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Pygame实战项目:用300行代码写出贪吃蛇小游戏
更新时间:2022-08-09 18:33:07 作者:云寺手游

贪吃蛇是一款逻辑清晰、操作简单、老少咸宜、备受欢迎的休闲小游戏。


下面就给大家介绍一下贪吃蛇游戏的基本原理,以及实现贪吃蛇所需要的相关方法。

一、主要思路

我们的贪吃蛇游戏将主要包括三个核心模块,分别是游戏开始模块、游戏运行模块、游戏结束模块。这三个模块是这样配合工作的:先是显示游戏开始模块,然后一个循环一直在游戏运行模块和显示游戏结束模块之间运行。

游戏主要思路

1. 绘制一个 640*480 的窗口2. 定义小方格的大小(必须要能被 640 和 480 整除)3. 绘制游戏开始的画面,等待按键事件输入4. 程序主循环里面包含两个模块,一个是游戏运行模块,另一个是显示游戏结束画面的模块5. 游戏运行模块:

- 随机初始化设置一个点作为贪吃蛇的起点 - 以这个点为起点,建立一个长度为 3 格的贪吃蛇(列表) - 初始化一个运动的方向 - 随机一个苹果的位置- 在游戏循环里处理事件 - 根据按键改变蛇的运动方向 - 检查游戏是否结束(撞到边界或者撞到自己) - 检查贪吃蛇是否吃到苹果- 绘制背景,方格,贪吃蛇,苹果,分数等游戏的元素

6. 显示游戏结束画面的模块- 绘制 Game Over- 等待用户按键重新开始游戏

二、核心框架

在编写核心模块之前,我们先将这个程序的核心框架和一些必要的方法实现出来,之后再去逐步完善。 我们把蛇身看成是一个个小方格组成的,用常量 CELLSIZE 表示方格的大小,我们把游戏屏幕也看成是由同样的小方格组成的,我们可以通过方格来与屏幕具体像素联系起来,简化编程,所以有了 CELLWIDTH 和 CELLHEIGHT 两个变量。 在 main()方法中,我们初始化 Pygame,并进行一些基本设置,然后显示游戏开始画面,之后进入游戏主循环。 我们定义 drawGrid()方法用于绘制所有方格,getRandomLocation()方法用于随机生成苹果的位置,生成的坐标用字典保存,drawApple(coord)方法用于根据生成的坐标字典绘制苹果,同样,drawWorm(wormCoords)方法用于根据贪吃蛇的坐标字典列表绘制贪吃蛇,drawScore(score)方法用于显示分数,terminate()方法用于退出游戏,在我们的游戏开始画面和游戏结束画面中,使用 drawPressKeyMsg()方法用于提示按键消息,checkForKeyPress()方法用于检测按键事件以决定是否退出循环进入游戏运行画面。

