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用 Python 实现打飞机,让子弹飞吧!

用 Python 实现打飞机,让子弹飞吧!

作者: 89078c4ec2fb | 来源:发表于2018-07-21 17:19 被阅读17次

    所用技术和软件

    python 2.7

    pygame 1.9.3

    pyCharm

    准备工作

    安装好 pygame 在第一次使用 pygame 的时候,pyCharm 会自动 install pygame。

    下载好使用的素材。

    技术实现

    初始化 pygame

    首先要初始化 pygame ,之后设定一些基本的要点,比如窗口大小(尽量避免魔法数字),窗口标题以及背景图像。pygame 通过加载图片,最后返回一个 surface 对象,我们不需要关系图片的格式。但是通过 convert() 这个函数,会使我们的图片转换效率提高。

    # coding=utf8

    importpygame

    WIDTH =480

    HEIGHT =800

    pygame.init()

    screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))

    pygame.display.set_caption('飞机大战')

    background = pygame.image.load('resources/image/background.png').convert()

    screen.fill(0)

    screen.blit(background, (0,0))

    默认图片左上角为原点 (0,0)。

    显示窗口

    如果我们这样设定,当我们运行的时候,窗口会一闪而过,并不会出现我们想象的画面。因为窗口只是运行一下就会关闭,所以我们要写一个循环,使窗口一直保持出现。当然如果我们简单的写一个 while True那么我们的程序就出现了死循环,卡死。小编推荐一个学python的学习裙,【六九九+七四九+八五二】,无论你是大牛还是小白,是想转行还是想入行都可以来了解一起进步一起学习!裙内有开发工具,很多干货和技术资料分享!

    所以还需要写个退出。

    whileTrue:

    screen.fill(0)

    screen.blit(background, (0,0))

    foreventinpygame.event.get():

    ifevent.type == pygame.QUIT:

    pygame.quit()

    exit()

    显示飞机

    首先我们要初始化我们的主角飞机

    仍旧需要加载我们需要的资源,我们的资源文件里已经准备好各种各样的飞机,但是他们都在一张切图上。

    同时我们的资源文件里还有一个叫做 shoot.pack 的文件,里面记录了每个图片所在的位置。

    我们通过下面的代码加载资源图片,并且获得我们需要的主角飞机。

    plane_img = pygame.image.load('resources/image/shoot.png')

    player = plane_img.subsurface(pygame.Rect(0,99,102,126))

    将 player 显示在屏幕上,并且刷新屏幕

    screen.blit(player, [100,400])

    pygame.display.update()

    效果如下

    让飞机 “飞” 起来

    飞机已经出现在我们的屏幕上了,现在需要让飞机动起来让他可以上下左右的移动。

    首先要获取键盘事件,获取键盘上什么按键被按下。

    key_pressed = pygame.key.get_pressed()

    通过 key_pressed 获取当前的键盘按键。并进行判断,这里写了四个函数进行对 player 移动。

    ifkey_pressed[pygame.K_w]orkey_pressed[pygame.K_UP]:

    player.moveUp()

    ifkey_pressed[pygame.K_s]orkey_pressed[pygame.K_DOWN]:

    player.moveDown()

    ifkey_pressed[pygame.K_a]orkey_pressed[pygame.K_LEFT]:

    player.moveLeft()

    ifkey_pressed[pygame.K_d]orkey_pressed[pygame.K_RIGHT]:

    player.moveRight()

    下一步就是完善这四个方法。

    简单的说就是按下方向键的时候(w,a,s,d)飞机向四周移动,但是不能移动离开屏幕。

    此时我们就应该把我们的飞机形成一个类,类里面有控制飞机的方法。

    这里写类比较麻烦一点

    Player的出现

    首先要明确一点,这个类需要什么。

    我们之前对 player 有什么操作?定义了他的图片和他出现的位置。所以我们的构造方法就要初始化这些值。

    所有的这些对象,我们在 pygame 里叫做精灵(sprite),这个概念也在其他游戏开发中使用。

    classPlayer(pygame.sprite.Sprite):

    def__init__(self, plane_img, player_rect, player_position):

    pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

    self.img = plane_img.subsurface(player_rect)

