《Python编程从入门到实践》day24

# 昨日知识点学习

创建外星人从一个到一行

# 主程序snipdef _create_fleet(self):"""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# 外星人的间距为外星人的宽度alien = Alien(self)alien_width = alien.rect.widthavailable_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)# 创建第一行外星人for alien_number in range(number_aliens_x):# 创建一个外星人并将其加入当前行alien = Alien(self)alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number# self没有定义rect属性# self.rect.x = alien.xalien.rect.x = alien.xself.aliens.add(alien)
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运行结果：（一行外星人出现）

# 今日知识点学习

        13.3.3 重构_create_fleet()

 # 主程序片段# 创建第一行外星人for alien_number in range(number_aliens_x):self._create_alien(alien_number)def _create_alien(self, alien_number):"""创建一个外星人并将其加入当前行"""alien = Alien(self)alien_width = alien.rect.widthalien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number        alien.rect.x = alien.xself.aliens.add(alien)
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        13.3.4 添加行

               可用的垂直空间=屏幕宽度-第一行外星人的上边距（外星人高度）、飞船的高度以及外星人最初与飞船之间的局里（外星人高度的两倍）

                        available_space_y = settings.screen_height - ( 3 * alien_height) - ship_height

               每行下方的空白区域设为外星人的高度

                        number_rows = available_space_y // （ 2* alien_height）

import sys
import pygame
from Settings import Settings
from Ship import Ship
from alien import Alien
from bullet import Bulletclass AlienInvasion:"""管理游戏资源和行为的类"""def __init__(self):"""初始化游戏并创建游戏资源"""pygame.init()self.settings = Settings()# 非全屏运行self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height))# 全屏运行# self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)# self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width# self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height# 设置当前窗口标题pygame.display.set_caption("Alien Invasion")self.ship = Ship(self)# 创建子弹精灵组self.bullets = pygame.sprite.Group()# 创建外星人精灵组self.aliens = pygame.sprite.Group()self._create_fleet()def _create_fleet(self):"""创建外星人群"""alien = Alien(self)alien_width, alien_height = alien.rect.size# 创建一个外星人并计算一行可容纳多少个外星人# 外星人的间距为外星人的宽度available_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)# 计算屏幕可容纳多少行外星人ship_height = self.ship.rect.heightavailable_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)number_rows = available_space_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):self._create_alien(alien_number, row_number)def _create_alien(self, alien_number, row_number):"""创建一个外星人并将其加入当前行"""alien = Alien(self)alien_width, alien_height = alien.rect.sizealien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x = alien.xalien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_numberself.aliens.add(alien)def run_game(self):"""开始游戏的主循环"""while True:self._check_events()self.ship.update()self.bullets.update()self._update_bullets()# # 删除消失的子弹# for bullet in self.bullets.copy():#     if bullet.rect.bottom <= 0:#         self.bullets.remove(bullet)# print(len(self.bullets))self._update_screen()def _check_events(self):"""响应按键和鼠标事件"""for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()elif event.type == pygame.KEYDOWN:self._check_keydown_events(event)elif event.type == pygame.KEYUP:self._check_keyup_events(event)def _check_keydown_events(self, event):"""响应按键"""if event.key == pygame.K_RIGHT:self.ship.moving_right = Trueelif event.key == pygame.K_LEFT:self.ship.moving_left = Trueelif event.key == pygame.K_q:sys.exit()elif event.key == pygame.K_SPACE:self._fire_bullet()def _check_keyup_events(self, event):"""响应松开"""if event.key == pygame.K_RIGHT:self.ship.moving_right = Falseelif event.key == pygame.K_LEFT:self.ship.moving_left = Falsedef _fire_bullet(self):"""创建一颗子弹，并将其加入编组bullets中"""if len(self.bullets) < self.settings.bullets_allowed:new_bullet = Bullet(self)self.bullets.add(new_bullet)def _update_screen(self):"""更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕。"""self.screen.fill(self.settings.bg_color)self.ship.blitme()for bullet in self.bullets.sprites():bullet.draw_bullet()self.aliens.draw(self.screen)# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()def _update_bullets(self):"""更新子弹的位置并消除消失的子弹"""# 更新子弹的位置self.bullets.update()# 删除消失的子弹for bullet in self.bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:self.bullets.remove(bullet)if __name__ == '__main__':# 创建游戏实例并运行游戏ai = AlienInvasion()ai.run_game()
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13.4 让外星人移动

