一日一技:用Python做游戏有多简单

自从表白代码发了以后,有很多同学问我除了这种表白的,还有其他什么小游戏吗,游戏是怎么做的,难不难。我就用两篇文章来介绍一下,如果使用Python做游戏。

兔子与灌

 

俄罗斯方块

 

休闲五子棋

 

走迷宫

推箱子 

 

消消乐

 

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小游戏源码腾讯文档-在线文档https://docs.qq.com/doc/DU2t4VW1aQU9DcGdZ

用PyGame做游戏非常简单,我们今天第一篇文章,让大家实现一个可以在地图上移动的小猪。

基本框架

首先,无论你是做什么游戏,别管三七二十一,先把下面这段代码复制粘贴到你的编辑器里面。所有游戏都需要这几行代码:

import pygame


def main():
    pygame.init()
    pygame.display.set_caption('未闻Code:青南做的游戏')  # 游戏标题
    win = pygame.display.set_mode((800, 600))  # 窗口尺寸,宽800高600
    running = True
    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:  # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时,停止程序
                running = False


main()

运行效果如下图所示:

加载素材

现在,我们随便找两张图片,一张作为背景,一张作为主角。尺寸不用太在意,差不多就可以了,因为我们可以用代码动态调整。下面两张图是我随便找的素材,大家注意图中红框框住的地方,是这两张图片的尺寸。

我们使用如下代码加载图片:

img_surf = pygame.image.load('图片地址').convert_alpha()

其中的 .convert_alpha() 是保留png图片的透明背景。如果你加载的图片不png图片,可以把 convert_alpha() 改成 convert() 。

如果要修改图片尺寸,使用如下代码:

img_surf = pygame.transform.scale(img_surf, (宽, 高))

要把图片显示在窗口中,使用下面两行代码:

win.blit(素材对象, (素材左上角的横坐标, 素材左上角的纵坐标))
pygame.display.flip()

完整的代码如下:

import pygame


def main():
    pygame.init()
    pygame.display.set_caption('未闻Code:青南做的游戏')  # 游戏标题
    win = pygame.display.set_mode((800, 600))  # 窗口尺寸
    bg_small = pygame.image.load('bg.png').convert_alpha()
    bg_big = pygame.transform.scale(bg_small, (800, 600))
    pig = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha()
    running = True
    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:  # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时,停止程序
                running = False

        win.blit(bg_big, (0, 0))  # 背景图最先加载,坐标是(left, top)
        win.blit(pig, (200, 300))
        pygame.display.flip()


main()

运行效果如下图所示:

需要注意的是, win.blit 和 pygame.display.flip() 都要放到while循环里面。其中 win.blit 的第一个参数是我们刚刚加载的素材对象。第二个参数是一个元组,标记这个图片左上角在画布上面的坐标。整个画布左上角对应坐标 (0, 0) 。由于背景图的尺寸也是 (800, 600) ,所以背景图的左上角放到 (0, 0) ,就刚好可以铺满整个画布。

哪里找素材?

我们做的是一个像素风格的游戏,可以到 itch.io 上面找素材:

这个网站提高了大量的游戏素材,并且绝大部分素材,在个人非商业用途的情况下是免费的。你找到自己喜欢的素材以后,就可以直接下载,整个过程你甚至都不需要登录(比国内的垃圾素材网站可良心多了)。

怎么我的素材长这样?

你下载了素材以后,可能会发现一件非常奇怪的事情,怎么素材全部画在一张图上?

实际上,这就是业界惯例,做素材的人会把每一类素材排列到一张图片上,你要用的时候,需要自己去裁剪。例如所有植物放在一张图上,所有雕像放在一张图上,地基贴图也放在一张图上。

上面我们演示用的背景图,初看起来是一张绿色的图,但是它实际上包含了多个地基元素,请注意我用红框框住的部分:

在正式游戏中,我们要把每一个基本元素拆出来,重新组合起来使用。重组的时候,有些元素要复制多份重复使用,有些元素要旋转缩放。最终组合成下面这样看起来 好看 的地图:

一般来说,像素风格的素材,尺寸大多是 16x16 , 32x32 , 64x64 , 128x128 。素材作者正常情况下会提供裁剪说明。如果没有提供的话,你也可以肉眼观察,然后猜一猜。

例如我要从雕像素材里面剪切出红框框住的女神像:

那么,我可以这样写代码:

img_surf = pygame.image.load('雕像素材.png').convert_alpha()
goddess= img_surf.subsurface(( 女神像左上角的横坐标 , 女神像左上角的纵坐标, 女神像的宽, 女神像的高))

运行效果如下图所示:

可能有同学问:为什么女神的坐标是这样的呢?我只能说,这个坐标是我试了很多次,试出来的。

使用小精灵来管理对象

除了背景图,我们添加的每一个元素都是一个对象,例如上面的小猪和女神像。原则上来讲,上面的代码就足够让你把游戏做得漂亮了,想加什么东西,就不停加载图片素材,然后放到合适的位置就可以了。

但我们可以使用面向对象的设计方法,让代码更容易维护,也更简单。PyGame里面,有一个类叫做 Sprite ,我们可以为每一个对象实现一个类,继承 Sprite ,然后把对象的素材设置成 .surf 属性,把对象的位置设置为 .rect 属性。例如上面的代码,我们修改一下:

import pygame


class Bg(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super(Bg, self).__init__()
        bg_small = pygame.image.load('bg.png').convert_alpha()
        grass_land = bg_small.subsurface((0, 0, 128, 128))
        self.surf = pygame.transform.scale(grass_land, (800, 600))
        self.rect = self.surf.get_rect(left=0, top=0)  # 左上角定位


class Pig(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super(Pig, self).__init__()
        self.surf = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha()
        self.rect = self.surf.get_rect(center=(400, 300))  # 中心定位


class Goddess(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super(Goddess, self).__init__()
        building = pygame.image.load('building.png').convert_alpha()
        self.surf = building.subsurface(((7 * 64 - 10, 0, 50, 100)))
        self.rect = self.surf.get_rect(center=(500, 430))  # 女神像的中心放到画布(500, 430)的位置


def main():
    pygame.init()
    pygame.display.set_caption('未闻Code:青南做的游戏')  # 游戏标题
    win = pygame.display.set_mode((800, 600))  # 窗口尺寸

    bg = Bg()
    goddess = Goddess()
    pig = Pig()
    all_sprites = [bg, goddess, pig]  # 注意添加顺序,后添加的对象图层在先添加的对象的图层上面

    running = True
    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:  # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时,停止程序
                running = False

        for sprite in all_sprites:
            win.blit(sprite.surf, sprite.rect)
        pygame.display.flip()


if __name__ == '__main__':
    main()

运行效果如下图所示:

注意代码中的 all_sprites = [bg, goddess, pig] ,这里我使用的是列表。后面会有更高级的数据结构 SpriteGroup 来储存他们。今天使用列表就足够了。

素材对象.get_rect() 会返回一个坐标定位对象,这个对象有多个属性,例如 .left , .top , .center , .width , .height 。在不传参数的情况下,默认 .left=0 , .top=0 ,PyGame会自动根据这个对象的尺寸计算 .width , .height 和 .center 。我们可以通过传入参数的形式主动设定。当你设定左上角的时候,它自动就能算出中心点的坐标;当你传入中心坐标的时候,它自动就能算出左上角的坐标。

理论上来讲,在每个类里面,素材对象可以用任何名字,不一定要用 .surf 。坐标定位对象也不一定要用 .rect ,只要你在 win.blit 的时候对应起来就可以了。但是如果你统一使用 .surf 和 .rect 会给你带来很多好处。这一点我们到物体碰撞那个地方再讲。因此我建议你就使用这两个名字。

让小猪动起来

既然是游戏,那肯定要按键盘让主角动起来。否则跟一幅画有什么区别呢?大家注意 main() 函数里面的 while running 这个循环,如果你在循环里面加上一行代码: print(111) ,你会发现当你运行这个游戏的时候, 111 会一直不停的打印出来。

PyGame本质上,就是通过 win.blit 不停地画图,由于这个 while 循环每秒要运行很多次,如果每次运行的时候,我们让 win.blit 的第二个参数,也就是素材对象的坐标有细微的差异,那么在人眼看起来,这个素材对象就在运动了。

我们的目标是按住键盘的上下左右方向键,小猪向4个不同的方向移动。在PyGame里面,获得键盘按住不放的键,使用如下代码实现:

keys = pygame.key.get_pressed()