    self.rect = player_rect

    self.rect.topleft = player_position

    简单的说就是获取飞机的图片,初始化飞机的矩形区域。rect 该属性会获得四个值。分别是左上角 x ,y 坐标,矩形的宽度。topleft 初始化飞机的左上角坐标,也就是飞机出现的位置。如下图所示。

    player的控制

    当飞机出现了,我们就应该实现我们在循环里写的方法。我们首先要判断它还在不在屏幕内,不能让飞机飞出屏幕。可以通过 rect.top,rect.bottom,rect.left,rect.right四个方法获取飞机图片的上下左右四个边界值。小编推荐一个学python的学习裙,【六九九+七四九+八五二】,无论你是大牛还是小白,是想转行还是想入行都可以来了解一起进步一起学习!裙内有开发工具,很多干货和技术资料分享!

    这样我们就能对飞机进行判断

    defmoveUp(self):

    ifself.rect.top <=0:

    self.rect.top =0

    else:

    self.rect.top -= self.move

    defmoveDown(self):

    ifself.rect.bottom >= HEIGHT:

    self.rect.bottom = HEIGHT

    else:

    self.rect.bottom = self.move

    defmoveLeft(self):

    ifself.rect.left <=0:

    self.rect.left =0

    else:

    self.rect.left -= self.move

    defmoveRight(self):

    ifself.rect.right >= WIDTH:

    self.rect.right = WIDTH

    else:

    self.rect.right = self.move

    这里的 move 是我们对飞机的移动的位移定义的常量。

    让子弹飞

    子弹要沿着发射方向射出去。可以在屏幕上一直移动,直到移出屏幕。

    我们只要有定义一个子弹对象,让这个对象显示在屏幕上就可以。

    先定义飞机子弹类,基本和定义 player 一样,获得图片,裁剪图片,设置图片初始位置,在屏幕上显示图片

    classBullet(pygame.sprite.Sprite):

    def__init__(self, bullet_image, bullet_position):

    pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

    self.image = bullet_image

    self.rect = self.image.get_rect()

    self.rect.midbottom = bullet_position

    # 省略其他代码

    # 加载子弹图片

    bullet_rect = pygame.Rect(69,78,9,21)

    bullet_img = plane_img.subsurface(bullet_rect)

    # 省略其他代码

    whileTrue:

    # 省略其他代码

    screen.blit(bullet.img, bullet.rect)

    # 省略其他代码

    运行结果

    下一步就是让飞机的子弹跟随飞机。

    我们需要在 Player 类里面添加方法。

    首先我们规定,按下空格发射子弹。

    ifkey_pressed[pygame.K_SPACE]:

    player.shoot()

    完善shoot方法。子弹类已经有了,我们每次只要在按下空格的时候创建一个对象就好。

    首先要每次传入一个子弹的图像,然后还有出现位置,这样子弹才能跟随飞机。

    定义一个pygame.sprite.Group() 来存放精灵组。这样我们就能把我们的子弹都放进去。

    defshoot(self, bullet_img):

    bullet = Bullet(bullet_img, self.rect.midtop)

    self.bullets.add(bullet)

    每次按下空格的时候传入一个子弹图片

    ifkey_pressed[pygame.K_SPACE]:

    player.shoot(bullet_img)

    最后我们只需要在屏幕上进行子弹的绘制即可。

    player.bullets.draw(screen)

    这样我们的子弹就会跟随飞机出现。

    下一步就是让子弹在屏幕上移动。

    创建移动的方法。

    defmove(self):

    self.rect.top -= self.move

    因为我们的子弹在 bullets 里,所以我们仅需要一个循环,遍历每个子弹,之后移动即可。当子弹移出屏幕的时候我们只要在 bullets 中移出就可以。

    forbulletinplayer.bullets:

    bullet.bulletMove()

    ifbullet.rect.bottom <0:

    player.bullets.remove(bullet)

    结果

    这个和我们的预期还是有差别的,频率太快了。

    关于pygame 的键盘重复事件 官方好像并没有这个设置。那么我们只能在添加一个计数器,通过计算器的数值来判断子弹是否发射。这里的数值是多次测试后,自己感觉一个比较满意的频率。可以自己调整。

    # 省略其他代码

    # 子弹频率

    SHOOT_PC =0

    在键盘事件中我们需要判断频率。

    ifkey_pressed[pygame.K_SPACE]:

    SHOOT_PC = SHOOT_PC1

    ifSHOOT_PC %400==0:

    player.shoot(bullet_img)

    player 的飞机就算基本绘制好了

    绘制敌机

    下一步就是绘制敌机。敌机是从屏幕上方移动到屏幕下方。我们任就需要一个类来设置敌机。设置类任就和我们前面的差不多,加载资源,设置 rect,设置位置。

    # 加载敌机图片

    enemy_rect = pygame.Rect(267,347,57,51)

    enemy_img = plane_img.subsurface(enemy_rect)

    enemy_position = [200,200]

    enemy = Enemy(enemy_img, enemy_position)

    # 敌机类

    classEnemy(pygame.sprite.Sprite):

    def__init__(self, enemy_img, enemy_position):

    pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

    self.image = enemy_img

    self.rect = self.image.get_rect()

    self.rect.topleft = enemy_position

    最后在屏幕显示出来

    1

    screen.blit(enemy_img, enemy_rect)

    现在我们就应该想想敌机的特点了,其实他和子弹的特点基本一直,只不过方向不一样而已。还有一点是敌机是随机生成的。

    # 敌机计数器

    EnEMY_PC =0

    # 省略代码

    enemy_position = [random.randint(0, WIDTH - enemy_rect.width),0]

    enemy = Enemy(enemy_img, enemy_position)

    enemies.add(enemy)

    我们随机在顶部生成飞机。

    这个方式的情况和子弹其实差不多,我们应该给出现敌机确定一个频率。

    ifEnEMY_PC %500==0:

    enemy_position = [random.randint(0, WIDTH - enemy_rect.width),0]

    enemy = Enemy(enemy_img, enemy_position)

    enemies.add(enemy)

    EnEMY_PC = EnEMY_PC1

    这样的话出现情况就变得缓慢。下一步实现敌机的移动。敌机的移动原理和子弹的移动其实也是一样的。不多解释

    移动方法

    defenemyMove(self):

    self.rect.top = self.move

    移动实现

    forenemyinenemies:

    enemy.enemyMove()

    ifenemy.rect.top > HEIGHT:

    enemies.remove(enemy)

    enemies.draw(screen)

    碰撞检测

    飞机和敌机还有子弹都有了,我们现在需要进行完成碰撞检测。有下面几种场景。

    敌机和玩家碰撞在一起

    子弹和敌机碰撞在一起

    无论是那种情况的碰撞,其实就是两张图片有了交集。

    如图

    pygame 给我们提供了碰撞检测的方法。首先两个对象必须是 sprite 。通过 pygame.sprite.collide_rect() 进行碰撞检测。

    我们先进行一个测试

    ifpygame.sprite.collide_rect(enemy, player):

    print'检测成功'

    结果

    检测成功

    此时我们就可以完成,当玩家和敌机发生碰撞,游戏结束,当子弹和敌机碰撞,敌机消失。

    同样的 pygame 给我们提供了一个 pygame.sprite.groupcollide() 用于 Group 之间的碰撞检测.当发生碰撞的时候这两个对象都会在 Group 中移出。

    用于检测敌机和子弹

    pygame.sprite.groupcollide(enemies, player.bullets,1,1)

    敌机和子弹的关系已经和好的处理。

    处理敌机和玩家飞机的关系。

    我们需要在 Player 里添加一个属性判断当前玩家是否被击中的 boolean 值.当集中的时候把属性改为 True.当为 True 的时候游戏结束.也就是我们一开始设置的循环就会结束.所以我们需要更改之前写的一些代码,使它更加完善。

    在 Player 类里面添加是否击中属性。

    self.is_hit =False

    修改循环

    RUN =True

    whileRUN:

    # 省略代码

    ifpygame.sprite.collide_rect(enemy, player):

    player.is_hit =True

    RUN =False

    # 省略代码

    执行结果

    当玩家被击中的时候,在显示一张 GameOver 图片提示

    gameOver = pygame.image.load('resources/image/gameover.png')

    whileGAMEOVER:

    screen.fill(0)

    screen.blit(gameOver, (0,0))

    pygame.display.update()

    # 退出程序

    foreventinpygame.event.get():

    ifevent.type == pygame.QUIT:

    pygame.quit()

    exit()

