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python学习（八）----外星人入侵（项目篇）_外星人入侵 python 源码
作者：从前慢现在也慢 | 2024-02-21 07:38:45
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外星人入侵 python 源码
一、安装pygame
如果你使用的是spyder，那么安装pygame请参考这篇博客
https://blog.csdn.net/holly_Z_P_F/article/details/99860467
下载地址： https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#pygame
选择跟你自己对应的版本cp36就是3.6版本的
下载好了之后，创建一个文件夹，名字叫alien_invasion，把下载好的文件放入文件夹
然后打开命令行窗口，进入到alien_invasion文件夹下，输入pip install pygame-1.9.6-cp36-cp36m-win_amd64.whl
(当然，得先确认你安装了pip，才能使用这个命令）
如果你输入了pip install pygame-1.9.6-cp36-cp36m-win_amd64.whl，报错了，错误如下
那么你就根据提示，先输入python -m pip install --upgrade pip
再输入pip install pygame-1.9.6-cp36-cp36m-win_amd64.whl
检查是否安装成功：
二 项目源码
十二到十四章完成了《外星人入侵》这个项目
功能介绍
我写的这个，虽然是照着书上学的，但是和书上还略有不同，比书上多了一些内容（上下移动和显示飞船分值）
整体功能主要分为三部分：
飞船
飞船可以左右上下移动，可以发射子弹，不能移出屏幕外，每消灭一群外星人后，等级会提升，随着等级的提升，外星人速度会变快，飞船的速度和子弹速度也可以设定变快。可以设定初始拥有几艘飞船。
外星人
外星人按照一定的速度往右飞–>碰到墙壁就向下—>再向左飞，循环移动，外星人不能碰到飞船，也不能碰到屏幕底边，如果碰到，就损失一个飞船
每个外星人有初始分值，每消灭一个，就获得对应分值，随着等级提高，对应分值也增大
界面
项目架构
项目素材
这里面有
https://blog.csdn.net/holly_Z_P_F/article/details/99854975
源代码
1、alien_invasion.py
import pygame #模块pygame包含开发游戏所需的功能 from settings import Settings from ship import Ship import game_functions as gf from game_stats import GameStats from pygame.sprite import Group from button import Button from scoreboard import Scoreboard def run_game(): #初始化pygame、设置、屏幕对象 pygame.init()#初始化背景设置 #为创建Settings实例并使用它来访问设置 ai_settings=Settings() #创建一个名为screen的显示窗口 并且设置宽高 screen=pygame.display.set_mode( (ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height)) pygame.display.set_caption("外星人入侵") #设置窗口的标题 #创建Play按钮 play_button=Button(ai_settings,screen,"Play") #创建一个用于存储游戏统计信息的实例 stats=GameStats(ai_settings) #创建记分牌 sb=Scoreboard(ai_settings,screen,stats) #创建一艘飞船实例 ship=Ship(ai_settings,screen) #创建一个用于存储子弹的编组 bullets=Group() #一个外星人编组 aliens=Group() #创建外星人群 gf.create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens) #开始游戏的主循环 while True: gf.check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets) #监视键盘和鼠标事件 if stats.game_active==True: #游戏处于活动状态 ship.update() #更新飞船 gf.update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets) #更新子弹 gf.update_aliens(ai_settings,stats,sb,screen,ship,aliens,bullets) #更新外星人 gf.update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button) #更新屏幕 run_game()
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2、Bullet.py
import pygame from pygame.sprite import Sprite class Bullet(Sprite): #继承Sprite类 """一个对飞船发射的子弹进行管理的类""" def __init__(self,ai_settings,screen,ship): """在飞船所处的位置创建一个子弹对象""" super().__init__() #调用super()来继承Sprite。 self.screen=screen #使用pygame.Rect()类从(0,0)开始创建一个矩形 self.rect=pygame.Rect(0,0,ai_settings.bullet_width, ai_settings.bullet_height) #将其移动到正确的位置 self.rect.centerx=ship.rect.centerx self.rect.top=ship.rect.top #存储用小数表示子弹的位置，只需要设置y坐标就好了 self.y=float(self.rect.y) #子弹颜色和速度 self.color=ai_settings.bullet_color self.speed_factor=ai_settings.bullet_speed_factor def update(self): """向上移动子弹""" #更新表示子弹位置的小数 #在Pygame中，原点(0, 0)位于屏幕左上角，右下角为最远点。 self.y -= self.speed_factor self.rect.y=self.y def draw_bullet(self): """在屏幕上绘制子弹""" pygame.draw.rect(self.screen,self.color,self.rect)
