十九、碰撞檢測(cè)

原文：inventwithpython.com/invent4thed/chapter19.html

譯者：飛龍

協(xié)議：CC BY-NC-SA 4.0

碰撞檢測(cè)涉及確定屏幕上的兩個(gè)物體何時(shí)相互接觸（即發(fā)生碰撞）。碰撞檢測(cè)對(duì)于游戲非常有用。例如，如果玩家觸碰到敵人，他們可能會(huì)失去生命值?；蛘呷绻婕矣|碰到硬幣，他們應(yīng)該自動(dòng)撿起它。碰撞檢測(cè)可以幫助確定游戲角色是否站在堅(jiān)實(shí)的地面上，或者他們腳下只有空氣。

在我們的游戲中，碰撞檢測(cè)將確定兩個(gè)矩形是否重疊。本章的示例程序?qū)⒑w這種基本技術(shù)。我們還將看看我們的pygame程序如何通過鍵盤和鼠標(biāo)接受玩家的輸入。這比我們?yōu)槲谋境绦蛩龅恼{(diào)用input()函數(shù)要復(fù)雜一些。但在 GUI 程序中使用鍵盤要更加互動(dòng)，而在我們的文本游戲中甚至無法使用鼠標(biāo)。這兩個(gè)概念將使您的游戲更加令人興奮！

本章涵蓋的主題

• Clock對(duì)象

• pygame中的鍵盤輸入

• pygame中的鼠標(biāo)輸入

• 碰撞檢測(cè)

• 在迭代列表時(shí)不修改列表

碰撞檢測(cè)程序的示例運(yùn)行

在這個(gè)程序中，玩家使用鍵盤的箭頭鍵在屏幕上移動(dòng)一個(gè)黑色的方塊。較小的綠色方塊代表食物，出現(xiàn)在屏幕上，方塊觸碰到它們時(shí)會(huì)“吃”掉它們。玩家可以在窗口的任何地方點(diǎn)擊以創(chuàng)建新的食物方塊。此外，按 ESC 鍵退出程序，按 X 鍵將玩家傳送到屏幕上的隨機(jī)位置。

圖 19-1 顯示了程序完成后的樣子。

圖 19-1： pygame 碰撞檢測(cè)程序的屏幕截圖

碰撞檢測(cè)程序的源代碼

開始一個(gè)新文件，輸入以下代碼，然后將其保存為collisionDetection.py。如果在輸入此代碼后出現(xiàn)錯(cuò)誤，請(qǐng)使用在線 diff 工具將您輸入的代碼與本書代碼進(jìn)行比較，網(wǎng)址為www.nostarch.com/inventwithpython#diff。

collision Detection.py

import pygame, sys, random
from pygame.locals import *# Set up pygame.
pygame.init()
mainClock = pygame.time.Clock()# Set up the window.
WINDOWWIDTH = 400
WINDOWHEIGHT = 400
windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT),0, 32)
pygame.display.set_caption('Collision Detection')# Set up the colors.
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
WHITE = (255, 255, 255)# Set up the player and food data structures.
foodCounter = 0
NEWFOOD = 40
FOODSIZE = 20
player = pygame.Rect(300, 100, 50, 50)
foods = []
for i in range(20):foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - FOODSIZE),random.randint(0, WINDOWHEIGHT - FOODSIZE), FOODSIZE, FOODSIZE))# Set up movement variables.
moveLeft = False
moveRight = False
moveUp = False
moveDown = FalseMOVESPEED = 6# Run the game loop.
while True:# Check for events.for event in pygame.event.get():if event.type == QUIT:pygame.quit()sys.exit()if event.type == KEYDOWN:# Change the keyboard variables.if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveRight = FalsemoveLeft = Trueif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveLeft = FalsemoveRight = Trueif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveDown = FalsemoveUp = Trueif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveUp = FalsemoveDown = Trueif event.type == KEYUP:if event.key == K_ESCAPE:pygame.quit()sys.exit()if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveLeft = Falseif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveRight = Falseif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveUp = Falseif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveDown = Falseif event.key == K_x:player.top = random.randint(0, WINDOWHEIGHT -player.height)player.left = random.randint(0, WINDOWWIDTH -player.width)if event.type == MOUSEBUTTONUP:foods.append(pygame.Rect(event.pos[0], event.pos[1],FOODSIZE, FOODSIZE))foodCounter += 1if foodCounter >= NEWFOOD:# Add new food.foodCounter = 0foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH -FOODSIZE), random.randint(0, WINDOWHEIGHT - FOODSIZE),FOODSIZE, FOODSIZE))# Draw the white background onto the surface.windowSurface.fill(WHITE)# Move the player.if moveDown and player.bottom < WINDOWHEIGHT:player.top += MOVESPEEDif moveUp and player.top > 0:player.top -= MOVESPEEDif moveLeft and player.left > 0:player.left -= MOVESPEEDif moveRight and player.right < WINDOWWIDTH:player.right += MOVESPEED# Draw the player onto the surface.pygame.draw.rect(windowSurface, BLACK, player)# Check whether the player has intersected with any food squares.for food in foods[:]:if player.colliderect(food):foods.remove(food)# Draw the food.for i in range(len(foods)):pygame.draw.rect(windowSurface, GREEN, foods[i])# Draw the window onto the screen.pygame.display.update()mainClock.tick(40)

