代码收藏家技术教程 2022-07-20

Python做游戏很难吗—来看看我做的多有意思~

自从表白代码发了以后，有很多同学问我除了这种表白的，还有其他什么小游戏吗，游戏是怎么做的，难不难。我就用两篇文章来介绍一下，如果使用Python做游戏。
兔子与灌

俄罗斯方块

休闲五子棋

走迷宫

推箱子

消消乐

超多小游戏玩转不停↓

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用PyGame做游戏非常简单，我们今天第一篇文章，让大家实现一个可以在地图上移动的小猪。
基本框架
首先，无论你是做什么游戏，别管三七二十一，先把下面这段代码复制粘贴到你的编辑器里面。所有游戏都需要这几行代码：
import pygame
def main(): pygame.init() pygame.display.set_caption('未闻Code：青南做的游戏') # 游戏标题 win = pygame.display.set_mode((800, 600)) # 窗口尺寸，宽800高600 running = True while running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时，停止程序 running = False
main() 运行效果如下图所示：

加载素材现在，我们随便找两张图片，一张作为背景，一张作为主角。尺寸不用太在意，差不多就可以了，因为我们可以用代码动态调整。下面两张图是我随便找的素材，大家注意图中红框框住的地方，是这两张图片的尺寸。

我们使用如下代码加载图片：
img_surf = pygame.image.load('图片地址').convert_alpha() 其中的 .convert_alpha() 是保留png图片的透明背景。如果你加载的图片不png图片，可以把 convert_alpha() 改成 convert() 。
如果要修改图片尺寸，使用如下代码：
img_surf = pygame.transform.scale(img_surf, (宽, 高)) 要把图片显示在窗口中，使用下面两行代码：
win.blit(素材对象, (素材左上角的横坐标, 素材左上角的纵坐标)) pygame.display.flip() 完整的代码如下：
import pygame
def main(): pygame.init() pygame.display.set_caption('未闻Code：青南做的游戏') # 游戏标题 win = pygame.display.set_mode((800, 600)) # 窗口尺寸 bg_small = pygame.image.load('bg.png').convert_alpha() bg_big = pygame.transform.scale(bg_small, (800, 600)) pig = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha() running = True while running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时，停止程序 running = False
win.blit(bg_big, (0, 0)) # 背景图最先加载，坐标是(left, top) win.blit(pig, (200, 300)) pygame.display.flip()
main() 运行效果如下图所示：

需要注意的是， win.blit 和 pygame.display.flip() 都要放到while循环里面。其中 win.blit 的第一个参数是我们刚刚加载的素材对象。第二个参数是一个元组，标记这个图片左上角在画布上面的坐标。整个画布左上角对应坐标 (0, 0) 。由于背景图的尺寸也是 (800, 600) ，所以背景图的左上角放到 (0, 0) ，就刚好可以铺满整个画布。
哪里找素材？我们做的是一个像素风格的游戏，可以到 itch.io 上面找素材：

这个网站提高了大量的游戏素材，并且绝大部分素材，在个人非商业用途的情况下是免费的。你找到自己喜欢的素材以后，就可以直接下载，整个过程你甚至都不需要登录（比国内的垃圾素材网站可良心多了）。
怎么我的素材长这样？你下载了素材以后，可能会发现一件非常奇怪的事情，怎么素材全部画在一张图上？

实际上，这就是业界惯例，做素材的人会把每一类素材排列到一张图片上，你要用的时候，需要自己去裁剪。例如所有植物放在一张图上，所有雕像放在一张图上，地基贴图也放在一张图上。
上面我们演示用的背景图，初看起来是一张绿色的图，但是它实际上包含了多个地基元素，请注意我用红框框住的部分：

在正式游戏中，我们要把每一个基本元素拆出来，重新组合起来使用。重组的时候，有些元素要复制多份重复使用，有些元素要旋转缩放。最终组合成下面这样看起来好看的地图：

一般来说，像素风格的素材，尺寸大多是 16×16 ， 32×32 ， 64×64 ， 128×128 。素材作者正常情况下会提供裁剪说明。如果没有提供的话，你也可以肉眼观察，然后猜一猜。
例如我要从雕像素材里面剪切出红框框住的女神像：

