Python实现外星人入侵游戏

1.项目说明

        外星人游戏来源于《Python编程：从入门到实践》一书，由pygame实现。游戏中，玩家共有3艘飞船，每次使用一艘，放在游戏界面底部，通过键盘左右键控制飞船左右移动，控制界面上有几个外星人，可以左右移动和下移。玩家控制飞船移动并发送子弹，当子弹击中外星人时，玩家可以一定的分数，当外星人与飞船碰撞时，当前飞船毁坏，玩家使用剩余的飞船继续进行游戏，当所有飞船都毁坏时，游戏结束。整个游戏过程中，玩家的分数将被显示和保存。 此外，本项目中对于多个外星人对象和子弹对象的处理没有使用书上的sprite，而是用list进行处理。 博客记录了在实现过程中的一些收获，如pygame的使用。

2.pygame

2.1pygame历史

Pygame于2000年10月开始。六个月后发布了pygame 1.0版。作者Pete Shinners作为多年的C程序员，几乎同时发现了Python和SDL。SDL由Sam Lantinga创建，与DirectX相比，SDL是用于控制多媒体的跨平台C库。它已用于数百种商业和开源游戏。两个项目的简洁性和直接性给Pete Shinners留下了深刻的印象，不久之后Pete Shinners意识到将Python和SDL混合在一起是一个有趣的提议。

Pete Shinners发现了一个正在进行的完全相同的小项目PySDL。PySDL由Mark Ba​​ker创建，是SDL作为Python扩展的直接实现。该接口比通用的SWIG包装更干净，但是Pete Shinners觉得它强制使用了“ C风格”的代码。PySDL的突然去世促使Pete Shinners进行自己的新项目。

2.2pygame安装

官网安装

非官方windows系统安装

注意，pygame的版本要和python的版本对应。

2.3pygame使用

2.3.1导入和初始化

import pygame
pygame.init()

导入pygame后，首先要做的是初始化。

2.3.2移动图像和显示机制

Pygame有一个显示Surface。这基本上是在屏幕上可见的图像，并且该图像由像素组成。更改这些像素的主要方法是调用blit（）函数。这会将像素从一个图像复制到另一个图像上。pygame中移动图像，是在将图像绘制到新位置之前，“擦除”旧图像。通过快速擦除图像并在新位置重新绘制图像，实现了运动的“幻觉”。

要将对象放置在屏幕上，我们需要告诉blit（）函数将图像放置在何处。在pygame中，我们始终将位置传递为（X，Y）坐标。这表示右侧的像素数，向下表示放置图像的像素数。界面的左上角的是坐标系的原点（0，0）。向右稍微移动将是（10，0），然后向右向下移动将是（10，10）。Pygame带有一个方便的容器来存储这些坐标，它是Rect。Rect在这些坐标中基本上表示一个矩形区域。

在屏幕上绘制一个图像后，玩家并不能立即看到图像的更改，需要对界面进行更新才能看到，常用的更新函数有：

pygame.display.update()
pygame.display.flip()

2.3.3Surface

Pygame中最重要的部分是Surface。Surface可以理解为一张空白的纸，在纸上你可以做很多事情，如画线，颜色填充，复制图像以及设置或读取单个像素的颜色。

Surface具有不同的种类，可以通过不同的函数创建

（1）游戏显示界面

pygame.display.set_mode()

上述代码将创建一个特殊的Surface，即“display surface”表示screen，无论你做什么,它会出现在用户的屏幕上。你只能有一个,这是SDL限制,不是pygame的。

（2）图像Surface

image.load()

上述代码创建一个图像surface。

（3）文本Surface

font.render()

上述代码创建一个文本surface，在pygame中，想要在界面上显示文本，需要将文本渲染（render）成surface才行。

（4）空的Surface

Surface()

2.3.4Rect

（1）surface位置控制

Rect在pygame中发挥着重要作用，可以控制每个surface显示的位置。Pygame的效率之所以如此高， 一个原因是它让你能够像处理矩形（rect 对象） 一样处理游戏元素。每个surface都可以调用函数

get_rect()

获得其对应的rect，rect中包含属性：right，left，top，bottom，center，centerx，centery。通过调整属性的值，可以实现在不同的位置显示图像。要将游戏元素居中， 可设置相应rect 对象的属性center 、 centerx 或centery 。要让游戏元素与屏幕边缘对齐， 可使用属性top 、 bottom 、 left 或right ； 要调整游戏元素的水平或垂直位置， 可使用属性x 和y ， 它们分别是相应矩形左上角的 x 和 y 坐标。

（2）绘制矩形

游戏场景中，有时需要使用矩形图形，可以直接创建rect对象，并调用函数将其显示

pygame.draw.rect

 

2.3.5获取事件

pygame可以获取鼠标、键盘以及其他游戏设备的输入，如：

event.type==pygame.KEYDOWN
event.key==pygame.K_RIGHT
event.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN

type对应事件的类型，如按下键盘，松开键盘，key对应键盘按下的键值。

上述部分是在实现外星人入侵项目时，需要了解的pygame内容，由于自己在实现的过程中没有使用sprite，未列出sprite的内容，更多的信息可以从官网获取：https://www.pygame.org/docs/

2.4小结

pygame显示

 

3.游戏代码和结果

代码主要包括外星人类、飞船类、子弹类、游戏场景设置类、游戏状态控制类、按钮类、记分牌类。游戏的开始、重置需要鼠标点击按钮，飞船的移动和发射子弹需要键盘输入。详细内容可以参见

游戏代码链接：https://github.com/wzyzyw/python_learning/tree/master/alien_game

实现的游戏效果：