700字范文 > Python ---太空射击游戏

Python ---太空射击游戏

时间：2019-05-17 09:12:25

相关推荐

Python ---太空射击游戏

本文主要讲述如何通过使用Python+Pygame实现一款2D射击游戏，射击游戏包含玩家、敌人、道具等元素，通过键盘左右移动+Space射击来操控角色.

1.引言

在这之前，我们先来认识一下Python中的pygame模块，pygame是一个利用SDL库的写就的游戏库，SDL呢，全名Simple DirectMedia Layer，是Python中的一个2D游戏开发库，支持声音和图像的编辑，当然在现在的3D游戏的普及下，pygame逐渐没落了，但是这不妨碍我们从中学到一些东西。下面将使用pygame模块来实现这个2D射击游戏

2.系统结构

太空射击游戏的大体框架：首先是游戏初始化，设置游戏窗口，创建游戏时钟，创建精灵和精灵组。再就是在游戏循环中设置刷新帧率，进行事件监听、碰撞检测、更新绘制精灵组、更新屏幕显示等等

Pygame实现射击游戏主要使用函数介绍：

使用Rect来描述矩形区域

Python游戏中以坐标系来描述游戏中各个组件的位置，原点在左上角，x轴水平向右、y轴水平向下。描述一个矩形区域还要有宽度和高度，因为一个坐标只能表示其左上角的位置，加上宽度和高度之后位置就定死了。

创建游戏窗口

pygame中专门提供了一个模块pygame.display用于创建、管理游戏窗口。其中有两个方法：

pygame.display.set_moudle()：用于初始化游戏窗口。里面有四个参数，窗口的宽和高，是否全屏，窗口的颜色。

pygame.display.update()：用于刷新屏幕内容显示

绘制图像

pygame中的load()函数加载图像数据，blit()函数绘制图像，update()函数更新屏幕显示，每绘制一次图像就要调用一次update方法，当然也可以放在最后只调用一次update方法.

游戏时钟

pygame中专门提供了一个类pygame.time.Clock可以非常方便的设置屏幕绘制速度——刷新帧率。在游戏初始化创建一个时钟对象，并在游戏循环中让时钟对象调用tick()方法，tick()方法会根据上次被调用的时间，自动设置游戏循环中的延时。

监听事件

事件就是游戏启动后，用户针对游戏所做的操作。例如：用户点击鼠标，按动键盘等等。监听则是判断用户的具体操作，只有捕获用户具体的操作，才能针对性的做出响应。pygame中通过pygame.event.get()可以获得当前用户所做操作的事件列表

精灵和精灵组

pygame中提供的两个类，是为了简化图像加载、位置变化、绘制图像等功能的开发步骤。

pygame.sprite.Sprite——用于存储图像image和位置rect的对象。

pygame.sprite.Group——包含多个精灵的对象。

精灵类中有两个属性image记录图像数据和rect位置信息，update()方法更新位置信息。

精灵组类add()方法向组中增加精灵；sprites()方法返回所用精灵列表；update()方法让组中的所有精灵调用update方法；draw()将组中所用精灵的image绘制到Surface的rect位置。

3.实现代码

1、首先导入一些所需用到的库，初始化pygame,以及加载所需图片、声音

基本参数设置及初始化

#导入模块import pygameimport randomfrom os import path#获取图片库和声音库路径img_dir = path.join(path.dirname(__file__), 'assets') #图片路径sound_folder = path.join(path.dirname(__file__), 'sounds') #声音路径#定义游戏窗口、玩家血量条尺寸，游戏运行速度、炮火持续时间等参数WIDTH = 480 #定义游戏窗口大小HEIGHT = 600FPS = 60 #游戏运行速度POWERUP_TIME = 5000 #炮火持续时间BAR_LENGTH = 100 #血量条尺寸BAR_HEIGHT = 10# 定义白、黑、红、绿、蓝、黄的RGB参数WHITE = (255, 255, 255)BLACK = (0, 0, 0)RED = (255, 0, 0)GREEN = (0, 255, 0)BLUE = (0, 0, 255)YELLOW = (255, 255, 0)#初始化pygame模块，创建游戏窗口、游戏窗口命名、创建跟踪时间对象pygame.init() #初始化将导入所有pygame的模块pygame.mixer.init() ## 初始化混音器模块screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) #设置游戏窗口大小pygame.display.set_caption("spaceShooter") #设置标题clock = pygame.time.Clock()## 创建时钟对象用于FPS同步#获取字体arial所在路径font_name = pygame.font.match_font('arial')

