第十三章—外星人

13-1 星星 ：找一幅星星图像，并在屏幕上显示一系列整齐排列的星星。

alien3.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Alien3(Sprite):
    """表示单个外星人的类"""
    def __init__(self,screen):
        """初始化外星人并设置其初始位置"""
        super(Alien3,self).__init__()
        self.screen=screen

        #加载外星人图像，并设置其rect属性
        self.image=pygame.image.load('image/alien.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()

        #每个外星人最初都在屏幕左上角附近
        self.rect.x=self.rect.width
        self.rect.y=self.rect.height

        #存储外星人的准确位置
        self.x=float(self.rect.x)

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制外星人"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

game_function3.py

import sys
import pygame
from alien3 import Alien3

def create_fleet(screen,aliens):
    """创建外星人群"""
    #创建一个外星人，并计算一行可容纳多少个外星人
    #外星人间距为外星人宽度
    alien=Alien3(screen)
    alien_width = alien.rect.width
    alien_height = alien.rect.height
    available_space_x = 1000 - 2 * alien_width
    number_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))
    available_apace_y = (500 - (2 * alien_height))
    number_rows = int(available_apace_y / (2 * alien_height))

    #创建外星人群
    for row_number in range(number_rows):
        for alien_number in range(number_aliens_x):
            alien = Alien3(screen)
            alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
            alien.rect.x = alien .x
            alien.y = alien_height + 2 * alien_height * row_number
            alien.rect.y = alien .y
            aliens.add(alien)

alien_invasion3.py

import sys
import pygame
from pygame.sprite import Group
import game_function3 as gf
from alien3 import Alien3


def run_game():
    #初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    screen=pygame.display.set_mode((1000,500))
    bg_color = (230, 230, 230)
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
    aliens=Group()

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()  #若不写这三句退出有影响
        gf.create_fleet(screen, aliens)
        screen.fill(bg_color)
        aliens.draw(screen)
        pygame.display.flip()

run_game()

输出：

13-2 更逼真的星星 ：为让星星的分布更逼真，可随机地放置星星。本书前面说过，可像下面这样来生成随机数：

　　from random import randint 

　　random_number = randint(-10,10）

 alien3.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Alien3(Sprite):
    """表示单个外星人的类"""
    def __init__(self,screen):
        """初始化外星人并设置其初始位置"""
        super(Alien3,self).__init__()
        self.screen=screen

        #加载外星人图像，并设置其rect属性
        self.image=pygame.image.load('image/alien.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()

        #每个外星人最初都在屏幕左上角附近
        self.rect.x=self.rect.width
        self.rect.y=self.rect.height

        #存储外星人的准确位置
        self.x=float(self.rect.x)

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制外星人"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

game_function3.py

import sys
import pygame
from alien3 import Alien3
from random import randint

def create_fleet(screen,aliens):
    """创建外星人群"""
    #创建一个外星人，并计算一行可容纳多少个外星人
    #外星人间距为外星人宽度
    alien=Alien3(screen)
    alien_width = alien.rect.width
    alien_height = alien.rect.height
    available_space_x = 1000 - 2 * alien_width
    number_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))
    available_apace_y = (500 - (2 * alien_height))
    number_rows = int(available_apace_y / (2 * alien_height))

    #创建外星人群
    for row_number in range(number_rows):
        for alien_number in range(number_aliens_x):
            alien = Alien3(screen)
            alien.x = randint(-10,10) + 2 * alien_width * alien_number
            alien.rect.x = alien .x
            alien.y = randint(-10,10) + 2 * alien_height * row_number
            alien.rect.y = alien .y
            aliens.add(alien)

alien_invasion3.py

import sys
import pygame
from pygame.sprite import Group
import game_function3 as gf
from alien3 import Alien3


def run_game():
    #初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    screen=pygame.display.set_mode((1000,500))
    bg_color = (230, 230, 230)
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
    aliens=Group()
    gf.create_fleet(screen, aliens)
    
