Pygame

前言

　　在上一节我们完成了对玩家飞机的基本操作，这一节我们就来创造出敌人了(°∀°)ﾉ~目标有三个，第一个是在屏幕上绘制出敌机，第二个是判断子弹是否击中了敌人，第三个是对被击中的敌人作后续的处理。明白方向后就可以开始了！

正片开始~

　　1. 绘制敌机

　　随机是游戏中一个很重要的元素，不可预测的机制为游戏带来了更丰富的体验。这次我们要在程序中加入随机数，两行代码：　　

# 导入random库中的randint函数
from random import randint
# 返回一个整数N, a<=N<=b
N = randint(a, b)

　　这样我们就可以使得敌机每次出现的位置变得不可预测了~(｡･ω･｡)

　　跟之前的风格类似，我们把敌机封装成类，主要是为了能够更方便地使用碰撞检测的功能。

# 敌人类
class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, enemy_surface, enemy_init_pos):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)            
        self.image = enemy_surface
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.topleft = enemy_init_pos
        self.speed = 2

    def update(self):
        self.rect.top += self.speed
        if self.rect.top > SCREEN_HEIGHT:
            self.kill()

　　依然是超出屏幕区域自动销毁对象，最后就是创建敌人对象并在屏幕上绘制出来：

...
# enemy1图片 **********************************************************
enemy1_surface = shoot_img.subsurface(pygame.Rect(534, 612, 57, 43))
# ********************************************************************
...

# 事件循环(main loop)
while True:

    ...

    # 产生敌机 *****************************************************
    if ticks % 30 == 0:
        enemy = Enemy(enemy1_surface, [randint(0, SCREEN_WIDTH - enemy1_surface.get_width()), -enemy1_surface.get_height()])
        enemy_group.add(enemy)
    # 控制敌机
    enemy_group.update()
    # 绘制敌机
    enemy_group.draw(screen)
    # ************************************************************
        
    ...

　　导入图片资源当然是必不可少的啦；我们使用ticks控制敌人产生的频率，每30ticks产生一架新敌机，然后将敌机对象加入一个group，统一操作，每一tick更新一次全体enemy的位置。现在绘制的任务就完成啦~看一下效果：

　　虽然enemy绘制出来了，但是现在出现了两个问题；第一，子弹无法击中敌人；第二，敌人无法击毁玩家飞机。下面我们先来解决第一个问题。

　　2. 我们的子弹击穿了敌人的铠甲！

　　说了那么久，终于说到了“碰撞检测”，游戏中的碰撞检测应用范围很广，不过在pygame中，碰撞检测(collide)的机制其实很简单，就是判断sprite1.rect与sprite2.rect是否重叠。那么在pygame.sprite中，我们可以看到一些函数名中包含collide的函数，这些函数一般是用于检测碰撞的，我们可以大体分为sprite与sprite的碰撞检测，sprite与group的碰撞检测，group与group的碰撞检测。回归问题，子弹是一个group，敌人是一个group，那我们在游戏中检测子弹是否击中了敌人很明显需要用group与group的碰撞检测了~

　　pygame.sprite.groupcollide()——检测两个group之间所有sprite的碰撞

　　groupcollide(group1, group2, dokill1, dokill2, collided = None) -> Sprite_dict

　　group1——精灵组1

　　group2——精灵组2

　　dokill1——是否杀死发生碰撞时group1中的精灵对象

　　dokill2——是否杀死发生碰撞时group2中的精灵对象

　　collided——可选参数，可自定义一个回调函数，参数为两个精灵对象，用于自定义两个精灵是否发生碰撞，返回bool值；若忽略此参数，则默认碰撞条件为两个精灵的rect发生重叠

　　返回一个包含所有group1中与group2发生碰撞的精灵字典（dict）

　　

　　现在，我们只需要在程序中加入两行代码：

...

# 创建击毁敌人组
enemy1_down_group = pygame.sprite.Group()

# 事件循环(main loop)
while True:

    ...

