python Pygame库介绍和使用，基本游戏开发

Pygame的介绍

Pygame是被设计用来写游戏的python模块集合，Pygame是在优秀的SDL库之上开发的功能性包。使用python可以导入pygame来开发具有全部特性的游戏和多媒体软件，Pygame是极度轻便的并且可以运行在几乎所有的平台和操作系统上。

安装库：pip install pygame 。如果安装速度慢，可以使用换源安装。

我们可以执行第一个pygame库自带的小游戏

pygame理解：

• Python最经典的2D游戏开发第三方库，也支持3D游戏开发
• Pygame适合用于游戏逻辑验证、游戏入门及系统演示验证
• Pygame是一种游戏开发引擎，基本逻辑具有参考价值
• Pygame有些"过时"，但永远"不过时"
• 使用Pygame可以开发出优秀的游戏！

最小开发框架

import pygame,sys #sys是python的标准库，提供Python运行时环境变量的操控

pygame.init()  #内部各功能模块进行初始化创建及变量设置，默认调用
size = width,height = 800,600  #设置游戏窗口大小，分别是宽度和高度
screen = pygame.display.set_mode(size)  #初始化显示窗口
pygame.display.set_caption("小游戏程序")  #设置显示窗口的标题内容，是一个字符串类型
while True:  #无限循环，直到Python运行时退出结束
    for event in pygame.event.get():  #从Pygame的事件队列中取出事件，并从队列中删除该事件
        if event.type == pygame.QUIT:  #获得事件类型，并逐类响应
            sys.exit()   #用于退出结束游戏并退出          
    pygame.display.update()  #对显示窗口进行更新，默认窗口全部重绘
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运行后

代码执行流程

图像的基本使用

pygame默认是采用的笛卡尔坐标系。左上角的顶点是(0,0)

#加载导入的图片
sr = pygame.image.load("xxxx.jpg")  #放入图片的路径
rectsr = sr.get_rect()
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路径下的图像载入游戏，支持JPG、PNG、GIF(非动画)等13种常用图片格式。

Pygame使用内部定义的Surface对象表示所有载入的图像，其中.get_rect()方法返回一个覆盖图像的矩形Rect对象

Rect对象有一些重要属性，例如：top,bottom,left,right 表示上下左右width,height 表示宽度、高度。

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ballrect.move(x,y)矩形移动一个偏移量(x,y)，即在横轴方向移动x像素，纵轴方向移动y像素，xy为整数。

screen.fill(color)显示窗口背景填充为color颜色，采用RGB色彩体系。由于壁球不断运动，运动后原有位置将默认填充白色，因此需要不断刷新背景色

screen.blit(src, dest)将一个图像绘制在另一个图像上，即将src
绘制到dest位置上。通过Rect对象引导对壁球的绘制。

pygame.time.Clock()创建一个Clock对象，用于操作时间

clock.tick(framerate)控制帧速度，即窗口刷新速度，例如：clock.tick(100)表示每秒钟100次帧刷新视频中每次展示的静态图像称为帧

键盘使用
Pygame采用事件来对应键盘操作
获取事件将得到键盘输入
不同按键编写操作函数即可

pygame.KEYDOWN：
Pygame对键盘敲击的事件定义，键盘每个键对应一个具体定义。

pygame.K_UP  上
pygame.K_LEFT   左
pygame.K_DOWN  下
pygame.K_RIGHT  右
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更多按键属性可以参考pygame官方文档：pygame按键文档

# coding: utf-8
import pygame,sys

pygame.init()  #初始化init() 及设置
size = width,height = 800,600

speed = [1,1]
BLACK = 0,0,0

screen = pygame.display.set_mode(size)

icon = pygame.image.load("image/dog01.jpg")#加载图片
pygame.display.set_icon(icon) #图标的使用

pygame.display.set_caption("你是猪")  #游戏开始的首标题设置
ball = pygame.image.load("image/cat.jpg") #
ballrect = ball.get_rect()
fps = 300
fclock = pygame.time.Clock()
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif  event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                speed[0] = speed[0] if speed[0] == 0 else (abs(speed[0]) - 1)*int(speed[0]/abs(speed[0]))
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                speed[0] = speed[0] +1 if speed[0] >0 else speed[0]-1
            elif event.key == pygame.K_UP:
                speed[1] = speed[1] +1 if speed[1] >0 else speed[1]-1
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                speed[1] = speed[1] if speed[1] == 0 else (abs(speed[1]) - 1)*int(speed[1]/abs(speed[1]))
            elif event.key == pygame.ESCAPE:
                sys.exit()
        elif event.type == pygame.VIDEORESIZE:
            size = width, height = event.size[0],event.size[1]
            screen = pygame.display.set_mode(size,pygame.RESIZABLE)