         13.4.1 向右移动外星人群

# Settings.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 = int(1200)self.screen_height = int(800)self.bg_color = (230, 230, 230)# 飞船设置self.ship_speed = 1.5# 子弹设置self.bullet_speed = 1.0self.bullet_width = 3self.bullet_height = 15self.bullet_color = (60, 60, 60)self.bullets_allowed = 3# 外星人设置self.alien_speed = 1.0
# alien.py
import pygame
from pygame.sprite import Spriteclass Alien(Sprite):"""表示单个外星人的类"""def __init__(self, ai_game):"""初始化未设置其起始位置"""super().__init__()self.screen = ai_game.screenself.settings = ai_game.settings# 加载外星人图像，并设置其rect属性self.image = pygame.image.load('images/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.widthself.rect.y = self.rect.height# 存储外星人的准确位置self.x = float(self.rect.x)def update(self) :"""向右移动外星人"""self.x += self.settings.alien_speedself.rect.x = self.x
# 主程序snipdef run_game(self):"""开始游戏的主循环"""while True:self._check_events()self.ship.update()self.bullets.update()self._update_bullets()self._update_aliens()self._update_screen()def _update_aliens(self):"""更新外星人群中所有外星人的位置"""self.aliens.update()

运行结果：（外星人向右移动）

        13.4.2 创建表示外星人移动方向的设置 

# Settings.pysnip
# 外星人设置self.alien_speed = 1.0self.fleet_drop_speed = 10# fleet_direction为1表示向右移，为-1表示向左移self.fleet_direction = 1

        13.4.3 检查外星人是否撞到了屏幕边缘

# alien.pysnipdef check_edges(self):"""如果外星人处于屏幕边缘，就返回True"""screen_rect = self.screen.get_rect()if self.rect.right >= screen_rect.right or self.rect.left <= 0:return Truedef update(self) :"""向右移动外星人"""self.x += (self.settings.alien_speed * self.settings.fleet_direction)self.rect.x = self.x

        13.4.4 向下移动外星人群并改变移动方向

# 主程序snip def _update_aliens(self):"""检查是否有外星人位于屏幕边缘，并更新外星人的位置"""self._check_fleet_edges()self.aliens.update()def _check_fleet_edges(self):"""有外星人到达边缘时采取相应的措施"""for alien in self.aliens.sprites():if alien.check_edges():self._change_fleet_direction()breakdef _change_fleet_direction(self):"""将整群外星人下移，并改变它们的方向"""for alien in self.aliens.sprites():alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speedself.settings.fleet_direction *= -1

运行结果：（外星人在屏幕上左右到达屏幕边缘后向下来回移动）

 13.5 射杀外星人

        碰撞：游戏元素重叠在一起

        使用sprite.groupcollide()检测两个编组成员之间的碰撞

        13.5.1 检测子弹与外星人的碰撞

# 主程序
snipdef _update_bullets(self):"""更新子弹的位置并消除消失的子弹"""# 更新子弹的位置self.bullets.update()# 删除消失的子弹for bullet in self.bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:self.bullets.remove(bullet)# 检查是否有子弹击中了外星人# 如果是，就删除相应的子弹和外星人collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)

        13.5.2 为测试创建大子弹

# Settings.pysnip
# 子弹设置self.bullet_speed = 1.0self.bullet_width = 300self.bullet_height = 15self.bullet_color = (60, 60, 60)self.bullets_allowed = 3

        13.5.3 生成新的外星人群

# 主程序snipdef _update_bullets(self):"""更新子弹的位置并消除消失的子弹"""# 更新子弹的位置self.bullets.update()# 删除消失的子弹for bullet in self.bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:self.bullets.remove(bullet)if not self.aliens:# 删除现有的子弹并新建一群外星人self.bullets.empty()self._create_fleet()

