Pygame教程（非常详细）

转载于：http://c.biancheng.net/pygame/

Python Pygame 是一款专门为开发和设计 2D 电子游戏而生的软件包，它支 Windows、Linux、Mac OS 等操作系统，具有良好的跨平台性。Pygame 由 Pete Shinners 于 2000 年开发而成，是一款免费、开源的的软件包，因此您可以放心地使用它来开发游戏，不用担心有任何费用产生。

Pygame 在 SDL（Simple DirectMedia Layer，使用 C语言编写的多媒体开发库） 的基础上开发而成，它提供了诸多操作模块，比如图像模块（image）、声音模块（mixer）、输入/输出（鼠标、键盘、显示屏）模块等。相比于开发 3D 游戏而言，Pygame 更擅长开发 2D 游戏，比如于飞机大战、贪吃蛇、扫雷等游戏。

当然 Python 也提供了开发 3D 游戏的软件包，比如 Pyglet、Panda3D、PyOgre 等。

教程特点

这套 Pygame 教程适合想要了解 Python 游戏开发的人员学习，如果您刚刚接触游戏开发，那么这套教程非常适合您。

通过本套教程的学习，您将了解到使用 Pygame 开发游戏过程中，应用到的基础知识，比如游戏主循环、Surface 对象、Event 事件、Rect 区域等，通过对这些知识的学习，您将掌握如何使用 Pygame 完成相应功能的开发。本套教程采用了“知识点+示例”相结合的方式来编写，让您“学一点，透一点”，使整个阅读过程变得简单、有趣。

阅读条件

本套 Pygame 教程适合有一定 Python 编程基础的人员学习，如果您已经掌握 Python 基础知识，那可以直接阅读本教程，否则建议您提前阅读《Python基础教程》。当然，如果您了解其他的 Python 开发的游戏软件包，那将再好不过了，比如 Pyglet 等。

Pygame是什么

Python 是当下最为火热，且功能最为全面的一门编程语言。Python 之所以深受大家喜爱， 除了可以被应用到“人工智能”领域之外，还可以延伸到数据分析、Web 开发、自动化测试、自然语言处理、游戏开发等各个领域。这一切的实现得益于 Python 有一个强大的第三方库（网址：https://pypi.org/），这个第三方库相当于一个手机软件市场，允许我们随意下载各式各样的软件包，并且开箱即用，这大大提高了 Python 语言的编程效率和实用性。

“如果说我比其他人看的更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”第三方库就相当于巨人，它为程序开发者们提供了众多现成的模块。

接下来，我们要讲的 Pygame 就是第三库中非常有趣、实用的一个模块。

顾名思义，Pygame 是一个专门用来开发游戏的 Python 模块，主要为开发、设计 2D 电子游戏而生，它是一个免费、开源的第三方软件包，支持多种操作系统，具有良好的跨平台性（比如 Windows、Linux、Mac 等）。Pygame 是 Pete Shinners 在 SDL（Simple DirectMedia Layer，一套开源的跨平台多媒体开发库）基础上开发而来，其目的是取代 PySDL。

图1：Pygame

截止到 2020 年 10 月 28 日，Pygame 已经诞生 20 周年。

SDL 是一套开放源代码的跨平台多媒体开发库，使用 C语言编写，它提供了多种控制图像、声音、输入/输出的函数，Pygame 可以看做是对 SDL 的封装，在 SDL 库基础上提供了各种 Python 的 API接口。目前 SDL 主要用于多媒体领域，比如开发游戏、模拟器、媒体播放器等。

图2：SDL

通过 Pygame 我们能够创建各种各样的游戏和多媒体程序，但相比于开发大型 3D 游戏来说，它更擅长与开发 2D 游戏，比如扫雷、纸牌游戏、贪吃蛇、超级马里奥、飞机大战等，如果是 3D 游戏，可以选择一些功能更为全面的 Python 游戏开发库，比如 Panda3D（迪士尼开发的3D游戏引擎），PyOgre（Ogre 3D渲染引擎）等。

Python 作为一门解释型语言并不适合开发大型的 3D 游戏，但 Python 通过对其他语言的接口封装，使自身具备了开发大型 3D 游戏的能力，例如 Panda3D 的底层是用 C++ 语言编写的。一些较为知名的 3D 游戏，比如魔兽世界、文明帝国4、战地风云2，这些游戏都是使用 Python 语言开发的，而国内较为知名的“阴阳师”手游，也是由 Python 语言开发而成。

“俗话说，术业有专攻”，每一种语言都有自己擅长的一方面，不能因为某种语言不适合某一领域，就认为它是劣质语言。

Pygame 官方网站（https://www.pygame.org/tags/all）提供许多丰富的游戏案例，它们全部使用 Pygame 开发，如下所示：

图3：Pygame官方案例

通过官网可以很方便地找到并下载这些游戏。—> 点击前往。这些项目案例能为您开发自己的游戏提供一些思路和帮助。

假如您从来没有接触过游戏开发，那么学习 Pygame 是一个不错的选择，它非常适合初学者学习，您可以把它当做进入游戏开发世界的“敲门砖”，通过对 Pygame 的学习，您将了解到更为广阔的世界。

扩展知识

如果您想做专业的游戏开发工程师，建议学习 C/C++、C# 语言，这些语言虽然语法略显复杂，但是其性能相比于 Python 来说要好的多。就当下而言，市面上最为流行的游戏开发平台（即游戏引擎）分别是 Unity 和 UE4，这两个平台的侧重点不同，前者适合于移动端游戏的开发（支持 C# 语言），而后者更偏向于 PC 端游戏的开发（支持 C++ 语言），此处不做深入探讨，如果您对它们感兴趣的话，可以自行研究。

图4：游戏开发引擎

UE4 和 Uinty 开发了许多优秀的游戏，比如 UE4 开发了《绝地求生：刺激战场》，而 Unity 开发了《使命召唤手游版》。

Pygame下载和安装

Pygame 的下载非常简单，可分为两种方式：一是通过 Python 的包管理器 pip 来安装；二是下载二进制安装包进行安装。其中使用 pip 包管理器安装是最简单、最轻量级的方法，下面以 Windows 系统为例对上述两种方式进行讲解。

