Python 0基础开发游戏，打地鼠（详细教程）

2021-02-10 16:15

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标签：动画错误 lte 好的 msu 也有蓝色 ant 初始化

一、准备工作

1 下载安装 python
2 下载安装VS code编辑器
安装时，要注意勾选 添加到path

3 安装pygame模块
注意：很多人学Python过程中会遇到各种烦恼问题，没有人帮答疑。为此小编建了个Python全栈免费答疑交流.裙：一久武其而而流一思（数字的谐音）转换下可以找到了，不懂的问题有老司机解决里面还有最新Python教程项目可拿,，一起相互监督共同进步！

在VisualStudioCode的顶部菜单【Terminal-New Teminal】打开命令行终端，然后输入命令python -m pip install --upgrade pip，回车，等待完成。
然后同样输入命令pip install pygame，等待完成安装，可能需要几分钟

二、创建项目

在桌面上创建一个文件夹mygame，然后在VSCode中使用菜单【File-Open Folder】，选择mygame文件夹，VSCode左侧将会出现EXPLORER导航栏。
在左侧导航栏中，【右键-New File】创建文件main.py。

- 将下面的代码粘贴到右侧`main.py`文件中。

import pygame
import sys
pygame.display.set_mode([600,400])
while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

运行代码。

*   仍然【Terminal-New terminal】终端中输入命令`python main.py`，这将运行我们上面的代码，看到弹出一个黑色窗口。

三、可选操作

执行上面的操作的时候，VSCode的右下角会经常弹出一些提示，如果有【Install】字样，可以放心的点击它进行安装更多内容。
也可以从左侧栏点击图标打开【EXTENSIONS】，然后搜索@id:ms-python.python，点击找到的结果，右侧再点击【Install】按钮进行安装。安装之后main.py文件的右上角就会出现三角形运行按钮，点击它同样可以运行代码，相当于终端中输入python main.py。

image

pip install ...安装命令太慢。Windows用户，可以从上面的网盘中下载pip.ini文件，然后在【C盘-用户-用户名】文件夹下面创建pip文件夹，再把下载的pip.ini文件拷贝进去，此后再运行pip install ...安装速度就会快很多。
对于苹果用户就麻烦很多。先在终端执行cd ~切换到用户文件夹，然后执行mkdir .pip创建.pip文件夹，它是隐身的，我们打开访达，从菜单执行【前往-前往文件夹...】，前往~/.test目录，把下载的pip.conf文件粘贴进去，搞定。

pip.ini或者pip.conf文件是把原来pip默认从国外下载安装改成了从国内下载，所以速度会变快很多。

其中import是导入我们要使用的外部代码模块，pygame当然是必须的，sys是system系统的简写，因为我们的游戏要运行在系统(windows或者苹果macOS）上面，所以我们会用到系统的一些命令，比如下面的sys.exit()这个命令。
pyagme.display.set_mode([600,400])，这里的[600,400]是一对数字组合在一起的，叫二元数组，这里它表示宽600，高400的一个矩形。整句话就是设置要弹出的窗口的大小，display显示,set设置,mode模式。
while 1：...当是1的时候，就...,1在代码里面表示正确的、真的、存在的，相反，0表示错误、假的、不存在的。while 1:do something那么something就会做，如果while 0: do something那么就不会做了。
for ... sys.exit()这一段暂时可以不深究，只是固定格式。只要知道它表示游戏程序运行结束的时候系统把窗口也关掉，清理好计算机不要留痕迹，exit退出。

游戏开发的思路

游戏开发都有固定的套路，无论是打地鼠、愤怒的小鸟，还是西瓜忍者，甚至是王者荣耀这样的大型游戏，他们大致都遵循下面几个思路：

创建一个地图场景，上面可能有些道具。

比如几个地鼠洞，一些可以放小猪的木盒子，甚至非常复杂的山谷地形，上面还有很多野怪。
这些地图上的元素一般都是被动的，就是你不去靠近或招惹野怪的话，它们不会互相打起来自相残杀，同样，小鸟还没发射的时候，木盒子也不会自己倒塌。
创建至少一个玩家可以控制的元素，它可以和地图场景发生交互。