    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()  #若不写这三句退出有影响

        screen.fill(bg_color)
        aliens.draw(screen)
        pygame.display.flip()

run_game()

输出：

 

13-3 雨滴 ：寻找一幅雨滴图像，并创建一系列整齐排列的雨滴。让这些雨滴往下落，直到到达屏幕底端后消失。

alien.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Alien(Sprite):
    """表示单个外星人的类"""
    def __init__(self,screen):
        """初始化外星人并设置其初始位置"""
        super(Alien,self).__init__()
        self.screen=screen

        self.image=pygame.image.load('image/ship.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()
        #每个外星人最初都在屏幕左上角附近
        self.rect.x=self.rect.width
        self.rect.y=self.rect.height
        #存储外星人的准确位置
        self.x = float(self.rect.x)
        self.y = float(self.rect.y)

        self.speed = 1
        #self.alien_speed_factor=2

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制外星人"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

    def update(self):
        """向下移动外星人"""
        self.y += self.speed
        self.rect.y=self.y

game_function4.py

import sys
import pygame
from alien4 import Alien

def check_fleet_edges(aliens):
    #有外星人到达边缘时采取相应措施
    for alien in aliens:
        alien.update()
        if alien.rect.y>600:
            aliens.remove(alien)

def create_fleet(screen,aliens):
    """创建外星人群"""
    #创建一个外星人，并计算一行可容纳多少个外星人
    #外星人间距为外星人宽度
    alien=Alien(screen)
    alien_width = alien.rect.width
    alien_height = alien.rect.height
    available_space_x = 1000 - 2 * alien_width
    number_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))
    available_apace_y = (500 - (2 * alien_height))
    number_rows = int(available_apace_y / (2 * alien_height))

    #创建外星人群
    #for row_number in range(number_rows):
    for alien_number in range(number_aliens_x):
        alien = Alien(screen)
        alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
        alien.rect.x = alien .x
            #alien.y = alien_height + 2 * alien_height * row_number
            #alien.rect.y = alien .y
        aliens.add(alien)

alien_invasion4.py

import sys
import pygame
from pygame.sprite import Group
import game_function4 as gf
#from settings4 import Settings
from alien4 import Alien

def run_game():
    #初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((1000, 500))
    bg_color = (230, 230, 230)
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
    aliens = Group()
    gf.create_fleet(screen, aliens)

    #开始游戏主循环
    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()  #若不写这三句退出有影响

        screen.fill(bg_color)
        gf.check_fleet_edges(aliens)
        aliens.draw(screen)
        pygame.display.flip()
run_game()

输出：

13-4 连绵细雨 ：修改为完成练习13-3而编写的代码，使得一行雨滴消失在屏幕底端后，屏幕顶端又出现一行新雨滴，并开始往下落。 

alien4.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Alien(Sprite):
    """表示单个外星人的类"""
    def __init__(self,screen):
        """初始化外星人并设置其初始位置"""
        super(Alien,self).__init__()
        self.screen=screen
        self.image=pygame.image.load('image/ship.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()
        #每个外星人最初都在屏幕左上角附近
        self.rect.x=self.rect.width
        self.rect.y=self.rect.height
        #存储外星人的准确位置
        self.x = float(self.rect.x)
        self.y = float(self.rect.y)
        self.speed = 1

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制外星人"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

    def update(self):
        """向下移动外星人"""
        self.y += self.speed
        self.rect.y=self.y

game_function4.py

import sys
import pygame
from alien4 import Alien

def check_fleet_edges(screen,aliens):
    # 有外星人到达边缘时采取相应措施
    flag=False
    for alien in aliens:
        alien.update()
        if alien.rect.y > 400:
            aliens.remove(alien)
            flag =True
    if flag:
        create_fleet(screen, aliens)
        flag = False

def create_fleet(screen,aliens):
    """创建外星人群"""
    #创建一个外星人，并计算一行可容纳多少个外星人
    #外星人间距为外星人宽度
    alien=Alien(screen)
    alien_width = alien.rect.width
    alien_height = alien.rect.height
    available_space_x = 1000 - 2 * alien_width
    number_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))
    available_apace_y = (500 - (2 * alien_height))
    number_rows = int(available_apace_y / (2 * alien_height))