图1：可爱的Pygame

1) pip包管理器安装

这是最为轻便的一种安装方式，推荐大家使用。首先确定的您的电脑已经安装了 Python（推荐使用 3.7 以上版本），然后打开 cmd 命令行工具，输入以下命令即可成功安装：

pip install pygame
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上述安装方法同样适用于 Linux 和 Mac 操作系统。

2) 二进制安装包安装

Python 第三方库官网 PyPI（点击前往下载）提供了不同操作平台的 Pygame 安装包，如下所示：

图2：Pygame下载

这里我们选择 Windows 版本进行下载。下载完成后，打开一个 cmd 命令窗口，切换到该安装程序所在的文件夹，并执行以下命令进行安装：

Python - m pip install --user pygame-2.0.2-cp27m-win_amd64.whl 
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无论采用上述哪种方式都可以安装 Pygame，不过我们强烈建议您使用第一种方式来安装。

最后使用以下命令检查 Pygame 版本，从而验证是否安装成功。

python -m pygame --version
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或者您也可以在 Python 解释器的交互界面导入 Pygame 包，如果显示如下，则证明已经安装成功：

图3：Pyagme验证安装

第一个Pygame程序

Pygame 作为一个入门级的游戏开发库，其实并不难学，只要掌握 Python 编程的相关知识就能很轻松地掌握它。

Pygame 语法简单、明了，秉持了 Python 语言一贯的风格。同时，它作为一个游戏开发库来说，具有图形编程的基本特点，如果您对于图形编程从未了解过，即使您有 Python 编程基础，也会略感迷茫。因此，在接下来的学习中会详细介绍 Pygame 的常用模块，以及图形编程中的相关概念，帮助您快速掌握 Pygame 的使用。

下面是一个简单的 Pygame 程序，如下所示：

#导入所需的模块
import sys
import pygame
# 使用pygame之前必须初始化
pygame.init()
# 设置主屏窗口
screen = pygame.display.set_mode((400,400))
# 设置窗口的标题，即游戏名称
pygame.display.set_caption('hello world')
# 引入字体类型
f = pygame.font.Font('C:/Windows/Fonts/simhei.ttf',50)
# 生成文本信息，第一个参数文本内容；第二个参数，字体是否平滑；
# 第三个参数，RGB模式的字体颜色；第四个参数，RGB模式字体背景颜色；
text = f.render("C语言中文网",True,(255,0,0),(0,0,0))
#获得显示对象的rect区域坐标
textRect =text.get_rect()
# 设置显示对象居中
textRect.center = (200,200)
# 将准备好的文本信息，绘制到主屏幕 Screen 上。
screen.blit(text,textRect)
# 固定代码段，实现点击"X"号退出界面的功能，几乎所有的pygame都会使用该段代码
while True:
    # 循环获取事件，监听事件状态
    for event in pygame.event.get():
        # 判断用户是否点了"X"关闭按钮,并执行if代码段
        if event.type == pygame.QUIT:
            #卸载所有模块
            pygame.quit()
            #终止程序，确保退出程序
            sys.exit()
    pygame.display.flip() #更新屏幕内容
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运行结果如下所示：

图1：第一个 Pygame 程序

如果您熟悉 Python 编程的基础知识，那么在注释的帮助下，应该能很容易地理解上述代码。假如不能也没有关系，因为接下来，我们会对上述代码进行细致的分析。常言道：“授人以鱼不如授人以渔”，分析代码的逻辑，有助于我们理解和编写 Pygame 程序，而至于代码中涉及的模块、方法等，会在后续内容做详细介绍。

初始化程序

在使用 Pygame 编写程序前，要做的第一个步骤是“初始化程序”，代码如下所示：

pygame.init()
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这是整个程序中的第一句代码，它的作用是自动检测 Pygame 软件包是否正常可用，并检查电脑的硬件调用接口、基础功能是否存在问题，比如音频、光驱、声卡驱动等设备。同时，它会完成 Pygame 中所有模块的初始化操作，比如 display（显示模块）、font（字体模块）、mixer（声音控制模块）、cursors（光标控制模块）等。

由此可见，初始化程序的重要性，因此上述代码，在编写程序时候千万不能“漏掉”。

创建Surface对象

想要掌握 Pygame 的编程逻辑，首先就要理解 surface 对象的概念，它是 Pygame 中最重要的组成部分。

Surface 翻译为表面、表层、外观，在 Pygame 中，您可以把 surface 对象理解成一张“白纸”，通过这张纸可以做许多的事情，比如在纸上添加文字、填充颜色、添加图片以及绘制任意形状的图形等。既然是“纸”就有规格尺寸，Pygame 允许您创建任意大小的纸。

那么我们应该如何创建 Surface 对象呢？Pygame 提供了多种创建 Surface 对象的方法，这里先介绍以下几种方法。

上述示例，使用如下方式创建了一个 surface 对象：

#也叫screen对象，本质上是一个Surface，大小400*400
screen = pygame.display.set_mode((400,400))
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screen 的本质上就是一个 Surface 对象，它是游戏的主窗口，也就是整个游戏中尺寸最大的“纸”，任何其他的 Surface 对象都需要附着在这张最大的“纸”上，比如创建一个包含文本的 Surface 对象，通过以下方法将它绘制在主屏幕上：

#创建一个包含文字的Surface对象
text = f.render("C语言中文网",True,(255,0,0),(0,0,0))
#通过blit方法将其绘制在主屏幕上，这里的textRect表示位置坐标
screen.blit(text,textRect)
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如果想创建一个包含图像的 surface 对象可以使用如下方法：

surface_image =pygame.image.load("图片路径") 
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事件监听

游戏，在我们日常生活中经常接触到，无论是手游、还是电脑端游戏，已经成了信息社会中，不可或缺的一部分。

游戏大致来讲是由动画和人机交互的体验两部分构成，其中动画则是由一系列连续静止的图片，经过一定频率的刷新构成的，这个频率被称为 FPS，如果频率值越大则画面越流畅；如果频率值越小则画面会出现卡顿的感，在游戏过程中一般人能接受的最低 FPS 约为 30Hz，如果想要画面流畅则 FPS 要大于 60 Hz。

