python-经典贪吃蛇（pygame）

作者: 幽泉流霜 | 来源:发表于2018-12-02 13:01 被阅读0次

自从开始学习编程后，就一直想着能够写一个自己的游戏，这大概是每一个男孩子的梦想吧！
这次我们使用python语言，调用pygame库来写一个简单的小游戏
就拿最经典的游戏贪吃蛇作为我的第一个游戏！
看一下最终效果为

tanchishe.gif

我们先分一下步骤！

创建背景--写入蛇头食物--蛇的移动以及控制--蛇体算法--碰撞检测--食物随机生成--死亡判定--细节完善--源码

着急的小伙伴可以直接拉到最后看源码

先导入要用的库吧

import pygame
import random
from pygame.locals import *

第一个当然是必须要用到的pygame
随机生成食物点的时候要用到随机库
最后一个是导入pygame的上下左右键盘输入

一、创建背景
这个是pygame的一个基本用法
我们先拿一个简单的例子来说

pygame.init()
window = pygame.display.set_mode((640,480),0,32)
pygame.display.set_caption("标题")

pygame.init()用语pygame的初始化
set_mode函数会返回一个Surface对象，代表了在桌面上出现的那个窗口，三个参数第一个为元祖，代表分辨率（必须）；第二个是一个标志位，具体意思见下表，如果不用什么特性，就指定0；第三个为色深。
set_caption顾名思义是用来设置标题的
这时候我们运行程序就会出现一个一闪而过的黑框
它就是我们的游戏窗体啦

那么如果要让黑框一直存在怎么办呢
肯定要用到一个while 循环

while True:
      pygame.draw.rect(window,bk_color,(0,0,w,h))
      pygame.display.update()

这样子我们的黑框就会一直存在
draw.rect是pygame带的一个画矩形的函数它一共有四个参数
第一个是对象就是你要画的位置
第二个是颜色矩形的色彩
第三个是一个tuple 代表矩形的位置和大小
tuple里面一共四个参数前面两个代表矩形的左上角坐标，后两个分别是宽和高

但是现在问题又来我们会发现无法关闭掉这个窗口或者说卡主

我们可以先定义一个

quit  = True

while quit:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            quit = False

这里我们引入了pygame的事件概念
pygame.event.gey()可以获取目前的所有事件

import pygame
from pygame.locals import *
from sys import exit

pygame.init()
SCREEN_SIZE = (640, 480)
screen = pygame.display.set_mode(SCREEN_SIZE, 0, 32)

font = pygame.font.SysFont("arial", 16);
font_height = font.get_linesize()
event_text = []

while True:

    event = pygame.event.wait()
    event_text.append(str(event))
    #获得时间的名称
    event_text = event_text[-SCREEN_SIZE[1]//font_height:]
    #这个切片操作保证了event_text里面只保留一个屏幕的文字

    if event.type == QUIT:
        exit()

    screen.fill((255, 255, 255))

    y = SCREEN_SIZE[1]-font_height
    #找一个合适的起笔位置，最下面开始但是要留一行的空
    for text in reversed(event_text):
        screen.blit( font.render(text, True, (0, 0, 0)), (0, y) )
        #以后会讲
        y-=font_height
        #把笔提一行

    pygame.display.update()

运行以上代码就可以看到我们的所有事件了
通过上面的说明我们已经可以让一个黑框完整的出现了！

为了方便
我们可以把贪吃蛇的背景看成一个表格
我们先定义了一个600*800的一个分辨率
然后分别设置行数和列数
代码如下

w = 800
h = 600
ROW = 30
COL = 40
size = (w, h)
direct = "left" #我们下面会讲
window = pygame.display.set_mode(size)
pygame.display.set_caption("贪吃蛇")

二、写入蛇头、食物
为了方便坐标的表示
我们写一个简单的坐标类

class Point:
    row = 0
    col = 0
    def __init__(self,row,col):
        self.row = row
        self.col = col