    #创建外星人群
    #for row_number in range(number_rows):
    for alien_number in range(number_aliens_x):
        alien = Alien(screen)
        alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
        alien.rect.x = alien .x
            #alien.y = alien_height + 2 * alien_height * row_number
            #alien.rect.y = alien .y
        aliens.add(alien)

alien_invasion4.py

import sys
import pygame
from pygame.sprite import Group
import game_function4 as gf
#from settings4 import Settings
from alien4 import Alien

def run_game():
    #初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((1000, 500))
    bg_color = (230, 230, 230)
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
    aliens = Group()
    gf.create_fleet(screen, aliens)


    #开始游戏主循环
    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()  #若不写这三句退出有影响

        screen.fill(bg_color)
        gf.check_fleet_edges(screen,aliens)
        aliens.draw(screen)
        pygame.display.flip()
run_game()

输出：

13-5 抓球：创建一个游戏，在屏幕地段放置一个玩家可左右移动的角色。让一个球出现在屏幕顶端，且水平位置是随机的，并让这个球以固定的速度往下落。如果角色与球发生碰撞（表示将球抓住了），就让球消失。每当角色抓住球或引球抵达屏幕低端而消失后，都创建一个新球。

settings5.py

class Settings():
    #存储《外星人入侵》的所有设置的类
    def __init__(self):
        #初始化游戏的设置
        #屏幕设置
        self.screen_width=1200
        self.screen_height=700
        self.bg_color=(230,230,230)
        #飞船的设置
        self.ship_speed_factor=1.5
        self.alien_speed_factor=1

alien5,py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
from random import randint
class Alien(Sprite):
    """表示单个外星人的类"""
    def __init__(self,ai_settings,screen):
        """初始化外星人并设置其初始位置"""
        super(Alien,self).__init__()
        self.screen=screen
        self.screen_rect = self.screen.get_rect()
        self.ai_settings=ai_settings
        #加载外星人图像，并设置其rect属性
        self.image=pygame.image.load('image/alien.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()
        #每个外星人最初都在屏幕顶端随机位置
        self.rect.x=randint(0,self.screen_rect.right-self.rect.width)
        self.rect.y=0
        #存储外星人的准确位置
        self.x=float(self.rect.x)
        self.y = float(self.rect.y)

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制外星人"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

    def update(self):
        """向下移动外星人"""
        self.y +=self.ai_settings.alien_speed_factor
        self.rect.y=self.y

ship5.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Ship(Sprite):
    def __init__(self,ai_settings,screen):
        #初始化飞船并设置其初始位置
        super(Ship, self).__init__()
        self.screen=screen
        self.ai_settings=ai_settings
        #加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image=pygame.image.load('image/ship.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()
        self.screen_rect=screen.get_rect()
        #将每艘新飞船放在屏幕底部中央
        self.rect.centerx=self.screen_rect.centerx
        self.rect.bottom=self.screen_rect.bottom
        #在飞船的属性center中存储小数值
        self.center=float(self.rect.centerx)

        #移动标志
        self.moving_right=False
        self.moving_left = False
    def update(self):
        """根据移动标志调整飞船位置"""
        #更新飞船的center值，而不是rect
        if self.moving_right and self.rect.right<self.screen_rect.right:
            self.center+=self.ai_settings.ship_speed_factor
        if self.moving_left and self.rect.left>0:
            self.center-=self.ai_settings.ship_speed_factor
        #根据self.center更新rect对象
        self.rect.centerx=self.center

    def blitme(self):
        #在指定位置绘制飞船
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

game_functions5.py

import sys
import pygame
from ship5 import Ship
from alien5 import Alien
from settings5 import Settings