FPS 越高，细节越好，体验也越好，但是文件容量也越高

动画保证了玩家的视觉体验，而人机交互则是操作上的体验。通过移动和点击鼠标、按下键盘上的技能键，或是滑动手机屏幕等操作来实现人机交互，这些与游戏程序交互的操作被称为事件（Event）。

如果您接触过 JavaScript，那么您对于“事件”这一名词，一定不会陌生。

Pygame 作为一个游戏开发库，同样具有设置和监听事件的功能。它提供了一个 enevt 事件模块，这个模块中包含了所有常用到游戏事件。下面是退出游戏的代码示例（其他事件类型，后续会做介绍）：

# 循环获取事件，监听事件状态，使用get()获取事件
for event in pygame.event.get():
    # 判断事件类型，用户是否点了"X"关闭按钮
    # pygame.QUIT 指点击右上角窗口的"X"号
    if event.type == pygame.QUIT:
        #点击后，卸载所有pygame模块
        pygame.quit()
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游戏循环

当打我们游戏时可能会触发游戏中的各种事件，比如鼠标事件、键盘按键事件、摄像拍照事件等等，因此游戏程序需要一直循环监听玩家的操作，只有当用户点击了游戏“关闭”按钮时，监听才会结束。如果想要达到“循环监听”目的，此时就需要设置一个游戏循环（Game Loop）也称为游戏的主循环，这样才能保证人机交互的体验感。代码示例如下：

#游戏主循环(游戏循环)
while True:
    # 循环获取事件，监听事件
    for event in pygame.event.get():
        # 判断用户是否点了关闭按钮
        if event.type == pygame.QUIT:
            # 当用户关闭游戏窗口时执行以下操作
            # 这里必须调用quit()方法，退出游戏
            pygame.quit()
            #终止系统
            sys.exit()
    #更新并绘制屏幕内容
    pygame.display.flip() 
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游戏主循环是每个 Pygame 游戏程序中必不可少的一部分，它主要承担着以下三个重要任务：

• 处理游戏事件
• 更新游戏状态
• 把更新后的游戏状态绘制到屏幕上

图2：主循环示意图

游戏画面和游戏操作状态会因为动画效果和玩家的操作而改变，因此需要以循环的方式实时地更新主屏幕（screen）的显示内容。把下列代码放入游戏主循环中即可实现实时更新和绘制屏幕内容，如下所示：

#刷新界面显示pygame.display.flip() 
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除了上述方法外，Pygame 还提供了另一个方法。如下所示：

pygame.display.update() 
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这两个方法的主要区别是：后者可以根据选定的区域来更新部分内容，而前者则是更新整个待显示的内容。如果后者没有提供区域位置参数时，其作用和 display.flip() 相同。

通过上述学习，我们对 Pygame 程序有了基本的认识。下面对 Pygame 模块中的方法、属性做更加细致的讲解。

Pygame Display显示模块详解

Pygame 使用pygame.display显示模块中的方法创建游戏的主窗口：

screen = pygame.display.set_mode(size=(),flags=0)
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上述函数有两个参数常用参数：

• size：元组参数，用来设置主窗口的大小
• flags：功能标志位，表示创建的主窗口样式，比如创建全屏窗口、无边框窗口等，flags 参数值见下表。

体验过电脑游戏的朋友们都知道，当运行程序后会在电脑桌面上出现一个游戏的主窗口，这个主窗口的本质是一个 surface 对象，把理解为画布、画板、白纸在合适不过了，它相当于一个载体，用于承载一切游戏所用到的元素。假如您需要将一段文本方放置到主窗口中，那么您需要先创建一个包含文本的 surface 对象，之后再将它附加到主窗口上。简单的理解，就是将一张图 A 粘贴到另一张图 B 上。

主窗口（screen）相当于游戏程序中尺寸最大的 Surface 对象，在这个最大的“画布”中，我们还可以添加其他“小”的 Surface 对象，这些对象以矩形的形式存在于主窗口中，它们共同组成了一个游戏程序。通过下列方法可以将一个 Surface 对象粘贴至主窗口上：

scrren.blit(source, dest, area=None, special_flags = 0)
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下面对上述参数做简单的介绍：

• source：表示要粘贴的 Surface 对象。
• dest：主窗口中的一个标识的坐标位置，可以接受一个 (x,y) 元组，或者 (x,y,width,height) 元组，也可以是一个 Rect 对象；
• area：接受一个 Rect 对象，默认为 None，如果提供该参数则相当于抠图操作，即在屏幕的指定区域显示想要的内容；
• special_flags：可选参数，它是 Pygame.1.8 版本新增的功能，用于指定对应位置颜色的混合方式，参数值有 BLEND_RGBA_ADD、BLEND_SUB 等。如果不提供该参数的情况下，默认使用 source 的颜色覆盖 screen 的颜色。

除了创建游戏的主窗口之外，display 模块还提供了许多的和“显示”相关的方法，比如设置游戏窗口的名称，如下表所示

import sys
import pygame
#使用pygame之前必须初始化
pygame.init()
#设置主屏窗口
screen = pygame.display.set_mode((400,400))
#填充主窗口的背景颜色，参数值RGB（颜色元组）
screen.fill((156,156,156))
#设置窗口标题
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
# 如果没有下列主循环代码，运行结果会一闪而过
while True:
    # 循环获取事件，监听事件
    for event in pygame.event.get():
        # 判断用户是否点了关闭按钮
        if event.type == pygame.QUIT:
            #卸载所有模块
            pygame.quit()
            #终止程序
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    #更新屏幕内容
    pygame.display.flip()
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程序的运行结果如下所示：

图1：Pygame程序运行结果

pygame.display 模块还提供了一些和“显示”相关的其他方法，如下表所示：

Pygame Surface创建图像

通过前面内容的介绍，我们对 Surface 对象有了大体上的认识。Pygame 针对文本、图像、颜色提供了不同模块来生成它们各自的 Surface 对象。Surface 模块是Pygame 中专门用来新建图像的，通过该模块可以创建一个 Surface 对象，语法格式如下：