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3、game_function.py
import sys #使用模块sys来退出游戏 import pygame from Bullet import Bullet from time import sleep from alien import Alien def check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship,bullets): """响应按键""" if event.key==pygame.K_RIGHT: #按下右箭头键 ship.moving_right = True elif event.key==pygame.K_LEFT: #按下左箭头键 ship.moving_left=True elif event.key==pygame.K_UP: #按下上箭头键 ship.moving_up=True elif event.key==pygame.K_DOWN: #按下下箭头键 ship.moving_down=True elif event.key==pygame.K_SPACE: #按下空格 fire_bullet(ai_settings,screen,ship,bullets) elif event.key==pygame.K_q: #玩家按Q时结束游戏 pygame.quit() sys.exit() def check_keyup_events(event,ship): """响应松开""" if event.key==pygame.K_RIGHT: #松开右箭头键 ship.moving_right=False elif event.key==pygame.K_LEFT: #松开左箭头键 ship.moving_left=False elif event.key==pygame.K_UP: #松开上箭头键 ship.moving_up=False elif event.key==pygame.K_DOWN: #松开下箭头键 ship.moving_down=False def check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets): """响应键盘和鼠标事件""" for event in pygame.event.get(): if event.type==pygame.QUIT: #如果鼠标单击关闭 pygame.quit()#停止运行pygame sys.exit()#退出游戏 elif event.type==pygame.KEYDOWN: check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship,bullets) elif event.type==pygame.KEYUP: check_keyup_events(event,ship) elif event.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN: #点击开始按钮 mouse_x,mouse_y=pygame.mouse.get_pos() check_play_button(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y) def check_play_button(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y): """在玩家单击Play按钮时开始新游戏""" #使用collidepoint()检查鼠标单击位置是否在Play按钮的rect内 button_clicked=play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y) if button_clicked and not stats.game_active: #重置游戏设置 ai_settings.initialize_dynameic_settings() #隐藏光标 pygame.mouse.set_visible(False) #重置游戏统计信息 stats.reset_stats() stats.game_active=True #清空外星人列遍和子弹列表 aliens.empty() bullets.empty() #创建一群新的外星人，并且让飞船居中 create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens) ship.center_ship() #重新记分牌图像 sb.prep_score() sb.prep_value(stats.value) sb.prep_high_score() sb.prep_level() sb.prep_ships() sb.show() def update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button): """更新屏幕上的图像，并且切换到新屏幕""" #每次循环时都重绘屏幕 screen.fill(ai_settings.bg_color)#方法screen.fill()设置背景色 #重绘所有子弹 for bullet in bullets.sprites(): bullet.draw_bullet() ship.blitme() #将飞船绘制到屏幕上，确保它出现在背景前面 aliens.draw(screen)#将外星人绘制到屏幕上 #显示得分和分值 sb.show() #如果游戏处于非活动状态就绘制Play按钮 if not stats.game_active: play_button.draw_button() #让最近绘制的屏幕可见 pygame.display.flip() def update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets): """更新子弹的位置，并删除已经出界的子弹""" #更新位置 bullets.update() #删除抵达边界的子弹 for bullet in bullets.copy(): #使用copy()遍历编组的副本 if bullet.rect.bottom <= 0: bullets.remove(bullet) #处理碰撞 check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets) def check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets): """响应子弹和外星人的碰撞""" #有子弹撞到外星人时，Pygame返回一个字典（collisions） collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True) #计算得分 #如果字典collisions存在，我们就遍历其中的所有值。 #每个值都是一个列表，包含被同一颗子弹击中的所有外星人。 #对于每个列表，都将一个外星人的点数乘以其中包含的外星人数量，并将结果加入到当前得分中 if collisions: for aliens in collisions.values(): stats.score += ai_settings.alien_points * len(aliens) sb.prep_score() check_high_score(stats, sb) #如果外星人被杀完了 if len(aliens)==0: bullets.empty() #删除现有子弹 ai_settings.increase_speed() #加快游戏节奏 sb.prep_value(ai_settings.alien_points)#显示外星人的最新分值的新图像 create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens) #新建一群外星人 stats.level += 1 #提高等级 sb.prep_level() def check_high_score(stats,sb): """检查是否诞生了新的最高得分""" if stats.score > stats.high_score: stats.high_score = stats.score sb.prep_high_score() def fire_bullet(ai_settings,screen,ship,bullets): """如果屏幕上子弹还没超过上限，就发射一颗子弹""" #创建一颗子弹，并将其加入到编组中 if len(bullets) < ai_settings.bullet_allowed: new_bullet=Bullet(ai_settings,screen,ship) bullets.add(new_bullet) def get_number_aliens_x(ai_settings,alien_width): """计算一行能容纳几个外星人 外星人间距为外星人宽度""" 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): """计算屏幕上可以容纳多少行外星人""" available_space_y=(ai_settings.screen_height- (3*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): """创建一个外星人将其放在当前行""" alien=Alien(ai_settings,screen) #创建一个外星人 alien_width=alien.rect.width #获取其宽度 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 create_fleet(ai_settings,screen,ship,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) 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) 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): """将整群外星人向下移，并改变方向""" for alien in aliens.sprites(): alien.rect.y += ai_settings.fleet_drop_speed ai_settings.fleet_direction *= -1 def ship_hit(ai_settings,stats,sb,screen,ship,aliens,bullets): """响应被外星人撞到的飞船""" #将ships_left减1 stats.ships_left -= 1 if stats.ships_left > 0: #清空外星人和子弹 aliens.empty() bullets.empty() #创建一群新的外星人，飞船移回初始位置 create_fleet(ai_settings, screen,ship,aliens) ship.center_ship() #更新飞船数量图像 sb.prep_ships() #暂停 sleep(0.5) else: stats.game_active=False pygame.mouse.set_visible(True) def check_aliens_bottom(ai_settings,stats,sb,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: #像飞船被撞一样处理 ship_hit(ai_settings, stats,sb,screen,ship,aliens,bullets) break def update_aliens(ai_settings,stats,sb,screen,ship,aliens,bullets): """检查是否有外星人位于屏幕边缘""" check_fleet_edges(ai_settings,aliens) """更新整群外星人的位置""" 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,sb,screen,ship,aliens,bullets) #检查是否有外星人到达屏幕底端 check_aliens_bottom(ai_settings,stats,sb,screen,ship,aliens, bullets)
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4、settings.py
class Settings(): """存储《外星人入侵》的多个设置的类""" def __init__(self): """初始化游戏的静态设置""" #屏幕设置 self.screen_width=1000 #窗口宽度 self.screen_height=600 #窗口长度 self.bg_color=(230,230,230) #背景颜色 #飞船的设置 self.ship_limit=3 #玩家拥有的飞船数量 #子弹设置 深灰色子弹 self.bullet_width=8 self.bullet_height=17 self.bullet_color=60,60,60 self.bullet_allowed=6 #屏幕上允许同时存在的子弹数上限 #外星人设置 self.fleet_drop_speed = 5 #向下移动的速度 #加快游戏节奏的速度 self.speedup_scale=1.1 #外星人点数每次增大 self.score_scale=50 #初始化随游戏进行而变化的属性 self.initialize_dynameic_settings() def initialize_dynameic_settings(self): """初始化随游戏进行而变化的属性""" self.ship_speed_factor=1.5 #飞船移动速度 self.bullet_speed_factor=3 #子弹速度 self.alien_speed_factor=0.5 #外星人移动速度 # fleet_direction为1表示向右移，为-1表示向左移 self.fleet_direction = 1 #分值 self.alien_points=50 #更新分值的时候使用 初始化使用stats.value def increase_speed(self): """提高速度设置""" #self.ship_speed_factor *= self.speedup_scale #提高飞船速度 self.bullet_speed_factor *= self.speedup_scale#提高子弹速度 self.alien_speed_factor *= self.speedup_scale#提高外星人速度 """提高外星人点数设置""" self.alien_points=int(self.alien_points+self.score_scale)
