python外星人入侵小项目（八）_项目外星人入侵python代码(中文注释)

python外星人入侵小项目（一）
python外星人入侵小项目（二）
python外星人入侵小项目（三）
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python外星人入侵小项目（六）
python外星人入侵小项目（七）

射杀外星人

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。

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

结束游戏

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。

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）。 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

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()

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

文件代码：
alien_invasion.py：

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
from alien import Alien
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
from game_stats import GameStats

def run_game():
    # 初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    ai_settings = Settings()
    screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
    # 创建一个存储统计信息的实例
    stats = GameStats(ai_settings)
    # 创建一艘飞船
    ship = Ship(ai_settings, screen)
    bullets = Group()
    aliens = Group()
    # 创建外星人群
    gf.create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
    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)
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alien.py：

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class 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 = screen
        self.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
        self.rect.x = self.rect.width
        self.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)

    def check_edges(self):
        """如果外星人位于屏幕边缘，就返回True"""
        screen_rect = self.screen.get_rect()
        if self.rect.right >= screen_rect.right:
            return True
        elif self.rect.left <= 0:
            return True

    def update(self):
        """向左或向右移动外星人"""
        self.x += (self.ai_settings.alien_speed_factor * self.ai_settings.fleet_direction)
        self.rect.x = self.x
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game_functions.py：

import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from time import sleep

def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):
    """响应按键"""
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        ship.moving_right = True
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        ship.moving_left = True
    elif event.key == pygame.K_SPACE:
        fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets)
    elif event.key == pygame.K_q:
        sys.exit()

def fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets):
    """如果还没有到达限制，就发射一颗子弹"""
    # 创建新子弹，并将其加入到编组bullets中
    if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:
        new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)
        bullets.add(new_bullet)

def check_keyup_events(event, ship):
    """响应松开"""
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        ship.moving_right = False
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        ship.moving_left = False

def check_events(ai_settings, screen, ship, bullets):
    """响应按键和鼠标事件"""
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
        elif event.type == pygame.KEYUP:
            check_keyup_events(event, ship)

def update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):
    """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕"""
    # 每次循环时都重绘屏幕
    screen.fill(ai_settings.bg_color)
    for bullet in bullets.sprites():
        bullet.draw_bullet()
    ship.blitme()
    aliens.draw(screen)
    # 让最近绘制的屏幕可见
    pygame.display.flip()

def update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):
    """更新子弹的位置，并删除已消失的子弹"""
    # 更新子弹的位置
    bullets.update()
    # 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:
            # 删除现有的子弹并新建一群外星人
            bullets.empty()
            create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)

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_width
    number_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))
    return number_aliens_x

def get_number_rows(ai_settings, ship_height, alien_height):
    """计算屏幕可容纳多少行外星人"""
    available_space_y = (ai_settings.screen_height - (7 * alien_height) - ship_height)
    number_rows = int(available_space_y / (2 * alien_height))
    return number_rows

def create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number):
    """创建一个外星人并将其放在当前行"""
    alien = Alien(ai_settings, screen)
    alien_width = alien.rect.width
    alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
    alien.rect.x = alien.x
    alien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
    aliens.add(alien)

def check_fleet_edges(ai_settings, aliens):
    """有外星人到达边缘时采取相应的措施"""
    for alien in aliens.sprites():
        if alien.check_edges():
            change_fleet_direction(ai_settings, aliens)
            break

def 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():
        alien.rect.y += ai_settings.fleet_drop_speed
    ai_settings.fleet_direction *= -1

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1
    if stats.ships_left > 0:
        stats.ships_left -= 1
        # 清空外星人列表和子弹列表
        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
        create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
        ship.center_ship()
        # 暂停
        sleep(0.5)
    else:
        stats.game_active = False

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():
        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)
            break

def update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):
    """ 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 """
    check_fleet_edges(ai_settings, aliens)
    aliens.update()
    # 检测外星人和飞船之间的碰撞
    if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):
        ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)
    check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)

def create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens):
    """创建外星人群"""
    alien = Alien(ai_settings, screen)
    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
    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)
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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_settings
        self.reset_stats()
        self.game_active = True

    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
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ship.py:

import pygame
class Ship():
    def __init__(self, ai_settings, screen):
        """初始化飞船并设置其初始位置"""
        self.screen = screen
        self.ai_settings = ai_settings
        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.screen_rect = screen.get_rect()
        # 将每艘新飞船放在屏幕底部中央
        self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
        self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom
        # 在飞船的属性center中存储小数值
        self.center = float(self.rect.centerx)
        # 移动标志
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False

    def update(self):
        if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
            self.center += self.ai_settings.ship_speed_factor
        if self.moving_left and self.rect.left > 0:
            self.center -= self.ai_settings.ship_speed_factor
        # 根据self.center更新rect对象
        self.rect.centerx = self.center


    def blitme(self):
        """在指定位置绘制飞船"""
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

    def center_ship(self):
        """让飞船在屏幕上居中"""
        self.center = self.screen_rect.centerx
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settings.py:

class Settings():
    """存储《外星人入侵》的所有设置的类"""
    def __init__(self):
        """初始化游戏的设置"""
        # 屏幕设置
        self.screen_width = 1200
        self.screen_height = 800
        self.bg_color = (230, 230, 230)
        # 飞船的设置
        self.ship_speed_factor = 1.5
        # 子弹设置
        self.ship_limit = 3
        self.bullet_speed_factor = 3
        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = 60, 60, 60
        self.bullets_allowed = 3
        self.alien_speed_factor = 0.5
        self.fleet_drop_speed = 10
        # fleet_direction为1表示向右移，为-1表示向左移
        self.fleet_direction = 1
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