導(dǎo)入模塊

pygame 碰撞檢測(cè)程序?qū)肓伺c第 18 章中的動(dòng)畫程序相同的模塊，還有random模塊：

import pygame, sys, random
from pygame.locals import *

使用時(shí)鐘來控制程序的節(jié)奏

第 5 到 17 行大部分做的事情與動(dòng)畫程序相同：它們初始化了pygame，設(shè)置了WINDOWHEIGHT和WINDOWWIDTH，并分配了顏色和方向常量。

然而，第 6 行是新的：

mainClock = pygame.time.Clock()

在動(dòng)畫程序中，調(diào)用time.sleep(0.02)會(huì)減慢程序的運(yùn)行速度，以防止它運(yùn)行得太快。雖然這個(gè)調(diào)用在所有計(jì)算機(jī)上都會(huì)暫停 0.02 秒，但程序的其余部分的速度取決于計(jì)算機(jī)的速度。如果我們希望這個(gè)程序在任何計(jì)算機(jī)上以相同的速度運(yùn)行，我們需要一個(gè)函數(shù)，在快速計(jì)算機(jī)上暫停時(shí)間更長(zhǎng)，在慢速計(jì)算機(jī)上暫停時(shí)間更短。

pygame.time.Clock對(duì)象可以在任何計(jì)算機(jī)上暫停適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。第 110 行在游戲循環(huán)內(nèi)調(diào)用了mainClock.tick(40)。對(duì)Clock對(duì)象的tick()方法的調(diào)用等待足夠的時(shí)間，以便它以大約 40 次迭代每秒的速度運(yùn)行，無論計(jì)算機(jī)的速度如何。這確保游戲永遠(yuǎn)不會(huì)比您預(yù)期的速度更快。對(duì)tick()的調(diào)用應(yīng)該只出現(xiàn)一次在游戲循環(huán)中。

設(shè)置窗口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

第 19 到 22 行設(shè)置了一些用于在屏幕上出現(xiàn)的食物方塊的變量：

# Set up the player and food data structures.
foodCounter = 0
NEWFOOD = 40
FOODSIZE = 20

foodCounter變量將從值0開始，NEWFOOD為40，FOODSIZE為20。稍后我們將看到這些變量在創(chuàng)建食物時(shí)如何使用。

第 23 行設(shè)置了玩家位置的pygame.Rect對(duì)象：

player = pygame.Rect(300, 100, 50, 50)

player變量有一個(gè)pygame.Rect對(duì)象，表示方塊的大小和位置。玩家的方塊將像動(dòng)畫程序中的方塊一樣移動(dòng)（參見“移動(dòng)每個(gè)方塊”在第 280 頁(yè)），但在這個(gè)程序中，玩家可以控制方塊的移動(dòng)方向。

接下來，我們?cè)O(shè)置了一些代碼來跟蹤食物方塊：

foods = []
for i in range(20):foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - FOODSIZE),random.randint(0, WINDOWHEIGHT - FOODSIZE), FOODSIZE, FOODSIZE))