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5、ship.py
import pygame from pygame.sprite import Sprite class Ship(Sprite): def __init__(self,ai_settings,screen): """初始化飞船并且设置其初始位置""" super(Ship,self).__init__() self.screen=screen self.ai_settings= ai_settings #加载飞船图像并且获取其外接矩阵 self.image=pygame.image.load('images/ship.bmp') #加载图像 self.rect=self.image.get_rect()#获取图像的外接矩形 self.screen_rect=screen.get_rect()#将表示屏幕的矩形存储在self.screen_rect中 #将每艘新飞船放在屏幕底部中央 #将self.rect.centerx（飞船中心的x坐标）设置为表示屏幕的矩形的属性centerx #将self.rect.bottom（飞船下边缘的y坐标）设置为表示屏幕的矩形的属性bottom。 #Pygame将使用这些rect属性来放置飞船图像，使其与屏幕下边缘对齐并水平居中。 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 self.center=float(self.rect.centerx)#定义了一个可存储小数值的新属性 self.bottom=float(self.rect.bottom) #移动标志 #飞船不动时，标志moving_right将为False。 #玩家按下右箭头键时，我们将这个标志设置为True； #玩家松开时，我们将这个标志重新设置为False。 self.moving_right=False self.moving_left=False self.moving_up=False self.moving_down=False def update(self): """根据移动标志调整飞船的位置""" #更新飞船的center值 更新前要检查位置 确保飞船不出屏幕 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 #更新飞船的bottom值 if self.moving_up and self.rect.top > 0 : self.bottom -= self.ai_settings.ship_speed_factor if self.moving_down and self.rect.bottom < self.screen_rect.bottom: self.bottom += self.ai_settings.ship_speed_factor #根据self.center更新rect对象 self.rect.centerx = self.center self.rect.bottom = self.bottom #方法blitme根据self.rect指定的位置将图像绘制到屏幕上 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 self.bottom=self.screen_rect.bottom
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6、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): """初始化外星人并且设置其起始位置""" super().__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 #存储外星人的位置 self.x=float(self.rect.x) def blitme(self): """在指定的位置绘制外星人""" self.screen.blit(self.image,self.rect) def check_edges(self): """如果外星人撞到边缘，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): """向左或者向右移动外星人""" self.x += (self.ai_settings.alien_speed_factor* self.ai_settings.fleet_direction) self.rect.x=self.x
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7、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.game_active=False self.reset_stats() #任何情况下都不应该重置最高分 self.high_score=0 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 self.score = 0 #重置得分 self.level=1#等级 self.value=50 #重置分值
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8、button.py
import pygame.font class Button(): def __init__(self,ai_settings,screen,msg): """初始化按钮的属性""" self.screen=screen self.screen_rect=screen.get_rect() #设置按钮的尺寸和其他属性 self.width,self.height=200,50#按钮宽高 self.button_color=(0,255,0)#按钮颜色 self.text_color=(255,255,255)#文字颜色 self.font=pygame.font.SysFont(None,48)#文字的字体以及字号 #创建按钮的rect对象，并使其居中 self.rect=pygame.Rect(0,0,self.width,self.height) self.rect.center=self.screen_rect.center #按钮的标签只需要创建一次 self.prep_msg(msg) def prep_msg(self,msg): """将msg渲染为图像，并使其在按钮上居中""" self.msg_image = self.font.render(msg, True, self.text_color,self.button_color) self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect() self.msg_image_rect.center = self.rect.center def draw_button(self): # 绘制一个用颜色填充的按钮，再绘制文本 self.screen.fill(self.button_color, self.rect) self.screen.blit(self.msg_image, self.msg_image_rect)