加载图片

#加载游戏背景图片background = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'starfield.png')).convert()background_rect = background.get_rect() #获取背景图片的矩形区域#加载飞机图片player_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'playerShip1_orange.png')).convert() #飞机图片player_mini_img = pygame.transform.scale(player_img, (25, 19))player_mini_img.set_colorkey(BLACK)#加载飞机炮弹、导弹图片bullet_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'laserRed16.png')).convert()missile_img = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'missile.png')).convert_alpha()#加载敌人图片meteor_images = []meteor_list = ['meteorBrown_big1.png','meteorBrown_big2.png', 'meteorBrown_med1.png', 'meteorBrown_med3.png','meteorBrown_small1.png','meteorBrown_small2.png','meteorBrown_tiny1.png']for image in meteor_list:meteor_images.append(pygame.image.load(path.join(img_dir, image)).convert())#加载盾牌、闪电图片powerup_images = {}powerup_images['shield'] = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'shield_gold.png')).convert()powerup_images['gun'] = pygame.image.load(path.join(img_dir, 'bolt_gold.png')).convert()# 加载爆炸效果图explosion_anim = {}explosion_anim['lg'] = []explosion_anim['sm'] = []explosion_anim['player'] = []for i in range(9):#敌人爆炸filename = 'regularExplosion0{}.png'.format(i)img = pygame.image.load(path.join(img_dir, filename)).convert()img.set_colorkey(BLACK)#大爆炸 img_lg = pygame.transform.scale(img, (75, 75)) #将爆炸图片缩放到75×75explosion_anim['lg'].append(img_lg)#小爆炸 img_sm = pygame.transform.scale(img, (32, 32)) #将爆炸图片缩放到32×32explosion_anim['sm'].append(img_sm)#玩家爆炸filename = 'sonicExplosion0{}.png'.format(i)img = pygame.image.load(path.join(img_dir, filename)).convert()img.set_colorkey(BLACK)explosion_anim['player'].append(img)

加载声音

#加载炮弹、导弹发射声音 shooting_sound = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, 'pew.wav'))missile_sound = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, 'rocket.ogg')) #加载敌人爆炸声音expl_sounds = []for sound in ['expl3.wav', 'expl6.wav']:expl_sounds.append(pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, sound)))#加载玩家爆炸的声音player_die_sound = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder, 'rumble1.ogg'))#调低音量pygame.mixer.music.set_volume(0.2)

2、函数区

游戏开始界面函数

def main_menu():global screenmenu_song = pygame.mixer.music.load(path.join(sound_folder, "menu.ogg")) #加载游戏初始界面背景音乐pygame.mixer.music.play(-1)#开始播放主界面音乐 -1表示无限循环播放title = pygame.image.load(path.join(img_dir, "main.png")).convert() #加载主界面图片title = pygame.transform.scale(title, (WIDTH, HEIGHT), screen) #调整主界面图片适应主窗口大小即480*600screen.blit(title, (0,0)) #在0，0位置显示主界面图片pygame.display.update() #更新显示在主界面上#界面出来，等待事件触发进入游戏或者退出游戏while True:ev = pygame.event.poll() #从队列中获取一个事件if ev.type == pygame.KEYDOWN:if ev.key == pygame.K_RETURN: #按Enterbreakelif ev.key == pygame.K_q: #按q键pygame.quit()quit()elif ev.type == pygame.QUIT:pygame.quit()quit() else:draw_text(screen, "Press [ENTER] To Begin", 30, WIDTH/2, HEIGHT/2) #屏幕添加文字draw_text(screen, "or [Q] To Quit", 30, WIDTH/2, (HEIGHT/2)+40)pygame.display.update() #进入准备状态 ready = pygame.mixer.Sound(path.join(sound_folder,'getready.ogg'))#加载准备声音ready.play()#准备状态声音播放screen.fill(BLACK)#背景黑色draw_text(screen, "GET READY!", 40, WIDTH/2, HEIGHT/2)pygame.display.update()

将文字绘制到指定位置函数

def draw_text(surf, text, size, x, y):font = pygame.font.Font(font_name, size) #设置字体格式大小text_surface = font.render(text, True, GREEN)## render（显示内容，是否抗锯齿，字体颜色，字体背景颜色）text_rect = text_surface.get_rect() #获取文字矩形框text_rect.midtop = (x, y) #让文字的中部在x,y的位置上surf.blit(text_surface, text_rect)#显示文字