    if pygame.display.get_active():
        ballrect = ballrect.move(speed[0], speed[1])

    ballrect = ballrect.move(speed[0], speed[1])
    if ballrect.left < 0 or ballrect.right > width:
        speed[0] = -speed[0]
    if ballrect.top < 0 or ballrect.bottom > height:
        speed[1] = -speed[1]

    screen.fill(BLACK)
    screen.blit(ball, ballrect)
    pygame.display.update()
    fclock.tick(fps)  #控制刷新的时间
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可以控制图片中的狗的运动

pygame几个函数的使用

详细内容还是需要参考官方文档

pygame.display

用来控制Pygame游戏的屏幕，Pygame有且只有一个屏幕，屏幕左上角坐标为(0,0)，以像素为单位。

屏幕控制的需求有：
游戏全屏，游戏屏幕大小调节，屏幕的边框，更改游戏标题，更改游戏图标等

屏幕控制的重要函数

屏幕尺寸和模式
pygame.display.set_mode()
pygame.display.Info()
窗口标题和图标
pygame.display.set_caption()
pygame.display.set_icon()
pygame.display.get_caption()
#图标的感知和刷新
pygame.display.get_active()
pygame.display.flip()
pygame.display.update()
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pygame.display
可以采用OpenGL支持显示
可以采用硬件加速显示
绘制加速将带来更流畅的运行效果
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pygame事件处理

需求：
响应用户键盘、鼠标等外设操作，响应屏幕尺寸和模式变化，响应游戏情节的特定触发条件，产生一些触发条件等等

pygame.event.EventType
事件本质上是一种封装后的数据类型（对象）
EventType是Pygame的一个类，表示事件类型
事件类型只有属性，没有方法
用户可自定义新的事件类型

事件处理的重要函数

处理事件
pygame.event.get()
pygame.event.poll()
pygame.event.clear()
#操作事件队列
pygame.event.set_blocked()
pygame.event.get_blocked()
pygame.event.set_allowed()
#生成事件
pygame.event.post()
pygame.event.Event
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键盘事件及类型的使用

pygame.event.KEYDOWN  键盘按下事件
pygame.event.KEYUP  键盘释放事件


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event.unicode 按键unicode码，不推荐
event.key 按键的常量名称
event.mod 按键修饰符的组合值

按键的常量名称：

按键的修饰符：

修饰符的按位或运算
如 event.mod = KMOD_ALT | KMOD_SHIFT

鼠标事件

pygame.event.MOUSEMOTION鼠标移动事件
pygame.event.MOUSEBUTTONUP鼠标键释放事件
pygame.event.MOUSEBUTTONDOWN 鼠标键按下事件

鼠标移动事件pygame.event.MOUSEMOTION
event.pos鼠标当前坐标值(x,y)，相对于窗口左上角
event.rel 鼠标相对运动距离(X,Y)，相对于上次事件
event.buttons 鼠标按钮状态(a,b,c)，对应于鼠标的三个键
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鼠标键释放事件pygame.event.MOUSEBUTTONUP
event.pos   鼠标当前坐标值(x,y)，相对于窗口左上角
event.button鼠标按下键编号n取值 0/1/2，分别对应三个键
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鼠标键按下事件pygame.event.MOUSEBUTTONDOWN
event.pos    鼠标当前坐标值(x,y)，相对于窗口左上角
event.button  鼠标按下键编号n取值为整数，左键为1，右键为3，设备相关
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pygame色彩机制

色彩 pygame.Color

Color类用于表达色彩，使用RGB或RGBA色彩模式，A可选代表透明度
Color类可以用色彩名字、RGBA值、HTML色彩格式等方式定义

Color(name) 例如：Color("grey")
Color(r,g,b,a) 例如：Color(190, 190, 190, 255)  #取值范围0-255  a代表透明度
Color(rgbvalue) 例如：Color("#BEBEBEFF")
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RGB色彩模式之外增加了第四维度：alpha通道
alpha通道表示不透明度，取值0-255，默认255
alpha通道值越大，不透明度越高，255表示不透明

pygame.Color.r   获得Color类的红色值r
pygame.Color.g   获得Color类的绿色值g
pygame.Color.b   获得Color类的蓝色值b
pygame.Color.a   获得Color类的不透明度值a
pygame.Color.normalize   将RGBA各通道值归一到0-1之间
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图形绘制

pygame.draw
向屏幕上绘制一些简单的图形，如直线、圆形、椭圆等任何一个图形绘制后，会返回一个矩形Rect类表示该形状

pygame.Rect
表达一个矩形区域的类，用于存储坐标和长度信息Pygame利用Rect类来操作图形/图像等元素

四个参数 left，top，width，height

Rect类属性，返回一个数值或一个代表坐标的元组

Rect类提供了如下方法，用来操作Rect类

图形绘制 pygame.draw

矩形 pygame.draw.rect(Surface, color, Rect, width=0)

