Python|蟒蛇书《外星人入侵》项目学习记录|添加飞船与子弹_蟒蛇书上的外星人入侵项目为什么一波清完了就退出了

一.创建pygame窗口与用户响应

按照书上的提示，我们创建一个名为alien_invasion.py的文件，在其中存放游戏的主要逻辑的代码。其主要逻辑为：首先创建一个Pygame窗口，然后通过一个死循环不断监视键盘和鼠标事件，随后对这些事件做出响应，然后更新整个待显示的surface对象，将其更在屏幕上。

更新surface对象需要用到pygame.display.flip()，其作用是更新整个待显示的surface对象到屏幕上。它会在每次执行while循环时擦去旧屏幕，绘制新屏幕，以此达到不断更新屏幕的目的。

监视键盘和鼠标发出的事件我们使用pygame.event.get()函数，这是pygame提供的一种便捷的方式。它可以获取用户当前所做动作的事件列表，这意味着用户可以在同一时间做很多事情。

随后，我们需要在同一文件夹中创建一个名为settings.py的文件，在其中保存游戏所需要用到的设置，比如：屏幕尺寸、背景颜色等等。这样，当我们需要访问设置时，只需要使用一个设置对象，同时这也会使得修改游戏参数时更加方便。

至此，代码的具体实现如下：

import sys
import pygame
from settings import Settings
 
class AlienInvasion:
        '''管理游戏资源和行为的类'''
        def __init__(self):
            pygame.init()
            self.settings = Settings()
            self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width,self.settings.screen_height))
           
            pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
            self.background_color = self.settings.background_color
 
        def run_game(self):
            """开始游戏的主循环"""
            while True:
                self._check_events()
                self._update_screen()
        
        def _check_events(self):
            """监视事件的方法"""
            for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    sys.exit()
                elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                    # 按下移动按键
                    self._check_keydown_events(event)
                elif event.type == pygame.KEYUP:
                    # 松开移动按键
                    self._check_keyup_events(event)
 
        def _check_keydown_events(self,event):
            if event.key == pygame.K_RIGHT:
                # 按下键盘右箭头键
                self.ship.moving_right = True
            elif event.key == pygame.K_LEFT:
                # 按下键盘右箭头键
                self.ship.moving_left = True
            elif event.key == pygame.K_UP:
                # 按下键盘上箭头键
                self.ship.moving_forward = True
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                # 按下键盘下箭头键
                self.ship.moving_backward = True
            elif event.key == pygame.K_q:
                # 按下q键退出
                sys.exit()
 
        def _check_keyup_events(self,event):
            if event.key == pygame.K_RIGHT:
                # 松开键盘右箭头按键
                self.ship.moving_right = False
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                # 松开键盘右箭头键
                self.ship.moving_left = False
            if event.key == pygame.K_UP:
                # 松开键盘上箭头键
                self.ship.moving_forward = False
            if event.key == pygame.K_DOWN:
                # 松开键盘下箭头键
                self.ship.moving_backward = False
 
        def _update_screen(self):
            self.screen.fill(self.background_color)
            self.ship.blitShip()
            # 显示子弹
            for bullet in self.bullets.sprites():
                bullet.draw_bullet()
 
if __name__ == '__main__':
    # 测试游戏实例
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

在这里，为了增加可玩性，我们可以按下上下左右箭头键来操控飞船移动。按Q键调用sys中的exit()函数退出游戏，而不需要手动点击右上角的图标，便于测试。

settings.py文件如下:

class Settings:
    """储存游戏中的设置"""
 
    def __init__(self):
        """初始化游戏设置"""
 
        # 屏幕设置
        self.screen_width = 1200
        self.screen_height = 800
        self.background_color = (255,255,255)
 

二、创建飞船

因为没找到书本上飞船的图，于是我在Pixabay上自己找了一副fighter plane的图作为飞船，然后经过在线格式转换转换为bmp格式，再缩放调整至合适的大小。

将飞船的图片存放至文件夹images中，通过pygame.image.load()函数加载图像，然后通过pygame自带的blit函数将飞船绘制在屏幕上。

主要格式：blit（source，dest=None，special_flags=0）

将source参数指定的Surface对象绘制到该对象上。dest参数指定绘制的位置。dest的值可以是source的左上角坐标，如果传入一个rect对象给dest，那么blit（）会使用它的左上角坐标。

在这里我们传入两个参数，一个是image，也就是图片；一个是dest我们可以理解为rect对象，直接使用rect参数传去进去。

三、添加子弹

类似地，我们首先需要创建存储Bullet类的文件bullet.py，然后在setting.py中存储Bullet所需要的设置。

Bullet类是pygame自带的Sprite(精灵)类的子类，这样方便我们将所有的子弹进行编组，然后进行相应的添加、删除操作，也为之后的判断碰撞提供了便利。

之后我们需要编写名为_fire_bullet()的方法，在我们每按下空格后都会有新的bullet被创建然后将其添加至编组bullets中。同时我们将超出边界的子弹从编组中删除，以免占用过多的运算资源。