设置飞机血量条属性并绘制函数

def draw_shield_bar(surf, x, y, pct):pct = max(pct, 0) fill = (pct / 100) * BAR_LENGTH #当前血量计算outline_rect = pygame.Rect(x, y, BAR_LENGTH, BAR_HEIGHT) #设置总血量条长度100fill_rect = pygame.Rect(x, y, fill, BAR_HEIGHT) #当前血量pygame.draw.rect(surf, GREEN, fill_rect) #绘制矩形绿色当前血量框pygame.draw.rect(surf, WHITE, outline_rect, 2) #绘制矩形白色底总血量框 2代表线条宽度默认为0

设置玩家生命数量并绘制函数

def draw_lives(surf, x, y, lives, img):for i in range(lives):img_rect= img.get_rect()img_rect.x = x + 30 * iimg_rect.y = ysurf.blit(img, img_rect)

添加敌人函数

def newmob():mob_element = Mob()all_sprites.add(mob_element)mobs.add(mob_element)

3.类区

爆炸类

#pygame.sprite.Sprite存储图像数据 image 和位置 rect 的对象class Explosion(pygame.sprite.Sprite):# 构造函数def __init__(self, center, size):# 执行父类的构造函数pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.size = size #爆炸类型self.image = explosion_anim[self.size][0] #选择爆炸图片self.rect = self.image.get_rect() # 爆炸图片矩形self.rect.center = center # 设置爆炸矩形的中心点self.frame = 0 # 动画开始时间self.last_update = pygame.time.get_ticks() # 最后一次刷新的时间self.frame_rate = 75 # 动画间隔时间#子类可以重写update方法，在每次刷新屏幕时，更新精灵位置def update(self):# 获取当前时间now = pygame.time.get_ticks()if now - self.last_update > self.frame_rate:# 将最后一次时间设置成当前时间self.last_update = nowself.frame += 1# 如果拿的图片是最后一张if self.frame == len(explosion_anim[self.size]):# 杀掉爆炸self.kill()else:center = self.rect.centerself.image = explosion_anim[self.size][self.frame]self.rect = self.image.get_rect()self.rect.center = center

玩家类

class Player(pygame.sprite.Sprite):# 构造函数def __init__(self):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = pygame.transform.scale(player_img, (50, 38))# 缩放飞机图片self.image.set_colorkey(BLACK) # 设置飞机图片不透明self.rect = self.image.get_rect()# 获得飞机图片的矩形self.radius = 20 #飞机大小self.rect.centerx = WIDTH / 2 #放在中间底部左上角坐标（0，0）self.rect.bottom = HEIGHT - 10 self.speedx = 0 #默认所在位置self.shield = 100 #血量self.shoot_delay = 250 ## 子弹发射时间间隔self.last_shot = pygame.time.get_ticks()#最后一次发射完成时间self.lives = 3 #生命self.hidden = False # 飞机的隐身状态self.hide_timer = pygame.time.get_ticks()# 飞机的隐身时间self.power = 1 #子弹的初始火力值self.power_timer = pygame.time.get_ticks() # 子弹的火力时间# 飞机的更新函数def update(self):# 消弱飞机的火力if self.power >=2 and pygame.time.get_ticks() - self.power_time > POWERUP_TIME:self.power -= 1self.power_time = pygame.time.get_ticks()# 恢复飞机取消隐身if self.hidden and pygame.time.get_ticks() - self.hide_timer > 1000:self.hidden = Falseself.rect.centerx = WIDTH / 2self.rect.bottom = HEIGHT - 10self.speedx = 0#初始位置在屏幕中间定义坐标为0## 检测事件keystate = pygame.key.get_pressed()if keystate[pygame.K_LEFT]: #左键左移self.speedx = -5elif keystate[pygame.K_RIGHT]:#右键右移self.speedx = 5if keystate[pygame.K_SPACE]: # 空格按键监听射击self.shoot()## 边界判断if self.rect.right > WIDTH:self.rect.right = WIDTHif self.rect.left < 0:self.rect.left = 0self.rect.x += self.speedx #移动位置#飞机射击方法def shoot(self):#描述子弹位置该在哪里显示# 当前时间now = pygame.time.get_ticks()# 判断当前时间 = 最后一次发射时间 > 子弹发射时间间隔if now - self.last_shot > self.shoot_delay: # 发射子弹# 将最后一次发射子弹时间更改为当前时间self.last_shot = nowif self.power == 1: #子弹数量1# 生产（创建）一颗子弹bullet = Bullet(self.rect.centerx, self.rect.top)# 将子弹添加到精灵组合中all_sprites.add(bullet)# 将子弹添加到子弹的精灵组合中bullets.add(bullet)# 播放射击音效shooting_sound.play()if self.power == 2:#子弹数量2bullet1 = Bullet(self.rect.left, self.rect.centery)bullet2 = Bullet(self.rect.right, self.rect.centery)all_sprites.add(bullet1)all_sprites.add(bullet2)bullets.add(bullet1)bullets.add(bullet2)shooting_sound.play() if self.power >= 3:#子弹数量3bullet1 = Bullet(self.rect.left, self.rect.centery)bullet2 = Bullet(self.rect.right, self.rect.centery)missile1 = Missile(self.rect.centerx, self.rect.top) # Missile shoots from center of shipall_sprites.add(bullet1)all_sprites.add(bullet2)all_sprites.add(missile1)bullets.add(bullet1)bullets.add(bullet2)bullets.add(missile1)shooting_sound.play()missile_sound.play()#子弹火力增加函数def powerup(self):self.power += 1self.power_time = pygame.time.get_ticks()# 飞机的隐身函数 def hide(self):self.hidden = Trueself.hide_timer = pygame.time.get_ticks()self.rect.center = (WIDTH / 2, HEIGHT + 200)