Surface=pygame.Surface(size=(width,height),flags,depth)
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参数函数如下：

• size：表示 Surface 对象的矩形区域大小；
• flags：功能标志位，有两个可选参数值 HWSURFACE 和 SPCALPHA，前者代表将创建的 Surface 对象存放于显存中，后者表示让图像的每一个像素都包含一个 alpha 通道
• depth：指定像素的颜色深度，默认为自适应模式，由 Pygame 自动调节。

下面看一组简单的使用示例，如下所示：

import sys
import pygame
#使用pygame之前必须初始化
pygame.init()
#设置主屏窗口 ；设置全屏格式：flags=pygame.FULLSCREEN
screen = pygame.display.set_mode((400,400))
#设置窗口标题
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
screen.fill('white')
#创建一个 50*50 的图像,并优化显示
face = pygame.Surface((50,50),flags=pygame.HWSURFACE)
#填充颜色
face.fill(color='pink')
while True:
    # 循环获取事件，监听事件
    for event in pygame.event.get():
        # 判断用户是否点了关闭按钮
        if event.type == pygame.QUIT:
            #卸载所有模块
            pygame.quit()
            #终止程序
            sys.exit()
    # 将绘制的图像添加到主屏幕上，(100,100)是位置坐标，显示屏的左上角为坐标系的(0,0)原点
    screen.blit(face, (100, 100))
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最终的显示结果如下：

图1：程序运行结果

从上述运行结果可以看出，通过 Surface 模块，我们成功的在主屏幕上绘制一个 50 * 50 的矩形区域。注意，如果不设置尺寸，Surface 默认创建一个和主游戏屏幕同样大小的区域。

Surface 模块还提供了处理图像的其他方法，下表对它们做了简单的介绍。

除了使用 Surface 模块新建图像外，我们还可以使用另外一种方法从外部加载图像，如下所示：

pygame.image.load("图片路径").convert()  
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上述方法将被加载的图像作为 Surface 对象来使用，因此它可以调用上述表格中所有方法。注意，此处之所以使用 convert(）来转换被加载图片的像素格式，是为了提升 Pygame 对图片的处理速度，该操作能够保证图像的像素格式与图片的显示格式是相同的。

通过 image.load() 方法可以加载游戏的背景图，或者游戏中使用的其他元素，比如的人物、道具等等。

下面看一组简单的示例：

import pygame
#引入pygame中所有常量，比如 QUIT
from pygame.locals import *
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,250))
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
#加载一张图片
image_surface = pygame.image.load("C:/Users/Administrator/Desktop/c-net.png").convert()
# rect(left,top,width,height)指定图片上某个区域
# special_flags功能标志位,指定颜色混合模式，默认为 0 表示用纯色填充
image_surface.fill((0,0,255),rect=(100,100,100,50),special_flags=0)
# 200,100 表示图像在水平、垂直方向上的偏移量，以左上角为坐标原点
image_surface.scroll(100,50)
# 无限循环，让窗口停留
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            exit()
    # 将图像放置在主屏幕上
    screen.blit(image_surface,(0,0))
    pygame.display.update()
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程序运行结果如下所示：

图2：程序运行结果

Pygame Transform图像变形

pygame.transform 模块允许您对加载、创建后的图像进行一系列操作，比如调整图像大小、旋转图片等操作，常用方法如下所示：

下面看一组简单的演示示例：

import pygame
#引入pygame中所有常量，比如 QUIT
from pygame.locals import *
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,250))
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
#加载一张图片（455*191)
image_surface = pygame.image.load("C:/Users/Administrator/Desktop/c-net.png").convert()
image_new = pygame.transform.scale(image_surface,(300,300))
# 查看新生成的图片的对象类型
#print(type(image_new))
# 对新生成的图像进行旋转至45度
image_1 =pygame.transform.rotate(image_new,45)
# 使用rotozoom() 旋转 0 度，将图像缩小0.5倍
image_2 = pygame.transform.rotozoom(image_1,0,0.5)
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            exit()
    # 将最后生成的image_2添加到显示屏幕上
    screen.blit(image_2,(0,0))
    pygame.display.update()
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程序的运行结果如下：

图1：程序运行结果

Pygame Time时间控制详解

pygame.time 时间控制模块，是 Pygame 中使用频率较高的模块，其主要功能是管理时间和游戏帧数率（即 FPS）。

时间在游戏开发中承担着非常重要的作用，比如释放某个技能所消耗的时间，或者播放动画、声音的持续时间，这些都需要时间来管理。time 模块另外一个重要作用是控制游戏帧数率（即 FPS），它是评价游戏画面是否流畅的关键指标。在一般情况下，计算机的 FPS 都能达到 60帧/s 的速度，这足够我们使用，如果当帧数小于 30 的时候，游戏画面就会变得卡顿。

注意，在 Pygame 中时间以毫秒为单位（1秒=1000毫秒），这样会使游戏的设计更为精细。

1) 游戏暂停

Pygame.time 模块提供了以下常用方法，如下表所示：

下面看一组简单的示例：

import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,500))
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
# 获取以毫秒为单位的时间
t = pygame.time.get_ticks() #该时间指的从pygame初始化后开始计算，到调用该函数为止
t1 =pygame.time.wait(3000) #暂停游戏3000毫秒
print(t1)
#暂停t1时间后，加载图片
image_surface = pygame.image.load("C:/Users/Administrator/Desktop/c-net.png")
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            exit()
    screen.blit(image_surface,(0,0))
    pygame.display.update()
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上述程序在暂停 3 秒后才会加载图片，运行结果如下：