def check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship):
    """响应按键"""
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        # 向右移动飞船
        ship.moving_right = True
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        # 向zuo移动飞船
        ship.moving_left = True
    elif event.key==pygame.K_q:
        sys.exit()

def check_keyup_events(event,ship):
    """响应松开"""
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        # 向右移动飞船
        ship.moving_right = False
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        # 向zuo移动飞船
        ship.moving_left = False

def check_events(ai_settings,screen,ship):
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type==pygame.KEYDOWN:
            check_keydown_events(event, ai_settings,screen,ship)

        elif event.type==pygame.KEYUP:
            check_keyup_events(event, ship)

def update_screen(ai_settings,screen,ship,alien):
    """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕上"""
    #每次循环时都重绘屏幕
    screen.fill(ai_settings.bg_color)
    ship.draw(screen)
    alien.draw(screen)
    #让最近绘制屏幕可见
    pygame.display.flip()

def creat_alien(ai_settings,screen,alien):
    if len(alien)==0:
        ali=Alien(ai_settings,screen)
        alien.add(ali)

def creat_ship(ai_settings,screen,ship):
    if len(ship)==0:
        sh=Ship(ai_settings,screen)
        ship.add(sh)

def update_aliens(ai_settings,alien,screen,ship):
    for al in alien:
        al.update()
        if al.rect.y>al.screen_rect.bottom:
            alien.remove(al)
    collisions = pygame.sprite.groupcollide(alien, ship, True, False)

alien_invasion5.py

import sys
import pygame
from pygame.sprite import Group
import game_functions5 as gf
from settings5 import Settings
from ship5 import Ship
from alien5 import Alien


def run_game():
    #初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    ai_settings=Settings()
    screen=pygame.display.set_mode(
        (ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))#窗口尺寸
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
    #创建一个飞船、一个外星人组合
    ship=Ship(ai_settings,screen)
    ship=Group()
    alien=Group()

    #开始游戏主循环
    while True:
        gf.creat_ship(ai_settings, screen, ship)
        for shi in ship:
            gf.check_events(ai_settings, screen, shi)
            shi.update()

        gf.creat_alien(ai_settings,screen, alien)
        gf.update_aliens(ai_settings, alien, screen, ship)

        gf.update_screen(ai_settings,screen,ship,alien)

run_game()

输出：

 13-6 游戏结束：在为完成练习 13-5 而编写的代码中，跟踪玩家有多少次未将球接着。在未接着求的次数到达三次后，结束游戏。

settings5.py

class Settings():
    #存储《外星人入侵》的所有设置的类
    def __init__(self):
        #初始化游戏的设置
        #屏幕设置
        self.screen_width=1200
        self.screen_height=700
        self.bg_color=(230,230,230)


        #飞船的设置
        self.ship_speed_factor=1.5
        self.alien_speed_factor=1
        self.ship_limit = 3

ship5.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Ship(Sprite):
    def __init__(self,ai_settings,screen):
        #初始化飞船并设置其初始位置
        super(Ship, self).__init__()
        self.screen=screen
        self.ai_settings=ai_settings
        #加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image=pygame.image.load('image/ship.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()
        self.screen_rect=screen.get_rect()
        #将每艘新飞船放在屏幕底部中央
        self.rect.centerx=self.screen_rect.centerx
        self.rect.bottom=self.screen_rect.bottom
        #在飞船的属性center中存储小数值
        self.center=float(self.rect.centerx)

        #移动标志
        self.moving_right=False
        self.moving_left = False
    def update(self):
        """根据移动标志调整飞船位置"""
        #更新飞船的center值，而不是rect
        if self.moving_right and self.rect.right<self.screen_rect.right:
            self.center+=self.ai_settings.ship_speed_factor
        if self.moving_left and self.rect.left>0:
            self.center-=self.ai_settings.ship_speed_factor
        #根据self.center更新rect对象
        self.rect.centerx=self.center

    def blitme(self):
        #在指定位置绘制飞船
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