这个可以被控制的元素我们称为玩家角色。在打地鼠游戏中这个角色就是一个锤子，愤怒的小鸟中这个角色其实是弹弓，弹出的小鸟其实是个道具，在王者荣耀游戏中玩家的角色就是自己的英雄。
必须要有评判标准，用来衡量输赢胜败。

玩家控制的角色和地图场景进行交互，发生反应，对应的也必须要有一个评判标准，比如计算3分钟内击中地鼠的次数，或者计算砸死的绿猪的数量，或者是打野怪获得的经验，这些规则一定要清晰而且不能互相矛盾。
大多数游戏都有输赢胜败，而胜败往往本质上只是谁的积分首先达到某个临界点。可以是某个关键道具的变化，比如对战游戏中塔被摧毁，也可以是玩家角色的属性变化，比如格斗游戏中被击杀；也可以只是纯粹的某项积分评比，用排行榜代替输赢。

游戏开发的技术点

要能够在窗口内绘制图形。

可以是直接用代码绘制几何图形，也可以是载入图片显示内容。
要能用代码控制每个元素（道具和角色）的动画。

动画就是一组图片不停地轮番变化。要能用代码控制播放和停止每个元素的动画，还能在不同动画之间快速切换。
能够接收用户的控制，并借此影响游戏中的元素。

知道用户什么时候按了键盘，什么时候点了鼠标，按了哪个按键，鼠标左键还是右键？我们经常把这些操作称之为交互事件。
能够对游戏中各种元素产生的有效数据进行计算和管理。

玩家角色一刀砍下去，怪物的血量减少了100点，这个就是数据，而且是很有用的数据，没有这个数据的话怪物可能永远砍不死了。
有时候这些数据要保存好，让用户下一次打开游戏的时候仍然看到自己的等级和装备都还存在。有些时候这些数据要及时清理，比如新的一局又开始了，地图上的道具和角色都要恢复原样。

打地鼠游戏

我们可以把经典的打地鼠游戏简化概括为：

地图和道具：随机位置出现地鼠图形
交互角色：控制锤子图形，点击地鼠图形使其消失
积分输赢：限定时间内击中地鼠图形的次数

核心玩法简化成一句话就是：点击随机出现图形。

绘制地鼠

我们用一个蓝色的圆形代表地鼠。那怎么在窗口中绘制一个圆形呢？

可以百度【pygame 画圆圈】类似的关键字，可以查到要使用pygame.draw.circle语句，它的具体语法可以从官方说明文档中找到，英文版详细说明点这里。

我们查到它的语法是:

pygame.draw.circle()
circle(surface, color, center, radius) -> Rect

这表示draw.circle()需要四个参数，分别是surface表面,color颜色,center中心点,radius半径。

我们继续看surface参数的说明：

surface (Surface) -- surface to draw on

听上去像是画布，——先要有个画布才能在上面画圆。
点击Surface链接，找到更进一步说明：

Surface((width, height), flags=0, depth=0, masks=None) -> Surface

结尾的->Surface表示Surface((width....)这句话可以生成一个Surface表面，我们可以用下面的语句捕捉到这个生成的表面：

sur=pygame.Surface((600, 400)

这样，sur就是我们生成的表面了。

颜色和位置

再返回来看color参数：

color (Color or int or tuple(int, int, int, [int])) 
-- color to draw with, 
the alpha value is optional if using a tuple (RGB[A])