图1：程序运行结果

2) 设置游戏FPS

若想设置游戏的帧数率（FPS）可以通过 Clock() 方法来实现，该对象提供了以下常用方法：

下面看一组简单的应用示例：

import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,300))
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
# 获取以毫秒为单位的时间
t = pygame.time.get_ticks() #该时间指的从pygame初始化后开始计算，到调用该函数为止
t1 =pygame.time.delay(3000) #暂停游戏3000毫秒
print(t1)
#暂停t1时间后，加载图片
image_surface = pygame.image.load("C:/Users/Administrator/Desktop/c-net.png")
#创建时钟对象（控制游戏的FPS）
clock = pygame.time.Clock()
while True:
    #通过时钟对象，指定循环频率，每秒循环60次
    clock.tick(60)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            exit()
    screen.blit(image_surface,(0,0))
    pygame.display.update()
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注意：FPS（游戏帧率）影响效果只有在动态图时才能显现出来，不过无论静态图还是动态图，它们的使用规则都是一样的。

Pygame Rect区域位置（图解）

Rect（rectangle）指的是矩形，或者长方形，在 Pygame 中我们使用 Rect() 方法来创建一个指定位置，大小的矩形区域。函数的语法格式如下：

rect =pygame.Rect(left,top,width,height) 
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Rect 表示的区域必须位于一个 Surface 对象之上，比如游戏的主窗口（screen）。上述方法由四个关键参数值构成，分别是 left、top、width、height，为了方便大家理解这些距离的含义，下面给出了一张示意图：

注意：在 Pygame 中以游戏主窗口的左上角为坐标原点。

下面看一组简单的使用示例，如下所示：

import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,300))
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
image_surface = pygame.image.load("C:/Users/Administrator/Desktop/c-net.png")
rect1 = pygame.Rect(50,50,100,100)
# 在原图的基础上创建一个新的子图（surface对象）
image_child= image_surface.subsurface(rect1)
rect2 = image_child.get_rect()
#输出的矩形大小为 100*100
print(rect2)
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            exit()
    #在屏幕上显示子图的区域
    screen.blit(image_child,rect1)
    pygame.display.update()
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程序的运行结果如下：

图1：程序运行结果

从上述运行结果可以看出，我们在图片上截取了一个和 rect1 同样大小的矩形区域（100*100）。

Rect（矩形区域）对象还提供了一些常用方法。如下表所示：

同时 Rect 对象也提供了一些关于矩形大小的常用的属性，如下所示：

x,y  表示矩形距离 x、y 轴的距离
top, left, bottom, right #在坐标系内描述矩形的大小
topleft, bottomleft, topright, bottomright #返回一个描述矩形大小的元组
midtop, midleft, midbottom, midright #返回一个描述矩形大小的元组
center, centerx, centery #(centerx，centery)表示矩形中央坐标(x,y)的值
size, width, height
w,h  #用于描述矩形的width、height
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下面看一组简单的示例演示，如下所示：

import  pygame
# 对应left/top/width/height
rect1 = pygame.Rect(0,0,100,100)
print('x的值是{}；y的值是{}'.format(rect1.x,rect1.y))
print('bottom的值是{}；right的值是{}'.format(rect1.bottom,rect1.right))
# 设置居中的距离
print(rect1.center,rect1.centerx,rect1.centery)
# 返回值为 (centerx,top)
print(rect1.midtop)
# 返回值为 (right,centery)的元组
print(rect1.midright)
# 返回值为（left,bottom）
print(rect1.bottomleft)
# 返回矩形区域大小，元组格式
print(rect1.size)
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输出结果如下：

x的值是0；y的值是0
bottom的值是100；right的值是100
#设置中心努力
(50, 50) 50 50
(50, 0)
#midright
(100, 50)
#bottomleft
(0, 100)
#size
(100, 100)
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我们还可以通过属性对来设置，或者者更改矩形区域的大小，如下所示：

rect1.left = 30 
rect1.center = (70,70)
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除了通过 Rect 对象来构造一个矩形区域之外，我们还可以使用rect属性来构建一个矩形区域。在 Pygame 中有许多函数都提供了rect属性，比如有下列函数：

surface.fill((0,0,255),rect=(100,100,100,50))
1

上述代码会在 surface 对象的区域内选定一个 rect 区域，并将该区域填充为蓝色（RGB(0,0,255)）。

Pygame Event事件模块（详细示例）

事件（Event）是 Pygame 的重要模块之一，它是构建整个游戏程序的核心，比如鼠标点击、键盘敲击、游戏窗口移动、调整窗口大小、触发特定的情节、退出游戏等等，这些都可以看做是“事件”，Pygame 会接受用户产生的各种操作（或事件），这些操作随时产生，并且操作量可大可小，那么 Pygame 是如何处理这些事件的呢？

事件类型

Pygame 定义了一个专门用来处理事件的结构，即事件队列，该结构遵循遵循队列“先到先处理”的基本原则，通过事件队列，我们可以有序的、逐一的处理用户的操作（触发事件）。下述表格列出了 Pygame 中常用的游戏事件：

注意，当使用 Pygame 做游戏开发时，上述事件并非都会应用的到，因此在学习的过程中，我们要懂得触类旁通、举一反三。

事件处理方法

Pygame.event 模块提供了处理事件队列的常用方法，如下表所示：

当我们使用 Pygame 处理事件时，逻辑一般都是相似的。首先是判断事件的类型，然后根据不同的事件操作，执行不同的游戏操作。因此这种情况非常适合使用 if … else 语句。如下所示：

while True:
    #等待事件发生
    event = pygame.event.wait()
    if event.type == pygame.QUIT:
        exit()
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
        print('鼠标按下',event.pos)
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
        print('鼠标弹起')
    if event.type == pygame.MOUSEMOTION:
        print('鼠标移动')
        # 键盘事件
    if event.type ==pygame.KEYDOWN:
        # 打印按键的英文字符
        print('键盘按下',chr(event.key))
    if event.type == pygame.KEYUP:
        print('键盘弹起')
    ....
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下面应用上述方法对鼠标事件和键盘事件分别做简单的介绍。

处理键盘事件

键盘事件会涉及到大量的按键操作，比如游戏中的上下左右，或者人物的前进、后退等操作，这些都需要键盘来配合实现。

键盘事件提供了一个 key 属性，通过该属性可以获取键盘的按键。Pygame 将键盘上的字母键、数字键、组合键等按键以常量的方式进行了定义，下表列出了部分常用按键的常量：