最后代码如下：

alien_invasion.py:

import sys
import pygame
from ship import Ship
from settings import Settings
from bullet import Bullet
 
class AlienInvasion:
        '''管理游戏资源和行为的类'''
        def __init__(self):
            pygame.init()
            self.settings = Settings()
            self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width,self.settings.screen_height))
            pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
            self.ship = Ship(self)
            self.background_color = self.settings.background_color
            self.bullets = pygame.sprite.Group()
 
        def run_game(self):
            """开始游戏的主循环"""
            while True:
                self._check_events()
                self.ship.update()
                self._update_bullets()
                self._update_screen()
        
        def _check_events(self):
            """监视事件的方法"""
            for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    sys.exit()
                elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                    # 按下移动按键
                    self._check_keydown_events(event)
                elif event.type == pygame.KEYUP:
                    # 松开移动按键
                    self._check_keyup_events(event)
 
        def _check_keydown_events(self,event):
            if event.key == pygame.K_RIGHT:
                # 按下键盘右箭头键
                self.ship.moving_right = True
            elif event.key == pygame.K_LEFT:
                # 按下键盘右箭头键
                self.ship.moving_left = True
            elif event.key == pygame.K_UP:
                # 按下键盘上箭头键
                self.ship.moving_forward = True
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                # 按下键盘下箭头键
                self.ship.moving_backward = True
            elif event.key == pygame.K_q:
                sys.exit()
            elif event.key == pygame.K_SPACE:
                self._fire_bullet()
 
        def _check_keyup_events(self,event):
            if event.key == pygame.K_RIGHT:
                # 松开键盘右箭头按键
                self.ship.moving_right = False
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                # 松开键盘右箭头键
                self.ship.moving_left = False
            if event.key == pygame.K_UP:
                # 松开键盘上箭头键
                self.ship.moving_forward = False
            if event.key == pygame.K_DOWN:
                # 松开键盘下箭头键
                self.ship.moving_backward = False
 
        def _update_screen(self):
            self.screen.fill(self.background_color)
            self.ship.blitShip()
            # 显示子弹
            for bullet in self.bullets.sprites():
                bullet.draw_bullet()
 
        def _fire_bullet(self):
            """创建一颗子弹,并将其加入到编组bullets中"""
            if len(self.bullets) < self.settings.bullets_allowed:
                new_bullet = Bullet(self)
                self.bullets.add(new_bullet)
            
        def _update_bullets(self):
            """更新子弹位置并删除消失的子弹"""
            # 更新子弹位置
            self.bullets.update()
            # 删除消失的子弹 
            for bullet in self.bullets:
                if bullet.rect.bottom <= 0:
                    self.bullets.remove(bullet)
 
if __name__ == '__main__':
    # 测试游戏实例
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

 settings.py:

class Settings:
    """储存游戏中的设置"""
 
    def __init__(self):
        """初始化游戏设置"""
 
        # 屏幕设置
        self.screen_width = 1200
        self.screen_height = 800
        self.background_color = (255,255,255)
        self.ship_speed = 0.5
 
        # 子弹设置
        self.bullet_speed = 1.0
        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = (60, 60, 60)
        self.bullets_allowed = 3

ship.py:

import pygame
 
class Ship:
    """管理飞船的类"""
 
    def __init__(self,ai_game):
        """飞船初始化并设置其初始位置"""
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()
        self.settings = ai_game.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.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
 
        #飞船属性x中存储小数值
        self.x = float(self.rect.x)
        self.y = float(self.rect.y)
 
        #移动标志
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False
        self.moving_forward = False
        self.moving_backward = False
 
    def blitShip(self):
        self.screen.blit(self.image,self.rect)
    
    def update(self):
        if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
            self.x += self.settings.ship_speed
        if self.moving_left and self.rect.left > 0:
            self.x -= self.settings.ship_speed
        if self.moving_forward and self.rect.top > 0:
            self.y -= self.settings.ship_speed
        if self.moving_backward and self.rect.bottom < self.screen_rect.bottom:
            self.y += self.settings.ship_speed
        
        self.rect.x = self.x
        self.rect.y = self.y

bullet.py:

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
 
class Bullet(Sprite):
    """子弹类"""
    def __init__(self,ai_game):
        """在飞船当前位置创建一个子弹对象"""
        super().__init__()
        self.screen = ai_game.screen
        self.settings = ai_game.settings
        self.color = self.settings.bullet_color
        
        # 在(0,0)处创建一个表示子弹的矩形，再设置正确的位置
        self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.settings.bullet_width,
            self.settings.bullet_height)
        self.rect.midtop = ai_game.ship.rect.midtop
 
        # 存储用小数表示的子弹位置
        self.y = float(self.rect.y)
        self.x = float(self.rect.x)
 
    def update(self):
        """向上移动子弹"""
        # 更新表示子弹位置的小数值
        self.y -= self.settings.bullet_speed
        # 更新子弹的rect位置
        self.rect.x = self.x
        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)