    # 检测敌机与子弹的碰撞 *******************************************
    enemy1_down_group.add(pygame.sprite.groupcollide(enemy1_group, hero.bullets1, True, True))
    
　　...

　　创建一个包含被击毁的敌人的group，然后在每一tick中检测一次是否发生碰撞，再将被击毁的敌人加入这个group，方便后续对坠毁敌机的动画渲染；这样第二部分也完成啦~

　　3. 华丽的坠毁(｀・ω・´)

　　现在我们已经实现子弹与敌机的碰撞检测了，但凭空消失是在不咋的，我们来一个华丽一点的爆炸！(°∀°)ﾉ

　　首先导入enemy1爆炸的资源图片

enemy1_down_surface = []
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(267, 347, 57, 43)))
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(873, 697, 57, 43)))
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(267, 296, 57, 43)))
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(930, 697, 57, 43)))

　　然后就是控制爆炸图片切换的速度了，在主循环中加入：

for enemy1_down in enemy1_down_group:
        screen.blit(enemy1_down_surface[enemy1_down.down_index], enemy1_down.rect)
        if ticks % (ANIMATE_CYCLE//2) == 0:
            if enemy1_down.down_index < 3:
                enemy1_down.down_index += 1
            else:
                enemy1_down_group.remove(enemy1_down)

　　当index超出图片下标，判断为爆炸效果演示完毕，销毁坠毁的enemy1精灵。

　　这样爆炸效果就出来啦~~

　　这一节任务完成！~附上完整代码：

# -*- coding = utf-8 -*-
"""
@author: Will Wu
"""

import pygame                   # 导入pygame库
from pygame.locals import *     # 导入pygame库中的一些常量
from sys import exit            # 导入sys库中的exit函数
from random import randint

# 定义窗口的分辨率
SCREEN_WIDTH = 480
SCREEN_HEIGHT = 640

# 子弹类
class Bullet(pygame.sprite.Sprite):

    def __init__(self, bullet_surface, bullet_init_pos):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)            
        self.image = bullet_surface
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.topleft = bullet_init_pos
        self.speed = 8

    # 控制子弹移动
    def update(self):
        self.rect.top -= self.speed
        if self.rect.bottom < 0:
            self.kill()
            

# 玩家类
class Hero(pygame.sprite.Sprite):
    
    def __init__(self, hero_surface, hero_init_pos):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)            
        self.image = hero_surface
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.topleft = hero_init_pos
        self.speed = 6

        # 子弹1的Group
        self.bullets1 = pygame.sprite.Group()

    # 控制射击行为
    def single_shoot(self, bullet1_surface):
        bullet1 = Bullet(bullet1_surface, self.rect.midtop)
        self.bullets1.add(bullet1)

    # 控制飞机移动
    def move(self, offset):
        x = self.rect.left + offset[pygame.K_RIGHT] - offset[pygame.K_LEFT]
        y = self.rect.top + offset[pygame.K_DOWN] - offset[pygame.K_UP]
        if x < 0:
            self.rect.left = 0
        elif x > SCREEN_WIDTH - self.rect.
            self.rect.left = SCREEN_WIDTH - self.rect.width
        else:
            self.rect.left = x
            
        if y < 0:
            self.rect.top = 0
        elif y > SCREEN_HEIGHT - self.rect.height:
            self.rect.top = SCREEN_HEIGHT - self.rect.height
        else:
            self.rect.top = y

# 敌人类
class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, enemy_surface, enemy_init_pos):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)            
        self.image = enemy_surface
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.topleft = enemy_init_pos
        self.speed = 2

        # 爆炸动画画面索引
        self.down_index = 0

    def update(self):
        self.rect.top += self.speed
        if self.rect.top > SCREEN_HEIGHT:
            self.kill()
        