想要了解更多按键常量可参考官方文档，这里有您想要的更多知识 ———> 点击前往。

下面通过“图片移动”示例来了解键盘事件的处理过程，如下所示：

import pygame
import sys
# 初始化pygame
pygame.init()
# 定义变量
size = width, height = 600, 400
bg = (255, 255, 255)
# 加载logo图
img = pygame.image.load("C:/Users/Administrator/Desktop/logo.jpg")
# 获取图像的位置
position = img.get_rect()
# 创建一个主窗口
screen = pygame.display.set_mode(size)
# 标题
pygame.display.set_caption("C语言中文网")
# 创建游戏主循环
while True:
    # 设置初始值
    site = [0, 0]
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        # 图像移动 KEYDOWN 键盘按下事件
        # 通过 key 属性对应按键
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_UP:
                site[1] -= 8
            if event.key == pygame.K_DOWN:
                site[1] += 8
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                site[0] -= 8
            if event.key == pygame.K_RIGHT:
                site[0] += 8
    # 移动图像
    position = position.move(site)
    # 填充背景
    screen.fill(bg)
    # 放置图片
    screen.blit(img, position)
    # 更新显示界面
    pygame.display.flip()
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程序运行结果如下：

图1：Pygame键盘事件——图像移动

处理鼠标事件

鼠标是计算机最重要外接设备之一，同时它也是游戏玩家必不可少的工具之一。

Pygame 提供了三个鼠标事件，分别是鼠标移动（MOUSEMOTION）、鼠标按下（MOUSEBUTTONDOWN）、鼠标释放（MOUSEBUTTONUP），不同事件类型对应着不同的成员属性。如下所示：

pygame.event.MOUSEMOTION鼠标移动事件

    event.pos 相对于窗口左上角，鼠标的当前坐标值(x,y)
    event.rel 鼠标相对运动距离(X,Y)，相对于上次事件
    event.buttons 鼠标按钮初始状态(0,0,0)，分别对应(左键,滑轮,右键)，移动过程中点击那个键，相应位置变会为1

pygame.event.MOUSEBUTTONUP鼠标键释放事件

    event.pos 相对于窗口左上角，鼠标的当前坐标值(x,y)
    event.button 鼠标释放键编号（整数）左键为1，按下滚动轮2、右键为3

pygame.event.MOUSEBUTTONDOWN 鼠标键按下事件

    event.pos 相对于窗口左上角，鼠标的当前坐标值(x,y)
    event.button 鼠标按下键编号（整数），左键为1，按下滚动轮2、右键为3，向前滚动滑轮4、向后滚动滑轮5
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通过一组简单的示例对鼠标事件进行演示，示例代码如下：

import pygame
from random import randint
# 初始化程序
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((450,400))
pygame.display.set_caption("c语言中文网")
# 更新显示
pygame.display.flip()
while True:
    #等待事件发生
    event = pygame.event.wait()
    if event.type == pygame.QUIT:
        exit("成功退出")
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
        # pos 获取鼠标当前位置
        print('鼠标按下',event.pos)
        mx,my = event.pos
        # 调用 pygame.draw 模块画圆
        pygame.draw.circle(screen,(255,255,0),(mx,my),50)
        # 处理完，更新显示
        pygame.display.update()
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
        print('鼠标弹起')
        pass
    if event.type == pygame.MOUSEMOTION:
        print('鼠标移动')
        mx, my = event.pos
        # 随机生成 RGB 颜色值
        r = randint(0,255)
        g = randint(0,255)
        b = randint(0,255)
        pygame.draw.circle(screen, (r,g,b,),(mx, my), 50)
        # 处理完，更新显示
        pygame.display.update()
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程序运行结果如下：

图2：Pygame鼠标事件——鼠标移动

Pygame Draw绘图函数详解

Pygame 中提供了一个draw模块用来绘制一些简单的图形状，比如矩形、多边形、圆形、直线、弧线等。

pygame.draw模块的常用方法如下表所示：

表格中的函数使用方法大同小异，它们都可以在 Surface 对象上绘制一些简单的形状，返回值是一个 Rect 对象，表示实际绘制图形的矩形区域。上述绘图函数都提供了一个 color 参数，我们可以通过以下三种方式来传递 color 参数值：

• 使用 pygame.color 对象
• RGB 三元组
• RGBA 四元组

下面通对上述一些方法的参数进行详细说明：

1) 绘制矩形

绘制矩形的语法格式如下：

pygame.draw.rect(surface, color, rect, width)
1

参数说明如下：

• surface：指主游戏窗口，无特殊情况，一般都会绘制在主屏幕上；
• color：该参数用于该图形着色；
• rect：绘制图形的位置和尺寸大小；
• width：可选参数，指定边框的宽度，默认为 0，表示填充该矩形区域。

注意，当 width > 0 时，表示线框的宽度；而 width < 0 时，此时不会绘制任何图形。

2) 绘制多边形

pygame.draw.polygon(surface, color, points, width)
1

其中 points 一个列表参数，它表示组成多边形顶点的 3 或者多个 (x,y) 坐标，通过元组或者列表来表示这些多边形顶点。其余参数与上述函数相同。

3) 绘制圆形

pygame.circle(surface, color, pos, radius, width=0)
1

上述参数的含义如下：

• pos：该参数用来指定的圆心位置；
• radius：用来指定圆的半径；

4) 绘制椭圆形

pygame.draw.ellipse(surface, color, Rect, width=0)
1

绘制椭圆形的过程，其实就是在矩形区域内部（Rect）绘制一个内接椭圆形，其余参数与上述参数意思相同。

5) 绘制圆弧曲线

当需要绘制圆弧的曲线时，使用以下函数，语法格式如下：

pygame.draw.arc(Surface, color, Rect, start_angle, stop_angle, width=1)
1

与 ellipse 函数相比，该函数多了两个参数：

• start_angle是该段圆弧的起始角度；
• stop_angle是终止角度；

这两个都是用弧度制来表示的，而原点就是矩形 Rect 的中心位置。

6) 绘制直线

Draw 模块提供了两类绘制直线的方法，即是否消除直线的锯齿，并且根据实际情况，我们还可以选择绘制一条或者多条直线。

pygame.draw.line(surface, color, start_pos, end_pos, width=1)
1

参数说明：

• start_pos 和 end_pos 表示线段的起始位置，此处使用 [x,y] 来表示起始位置；
• width =1 表示直线的宽度，默认为 1。

如果是绘制一条消除锯齿的平滑线，此时则使用 blend = 1 参数，如下所示：

pygame.aaline(surface, color, startpos, endpos, blend=1) 
1

blend 参数表示通过绘制混合背景的阴影来实现抗锯齿功能。

7) 绘制多条直接

当需要绘制多条直线的时候，我们可以使用以下方法：

pygame.lines(surface, color, closed, pointlist, width=1)
1

其中 pointlist 与 closed 含义如下：

• pointlist：参数值为列表，包含了一些列点坐标的列表
• closed：布尔值参数，如果设置为 True，表示直线的第一个端点和直线的最后一个端点要首尾相连；