很明显它是表示画什么颜色的圆。tuple(int, int, int, [int])表示这里需要三个整数int一起表示颜色，RGB是指red红，green绿，blue蓝，alpha透明度：

clr=(0,0,255) #蓝色

对于center中心位置我们也可以用同样的方法得到，这里的Vector2表示二元向量，及横向x和竖向y的位置：

pos=pygame.vector2(300,200) #窗口中央

绘制圆形

参数都具备了，那么就可以开始画圆了。运行下面的代码：

import pygame
import sys

pygame.init()  # 初始化
window = pygame.display.set_mode([600, 400])  # 设定窗口

sur = pygame.Surface([600, 400])  # 绘制背景容器
clr = (0, 0, 255)
pos = (300,200)
rad = 100

while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

    # 每帧循环执行的代码
    pygame.draw.circle(sur, clr, pos, 100# 绘制圆

    # 刷新画面
    window.blit(sur, (0, 0))
    pygame.display.flip()

注意这里最底部刷新画面的两行，其中window.blit(sur, (0, 0))表示把我们绘制好的表面sur刷新到window窗口中；pygame.display.flip()表示进行窗口刷新。

随机出现

随机出现就是随机位置，我们必须确保每一次花圆的pos位置都不同，而且应该是固定的几个地鼠洞位置。——别忘了我们要做打地鼠游戏。

假设有6个地鼠位置pos分别是[200,200],[300,200],[400,200],[200,300],[300,300],[400,300]，那么如何随机取到6个中一个呢？也就是如何随机取到1~6其中的一个数字即可。

我们可以百度【python 随机数】查到需要使用random模块，这是python自带的模块，不需要再重新pip install。
如果搜索【python random document】可以查找到官方的语法说明，如下：

random.randint(a, b)
Return a random integer N such that a

这是说可以随机生成a和b之间的一个数字。也可以从中文的菜鸟教程网
学习到这个知识。

新建一个test.py文件，我们进行测试：

import random
a = random.randint(0, 5)
print(a)

每次运行都能生成不同的数字。

继续测试：

import random
a = random.randint(0, 6)
pos6=[[200,200],[300,200],[400,200],[200,300],[300,300],[400,300]]
print(pos6[a])

这里的pos6[a]表示pos6的六个位置中的第a个。运行这个代码就会每次生成不同的位置。

测试成功之后我们把它拷贝到刚才的画圆代码中，得到：

import pygame
import sys
import random

pygame.init()  # 初始化
window = pygame.display.set_mode([600, 400])  # 设定窗口

sur = pygame.Surface([600, 400])  # 绘制背景容器
clr = (0, 0, 255)
pos6 = [[200, 200], [300, 200], [400, 200], [
    200, 300], [300, 300], [400, 300]]  # !!六个位置
rad = 100

while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

    # 每帧循环执行的代码
    sur.fill((0, 0, 0))  # !!用黑色覆盖前一帧的画面，实现刷新
    a = random.randint(0, 5)  # !!随机0到5
    pygame.draw.circle(sur, clr, pos6[a], 100)  # !!使用随机位置

    # 刷新画面
    window.blit(sur, (0, 0))
    pygame.display.flip()

注意新增了sur.fill...一行，这是用黑色(0,0,0)来清理掉上一帧的内容，避免出现多个圆。

隔n帧刷新

上面的代码运行之后会看到蓝色的圆四处乱跳，太快了，我们希望改变位置之后能停一下，等我们锤它。

我们需要画面的圆每隔n帧再随机变换一次，而不是现在的每帧都随机变。思路是这样的：我们设定一个计数器，开始是0，每帧都给它增加1，就是0,1,2,3,4...直到它增到到超过50，这时候我们就改变圆的位置并同时把计数器重置为0。