那么，我可以这样写代码：
img_surf = pygame.image.load('雕像素材.png').convert_alpha() goddess= img_surf.subsurface(( 女神像左上角的横坐标 , 女神像左上角的纵坐标, 女神像的宽, 女神像的高)) 运行效果如下图所示：

可能有同学问：为什么女神的坐标是这样的呢？我只能说，这个坐标是我试了很多次，试出来的。
使用小精灵来管理对象除了背景图，我们添加的每一个元素都是一个对象，例如上面的小猪和女神像。原则上来讲，上面的代码就足够让你把游戏做得漂亮了，想加什么东西，就不停加载图片素材，然后放到合适的位置就可以了。
但我们可以使用面向对象的设计方法，让代码更容易维护，也更简单。PyGame里面，有一个类叫做 Sprite ，我们可以为每一个对象实现一个类，继承 Sprite ，然后把对象的素材设置成 .surf 属性，把对象的位置设置为 .rect 属性。例如上面的代码，我们修改一下：
import pygame
class Bg(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self): super(Bg, self).__init__() bg_small = pygame.image.load('bg.png').convert_alpha() grass_land = bg_small.subsurface((0, 0, 128, 128)) self.surf = pygame.transform.scale(grass_land, (800, 600)) self.rect = self.surf.get_rect(left=0, top=0) # 左上角定位
class Pig(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self): super(Pig, self).__init__() self.surf = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha() self.rect = self.surf.get_rect(center=(400, 300)) # 中心定位
class Goddess(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self): super(Goddess, self).__init__() building = pygame.image.load('building.png').convert_alpha() self.surf = building.subsurface(((7 * 64 – 10, 0, 50, 100))) self.rect = self.surf.get_rect(center=(500, 430)) # 女神像的中心放到画布(500, 430)的位置
def main(): pygame.init() pygame.display.set_caption('未闻Code：青南做的游戏') # 游戏标题 win = pygame.display.set_mode((800, 600)) # 窗口尺寸
bg = Bg() goddess = Goddess() pig = Pig() all_sprites = [bg, goddess, pig] # 注意添加顺序，后添加的对象图层在先添加的对象的图层上面
running = True while running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时，停止程序 running = False
for sprite in all_sprites: win.blit(sprite.surf, sprite.rect) pygame.display.flip()
if __name__ == '__main__': main() 运行效果如下图所示：

