20192416 实验四《Python程序设计》综合实践报告

20192416 实验四 《Python程序设计》 综合实践报告

课程：《Python程序设计》
班级：1924
姓名：不愿透露姓名的はんたくさん
学号：20192416
实验教师：王志强老师
实验日期：2020年6月11日
必修/选修： 公选课

1.实验分析

相较之下个人对游戏比较感兴趣，于是选择了趣味性较强且容易上手的pygame作为综合实践的内容。
通过观看嵩天教授的视频进行自学，在事件处理机制中学会了通过键盘、鼠标进行交互以及时间的计算方法。
于是想把所学到的结合起来，制作一个可以通过键盘与鼠标操纵、并根据通关时间结算最终得分的小游戏，恰好想起上次考科目三没过，于是以考试线路为地图进行制作。

2.实验设计

第一步：设计地图

这里以科目三考试线路为原型，最终得出了一个1400×900的地图
将障碍分为横竖两类，分别导入各自的位置上。

第二步：操纵小飞船

键盘上通过KEYDOWN、KEYUP事件实现小飞船的加速减速
鼠标通过MOUSEBUTTONDOWN、MOUSEBUTTONUP以及MOUSEMOTION事件使小飞船能在鼠标按下的时候随鼠标移动
这是小飞船：

第三步：判断失败及成功条件

失败条件判断：既小飞船与障碍重合时，可以通过循环分别判断各个障碍是否与小飞船有重合部分
成功条件判断：当小飞船完全进入右下方区域时成功
位置判断用.left .right 等属性进行分析

第四步：结果

成功与失败都有各自的图片出现在屏幕中央，点击图片退出游戏，退出前打印游戏结果
图片的点击利用MOUSEBUTTONDOWN事件的.button属性判断左键的按下。
.pos[]返回的鼠标位置在图片范围内来确定游戏的退出。
循环中递增的num值计算当前时间以计算得分。

3.实验内容

• 爬虫、数据处理、可视化、机器学习、神经网络、游戏、网络安全等。
• 我选择用pygame制作了一个飞船小游戏

4. 实验过程及结果

功能

• 飞船小游戏
• 能通过键盘和鼠标操控飞船
• 碰到障碍则失败，弹出失败图片，点击图片退出游戏
• 到达右下角的终点则成功，弹出成功图片，点击图片退出游戏
• 根据通关的时间决定分数

代码

import pygame,sys                              #将pygame库导入到python程序中
from pygame.locals import *                #然后需要引入pygame中的所有常量
pygame.init()                              #初始化
size = width,height = 1400,900
screen = pygame.display.set_mode(size)      #定义窗口大小
pygame.display.set_caption("我的第一个pygame")     #设置窗口标题
speed = [0,0]                              #初始速度
nspeed = [0,5]
WHITE = 255,255,255
num = 0
n = 0
n1 = 33                                    #障碍数
n2 = 39
still = False                               #以上均为对各变量的初始定义

car = pygame.image.load(r'D:/abiancheng/. python/tu/car.jpg')
lose = pygame.image.load(r'D:/abiancheng/. python/tu/lose.jpg')
win = pygame.image.load(r'D:/abiancheng/. python/tu/win.gif')
mod = {}                                                                 #导入障碍物的图像
mod[0] = pygame.image.load(r'D:/abiancheng/. python/tu/横障碍.png')       #横障碍物
mod[1] = pygame.image.load(r'D:/abiancheng/. python/tu/竖障碍.png')       #竖障碍物

