y_cursor = 0
#首个棋子是当前棋子
no_cursor = 1
res_list = []
#首先向右判断,纵坐标不变
y_cursor = y_point
for i in range (1, 6):
#如果已经是右边边框落子，直接终止向右
if x_point == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH:
break
#游标移动
x_cursor = x_point + QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#如果五子连线返回结果，不用进一步分析棋局
if no_cursor >= 5:
return (True, res_list)
#然后向左判断，纵坐标保持不变
for i in range (1, 6):
#如果已经是左边边框落子，直接终止向左
if x_point == QIPAN_EDGE_LENGTH:
break
#游标移动
x_cursor = x_point - QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#如果五子连线返回结果，不用进一步分析棋局
if no_cursor >= 5:
return (True, res_list)
#纵向五子连线判断，先往下遍历，再往上遍历
#初始化游标，用于判断是否五子连线
x_cursor = 0
y_cursor = 0
#首个棋子是当前棋子
no_cursor = 1
res_list = []
#首先向下判断,横坐标不变
x_cursor = x_point
for i in range (1, 6):
#如果已经是下边边框落子，直接终止向下
if y_point == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH:
break
#游标移动
y_cursor = y_point + QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#如果五子连线返回结果，不用进一步分析棋局
if no_cursor >= 5:
# print('纵向',True, res_list)
return (True, res_list)
#然后向上判断，横坐标保持不变
for i in range (1, 6):
#如果已经是上边边框落子，直接终止向上
if y_point == QIPAN_EDGE_LENGTH:
break
#游标移动
y_cursor = y_point - QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#如果五子连线返回结果，不用进一步分析棋局
if no_cursor >= 5:
return (True, res_list)
#斜下五子连线判断，先往斜下遍历，再往斜后遍历
#初始化游标，用于判断是否五子连线
x_cursor = 0
y_cursor = 0
#首个棋子是当前棋子
no_cursor = 1
res_list = []
#首先斜下判断
for i in range (1, 6):
#如果已经是下边边框落子，直接终止向下
if (x_point == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH) or (y_point == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH) :
break
#游标移动
x_cursor = x_point + QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
y_cursor = y_point + QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#然后斜后判断
for i in range (1, 6):
#如果已经是上边边框落子，直接终止向上
if (x_point == QIPAN_EDGE_LENGTH) or (y_point == QIPAN_EDGE_LENGTH) :
break
#游标移动
x_cursor = x_point - QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
y_cursor = y_point - QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#如果五子连线返回结果，不用进一步分析棋局
if no_cursor >= 5:
return (True, res_list)
#斜上五子连线判断，先往斜上遍历，再往斜后遍历
#初始化游标，用于判断是否五子连线
x_cursor = 0
y_cursor = 0
#首个棋子是当前棋子
no_cursor = 1
res_list = []
#首先斜下判断
for i in range (1, 6):
#如果已经是边框落子，直接终止
if (x_point == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH) or (y_point == QIPAN_EDGE_LENGTH) :
break
#游标移动
x_cursor = x_point + QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
y_cursor = y_point - QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#然后斜后判断
for i in range (1, 6):
#如果已经是边框落子，直接终止
if (x_point == QIPAN_EDGE_LENGTH) or (y_point == QIPAN_LENGHT - QIPAN_EDGE_LENGTH) :
break
#游标移动
x_cursor = x_point - QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
y_cursor = y_point + QIPAN_GAP_OF_TWO_LINE * i
#游标所在坐标有棋子
if (x_cursor,y_cursor) in self.currentStausOfWuziqi:
#且棋子颜色与最后一个棋子颜色一致，则连续棋子数量加1
if chess_color == self.currentStausOfWuziqi[(x_cursor,y_cursor)][1]:
no_cursor = no_cursor + 1
res_list.append((x_cursor,y_cursor))
else:
break
else:
break
#如果五子连线返回结果，不用进一步分析棋局
#如果四种赢棋方式均未赢棋，则返回False
if no_cursor >= 5:
return (True, res_list)
else:
return (False, res_list)
#为了标识执行代码的入口和避免文件被导入时被执行，我们可以将执行代码放入main函数中。
if __name__ == '__main__':
Wuziqi()- 验证结果
PS D:\Shangouxuehui_Git> & D:/Python312/python.exe d:/Shangouxuehui_Git/PythonBasicCases/pygame_wuziqi.pyhttps://github.com/ShanGouXueHui/PythonBasicCases
##山狗学会 License Start##
转载请注明出处，"今日头条"创作者"山狗学会“ ，注明出处即授权，未注明出处罚款100万元
主页链接：山狗学会主页
##山狗学会 License End##
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