如果绘制抗锯齿直线，使用以下方法：

pygame.draw.aalines(surface, color, closed, pointlist, blend=1)
1

除了指定了 blend = 1 之外，其余参数含义与上述函数相同。

下面通过一组简单的示例对上述绘图方法进行演示：

import pygame
from math import pi
#初始化
pygame.init()
# 设置主屏幕大小
size = (500, 450)
screen = pygame.display.set_mode(size)
#设置标题
pygame.display.set_caption("C语言中文网")
# 设置一个控制主循环的变量
done = False
#创建时钟对象
clock = pygame.time.Clock()
while not done:
    # 设置游戏的fps
    clock.tick(10)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            done = True  # 若检测到关闭窗口，则将done置为True
    # 绘制一条宽度为 3 的红色对角线
    pygame.draw.line(screen, (0, 255, 0), [0, 0], (500, 450), 3)
    # 绘制多条蓝色的直线（连续直线，非抗锯齿），False 表示首尾不相连
    pygame.draw.lines(screen, (0, 0, 255), False, [[0, 80], [50, 90], [200, 80], [220, 30]], 1)
    # 绘制一个灰色的矩形区域，以灰色填充区域
    pygame.draw.rect(screen, (155, 155, 155), (75, 10, 50, 20), 0)
    # 绘制一个线框宽度为2的矩形区域
    pygame.draw.rect(screen, (0, 0, 0), [150, 10, 50, 20],2)
    # 绘制一个椭圆形,其线宽为2
    pygame.draw.ellipse(screen, (255, 0, 0), (225, 10, 50, 20), 2)
    # 绘制一个实心的红色椭圆形
    pygame.draw.ellipse(screen, (255, 0, 0), (300, 10, 50, 20))
    # 绘制一个绿色边框(宽度为2)三角形
    pygame.draw.polygon(screen, (100, 200, 45), [[100, 100], [0, 200], [200, 200]], 2)
    # 绘制一个蓝色实心的圆形，其中[60,250]表示圆心的位置，40为半径，width默认为0
    pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 255), [60, 250], 40)
    # 绘制一个圆弧,其中0表示弧线的开始位置，pi/2表示弧线的结束位置，2表示线宽
    pygame.draw.arc(screen, (255, 10, 0), (210, 75, 150, 125), 0, pi / 2, 2)
    # 刷新显示屏幕
    pygame.display.flip()
# 点击关闭，退出pygame程序
pygame.quit()
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程序的运行结果如下所示：

图1：Pygame绘图函数用法

Pygame Font文本和字体（含示例）

文本是任何一款游戏中不可或缺的重要要素之一，Pygame 通过pygame.font模块来创建一个字体对象，从而实现绘制文本的目的。该模块的常用方法如下所示：

Font 模块提供了两种创建字体（Font）对象的方法，分别是：

• SysFont（从系统中加载字体文件创建字体对象）
• Font（通过文件路径创建字体对象）

下面对这两种方法分分别进行介绍：

1) font.SysFont()

直接从系统中加载字体使用如下方法：

pygame.font.SysFont(name, size, bold=False, italic=False)
1

name：列表参数值，表示要从系统中加载的字体名称，它会按照列表中的元素顺序依次搜索，如果系统中没有列表中的字体，将使用 Pygame 默认的字体。

• size：表示字体的大小；
• bold：字体是否加粗；
• italic：字体是否为斜体。

使用示例如下：

print("获取系统中所有可用字体",pygame.font.get_fonts())
my_font = pygame.font.SysFont(['方正粗黑宋简体','microsoftsansserif'],50)
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上述方法将优先使用“方正粗黑宋简体”。

注意，如果要显示中文，那么一定要使用中文字体文件，比如“方正粗黑宋简体”，否则会出现文字乱码的现象（编程帮三个字无法显示）。如下所示：

图1：显示中文乱码

2) font.Font()

当我们想要在游戏中引入比较炫酷的字体，而系统中又不存在时，我们可以使用另外一种方法，从外部加载字体文件来绘制文本。其语法格式如下：

my_font = pygame.font.Font(filename, size) 
1

参数说明如下：

• filename：字符串格式，表示字体文件的所在路径；
• size：设置字体的大小。

使用示例如下：

f = pygame.font.Font('C:/Users/Administrator/Desktop/willhar_.ttf',50)
1

从桌面加载了一个字体文件来创建字体对象，并设置字体大小为 50。注意，上述字体文件是在网上下载的，您也可以任意下载（点击网址前往），或者使用系统库中的字体文件。

3) 字体对象方法

Pygame 为处理字体对象提供了一些常用方法，如下所示：

使用上述方法，我们可以非常方便地对字体进行渲染，或者获取字体的相关信息，比如字体的高度、是否是粗体、斜体等信息。

上述方法中使用最多要数第一个方法，它是绘制文本内容的关键方法，其语法格式如下：

render(text, antialias, color, background=None)
1

参数说明如下所示：

• text：要绘制的文本内容
• antialias：布尔值参数，是否是平滑字体（抗锯齿）。
• color：设置字体颜色；
• background：可选参数，默认为 None，该参数用来设置字体的背景颜色。