我们要画一个蛇头当然要用到draw.rect的函数
于是需要一个蛇头的颜色和坐标
食物也同样如此

head = Point(ROW / 2,COL / 2)
food = Point(10,10)
head_color = (0, 128, 128)
food_color = (255, 255, 0)

然后再在循环中用rect函数把我们的蛇头和食物画上
运行后效果如图所示

Snipaste_2018-12-01_19-17-04.png

三、蛇的移动以及控制
如何让蛇自动前进
这里我们先引入一个时间的概念

clock =pygame.time.Clock()
clock.tick(20)

当我们把这个clock.tick(20)加入到游戏的主循环后
就代表的画面每秒刷新20次也就是20帧的意思
我们通过这个刷新次数来控制蛇的移动速度
当然这是一个比较low的控制方法..
因为他并不稳定和你的电脑配置是有关系的

那么如何让蛇来自动移动呢
方法很简单
那就是每次刷新的时候
如果方向向左那么让它的列数-1
同理其他方向

    if direct == "left":
        head.col -= 1
    if direct == "down":
        head.row += 1
    if direct == "up":
        head.row -= 1
    if direct == "right":
        head.col += 1

那改变蛇头方向怎么做呢
当我们按下键盘的时候 pygame会检测到这个事件
用if来判断不同的事件同时控制direct的方向

        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            print(event)
            if event.key == K_LEFT:
                direct = "left"
            elif event.key == K_RIGHT:
                direct = "right"
            elif event.key == K_UP:
                direct = "up"
            elif event.key == K_DOWN:
                direct = "down"

四、蛇体算法
我们先假设蛇头和蛇身体的坐标为：
head=(14,7)
l=[
(14,8)
(14,9)
(15,9)
(15,10)
(15,11)
(15,12)
(16,12)
(17,12)
]

移动：
1.把原来的头插到前面
2.把原来的尾删掉

head'=(14,6)
l'=[
(14,7) <-原来的头

(14,8)
(14,9)
(15,9)
(15,10)
(15,11)
(15,12)
(16,12)

del (17,12)     <-原来的尾

]
所以本质上说一共就两步
1 把蛇头插入到身体的第一个位置
2 删除尾巴

还有一个问题因为我们需要保存原先的蛇头位置
因为需要再在类中定义一个 copy

class Point:
    row = 0
    col = 0
    def __init__(self,row,col):
        self.row = row
        self.col = col
    def copy(self):
        return Point(self.row, self.col)

snakes =[Point(head.row,head.col+1),
         Point(head.row, head.col+2),
         Point(head.row, head.col+3)]
#在循环上方定义一个身体 snake
 snakes.insert(0,head.copy())  #插入旧蛇头
 snakes.pop() #删除蛇尾

到这一步我们就可以简单的控制小蛇移动啦

五、碰撞检测
嘛。。听起来很高级的一个名词
但是我们这里并不需要很复杂的算法
只要检测蛇头的位置和食物的位置是否一样
如果一样
小蛇身体变长且食物新生成
所以还是很简单的

 eat =(head.row == food.row and head.col == food.col)
    snakes.insert(0,head.copy())

    if eat:
        food = food_exist() #食物生成
    else:
        snakes.pop()

六、食物随机生成
这一步肯定要用到random库拉

food = Point(random.randint(0,ROW-1),random.randint(0, COL-1))

这一句话就搞定了

七、死亡判定
死亡时无非是两种情况
1吃到墙了
2吃到自己
那么我们只要判断蛇头的位置死亡位置就好了

dead = False
    if (head.row < 0 or head.col< 0 or head.row>ROW or head.col >COL):
        print("你死了")
        dead = True
    for snake in snakes:
        if(head.row == snake.row and head.col == snake.col):
            print("你死了")
            dead = True
    if dead ==True:
        break