陨石类

class Mob(pygame.sprite.Sprite):# 构造函数def __init__(self):# 执行父类的构造函数pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image_orig = random.choice(meteor_images) #随机选择陨石出现self.image_orig.set_colorkey(BLACK)# 设置陨石图片不透明self.image = self.image_orig.copy()# 复制陨石的图片self.rect = self.image.get_rect() ## 陨石图片的矩形self.radius = int(self.rect.width *.90 / 2)#陨石的半径self.rect.x = random.randrange(0, WIDTH - self.rect.width)# 陨石的x坐标 x随机值范围： 0 ~ 屏幕宽度-陨石本身的宽度self.rect.y = random.randrange(-150, -100)# 陨石的y方向移动速度陨石只允许向下不允许向上## 随机下落速度self.speedx = random.randrange(-3, 3)# 陨石的x方向移动速度陨石可以左右运动self.speedy = random.randrange(5, 20)# 陨石的y方向移动速度陨石只允许向下不允许向上## 添加旋转self.rotation = 0# 陨石的旋转角度self.rotation_speed = random.randrange(-8, 8)# 陨石旋转时的角度变化速度self.last_update = pygame.time.get_ticks() ## 陨石最后一次更新时间# 陨石的旋转函数 def rotate(self): time_now = pygame.time.get_ticks()if time_now - self.last_update > 50: # in millisecondsself.last_update = time_now# 旋转角度设定self.rotation = (self.rotation + self.rotation_speed) % 360 # 通过旋转后得到的新图片new_image = pygame.transform.rotate(self.image_orig, self.rotation)# 找到矩形的中心点old_center = self.rect.center# 将原有的图片替换为新图片self.image = new_image# 获得图片的矩形self.rect = self.image.get_rect()# 设定矩形的中心点self.rect.center = old_center# 陨石的更新函数def update(self):# 执行陨石的旋转函数self.rotate()# 陨石的x方向更新self.rect.x += self.speedx# 陨石的y方向更新self.rect.y += self.speedy# 将越界额陨石重新生成if (self.rect.top > HEIGHT + 10) or (self.rect.left < -25) or (self.rect.right > WIDTH + 20):# 重新生成陨石（为陨石重新设定坐标）self.rect.x = random.randrange(0, WIDTH - self.rect.width)self.rect.y = random.randrange(-100, -40)self.speedy = random.randrange(1, 8)

补给类

class Pow(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, center):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.type = random.choice(['shield', 'gun']) #随机选择补给self.image = powerup_images[self.type]self.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.rect.center = centerself.speedy = 2 #补给下落速度def update(self):self.rect.y += self.speedyif self.rect.top > HEIGHT: # 将出屏幕的补给kill掉self.kill()