        13.5.4 提高子弹的速度

# Settings.pysnip
# 子弹设置self.bullet_speed = 1.5self.bullet_width = 3self.bullet_height = 15self.bullet_color = (60, 60, 60)self.bullets_allowed = 3# 外星人设置self.alien_speed = 1.0self.fleet_drop_speed = 10# fleet_direction为1表示向右移，为-1表示向左移self.fleet_direction = 1

        13.5.5 重构_update_bullets()        

# 主程序snipdef _update_bullets(self):"""更新子弹的位置并消除消失的子弹"""# 更新子弹的位置self.bullets.update()# 删除消失的子弹for bullet in self.bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:self.bullets.remove(bullet)self._check_bullet_alien_collisions()def _check_bullet_alien_collisions(self):"""相应子弹和外星人碰撞"""# 删除发生碰撞的子弹和外星人collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)if not self.aliens:# 删除现有的子弹并新建一群外星人self.bullets.empty()self._create_fleet()

13.6 结束游戏

        结束条件：①时间范围内未能完全消灭外星人

                          ②外星人撞到飞船或者抵达屏幕底端

                          ③限制玩家可使用的飞船数，飞船数量用完、

        13.6.1 检测外星人与飞船碰撞        

# 主程序def _update_aliens(self):"""检查是否有外星人位于屏幕边缘，并更新外星人的位置"""self._check_fleet_edges()self.aliens.update()# 检测外星人与飞船之间的碰撞if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):print("Ship hit!!!")

        13.6.2 响应外星人与飞船碰撞

# game_stats.py
class GameStats:"""跟踪游戏的统计信息"""def __init__(self, ai_game):"""初始化统计信息"""self.settings = ai_game.settingsself.reset_stats()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.settings.ship_limit
# Settings.pysnip
# 飞船设置self.ship_speed = 1.5self.ship_limit = 3
# ship.py
----snip----def center_ship(self):"""让飞船在屏幕底端居中"""self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottomself.x = float(self.rect.x)

 