程序?qū)⑹褂?code>foods列表來跟蹤每個(gè)食物方塊的Rect對(duì)象。第 25 和 26 行在屏幕周圍隨機(jī)放置了 20 個(gè)食物方塊。您可以使用random.randint()函數(shù)來生成隨機(jī)的 x 和 y 坐標(biāo)。

在第 26 行，程序調(diào)用pygame.Rect()構(gòu)造函數(shù)來返回一個(gè)新的pygame.Rect對(duì)象。它將表示一個(gè)新食物方塊的位置和大小。pygame.Rect()的前兩個(gè)參數(shù)是左上角的 x 和 y 坐標(biāo)。您希望隨機(jī)坐標(biāo)在0和窗口大小減去食物方塊大小之間。如果將隨機(jī)坐標(biāo)設(shè)置在0和窗口大小之間，那么食物方塊可能會(huì)被推到窗口之外，就像圖 19-2 中一樣。

pygame.Rect()的第三個(gè)和第四個(gè)參數(shù)是食物方塊的寬度和高度。寬度和高度都是FOODSIZE常量中的值。

圖 19-2：對(duì)于 400×400 窗口中的 100×100 方塊，將左上角設(shè)置為 400 會(huì)將矩形放在窗口外。要在內(nèi)部，左邊緣應(yīng)該設(shè)置為 300。

pygame.Rect()的第三個(gè)和第四個(gè)參數(shù)是食物方塊的寬度和高度。寬度和高度都是FOODSIZE常量中的值。

設(shè)置跟蹤移動(dòng)的變量

從第 29 行開始，代碼設(shè)置了一些變量，用于跟蹤玩家方塊的移動(dòng)方向：

# Set up movement variables.
moveLeft = False
moveRight = False
moveUp = False
moveDown = False

這四個(gè)變量具有布爾值，用于跟蹤哪個(gè)箭頭鍵被按下，并最初設(shè)置為False。例如，當(dāng)玩家按下鍵盤上的左箭頭鍵移動(dòng)方塊時(shí)，moveLeft被設(shè)置為True。當(dāng)他們松開鍵時(shí)，moveLeft被設(shè)置回False。

第 34 到 43 行幾乎與以前的pygame程序中的代碼相同。這些行處理游戲循環(huán)的開始以及玩家退出程序時(shí)的操作。我們將跳過對(duì)此代碼的解釋，因?yàn)槲覀冊(cè)谏弦徽轮幸呀?jīng)涵蓋過了。

處理事件

pygame模塊可以根據(jù)鼠標(biāo)或鍵盤的用戶輸入生成事件。以下是pygame.event.get()可以返回的事件：

QUIT 當(dāng)玩家關(guān)閉窗口時(shí)生成。

KEYDOWN 當(dāng)玩家按下鍵時(shí)生成。具有key屬性，告訴按下了哪個(gè)鍵。還有一個(gè)mod屬性，告訴按下該鍵時(shí)是否按下了 SHIFT、CTRL、ALT 或其他鍵。

KEYUP 當(dāng)玩家釋放鍵時(shí)生成。具有與KEYDOWN類似的key和mod屬性。

MOUSEMOTION：每當(dāng)鼠標(biāo)在窗口上移動(dòng)時(shí)生成。具有pos屬性（縮寫為position），返回窗口中鼠標(biāo)位置的元組(x, y)。rel屬性還返回一個(gè)(x, y)元組，但它給出自上一個(gè)MOUSEMOTION事件以來的相對(duì)坐標(biāo)。例如，如果鼠標(biāo)從(200, 200)向左移動(dòng) 4 像素到(196, 200)，那么rel將是元組值(-4, 0)。button屬性返回一個(gè)三個(gè)整數(shù)的元組。元組中的第一個(gè)整數(shù)是左鼠標(biāo)按鈕，第二個(gè)整數(shù)是中間鼠標(biāo)按鈕（如果存在），第三個(gè)整數(shù)是右鼠標(biāo)按鈕。如果鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)它們沒有被按下，則這些整數(shù)將為0，如果它們被按下，則為1。

MOUSEBUTTONDOWN：當(dāng)鼠標(biāo)在窗口中按下按鈕時(shí)生成。此事件具有pos屬性，它是鼠標(biāo)按下按鈕時(shí)鼠標(biāo)位置的(x, y)元組。還有一個(gè)button屬性，它是從1到5的整數(shù)，告訴哪個(gè)鼠標(biāo)按鈕被按下，如表 19-1 中所述。