下面看一组简单的示例：

import sys
import pygame
# 初始化
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600,400))
#填充主窗口的背景颜色
screen.fill((20,90,50))
#设置窗口标题
pygame.display.set_caption('c语言中文网')
# 字体文件路径 C:/Windows/Fonts/simhei.ttf
f = pygame.font.Font('C:/Windows/Fonts/simhei.ttf',50)
# render(text, antialias, color, background=None) -> Surface
text = f.render("网址：c.biancheng.net",True,(255,0,0),(255,255,255))
#获得显示对象的 rect区域大小
textRect =text.get_rect() 
#设置显示对象居中
textRect.center = (300,200)
screen.blit(text,textRect)
while True:
    # 循环获取事件，监听事件
    for event in pygame.event.get():
        # 判断用户是否点了关闭按钮
        if event.type == pygame.QUIT:
            #卸载所有pygame模块
            pygame.quit()
            #终止程序
            sys.exit()
    pygame.display.flip() #更新屏幕内容
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程序运行结果如下所示：

图2：显示文本内容

除了使用上述方法之外，Pygame 为了增强字体模块的功能，在新的版本中又加入了另外一个字体模块，它就是 Freetype 模块。该模块属于 Pygame 的高级模块， 它能够完全可以取代 Font 模块，并且在 Font 模块的基础上又添加了许多新功能，比如调整字符间距离，字体垂直模式以及逆时针旋转文本等（详情可阅读官方文档）。

如果想 Freetype 模块，必须使用以下方式导包：

import pygame.freetype
1

下面使用 Freetype 模块来绘制文本内容，代码如下：

import sys,pygame
import pygame.freetype
pygame.init()
# 设置位置变量
pos=[180,50]
# 设置颜色变量
GOLD=255,251,0
BLACK=0,0,0
screen=pygame.display.set_mode((600,400))
pygame.display.set_caption("c语言中文网")
f1=pygame.freetype.Font("C:/Users/Administrator/Desktop/willhar_.ttf",45)
# 注意，这里使用render_to() 来绘制文本内容，与render 相比，该方法无返回值
# 参数说明：
# pos 绘制文本开始的位置，fgcolor表示前景色，bgcolor表示背景色，rotation表示文本旋转的角度
freeRect = f1.render_to(screen, pos,"I love c.biancheng.net",fgcolor = GOLD,bgcolor = BLACK, rotation=35)
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        pygame.display.update()
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程序运行结果如下：

图3：绘制文本内容

Pygame精灵和碰撞检测

在开始学习相关知识点之前，我们有必要先学习精灵和碰撞检测的含义。

精灵（英文译为 Sprite），其实在一个游戏程序中，精灵本质指的是一张张小尺寸的图片，比如游戏中的各种道具、人物、场景装饰等，它们都可以看做成一张张小的“精灵”图。除此之外，人物的移动也可以看做是一系列小精灵图构成的序列（按帧组成的序列），如下图所示：

图1：动作逐帧分解图

如果将逐帧分解后的动作，按照一定的频率播放，那么就形成了动画精灵，您将会看到雄鹰展翅高飞、人在策马奔腾、运动员奋力跳远。

精灵有个特点就是允许精灵之间进行交互，也称之为碰撞，而碰撞检测，指的就是检测两个精灵之间是否发生了碰撞。比如在贪吃蛇游戏中蛇的头部是否与食物发生了碰撞，或者飞机大战游戏中子弹是否击中了外星人等等。当检测到碰撞发生后，接下来会触发某些事件，比如子弹击中外星人，外星人就会消失，玩家的得分也会随之增加，并且在游戏屏幕上又会出现一个外星人。

Pygame 专门提供了一个处理精灵的模块，也就是 sprite（pygame.sprite）模块。通常情况下，我们使用该模块的基类 Sprite 来创建一个子类，从而达到处理精灵的目的，该子类提供了操作精灵的常用属性和方法，如下所示：

注意，当游戏中有大量的精灵时，操作它们将变得复杂，此时通过构建精灵容器（group 类）也就是精灵组来统一管理这些精灵。构建方法如下：

# 创建精灵组
group = pygame.sprite.Group()
# 向组内添加一个精灵
group.add(sprite_one)
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于此同时pygame.sprite模块也提供了多种检测精灵是否碰撞的方法，如下所示：

下面看一组简单的示例，代码如下所示：

import pygame
class Snake(pygame.sprite.Sprite):
    #定义构造函数
    def __init__(self,filename,location):
        # 调父类来初始化子类
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        # 加载图片
        self.image = pygame.image.load(filename)
        # 获取图片rect区域
        self.rect = self.image.get_rect()
        # 设置位置
        self.rect.topleft=location
# 初始化pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,400))
pygame.display.set_caption('C语言中文网')
# 填充为白色屏幕
screen.fill((255,255,255))
filename ="C:/Users/Administrator/Desktop/snake.png"
location =(100,150)
snake1 = Snake(filename,location)
# 碰撞检测,必须有两个精灵，因此再创建一个精灵，并使用location来控制第二个精灵的位置
location_2 = (100,80)
snake2 = Snake('C:/Users/Administrator/Desktop/logo.png',location_2)
# 调用 collide_rect()进行矩形区域检测，返回一个布尔值，碰撞返回True，否则返回False
crash_result = pygame.sprite.collide_rect(snake1,snake2)
if crash_result:
    print("精灵碰撞了!")
    pass
else:
    print('精灵没碰撞')
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            exit()
    # 绘制精灵到屏幕上
    screen.blit(snake1.image,snake1.rect)
    screen.blit(snake2.image,snake2.rect)
    # 刷新显示屏幕
    pygame.display.update()
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当精灵没有发生碰撞时，程序的运行结果如下：

图2：运行结果

接下来，我们将 snake2 的location_2参数变为 (100,140)，然后再次运行程序，这时两个精灵就会发生碰撞，运行结果如下：

图3：运行结果

除上述内容外，Pygame 还提供许多其他模块，比如 mixer（声音）、movie（播放视频）、music（播放音频）、sndarray（操作声音数据）等模块，由于这些模块使用起来较为简单，因此这里不再逐一介绍，感兴趣的朋友可以阅读 Pygame 官方文档 —>点击前往！