代码如下:

import pygame
import sys
import random

pygame.init()  # 初始化
window = pygame.display.set_mode([600, 400])  # 设定窗口

sur = pygame.Surface([600, 400])  # 绘制背景容器
clr = (0, 0, 255)
pos6 = [[200, 200], [300, 200], [400, 200], [
    200, 300], [300, 300], [400, 300]]  # 六个位置
rad = 100
tick=0 #!!计数器

while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

    # 每帧循环执行的代码
    if tick>50: #每50次刷新变换一次
        sur.fill((0, 0, 0))  # 用黑色覆盖前一帧的画面，实现刷新
        a = random.randint(0, 5)  # 随机0到5
        pygame.draw.circle(sur, clr, pos6[a], 100)  # 使用随机位置
        tick=0
    else: #!!不刷新变换的时候
        tick=tick+1 #!!增加计数器

    # 刷新画面
    window.blit(sur, (0, 0))
    pygame.display.flip()

增加交互点击

当用户点击画面的时候，我们要知道它点击了哪里，是否点击到了我们画的圆上面。

百度搜索【pygame 点击】可以找到相关资源，也可以直接在官方说明文档中找到。

思路是我们添加对event.type事件类型的实时监测，一旦发现点击事件就获取位置坐标。代码如下：

import pygame
import sys
import random
from pygame.locals import *  # 引入鼠标事件类型

pygame.init()  # 初始化
window = pygame.display.set_mode([600, 400])  # 设定窗口

sur = pygame.Surface([600, 400])  # 绘制背景容器
clr = (0, 0, 255)
pos6 = [[200, 200], [300, 200], [400, 200], [
    200, 300], [300, 300], [400, 300]]  # 六个位置
rad = 100
tick = 0  # !!计数器
pos = pos6[0]  # !!在外面记录圆的位置

while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type == MOUSEBUTTONDOWN:  # ！！如果是鼠标按下事件
            mpos = pygame.mouse.get_pos()  # ！！获取鼠标位置
            print(mpos)

    # 每帧循环执行的代码
    if tick > 50:  # 每50次刷新变换一次
        sur.fill((0, 0, 0))  # 用黑色覆盖前一帧的画面，实现刷新
        a = random.randint(0, 5)  # 随机0到5
        pos = pos6[a]  # !!更新外部记录的圆的位置
        pygame.draw.circle(sur, clr, pos, 100)  # !!使用随机位置
        tick = 0  # 重置计数器
    else:  # !!不刷新变换的时候
        tick = tick+1  # !!增加计数器

    # 刷新画面
    window.blit(sur, (0, 0))
    pygame.display.flip()

运行这个代码，任意点击屏幕上的时候就会打印出档期鼠标点击的位置。

距离测量

知道当前圆的位置pos，也知道当前点击的位置mpos,这样我们就可以计算出两点之间的距离，距离大于圆半径的就是没有点到地鼠，距离小于半径的就是点到地鼠了。

百度搜索【pygame 两点距离】可以搜到一些计算距离的方法，我们这里使用pygame官方提供的方法，测试下面代码：

import pygame
a=pygame.math.Vector2.length(pygame.math.Vector2(3,4))
print(a)

它会输出5（勾三股四玄五）。这里的(3,4)是pos和mpos相减得到的差。
把这个思路带入原来的代码，得到：

import pygame
import sys
import random
from pygame.locals import *  # 引入鼠标事件类型

pygame.init()  # 初始化
window = pygame.display.set_mode([600, 400])  # 设定窗口

sur = pygame.Surface([600, 400])  # 绘制背景容器
clr = (0, 0, 255)
pos6 = [[200, 200], [300, 200], [400, 200], [
    200, 300], [300, 300], [400, 300]]  # 六个位置
rad = 50
tick = 0  # 计数器
pos = pos6[0]  # 外面记录圆的位置

while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type == MOUSEBUTTONDOWN:  # 如果是鼠标按下事件
            mpos = pygame.mouse.get_pos()  # 获取鼠标位置
            dis = pygame.math.Vector2(
                mpos[0]-pos[0], mpos[1]-pos[1])  # !!计算坐标差
            len = pygame.math.Vector2.length(dis)  # !!计算距离
            if len :
                tick = 51  # !!立即变换位置