# -*- coding: UTF-8 -*- # snake.py import random, sys, time, pygame from pygame.locals import * # 屏幕刷新率(在这里相当于贪吃蛇的速度) FPS = 5 # 屏幕宽度 WINDOWWIDTH = 640 # 屏幕高度 WindowHEIGHT = 480 # 小方格的大小 CELLSIZE = 20 # 断言,屏幕的宽和高必须能被方块大小整除 assert WINDOWWIDTH % CELLSIZE == 0, "Window width must be a multiple of cell size." assert WINDOWHEIGHT % CELLSIZE == 0, "Window height must be a multiple of cell size." # 横向和纵向的方格数 CELLWIDTH = int(WINDOWWIDTH / CELLSIZE) CELLHEIGHT = int(WINDOWHEIGHT / CELLSIZE) # 定义常用颜色 WHITE = (255, 255, 255) BLACK = ( 0, 0, 0) RED = (255, 0, 0) GREEN = ( 0, 255, 0) DARKGREEN = ( 0, 155, 0) DARKGRAY = ( 40, 40, 40) BGCOLOR = BLACK # 定义贪吃蛇的动作 UP = 'up' DOWN = 'down' LEFT = 'left' RIGHT = 'right' # 贪吃蛇的头(后面会经常用到) HEAD = 0 def main(): # 定义全局变量 global FPSCLOCK, DISPLAYSURF, BASICFONT # 初始化pygame pygame.init() # 获得pygame时钟 FPSCLOCK = pygame.time.Clock() # 设置屏幕宽高 DISPLAYSURF = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT)) # 设置基本字体 BASICFONT = pygame.font.Font('resources/ARBERKLEY.ttf', 18) # 设置窗口的标题 pygame.display.set_caption('Snake') # 显示游戏开始画面 showStartScreen() while True: # 这里一直循环于游戏运行时和显示游戏结束画面之间,运行游戏里有一个循环,显示游戏结束画面也有一个循环,两个循环都有相应的return,这样就可以达到切换这两个模块的效果 # 运行游戏 runGame() # 显示游戏结束画面 showGameOverScreen() # 绘制所有的方格 def drawGrid(): for x in range(0, WINDOWWIDTH, CELLSIZE): # 绘制垂直线 pygame.draw.line(DISPLAYSURF, DARKGRAY, (x, 0), (x, WINDOWHEIGHT)) for y in range(0, WINDOWHEIGHT, CELLSIZE): # 绘制水平线 pygame.draw.line(DISPLAYSURF, DARKGRAY, (0, y), (WINDOWWIDTH, y)) # 随机生成一个苹果的坐标位置 def getRandomLocation(): return {'x': random.randint(0, CELLWIDTH - 1), 'y': random.randint(0, CELLHEIGHT - 1)} # 根据coord绘制苹果 def drawApple(coord): x = coord['x'] * CELLSIZE y = coord['y'] * CELLSIZE appleRect = pygame.Rect(x, y, CELLSIZE, CELLSIZE) pygame.draw.rect(DISPLAYSURF, RED, appleRect) # 根据wormCoords列表绘制贪吃蛇 def drawWorm(wormCoords): for coord in wormCoords: x = coord['x'] * CELLSIZE y = coord['y'] * CELLSIZE wormSegmentRect = pygame.Rect(x, y, CELLSIZE, CELLSIZE) pygame.draw.rect(DISPLAYSURF, DARKGREEN, wormSegmentRect) wormInnerSegmentRect = pygame.Rect(x + 4, y + 4, CELLSIZE - 8, CELLSIZE - 8) pygame.draw.rect(DISPLAYSURF, GREEN, wormInnerSegmentRect) # 显示分数 def drawScore(score): scoreSurf = BASICFONT.render('Score: %s' % (score), True, WHITE) scoreRect = scoreSurf.get_rect() scoreRect.topleft = (WINDOWWIDTH - 120, 10) DISPLAYSURF.blit(scoreSurf, scoreRect) # 退出游戏 def terminate(): pygame.quit() sys.exit() # 提示按键消息 def drawPressKeyMsg(): pressKeySurf = BASICFONT.render('Press a key to play.', True, DARKGRAY) pressKeyRect = pressKeySurf.get_rect() pressKeyRect.topleft = (WINDOWWIDTH - 200, WINDOWHEIGHT - 30) DISPLAYSURF.blit(pressKeySurf, pressKeyRect) # 检测按键事件 def checkForKeyPress(): if len(pygame.event.get(QUIT)) > 0: terminate() keyUpEvents = pygame.event.get(KEYUP) if len(keyUpEvents) == 0: return None if keyUpEvents[0].key == K_ESCAPE: terminate() return keyUpEvents[0].key # 显示游戏开始画面 def showStartScreen(): pass # 游戏运行时 def runGame(): pass # 显示游戏结束画面 def showGameOverScreen(): pass if __name__ == '__main__': main() 三、游戏开始模块

游戏开始画面主要显示游戏名称和提示按键信息,同时调用检测按键事件以确定是否有按键事件产生,若有,则退出开始画面,进入游戏运行画面,或是直接退出游戏。 showStartScreen()的具体实现如下:

# 显示游戏开始画面 def showStartScreen(): DISPLAYSURF.fill(BGCOLOR) titleFont = pygame.font.Font('resources/ARBERKLEY.ttf', 100) titleSurf = titleFont.render('Snake!', True, GREEN) titleRect = titleSurf.get_rect() titleRect.center = (WINDOWWIDTH / 2, WINDOWHEIGHT / 2) DISPLAYSURF.blit(titleSurf, titleRect) drawPressKeyMsg() pygame.display.update() while True: if checkForKeyPress(): pygame.event.get() return 四、游戏运行模块

为了防止蛇身一出来就离墙太近,导致游戏失败,所以我们的蛇身会离墙有一段距离。产生的随机数范围为(5,CELLWIDTH-6)。我们用字典这种数据结构将坐标存放起来,用列表把这些字典元素包容在一起。wormCoords 为蛇身的坐标表示,则 wormCoords[0]为蛇头的表示,也就是 wormCoords[HEAD]。蛇身的移动实际上就是不断删除尾端,添加头端的过程。 runGame()的具体实现如下:

# 游戏运行画面 def runGame(): # 随机初始化设置一个点作为贪吃蛇的起点 startx = random.randint(5, CELLWIDTH - 6) starty = random.randint(5, CELLHEIGHT - 6) # 以这个点为起点,建立一个长度为3格的贪吃蛇(列表) wormCoords = [{'x': startx, 'y': starty}, {'x': startx - 1, 'y': starty}, {'x': startx - 2, 'y': starty}] direction = RIGHT # 初始化一个运动的方向 # 随机一个苹果的位置 apple = getRandomLocation() # 游戏主循环 while True: # 事件处理 for event in pygame.event.get(): # 退出事件 if event.type == QUIT: terminate() # 按键事件 elif event.type == KEYDOWN: #如果按下的是左键或a键,且当前的方向不是向右,就改变方向,以此类推 if (event.key == K_LEFT or event.key == K_a) and direction != RIGHT: direction = LEFT elif (event.key == K_RIGHT or event.key == K_d) and direction != LEFT: direction = RIGHT elif (event.key == K_UP or event.key == K_w) and direction != DOWN: direction = UP elif (event.key == K_DOWN or event.key == K_s) and direction != UP: direction = DOWN elif event.key == K_ESCAPE: terminate() # 检查贪吃蛇是否撞到撞到边界,即检查蛇头的坐标 if wormCoords[HEAD]['x'] == -1 or wormCoords[HEAD]['x'] == CELLWIDTH or wormCoords[HEAD]['y'] == -1 or wormCoords[HEAD]['y'] == CELLHEIGHT: # game over return # 检查贪吃蛇是否撞到自己,即检查蛇头的坐标是否等于蛇身的坐标 for wormBody in wormCoords[1:]: if wormBody['x'] == wormCoords[HEAD]['x'] and wormBody['y'] == wormCoords[HEAD]['y']: # game over return # 检查贪吃蛇是否吃到苹果,若没吃到,则删除尾端,蛇身前进一格 if wormCoords[HEAD]['x'] == apple['x'] and wormCoords[HEAD]['y'] == apple['y']: # 不移除蛇的最后一个尾巴格 # 重新随机生成一个苹果 apple = getRandomLocation() else: # 移除蛇的最后一个尾巴格 del wormCoords[-1] # 根据方向,添加一个新的蛇头,以这种方式来移动贪吃蛇 if direction == UP: newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'], 'y': wormCoords[HEAD]['y'] - 1} elif direction == DOWN: newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'], 'y': wormCoords[HEAD]['y'] + 1} elif direction == LEFT: newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'] - 1, 'y': wormCoords[HEAD]['y']} elif direction == RIGHT: newHead = {'x': wormCoords[HEAD]['x'] + 1, 'y': wormCoords[HEAD]['y']} # 插入新的蛇头在数组的最前面 wormCoords.insert(0, newHead) # 绘制背景 DISPLAYSURF.fill(BGCOLOR) # 绘制所有的方格 drawGrid() # 绘制贪吃蛇 drawWorm(wormCoords) # 绘制苹果 drawApple(apple) # 绘制分数(分数为贪吃蛇列表当前的长度-3) drawScore(len(wormCoords) - 3) # 更新屏幕 pygame.display.update() # 设置帧率 FPSCLOCK.tick(FPS) 五、游戏结束模块

游戏结束画面与游戏开始画面类似,showGameOverScreen()的具体实现如下:

# 显示游戏结束画面 def showGameOverScreen(): gameOverFont = pygame.font.Font('resources/ARBERKLEY.ttf', 50) gameSurf = gameOverFont.render('Game', True, WHITE) overSurf = gameOverFont.render('Over', True, WHITE) gameRect = gameSurf.get_rect() overRect = overSurf.get_rect() gameRect.midtop = (WINDOWWIDTH / 2, WINDOWHEIGHT / 2-gameRect.height-10) overRect.midtop = (WINDOWWIDTH / 2, WINDOWHEIGHT / 2) DISPLAYSURF.blit(gameSurf, gameRect) DISPLAYSURF.blit(overSurf, overRect) drawPressKeyMsg() pygame.display.update() pygame.time.wait(500) checkForKeyPress() while True: if checkForKeyPress(): pygame.event.get() return

尝试运行代码

if __name__ == "__main__": main()

执行 python snake.py

总结

我们通过简单的pygame程序编写实现了经典的贪吃蛇游戏,通过上文,你应当掌握实现贪吃蛇游戏的基本原理以及 Pygame 的深入应用,同时,你也可以使用食物图片和贪吃蛇图片修改代码以使游戏更加美观,最后,你应当使用其他编程语言实现贪吃蛇游戏,来加深对原理的理解。参考资料「链接」如果这篇文章有用的话记得给我一个赞哦!

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