    做到这里基本算是实现了飞机大战.但是还有很多细节处理。

    细节处理

    精细的碰撞检测

    从图上看,当敌机看似还没有和我们接触时,但是已经 GameOver 了。

    实际情况是这样的,所有的图片都是矩形,当两张图片的矩形边框线碰撞的时候,就算两个对象碰撞,所以我们要更加精细的使用碰撞检测。

    我们可以按着图片中心的某个长度为半径,在这个半径内发生碰撞才是碰撞。

    pygame 给我们提供了这样的方法。pygame.sprite.collide_circle_ratio() 可以自己算出一个半径,作为检测半径。并且可以做出一个有效检测的百分比。

    ifpygame.sprite.collide_circle_ratio(0.6)(player, enemy):

    player.is_hit =True

    RUN =False

    同样,子弹和敌机也可以修改,让碰撞检测更加精细。

    修改后面的两个参数,使得碰撞检测更加精细。

    pygame.sprite.groupcollide(enemies, player.bullets,0.6,0.8)

    动画

    做了怎么就,感觉它没有一点动效,感觉死气沉沉的。无论是飞机飞行,还是飞机被击中,都没有一个明确的反馈。

    对于2d游戏,动画其实就是一张一张的图片不停的变化。就和电影的原理类似。要想让我们的飞机动起来,我们需要定义一个列表来存放这些图片,然后写个循环,让他一直不停的更换图片就好。

    首先我们更改我们的主角 Player

    任就是老套路,加载图片。把加载的图片放到list 里。

    player_rect = [pygame.Rect(0,99,102,126),

    pygame.Rect(165,360,102,126),

    pygame.Rect(165,234,102,126),

    pygame.Rect(330,624,102,126),

    pygame.Rect(330,498,102,126),

    pygame.Rect(432,624,102,126)]

    player_position = [100,400]

    player = Player(plane_img, player_rect, player_position)

    之后在 Player 添加循环的方法。获取图片。

    classPlayer(pygame.sprite.Sprite):

    def__init__(self, plane_img, player_rect, player_position):

    pygame.sprite.Sprite.__init__(self)

    self.image = []

    foriinrange(len(player_rect)):

    self.image.append(plane_img.subsurface(player_rect[i]).convert_alpha())

    self.rect = player_rect[0]

    self.rect.topleft = player_position

    self.img_index =0

    self.move =1

    self.bullets = pygame.sprite.Group()

    self.is_hit =False

    飞机正常飞行的图片只有两张。所以我们要循环变化这两张图片。所以每发射一个子弹,图片变化两张。

    screen.blit(player.image[player.img_index], player.rect)

    player.img_index = SHOOT_PC /248

    # 省略代码

    ifkey_pressed[pygame.K_SPACE]:

    ifSHOOT_PC %495==0:

    player.shoot(bullet_img)

    SHOOT_PC = SHOOT_PC1

    ifSHOOT_PC >=495:

    SHOOT_PC =0

    正常发射子弹的动画效果已经做完。我们还需要进行被击中爆炸的动画效果。

    击中的原理和正常也一样。只不过先要判断当前飞机状态,是否被击中。

    ifnotplayer.is_hit:

    screen.blit(player.image[player.img_index], player.rect)

    player.img_index = SHOOT_PC /248

    else:

    player.img_index = player_shoot /248

    screen.blit(player.image[player.img_index], player.rect)

    player_shoot =30

    ifplayer_shoot >495:

    RUN =False

    # 省略代码

    ifpygame.sprite.collide_circle_ratio(0.6)(player, enemy):

    player.is_hit =True

    248,30,495,1457 这些数字是什么?如何计算出来的。先说 495 这个数字。

    495 这个数字很随便,只是控制子弹的发射间隔。完全可以自定义。但是495这个数字一旦确定,其他三个数字基本确定。

    248 为 495 的一半,因为发射一个子弹,图片要变化两张。

    30 这个数字基本也是自定义的,只要比1大就好,他影响了结束动画出现的时间。

    1488 这个数字是通过 248 确定的,是 248 的 6倍,因为飞机被射击后会有四张图片的显示。

    同理,把敌机接触子弹的动画写出来。

    加载图片

    enemies_shoot_img = [plane_img.subsurface(pygame.Rect(267,347,57,43)),

    plane_img.subsurface(pygame.Rect(873,697,57,43)),

    plane_img.subsurface(pygame.Rect(267,296,57,43)),

    plane_img.subsurface(pygame.Rect(930,697,57,43))]