# 主程序
import sys
from time import sleepimport pygamefrom Settings import Settings
from game_stats import GameStats
from Ship import Ship
from alien import Alien
from bullet import Bulletclass AlienInvasion:"""管理游戏资源和行为的类"""def __init__(self):"""初始化游戏并创建游戏资源"""pygame.init()self.settings = Settings()# 非全屏运行self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height))# 全屏运行# self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)# self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width# self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height# 设置当前窗口标题pygame.display.set_caption("Alien Invasion")# 创建一个用于存储游戏统计信息的实例self.stats = GameStats(self)self.ship = Ship(self)# 创建子弹精灵组self.bullets = pygame.sprite.Group()# 创建外星人精灵组self.aliens = pygame.sprite.Group()self._create_fleet()def _create_fleet(self):"""创建外星人群"""alien = Alien(self)alien_width, alien_height = alien.rect.size# 创建一个外星人并计算一行可容纳多少个外星人# 外星人的间距为外星人的宽度available_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)# 计算屏幕可容纳多少行外星人ship_height = self.ship.rect.heightavailable_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)number_rows = available_space_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):self._create_alien(alien_number, row_number)def _create_alien(self, alien_number, row_number):"""创建一个外星人并将其加入当前行"""alien = Alien(self)alien_width, alien_height = alien.rect.sizealien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x = alien.xalien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_numberself.aliens.add(alien)def _update_aliens(self):"""检查是否有外星人位于屏幕边缘，并更新外星人的位置"""self._check_fleet_edges()self.aliens.update()# 检测外星人与飞船之间的碰撞if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):self._ship_hit()def _check_fleet_edges(self):"""有外星人到达边缘时采取相应的措施"""for alien in self.aliens.sprites():if alien.check_edges():self._change_fleet_direction()breakdef _change_fleet_direction(self):"""将整群外星人下移，并改变它们的方向"""for alien in self.aliens.sprites():alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speedself.settings.fleet_direction *= -1def _check_events(self):"""响应按键和鼠标事件"""for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()elif event.type == pygame.KEYDOWN:self._check_keydown_events(event)elif event.type == pygame.KEYUP:self._check_keyup_events(event)def _check_keydown_events(self, event):"""响应按键"""if event.key == pygame.K_RIGHT:self.ship.moving_right = Trueelif event.key == pygame.K_LEFT:self.ship.moving_left = Trueelif event.key == pygame.K_q:sys.exit()elif event.key == pygame.K_SPACE:self._fire_bullet()def _check_keyup_events(self, event):"""响应松开"""if event.key == pygame.K_RIGHT:self.ship.moving_right = Falseelif event.key == pygame.K_LEFT:self.ship.moving_left = Falsedef _fire_bullet(self):"""创建一颗子弹，并将其加入编组bullets中"""if len(self.bullets) < self.settings.bullets_allowed:new_bullet = Bullet(self)self.bullets.add(new_bullet)def _update_screen(self):"""更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕。"""self.screen.fill(self.settings.bg_color)self.ship.blitme()for bullet in self.bullets.sprites():bullet.draw_bullet()self.aliens.draw(self.screen)# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()def _update_bullets(self):"""更新子弹的位置并消除消失的子弹"""# 更新子弹的位置self.bullets.update()# 删除消失的子弹for bullet in self.bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:self.bullets.remove(bullet)self._check_bullet_alien_collisions()def _check_bullet_alien_collisions(self):"""相应子弹和外星人碰撞"""# 删除发生碰撞的子弹和外星人collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)if not self.aliens:# 删除现有的子弹并新建一群外星人self.bullets.empty()self._create_fleet()def _ship_hit(self):"""相应飞船被外星人撞到"""# 将Ship_left减1self.stats.ships_left -= 1# 清空余下的外星人和子弹self.aliens.empty()self.bullets.empty()# 创建一批新的外星人，并将飞船放到屏幕底部的中央self._create_fleet()self.ship.center_ship()# 暂停sleep(0.5)def run_game(self):"""开始游戏的主循环"""while True:self._check_events()self.ship.update()self.bullets.update()self._update_bullets()self._update_aliens()self._update_screen()if __name__ == '__main__':# 创建游戏实例并运行游戏ai = AlienInvasion()ai.run_game()

        13.6.3 有外星人到达屏幕底端

# 主程序def _update_aliens(self):"""检查是否有外星人位于屏幕边缘，并更新外星人的位置"""self._check_fleet_edges()self.aliens.update()# 检测外星人与飞船之间的碰撞if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):self._ship_hit()# 检查是否有外星人到达了屏幕底部self._check_aliens_bottom()def _check_aliens_bottom(self):"""检查是否有外星人到达屏幕底端"""screen_rect = self.screen.get_rect()for alien in self.aliens.sprites():if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:# 想飞船被撞到一样处理self._ship_hit()break

        13.6.4 游戏结束

# 主程序
----snip----def _ship_hit(self):"""响应飞船被外星人撞到"""if self.stats.ships_left > 0:# 将Ship_left减1self.stats.ships_left -= 1# 清空余下的外星人和子弹self.aliens.empty()self.bullets.empty()# 创建一批新的外星人，并将飞船放到屏幕底部的中央self._create_fleet()self.ship.center_ship()# 暂停sleep(0.5)else:self.stats.game_active = False# game_stats.pyclass GameStats:"""跟踪游戏的统计信息"""def __init__(self, ai_game):"""初始化统计信息"""self.settings = ai_game.settingsself.reset_stats()# 游戏在刚启动时处于活动状态self.game_active = Truedef 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.settings.ship_limit

13.7 确定应运行游戏的哪些部分

# 主程序
---snip---def run_game(self):"""开始游戏的主循环"""while True:self._check_events()if self.stats.game_active:self.ship.update()self.bullets.update()self._update_bullets()self._update_aliens()self._update_screen()---snip---

 

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