###########################################################################

# 定义画面帧率
FRAME_RATE = 60

# 定义动画周期（帧数）
ANIMATE_CYCLE = 30

ticks = 0
clock = pygame.time.Clock()
offset = {pygame.K_LEFT:0, pygame.K_RIGHT:0, pygame.K_UP:0, pygame.K_DOWN:0}

          
# 初始化游戏
pygame.init()                   # 初始化pygame
screen = pygame.display.set_mode([SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT])     # 初始化窗口
pygame.display.set_caption('This is my first pygame-program')       # 设置窗口标题

# 载入背景图
background = pygame.image.load('resources/image/background.png')

# 载入资源图片
shoot_img = pygame.image.load('resources/image/shoot.png')

# 用subsurface剪切读入的图片
# Hero图片
hero_surface = []
hero_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(0, 99, 102, 126)))
hero_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(165, 360, 102, 126)))
#hero_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(165, 234, 102, 126)))     
#hero_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(330, 624, 102, 126)))
#hero_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(330, 498, 102, 126)))
#hero_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(432, 624, 102, 126)))
hero_pos = [200, 500]

# bullet1图片
bullet1_surface = shoot_img.subsurface(pygame.Rect(1004, 987, 9, 21))

# enemy1图片 **********************************************************
enemy1_surface = shoot_img.subsurface(pygame.Rect(534, 612, 57, 43))
enemy1_down_surface = []
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(267, 347, 57, 43)))
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(873, 697, 57, 43)))
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(267, 296, 57, 43)))
enemy1_down_surface.append(shoot_img.subsurface(pygame.Rect(930, 697, 57, 43)))
# ********************************************************************

# 创建玩家
hero = Hero(hero_surface[0], hero_pos)

# 创建敌人组
enemy1_group = pygame.sprite.Group()

# 创建击毁敌人组
enemy1_down_group = pygame.sprite.Group()

# 事件循环(main loop)
while True:

    # 控制游戏最大帧率
    clock.tick(FRAME_RATE)

    # 绘制背景
    screen.blit(background, (0, 0))

    # 改变飞机图片制造动画
    if ticks >= ANIMATE_CYCLE:
        ticks = 0
    hero.image = hero_surface[ticks//(ANIMATE_CYCLE//2)]

    # 射击
    if ticks % 10 == 0:
        hero.single_shoot(bullet1_surface)
    # 控制子弹
    hero.bullets1.update()
    # 绘制子弹
    hero.bullets1.draw(screen)

    # 产生敌机 *****************************************************
    if ticks % 30 == 0:
        enemy = Enemy(enemy1_surface, [randint(0, SCREEN_WIDTH - enemy1_surface.get_width()), -enemy1_surface.get_height()])
        enemy1_group.add(enemy)
    # 控制敌机
    enemy1_group.update()
    # 绘制敌机
    enemy1_group.draw(screen)
    # ************************************************************

    # 检测敌机与子弹的碰撞 *******************************************
    enemy1_down_group.add(pygame.sprite.groupcollide(enemy1_group, hero.bullets1, True, True))
    
    for enemy1_down in enemy1_down_group:
        screen.blit(enemy1_down_surface[enemy1_down.down_index], enemy1_down.rect)
        if ticks % (ANIMATE_CYCLE//2) == 0:
            if enemy1_down.down_index < 3:
                enemy1_down.down_index += 1
            else:
                enemy1_down_group.remove(enemy1_down)
    # ************************************************************
        
    # 绘制飞机
    screen.blit(hero.image, hero.rect)
    ticks += 1 # python已略去自增运算符

    # 更新屏幕
    pygame.display.update()                                         
    
    # 处理游戏退出
    # 从消息队列中循环取
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            exit()

        # ※ Python中没有switch-case 多用字典类型替代
        # 控制方向       
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key in offset:
                offset[event.key] = hero.speed
        elif event.type == pygame.KEYUP:
            if event.key in offset:
                offset[event.key] = 0

    # 移动飞机
    hero.move(offset)