    同样我们需要创建 Group() 来存放被击中的敌机。

    enemies_shoot = pygame.sprite.Group()

    之后的处理逻辑基本相似,不多介绍

    forenemyinenemies:

    enemy.enemyMove()

    ifpygame.sprite.collide_circle_ratio(0.6)(player, enemy):

    enemies_shoot.add(enemy)

    enemies.remove(enemy)

    player.is_hit =True

    break

    ifenemy.rect.top > HEIGHT:

    enemies.remove(enemy)

    forenemy_shootsinenemies_shoot:

    ifenemy_shoots.shoot_index ==0:

    pass

    ifenemy_shoots.shoot_index >70:

    enemies_shoot.remove(enemy_shoots)

    continue

    screen.blit(enemy_shoots.shoot_imgs[enemy_shoots.shoot_index /20], enemy_shoots.rect)

    enemy_shoots.shoot_index =1

    这样的话基本完成了动画效果。

    音乐

    有了动画还的有音乐。

    音乐的处理只要在特定的地方播放音乐就好,比如子弹发射的时候,背景音乐,被击中的时候,游戏结束的时候,等等。他们的处理逻辑都一样。先加载资源,然后在播放。

    背景音乐的播放。

    pygame 在处理背景音乐的时候都在 pygame.mixer 方法中。其中播放音乐的play中的参数,第一个为播放几次,-1 为循环播放,后面的浮点表示 从第几秒开始播放。

    backgroundMusic = pygame.mixer.music.load('resources/sound/game_music.mp3')

    pygame.mixer.music.play(-1,0.0)

    其他的音乐先加载资源,在需要的地方播放。

    发射子弹

    defshoot(self, bullet_img):

    shootMusic = pygame.mixer.Sound('resources/sound/bullet.mp3')

    bullet = Bullet(bullet_img, self.rect.midtop)

    self.bullets.add(bullet)

    shootMusic.play()

    其他音乐处理一样,不多解释。

    分数&等级

    分数

    首先绘制得分情况,在屏幕上显示多少分。

    绘制字体基本和绘制精灵是差不多的。首先要生成字体

    两个参数分别是字体和字号

    score_font = pygame.font.Font(None,36)

    有了字体那么需要写点字。

    score_font.render("分数",True,(0,0,0),(255,255,255))

    第一个参数是写的文字;第二个参数是个布尔值,以为这是否开启抗锯齿,就是说True的话字体会比较平滑,不过相应的速度有一点点影响;第三个参数是字体的颜色;第四个是背景色,如果你想没有背景色(也就是透明),那么可以不加这第四个参数

    字体也有了,文本也有了,下一步就是绘制。通过 get_rect() 获得矩形,之后绘制和精灵绘制方法一样

    score_font = pygame.font.Font(None,36)

    score_text = score_font.render('分数:0',True, (128,128,128))

    text_rect = score_text.get_rect()

    text_rect.topleft = [10,10]

    screen.blit(score_text, text_rect)

    分数已经显示了,就可以积分。我们每击落一个飞机增加 100 分。

    ifenemy_shoots.shoot_index >70:

    enemies_shoot.remove(enemy_shoots)

    score =100

    continue

    我们还需要在文本的地方强制转换为 str 。

    score_text = score_font.render(str(score),True, (128,128,128))

    等级

    有了分数,那么再加点等级会使游戏更加有趣味性。

    同样的先绘制等级。

    level_font = pygame.font.Font(None,42)

    level_text = level_font.render('Level 'str(level),True, (128,128,128,128))

    level_rect = level_text.get_rect()

    level_rect.midtop = [240,10]

    screen.blit(level_text, level_rect)

    下一步就是写等级函数。

    随着分数的增加,等级增加,飞机变多,等等。

    首先写分数和等级的关系。

    随便瞎写的函数

    ifscore ==100\* (level **2\ level):

    level =1

    这个是控制敌机数量的,我们可以设定一个变量,使敌机越来越多。

    ifENEMY_PC %500==0:

    每增加一级,就添加敌机数量。等级也不能一直增加,所以当等级是摸个值的时候,就算最高级别了。

    ifscore ==100\* (level **2\  level):

    level =1

    iflevel !=10:

    enemy_add -=20

    基本到这里算是写了一个相对完整的游戏。

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