    def center_ship(self):
        self.center = self.screen_rect.centerx

alien5.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
from random import randint
class Alien(Sprite):
    """表示单个外星人的类"""
    def __init__(self,ai_settings,screen):
        """初始化外星人并设置其初始位置"""
        super(Alien,self).__init__()
        self.screen=screen
        self.screen_rect = self.screen.get_rect()
        self.ai_settings=ai_settings
        #加载外星人图像，并设置其rect属性
        self.image=pygame.image.load('image/alien.bmp')
        self.rect=self.image.get_rect()
        #每个外星人最初都在屏幕顶端随机位置
        self.rect.x=randint(0,self.screen_rect.right-self.rect.width)
        self.rect.y=0
        #存储外星人的准确位置
        self.x=float(self.rect.x)
        self.y = float(self.rect.y)

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制外星人"""
        self.screen.blit(self.image,self.rect)

    def update(self):
        """向下移动外星人"""
        self.y +=self.ai_settings.alien_speed_factor
        self.rect.y=self.y

game_stats5.py

class GameStats():
    """跟踪游戏的统计信息"""
    def __init__(self,ai_settings):
        """初始化统计信息"""
        self.ai_settings=ai_settings
        self.reset_stats()
        self.game_active = True

    def reset_stats(self):
        """初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息"""
        self.ships_left=self.ai_settings.ship_limit

game_functions5.py

import sys
import pygame
from ship5 import Ship
from alien5 import Alien
from settings5 import Settings
from time import sleep
from pygame.sprite import Group

def check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship):
    """响应按键"""
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        # 向右移动飞船
        ship.moving_right = True
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        # 向zuo移动飞船
        ship.moving_left = True
    elif event.key==pygame.K_q:
        sys.exit()

def check_keyup_events(event,ship):
    """响应松开"""
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        # 向右移动飞船
        ship.moving_right = False
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        # 向zuo移动飞船
        ship.moving_left = False

def check_events(ai_settings,screen,ship):
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type==pygame.KEYDOWN:
            check_keydown_events(event, ai_settings,screen,ship)

        elif event.type==pygame.KEYUP:
            check_keyup_events(event, ship)

def update_screen(ai_settings,screen,ship,alien):
    """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕上"""
    #每次循环时都重绘屏幕
    screen.fill(ai_settings.bg_color)
    ship.draw(screen)
    alien.draw(screen)
    #让最近绘制屏幕可见
    pygame.display.flip()

def creat_alien(ai_settings,screen,alien):
    if len(alien)==0:
        ali=Alien(ai_settings,screen)
        alien.add(ali)

def creat_ship(ai_settings,screen,ship):
    if len(ship)==0:
        sh=Ship(ai_settings,screen)
        ship.add(sh)




def update_aliens(ai_settings,stats,aliens,screen,ship):
    for al in aliens:
        al.update()
        if al.rect.y>al.screen_rect.bottom:
            aliens.remove(al)
            if stats.ships_left > 0:
                stats.ships_left -= 1
            else:
                stats.game_active = False
    if pygame.sprite.groupcollide(aliens, ship, True, False):
        sleep(0.5)

alien_invasion5.py

import sys
import pygame
from pygame.sprite import Group
import game_functions5 as gf
from settings5 import Settings
from ship5 import Ship
from alien5 import Alien
from game_stats5 import GameStats


def run_game():
    #初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    ai_settings=Settings()
    screen=pygame.display.set_mode(
        (ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))#窗口尺寸
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

    stats = GameStats(ai_settings)
    #创建一个飞船、一个外星人组合
    ship=Ship(ai_settings,screen)
    ship=Group()
    alien=Group()

    #开始游戏主循环
    while True:
        gf.creat_ship(ai_settings, screen, ship)
        for shi in ship:
            gf.check_events(ai_settings, screen, shi)
            shi.update()
        if stats.game_active:
            gf.creat_alien(ai_settings,screen, alien)
            gf.update_aliens(ai_settings,stats, alien, screen, ship)
        else:
            sys.exit()
        gf.update_screen(ai_settings,screen,ship,alien)

run_game()

输出：