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9、scoreboard
import pygame.font from pygame.sprite import Group from ship import Ship class Scoreboard(): """显示得分信息的类""" def __init__(self,ai_settings,screen,stats): """初始化显示得分涉及的属性""" self.screen=screen self.screen_rect=screen.get_rect() self.ai_settings=ai_settings self.stats=stats #显示得分信息时使用的字体设置 self.text_color=(30,30,30) self.font=pygame.font.SysFont(None,48) #准备初始得分图像 self.prep_score() #将要显示的文本转换为图像 #准备等级图像 self.prep_level() #准备分值图像 self.prep_value(self.stats.value) #准备最高分图像 self.prep_high_score() #飞船数量 self.prep_ships() def prep_score(self): """将得分转化为一副渲染的图像""" #字符串格式设置指令，它让Python将数值转换为字符串时在其中插入逗号 score_str="{:,}".format(self.stats.score) """ 函数round()通常让小数精确到小数点后多少位，其中小数位数是由第二个实参指定的 如果将第二个实参指定为负数，round()将圆整到最近的10、100、1000等整数倍 rounded_score=int(round(self.stats.score,-1)) """ #将这个字符串传递给创建图像的render() self.score_image=self.font.render(score_str,True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color) #将得分放在屏幕右上角 self.score_rect=self.score_image.get_rect() #得分增大导致这个数字更宽时让它向左延伸 #让其右边缘与屏幕右边缘相距20像素 self.score_rect.right=self.screen_rect.right - 20 #让其上边缘与屏幕上边缘也相距20像素 self.score_rect.top = 20 def show(self): """在屏幕上显示得分""" #将得分图像显示到屏幕上，并将其放在score_rect指定的位置 #右上角显示得分 self.screen.blit(self.score_image,self.score_rect) #中间显示最高分 self.screen.blit(self.high_score_image, self.high_score_rect) #得分下边显示等级 self.screen.blit(self.level_image, self.level_rect) #等级下边显示当前分值 self.screen.blit(self.value_image,self.value_rect) #绘制飞船 self.ships.draw(self.screen) def prep_high_score(self): """将最高得分转换为渲染的图像""" high_score_str = "{:,}".format(self.stats.high_score) self.high_score_image = self.font.render(high_score_str, True,self.text_color, self.ai_settings.bg_color) #将最高得分放在屏幕顶部中央 self.high_score_rect = self.high_score_image.get_rect() self.high_score_rect.centerx = self.screen_rect.centerx self.high_score_rect.top = self.score_rect.top def prep_level(self): """将等级转换为渲染的图像""" self.level_image = self.font.render(str(self.stats.level), True,self.text_color, self.ai_settings.bg_color) # 将等级放在得分下方 self.level_rect = self.level_image.get_rect() self.level_rect.right = self.score_rect.right self.level_rect.top = self.score_rect.bottom + 10 def prep_value(self,v): """将分值转化为一副渲染的图像""" value_str=str(v) #将这个字符串传递给创建图像的render() self.value_image=self.font.render(value_str,True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color) #分值放在等级下方 self.value_rect=self.value_image.get_rect() self.value_rect.right=self.level_rect.right self.value_rect.top = self.level_rect.bottom + 10 def prep_ships(self): """显示还余下多少艘飞船""" self.ships = Group() #创建一个空编组self.ships存储飞船实例 for ship_number in range(self.stats.ships_left): ship = Ship(self.ai_settings, self.screen) ship.rect.x = 10 + ship_number * ship.rect.width ship.rect.y = 10 self.ships.add(ship)
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项目总结
去吃饭了，有空再总结吧
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