Surface 矩形的绘制屏幕
color 矩形的绘制颜色
Rect 矩形的绘制区域
width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形
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多边形 pygame.draw.polygon(Surface, color, pointlist, width=0)

Surface 多边形的绘制屏幕
color 多边形的绘制颜色
pointlist多边形顶点坐标列表
width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形
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圆形 pygame.draw.circle(Surface, color, pos, radius, width=0)

• Surface 圆形的绘制屏幕
• color 圆形的绘制颜色
• pos 圆形的圆心坐标
• radius 圆形的半径
• width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形
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椭圆 pygame.draw.ellipse(Surface, color, Rect, width=0)

• Surface 椭圆形的绘制屏幕
• Color 椭圆形的绘制颜色
• Rect 椭圆形的绘制区域
• width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形
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椭圆弧形 pygame.draw.arc(Surface, color, Rect, start_angle, stop_angle, width=0)

Surface 椭圆弧形的绘制屏幕
Color 椭圆弧形的绘制颜色
Rect 椭圆弧形的绘制区域
start_angle, stop_angle 弧形绘制起始和结束弧度值
width=0 绘制边缘的宽度，默认为0，即填充图形
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直线 pygame.draw.line(Surface, color, start_pos, end_pos, width=1)

Surface 直线的绘制屏幕
Color 直线的绘制颜色
start_pos, end_pos 直线的起始和结束坐标
width=1 直线的宽度，默认值为1
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连续多线 pygame.draw.lines(Surface, color, closed, pointlist, width=1)

• Surface 连续多线的绘制屏幕
• Color 连续多线的绘制颜色
• closed 如果为True,起止节点间自动增加封闭直线
• pointlist连续多线的顶点坐标列表
• width=1 连续多线的宽度，默认值为1
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无锯齿线 pygame.draw.aaline(Surface, color, start_pos, end_pos, blend=1)

• Surface 无锯齿线的绘制屏幕
• Color 无锯齿线的绘制颜色
• start_pos, end_pos 无锯齿线的起始和结束坐标
• blend=1 不为0时，与线条所在背景颜色进行混合
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连续无锯齿线 pygame.draw.aalines(Surface, color, closed, pointlist, blend=1)

• Surface 连续无锯齿线的绘制屏幕
• Color 连续无锯齿线的绘制颜色
• closed 如果为True,起止节点间自动增加封闭直线
• pointlist连续无锯齿线的顶点坐标列表
• blend=1 不为0时，与线条所在背景颜色进行混合
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文字绘制

向屏幕上绘制特定字体的文字 pygame.freetype
pygame.freetype是绘制文字的增强方法，建议使用必须额外增加import引用
根据字体和字号生成一个Font对象
用Font对象的方法绘制具体文字
Font类
pygame.freetype.Font(file, size=0)

file  字体类型名称或路径
size  字体大小
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Font类的绘制方法Font.render_to(surf, dest, text, fgcolor=None, bgcolor=None, rotation=0, size=0) ——> Rect

• surf 绘制字体的平面，Surface对象
• dest 在平面中的具体位置，(x,y)
• text 绘制的文字内容
• fgcolor 文字颜色
• bgcolor 背景颜色
• rotation 逆时针的旋转角度，取值0-359，部分字体可旋转
• size 文字大小，赋值该参数将覆盖Font中的设定值

Rect 返回一个Rect对象
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Font.render(text, fgcolor=None, bgcolor=None,rotation=0, size=0) —> (Surface, Rect)

• text 绘制的文字内容
• fgcolor, bgcolor 字体颜色、背景颜色
• rotation 逆时针的旋转角度，取值0-359，部分字体可旋转
• size 文字大小，赋值该参数将覆盖Font中的设定值

返回一个元组，包含Surface对象和Rect对象
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pygame的两个重要类型

pygame.Surface绘图层，或绘图平面，或图层
• 用于表示图形、文字或图像的绘制效果
• 与当前屏幕主图层可以并列存在
• 如果不绘制在主图层上，则不会被显示

Pygame.Rect 矩形区域
• 对应于当前主图层的某个具体区域
• 相当于某个矩形区域的指针或标识信息
• 可以指定图层绘制在某个矩形区域中

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主图层：

其它功能内容参照官方文档更加详细：
https://www.pygame.org/docs/