它返回的是一个长得像列表的对象(但不是列表),当我们要判断某个键是否被按下的时候,只需要判断 if keys[想要判断的键] ,如果返回 True ,说明被按住了。基于这个原理,我们来写两段代码。首先修改 Pig 类,新增一个 .update 方法:

class Pig(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super(Pig, self).__init__()
        self.surf = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha()
        self.rect = self.surf.get_rect(center=(400, 300))  # 中心定位

    def update(self, keys):
        if keys[pygame.K_LEFT]:
            self.rect.move_ip((-5, 0))  # 横坐标向左
        elif keys[pygame.K_RIGHT]:
            self.rect.move_ip((5, 0))  # 横坐标向右
        elif keys[pygame.K_UP]:
            self.rect.move_ip((0, -5))  #纵坐标向上
        elif keys[pygame.K_DOWN]:
            self.rect.move_ip((0, 5))  # 纵坐标向下

        # 防止小猪跑到屏幕外面
        if self.rect.left < 0:
            self.rect.left = 0
        if self.rect.right > 800:
            self.rect.right = 800
        if self.rect.top < 0:
            self.rect.top = 0
        if self.rect.bottom > 600:
            self.rect.bottom = 600

.update 方法接收一个参数 keys ,就是我们按键返回的长得像列表的对象。然后判断是哪个方向键被按下了。根据被按下的键, .rect 坐标定位对象修改相应方向的值。 rect.move_ip 这里的 ip 是 inplace 的简写,也就是修改 .rect 这个属性自身。它的参数是一个元组,对应横坐标和纵坐标。横纵坐标小于0表示向左或者向上,大于0表示向右或者向下。

原来的 main() 函数只需要在 win.blit 之前增加两行代码:

keys = pygame.key.get_pressed()
pig.update(keys)

完整代码如下:

import pygame


class Bg(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super(Bg, self).__init__()
        bg_small = pygame.image.load('bg.png').convert_alpha()
        grass_land = bg_small.subsurface((0, 0, 128, 128))
        self.surf = pygame.transform.scale(grass_land, (800, 600))
        self.rect = self.surf.get_rect(left=0, top=0)  # 左上角定位


class Pig(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super(Pig, self).__init__()
        self.surf = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha()
        self.rect = self.surf.get_rect(center=(400, 300))  # 中心定位

    def update(self, keys):
        if keys[pygame.K_LEFT]:
            self.rect.move_ip((-5, 0))
        elif keys[pygame.K_RIGHT]:
            self.rect.move_ip((5, 0))
        elif keys[pygame.K_UP]:
            self.rect.move_ip((0, -5))
        elif keys[pygame.K_DOWN]:
            self.rect.move_ip((0, 5))

        # 防止小猪跑到屏幕外面
        if self.rect.left < 0:
            self.rect.left = 0
        if self.rect.right > 800:
            self.rect.right = 800
        if self.rect.top < 0:
            self.rect.top = 0
        if self.rect.bottom > 600:
            self.rect.bottom = 600


class Goddess(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        super(Goddess, self).__init__()
        building = pygame.image.load('building.png').convert_alpha()
        self.surf = building.subsurface(((7 * 64 - 10, 0, 50, 100)))
        self.rect = self.surf.get_rect(center=(500, 430))  # 女神像的中心放到画布(500, 430)的位置


def main():
    pygame.init()
    pygame.display.set_caption('未闻Code:青南做的游戏')  # 游戏标题
    win = pygame.display.set_mode((800, 600))  # 窗口尺寸

    bg = Bg()
    goddess = Goddess()
    pig = Pig()
    all_sprites = [bg, goddess, pig]  # 注意添加顺序,后添加的对象图层在先添加的对象的图层上面

    running = True
    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:  # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时,停止程序
                running = False

        keys = pygame.key.get_pressed()
        pig.update(keys)
        for sprite in all_sprites:
            win.blit(sprite.surf, sprite.rect)
        pygame.display.flip()


if __name__ == '__main__':
    main()

最后的运行效果如下面这个视频所示:

PyGame做游戏真的非常简单,只要会加载素材,就能做出一个还能看得过去的游戏。今天我们学会了怎么添加素材,怎么捕获键盘事件。

PyGame可以读取Gif图片,但是你会发现加载进来以后,Gif不会动。下一篇文章,我们来讲讲如何让你控制的角色动起来,例如控制一个小娃娃,移动的时候,它的脚也跟着动。以及对象的碰撞检测。

本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
THE END
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