carrect = car.get_rect()                  #返回矩形图像
carrect = carrect.move(10,420)
loserect = lose.get_rect()
loserect = loserect.move(1000,1000)
winrect = win.get_rect()
winrect = winrect.move(1000,1000)                    
fps = 50
fclock = pygame.time.Clock()
HENG = {}
i=0
while i<=n1:
    HENG[i] = mod[0].get_rect()
    i+=1
SHU = {}
i=0
while i<=n2:
    SHU[i] = mod[1].get_rect()
    i+=1
i = 0
while i<=8:
    HENG[i] = HENG[i].move((i+1)*100,0)             
    i+=1
while i<=13:
    HENG[i] = HENG[i].move((i-6)*100,100)
    i+=1
while i<=18:
    HENG[i] = HENG[i].move((i-11)*100,200)
    i+=1
HENG[19] = HENG[19].move(0,400)
HENG[20] = HENG[20].move(0,500)
i = 21
while i<=24:
    HENG[i] = HENG[i].move((i-11)*100,700)
    i+=1
while i<=30:
    HENG[i] = HENG[i].move((i-17)*100,895)
    i+=1
while i<=33:
    HENG[i] = HENG[i].move((i-21)*100,800)
    i+=1
i=0
while i<=3:
    SHU[i] = SHU[i].move(100,i*100)
    i+=1
while i<=7:
    SHU[i] = SHU[i].move(100,(i+1)*100)
    i+=1
while i<=13:
    SHU[i] = SHU[i].move(200,(i-6)*100)
    i+=1
while i<=20:
    SHU[i] = SHU[i].move(300,(i-12)*100)
    i+=1
while i<=27:
    SHU[i] = SHU[i].move(800,(i-19)*100)
    i+=1
while i<=32:
    SHU[i] = SHU[i].move(900,(i-26)*100)
    i+=1
while i<=39:
    SHU[i] = SHU[i].move(1000,(i-33)*100)
    i+=1
                                            #以上均为各单位的初始位置设置
while True:                                 #无限循环，直到游戏结束时退出
    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:       #pygame.QUIT是pygame中定义的事件常量
            sys.exit()                      #用于退出结束游戏并退出
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:  #键盘的松放进行对应方向速度的增加
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                speed[0] = speed[0] - 1
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                speed[0] = speed[0] + 1 
            elif event.key == pygame.K_UP:
                speed[1] = speed[1] - 1 
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                speed[1] = speed[1] + 1
        elif event.type == pygame.KEYUP:
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                speed[0] = speed[0] - 1
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                speed[0] = speed[0] + 1 
            elif event.key == pygame.K_UP:
                speed[1] = speed[1] - 1 
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                speed[1] = speed[1] + 1
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:      #鼠标控制小飞船移动
            if event.button == 1:
                still = True
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
            still = False
            if event.button == 1:
                carrect = carrect.move(event.pos[0] - carrect.left - 20,event.pos[1] - carrect.top - 20)
        elif event.type == pygame.MOUSEMOTION:
            if event.buttons[0] == 1:
                carrect = carrect.move(event.pos[0] - carrect.left - 20,event.pos[1] - carrect.top - 20)
    num +=1
    i = 0
    while i <= n2:                                      #判断是否碰到障碍
        if carrect.left<SHU[i].left and carrect.right>SHU[i].right and ((carrect.top>SHU[i].top and carrect.top<SHU[i].bottom) or (carrect.bottom>SHU[i].top and carrect.bottom<SHU[i].bottom)):
            speed[0]=speed[1]=0
            loserect = lose.get_rect()
            loserect = loserect.move(500,250)
            screen.blit(lose,loserect)
            if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                if event.button == 1:
                    if event.pos[0] > loserect.left and event.pos[0] < loserect.right  and event.pos[1] > loserect.top  and event.pos[1] < loserect.bottom:
                        print("lose")
                        sys.exit()
        i +=1
    i = 0
    while i <= n1:
        if carrect.top<HENG[i].top and carrect.bottom>HENG[i].bottom and ((carrect.right>HENG[i].left and carrect.right<HENG[i].right) or (carrect.left>SHU[i].left and carrect.left<SHU[i].right)):
            speed[0]=speed[1]=0
            loserect = lose.get_rect()                 
            loserect = loserect.move(500,250)
            screen.blit(lose,loserect)
            if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                if event.button == 1:
                    if event.pos[0] > loserect.left and event.pos[0] < loserect.right  and event.pos[1] > loserect.top  and event.pos[1] < loserect.bottom:
                        print("you lose")
                        sys.exit()
        i +=1
    if carrect.left>1300 and carrect.right<1400 and carrect.top>700 and carrect.bottom<900:         #判断是否进入目标区域
        speed[0]=speed[1]=0
        winrect = win.get_rect()                  
        winrect = winrect.move(600,350)
        screen.blit(win,winrect)
        if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            if event.button == 1:
                if event.pos[0] > winrect.left and event.pos[0] < winrect.right  and event.pos[1] > winrect.top  and event.pos[1] < winrect.bottom:
                    print("you win")
                    if num>1000:
                        print("score:0/1000")
                    else:
                        print("score:",1000-num,"/1000")
                    sys.exit()
    carrect = carrect.move(speed[0],speed[1])                  #车的惯性移动
    if carrect.left < 0 or carrect.right >               #车的碰壁反弹
        speed[0]=-speed[0] 
    if carrect.top < 0 or carrect.bottom > height:
        speed[1]=-speed[1] 
    screen.fill(WHITE)                                         #屏幕刷新
    screen.blit(car,carrect)
    screen.blit(lose,loserect)
    screen.blit(win,winrect)
    i=0
    while i<=n1:
        screen.blit(mod[0],HENG[i])
        i+=1
    i=0
    while i<=n2:
        screen.blit(mod[1],SHU[i])
        i+=1
    pygame.display.update()             #刷新显示窗口
    fclock.tick(fps)

实验结果截图

以及

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：边界判定比较复杂
• 问题1解决方案：冷静分析
• 问题2：导入图片失败
• 问题2解决方案：通过上网查找以及视频弹幕得知pygame.image.load()括号中填r+"绝对路径"
• 问题3：成功及失败时，最后的图片没有显示出来
• 问题3解决方案：经过数次尝试，发现要及时刷新屏幕，不然图片是无法出现的。屏幕的刷新是pygame的核心部分。

课程感想体会

上了王老师的课的第一感受就是王老师的教学水平很高，总是能将复杂晦涩抽象的东西简单化，让我们对其有更加深入的理解。此外，王老师也总是和学生们打成一片，和学生对发表情包的老师又有谁不爱呢？至于我自身的学习方面，因为大一上学期的自学python让我有了一定基础，在课程前期的学习中比较轻松。但随着学习内容的深入，我开始渐渐有些难以跟上老师教学的步伐了。由于基础不够扎实，总是会遇到各种各样的问题，虽然云班课中的教学资源非常充足，但过多的视频学习资源同时让人生畏，难以提起学习积极性来。在上课时，我总觉得有些知识点还没弄透就学到了下一章节，对于基础不好的同学不够友好。所以我建议老师开设单双学期的课程，单学期教授基础课程，双学期教授提高课程，让萌新与大佬分隔开来，各取所需。即便如此学习的路程磕磕绊绊，我依然还是随着老师的脚步，对python各个方面的内容都进行了一定方面的学习，尤其是网络编程技术与网络爬虫，给我打开了新世界的大门，感谢王老师的辛勤付出及一个学期的陪伴。