子弹类

class Bullet(pygame.sprite.Sprite):# 构造函数# 飞机在发射子弹的时候，由飞机当前位置计算子弹出现的x,y坐标def __init__(self, x, y):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = bullet_imgself.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()#获取图片矩形self.rect.bottom = y # 底部边y坐标self.rect.centerx = x# 中心点x坐标self.speedy = -10# 子弹的移动速度# 子弹的更新函数def update(self): self.rect.y += self.speedyif self.rect.bottom < 0: #子弹超出界面消失self.kill()

炮弹类

class Missile(pygame.sprite.Sprite):#同子弹类一样def __init__(self, x, y):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = missile_imgself.image.set_colorkey(BLACK)self.rect = self.image.get_rect()self.rect.bottom = yself.rect.centerx = xself.speedy = -10def update(self):self.rect.y += self.speedyif self.rect.bottom < 0:self.kill()

4.主循环

running = Truemenu_display = Truewhile running:if menu_display:# 显示主菜单定义函数main_menu()# pygame延迟操作pygame.time.wait(3000)# 停止播放主菜单背景音乐pygame.mixer.music.stop()# 获得游戏运行背景音乐pygame.mixer.music.load(path.join(sound_folder, 'tgfcoder-FrozenJam-SeamlessLoop.ogg'))pygame.mixer.music.play(-1)# 循环播放# 将主菜单显示状态切换为Falsemenu_display = False## 创建所有组让所有精灵在一起，以方便更新all_sprites = pygame.sprite.Group()#创建飞机player = Player()#将飞机精灵加入到所有组中all_sprites.add(player)## 创建陨石的精灵组合mobs = pygame.sprite.Group()for i in range(8): # 新建陨石newmob()## 创建子弹组和道具组bullets = pygame.sprite.Group()powerups = pygame.sprite.Group()#分数score = 0clock.tick(FPS) #设定帧数#检测是否退出游戏 ESCfor event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT:running = Falseif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_ESCAPE:running = False# 利用精灵组合执行精灵的变化函数all_sprites.update()## 检查子弹是否击中陨石陨石与玩家炮弹碰撞检测 pygame提供的精灵组合与精灵组合之间的碰撞检测函数hits = pygame.sprite.groupcollide(mobs, bullets, True, True)for hit in hits:# 添加分数score += 50 - hit.radius # 播放爆炸音效 random.choice(expl_sounds).play()# 产生爆炸效果expl = Explosion(hit.rect.center, 'lg')# 将爆炸效果添加到精灵组合中all_sprites.add(expl)# 随机产生相应奖励if random.random() > 0.9:pow = Pow(hit.rect.center)all_sprites.add(pow)powerups.add(pow)newmob() # 产生新的陨石## 陨石与玩家炮弹碰撞检测hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, True, pygame.sprite.collide_circle) for hit in hits:# 飞机减少生命值player.shield -= hit.radius * 2# 产生爆炸效果陨石expl = Explosion(hit.rect.center, 'sm')# 将爆炸效果添加到精灵组合中all_sprites.add(expl)# 产生新的陨石newmob()# 判断飞机的生命值是否小于等于0if player.shield <= 0: player_die_sound.play() # 播放飞机去世音效death_explosion = Explosion(player.rect.center, 'player')# 飞机爆炸效果# 将爆炸效果添加到精灵组合中all_sprites.add(death_explosion)# 飞机爆炸效果player.hide()# 飞机隐身效果player.lives -= 1 # 飞机的生命-1player.shield = 100# 重新设置飞机的生命值100## 玩家与道具的碰撞检测hits = pygame.sprite.spritecollide(player, powerups, True)for hit in hits:# 生命值(盾)奖励if hit.type == 'shield':player.shield += random.randrange(10, 30)if player.shield >= 100:player.shield = 100# 火力值奖励if hit.type == 'gun':player.powerup()# 判断飞机的生命是否为0 同时飞机爆炸动画结束if player.lives == 0 and not death_explosion.alive():# 设置游戏状态为Falserunning = Falsemenu_display = Falsepygame.display.update()# 将游戏屏幕填充为黑色screen.fill(BLACK)# 设置游戏运行背景图片screen.blit(background, background_rect)# 绘制精灵到屏幕中all_sprites.draw(screen)draw_text(screen, str(score), 18, WIDTH / 2, 10) # 绘制分数 draw_shield_bar(screen, 5, 5, player.shield) # 绘制生命条draw_lives(screen, WIDTH - 100, 5, player.lives, player_mini_img)# 绘制小飞机## 所有东西画上去后显示在屏幕上pygame.display.flip() pygame.quit()