注意代码中的 all_sprites = [bg, goddess, pig] ，这里我使用的是列表。后面会有更高级的数据结构 SpriteGroup 来储存他们。今天使用列表就足够了。
素材对象.get_rect() 会返回一个坐标定位对象，这个对象有多个属性，例如 .left , .top , .center , .width , .height 。在不传参数的情况下，默认 .left=0 , .top=0 ，PyGame会自动根据这个对象的尺寸计算 .width ， .height 和 .center 。我们可以通过传入参数的形式主动设定。当你设定左上角的时候，它自动就能算出中心点的坐标；当你传入中心坐标的时候，它自动就能算出左上角的坐标。
理论上来讲，在每个类里面，素材对象可以用任何名字，不一定要用 .surf 。坐标定位对象也不一定要用 .rect ，只要你在 win.blit 的时候对应起来就可以了。但是如果你统一使用 .surf 和 .rect 会给你带来很多好处。这一点我们到物体碰撞那个地方再讲。因此我建议你就使用这两个名字。
让小猪动起来既然是游戏，那肯定要按键盘让主角动起来。否则跟一幅画有什么区别呢？大家注意 main() 函数里面的 while running 这个循环，如果你在循环里面加上一行代码： print(111) ，你会发现当你运行这个游戏的时候， 111 会一直不停的打印出来。
PyGame本质上，就是通过 win.blit 不停地画图，由于这个 while 循环每秒要运行很多次，如果每次运行的时候，我们让 win.blit 的第二个参数，也就是素材对象的坐标有细微的差异，那么在人眼看起来，这个素材对象就在运动了。
我们的目标是按住键盘的上下左右方向键，小猪向4个不同的方向移动。在PyGame里面，获得键盘按住不放的键，使用如下代码实现：
keys = pygame.key.get_pressed() 它返回的是一个长得像列表的对象（但不是列表），当我们要判断某个键是否被按下的时候，只需要判断 if keys[想要判断的键] ，如果返回 True ，说明被按住了。基于这个原理，我们来写两段代码。首先修改 Pig 类，新增一个 .update 方法：
class Pig(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self): super(Pig, self).__init__() self.surf = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha() self.rect = self.surf.get_rect(center=(400, 300)) # 中心定位
def update(self, keys): if keys[pygame.K_LEFT]: self.rect.move_ip((-5, 0)) # 横坐标向左 elif keys[pygame.K_RIGHT]: self.rect.move_ip((5, 0)) # 横坐标向右 elif keys[pygame.K_UP]: self.rect.move_ip((0, -5)) #纵坐标向上 elif keys[pygame.K_DOWN]: self.rect.move_ip((0, 5)) # 纵坐标向下
# 防止小猪跑到屏幕外面 if self.rect.left < 0: self.rect.left = 0 if self.rect.right > 800: self.rect.right = 800 if self.rect.top < 0: self.rect.top = 0 if self.rect.bottom > 600: self.rect.bottom = 600 .update 方法接收一个参数 keys ，就是我们按键返回的长得像列表的对象。然后判断是哪个方向键被按下了。根据被按下的键， .rect 坐标定位对象修改相应方向的值。 rect.move_ip 这里的 ip 是 inplace 的简写，也就是修改 .rect 这个属性自身。它的参数是一个元组，对应横坐标和纵坐标。横纵坐标小于0表示向左或者向上，大于0表示向右或者向下。
原来的 main() 函数只需要在 win.blit 之前增加两行代码：
keys = pygame.key.get_pressed() pig.update(keys) 完整代码如下：
import pygame
class Bg(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self): super(Bg, self).__init__() bg_small = pygame.image.load('bg.png').convert_alpha() grass_land = bg_small.subsurface((0, 0, 128, 128)) self.surf = pygame.transform.scale(grass_land, (800, 600)) self.rect = self.surf.get_rect(left=0, top=0) # 左上角定位
class Pig(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self): super(Pig, self).__init__() self.surf = pygame.image.load('pig_in_car.png').convert_alpha() self.rect = self.surf.get_rect(center=(400, 300)) # 中心定位
def update(self, keys): if keys[pygame.K_LEFT]: self.rect.move_ip((-5, 0)) elif keys[pygame.K_RIGHT]: self.rect.move_ip((5, 0)) elif keys[pygame.K_UP]: self.rect.move_ip((0, -5)) elif keys[pygame.K_DOWN]: self.rect.move_ip((0, 5))
# 防止小猪跑到屏幕外面 if self.rect.left < 0: self.rect.left = 0 if self.rect.right > 800: self.rect.right = 800 if self.rect.top < 0: self.rect.top = 0 if self.rect.bottom > 600: self.rect.bottom = 600
class Goddess(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self): super(Goddess, self).__init__() building = pygame.image.load('building.png').convert_alpha() self.surf = building.subsurface(((7 * 64 – 10, 0, 50, 100))) self.rect = self.surf.get_rect(center=(500, 430)) # 女神像的中心放到画布(500, 430)的位置
def main(): pygame.init() pygame.display.set_caption('未闻Code：青南做的游戏') # 游戏标题 win = pygame.display.set_mode((800, 600)) # 窗口尺寸
bg = Bg() goddess = Goddess() pig = Pig() all_sprites = [bg, goddess, pig] # 注意添加顺序，后添加的对象图层在先添加的对象的图层上面
running = True while running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: # 点击左上角或者右上角的x关闭窗口时，停止程序 running = False
keys = pygame.key.get_pressed() pig.update(keys) for sprite in all_sprites: win.blit(sprite.surf, sprite.rect) pygame.display.flip()
if __name__ == '__main__': main() 最后的运行效果如下面这个视频所示：