    # 每帧循环执行的代码
    if tick > 50:  # 每50次刷新变换一次
        sur.fill((0, 0, 0))  # 用黑色覆盖前一帧的画面，实现刷新
        a = random.randint(0, 5)  # 随机0到5
        pos = pos6[a]  # 更新外部记录的圆的位置
        pygame.draw.circle(sur, clr, pos, 100)  # 使用随机位置
        tick = 0  # 重置计数器
    else:  # 不刷新变换的时候
        tick = tick+1  # 增加计数器

    # 刷新画面
    window.blit(sur, (0, 0))
    pygame.display.flip()

在这里我们设定如果距离长度len小于圆半径rad，那么就立即设置tick=51使它大于50，立即进行随机位置变换。

截止到这里运行上面的代码，可以实现随机出现地鼠（圆）并能够点击使它消失，这也实现了游戏的最基本逻辑功能。后续我们将进一步编写更多内容，让它更完善一些。

记录分数

计算数字增加很容易，设定一个score=0，然后击中地鼠的时候增加1就可以了。但是，如何把它显示到屏幕上呢？

可以百度搜索【pygame 显示文字】然后就可以找到大致方法，我们先进行一些测试：

import pygame

pygame.init()  # 初始化
window = pygame.display.set_mode([600, 400])  # 设定窗口

# 显示文字
pygame.font.init()  # ！！初始化文字
font = pygame.font.SysFont(‘微软雅黑‘, 30)  # ！！设定字体和字号
sur = font.render("Hello World!!{}".format(999), False, (255, 0, 0))  # ！！生成w文字表面

while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

    window.blit(sur, (200, 10))  # ！！增加分数表面
    pygame.display.flip()

这段代码中可以看到pygame绘制文字分三步：

pygame.font.init()先要初始化
pygame.font.SysFont(‘微软雅黑‘, 30)设定字体和字号大小
font.render("Hello World!!{}".format(999), False, (255, 0, 0))生成一个Surface表面
当然，最后别忘了把表面放到窗口里window.blit(sur, (200, 10))

运行上面的代码得到一个窗口如下：

image

我们根据这个经验改进的代码：

import pygame
import sys
import random
from pygame.locals import *  # 引入鼠标事件类型

pygame.init()  # 初始化
window = pygame.display.set_mode([600, 400])  # 设定窗口

sur = pygame.Surface([600, 400])  # 绘制背景容器
clr = (0, 0, 255)
pos6 = [[200, 200], [300, 200], [400, 200], [
    200, 300], [300, 300], [400, 300]]  # 六个位置
rad = 50
tick = 0  # 计数器
pos = pos6[0]  # 外面记录圆的位置

# 分数
score = 0  # ！！分数计数
pygame.font.init()  # ！！初始化文字
score_font = pygame.font.SysFont(‘微软雅黑‘, 30)  # ！！设定字体和字号
score_sur = score_font.render(str(score), False, (255, 0, 0))  # ！！生成计数表面

while 1:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type == MOUSEBUTTONDOWN:  # 如果是鼠标按下事件
            mpos = pygame.mouse.get_pos()  # 获取鼠标位置
            dis = pygame.math.Vector2(
                mpos[0]-pos[0], mpos[1]-pos[1])  # 计算坐标差
            len = pygame.math.Vector2.length(dis)  # 计算距离
            if len :
                tick = 1000  # 立即变换位置
                score = score+1  # 计分增加

    # 每帧循环执行的代码
    if tick > 50:  # 每50次刷新变换一次
        score_sur = score_font.render(
            str(score), False, (255, 0, 0))  # ！！重新生成分数文字表面
        sur.fill((0, 0, 0))  # 用黑色覆盖前一帧的画面，实现刷新
        a = random.randint(0, 5)  # 随机0到5
        pos = pos6[a]  # 更新外部记录的圆的位置
        pygame.draw.circle

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