在主循环中加入这段代码即可
先给予dead ==False 假设它一直不死
一旦玩家触发死亡 dead变为True 并且输出了一个你死了
退出循环

到这里我们的贪吃蛇已经初步完成了但是还有一些小小的细节需要优化

八、细节优化
1.我们的贪吃蛇是可以直接由左边转向右边由上面转向下面，这显然是非常不科学的。
2.食物随机生成位置可能出现在蛇的身体或者头部上
先对第一点解决
为了避免这个问题我们可以在转向前进行判定只有在上下方向感才可以进行左右转
左右转的时候同理

 if event.key == K_LEFT:
                if (direct == "up" or direct == "down"):
                    direct = "left"
            elif event.key == K_RIGHT:
                if (direct == "up" or direct == "down"):
                    direct = "right"
            elif event.key == K_UP:
                if (direct == "right" or direct == "left"):
                    direct = "up"
            elif event.key == K_DOWN:
                if (direct == "right" or direct == "left"):
                    direct = "down"

第二点
也就是需要在生成食物前
进行判定食物的位置和蛇头位置，蛇身体位置
如果重复，就重新生成

def food_exist():
    is_in =False
    while True:
        pos = Point(random.randint(0,ROW-1),random.randint(0, COL-1))
        if (pos.row ==head.row and pos.col == head.col):
            is_in =True
        for snake in snakes:
            if(pos.row == snake.row and pos.col == snake.col):
              is_in = True
        if is_in == False:
            break
    return pos

和死亡判定差不多
先定义一个is_in =False假设不会生成到蛇头和蛇身体位置
一旦 ...就重新生成
好了到这里我们简陋的贪吃蛇就全部完成了

九、源码

import pygame
import random
from pygame.locals import *
class Point:
    row = 0
    col = 0
    def __init__(self,row,col):
        self.row = row
        self.col = col
    def copy(self):
        return Point(self.row, self.col)

pygame.init()

w = 800
h = 600
ROW = 30
COL = 40
size = (w, h)
direct = "left"
window = pygame.display.set_mode(size)
pygame.display.set_caption("贪吃蛇")

def rect(point, color):
    w_cell = w/COL
    h_cell = h/ROW
    left = point.col*w_cell
    top = point.row*h_cell
    pygame.draw.rect(window,color,(left,top,w_cell,h_cell))

def food_exist():
    is_in =False
    while True:
        pos = Point(random.randint(0,ROW-1),random.randint(0, COL-1))
        if (pos.row ==head.row and pos.col == head.col):
            is_in =True
        for snake in snakes:
            if(pos.row == snake.row and pos.col == snake.col):
              is_in = True
        if is_in == False:
            break
    return pos


quit = True
clock =pygame.time.Clock()
head = Point(ROW / 2,COL / 2)
snakes =[Point(head.row,head.col+1),
         Point(head.row, head.col+2),
         Point(head.row, head.col+3)]
food = food_exist()
head_color = (0, 128, 128)
food_color = (255, 255, 0)
bk_color = (255, 255, 255)
snake_color = (200,200,200)

while quit:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            quit = False
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            print(event)
            if event.key == K_LEFT:
                if (direct == "up" or direct == "down"):
                    direct = "left"
            elif event.key == K_RIGHT:
                if (direct == "up" or direct == "down"):
                    direct = "right"
            elif event.key == K_UP:
                if (direct == "right" or direct == "left"):
                    direct = "up"
            elif event.key == K_DOWN:
                if (direct == "right" or direct == "left"):
                    direct = "down"
    dead = False
    if (head.row < 0 or head.col< 0 or head.row>ROW or head.col >COL):
        print("你死了")
        dead = True
    for snake in snakes:
        if(head.row == snake.row and head.col == snake.col):
            print("你死了")
            dead = True
    if dead ==True:
        break

    eat =(head.row == food.row and head.col == food.col)
    snakes.insert(0,head.copy())

    if eat:
        food = food_exist()
    else:
        snakes.pop()

    if direct == "left":
        head.col -= 1
    if direct == "down":
        head.row += 1
    if direct == "up":
        head.row -= 1
    if direct == "right":
        head.col += 1
    pygame.draw.rect(window,bk_color,(0,0,w,h))

    rect(head,head_color)
    rect(food,food_color)
    #生成蛇身体

    for snake in snakes:
        rect(snake,snake_color)
    pygame.display.update()
    clock.tick(20)

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