MOUSEBUTTONUP：當(dāng)鼠標(biāo)按鈕釋放時(shí)生成。這與MOUSEBUTTONDOWN具有相同的屬性。

當(dāng)生成MOUSEBUTTONDOWN事件時(shí)，它具有button屬性。button屬性是與鼠標(biāo)可能具有的不同類型的按鈕相關(guān)聯(lián)的值。例如，左鍵的值為1，右鍵的值為3。表 19-1 列出了鼠標(biāo)事件的所有button屬性，但請(qǐng)注意，鼠標(biāo)可能沒有這里列出的所有button值。

表 19-1： button屬性值

button的值	鼠標(biāo)按鈕
1	左鍵
2	中鍵
3	右鍵
4	滾輪向上滾動(dòng)
5	滾輪向下滾動(dòng)

我們將使用這些事件來讓玩家使用KEYDOWN事件和鼠標(biāo)按鈕點(diǎn)擊來控制框。

處理 KEYDOWN 事件

處理按鍵和釋放事件的代碼從第 44 行開始；它包括KEYDOWN事件類型：

        if event.type == KEYDOWN:

如果事件類型是KEYDOWN，則Event對(duì)象具有一個(gè)key屬性，指示按下了哪個(gè)鍵。當(dāng)玩家按下箭頭鍵或 WASD 鍵（發(fā)音為wazz-dee，這些鍵與箭頭鍵的布局相同，但位于鍵盤左側(cè)）時(shí)，我們希望移動(dòng)框。我們將使用if語(yǔ)句來檢查按下的鍵，以便確定框應(yīng)該移動(dòng)的方向。

第 46 行將key屬性與K_LEFT和K_a進(jìn)行比較，它們是表示鍵盤上左箭頭鍵和 WASD 中 A 的pygame.locals常量。第 46 至 57 行檢查每個(gè)箭頭和 WASD 鍵：

            # Change the keyboard variables.if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveRight = FalsemoveLeft = Trueif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveLeft = FalsemoveRight = Trueif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveDown = FalsemoveUp = Trueif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveUp = FalsemoveDown = True

當(dāng)按下這些鍵之一時(shí)，代碼告訴 Python 將相應(yīng)的移動(dòng)變量設(shè)置為True。Python 還會(huì)將相反方向的移動(dòng)變量設(shè)置為False。

例如，當(dāng)按下左箭頭鍵時(shí)，程序執(zhí)行第 47 和 48 行。在這種情況下，Python 將moveLeft設(shè)置為True，moveRight設(shè)置為False（即使moveRight可能已經(jīng)是False，Python 也會(huì)將其設(shè)置為False，以確保）。

在第 46 行，event.key可以等于K_LEFT或K_a。如果按下左箭頭鍵，則event.key中的值將設(shè)置為與K_LEFT相同的值，如果按下 A 鍵，則設(shè)置為與K_a相同的值。

通過執(zhí)行第 47 和 48 行的代碼，如果按鍵是K_LEFT或K_a，則左箭頭鍵和 A 鍵將執(zhí)行相同的操作。W、A、S 和 D 鍵用作更改移動(dòng)變量的替代鍵，讓玩家可以使用左手而不是右手。您可以在圖 19-3 中看到這兩組鍵的示例。

圖 19-3：WASD 鍵可以編程為與箭頭鍵執(zhí)行相同的操作。

字母和數(shù)字鍵的常量很容易找到：A 鍵的常量是K_a，B 鍵的常量是K_b，依此類推。3 鍵的常量是K_3。表 19-2 列出了其他鍵盤鍵的常用常量變量。

**表 19-2：**鍵盤鍵的常量變量

pygame 常量變量	鍵盤鍵
K_LEFT	左箭頭
K_RIGHT	右箭頭
K_UP	上箭頭
K_DOWN	下箭頭
K_ESCAPE	ESC
K_BACKSPACE	退格鍵
K_TAB	TAB
K_RETURN	RETURN 或 ENTER
K_SPACE	空格鍵
K_DELETE	DEL
K_LSHIFT	左 SHIFT
K_RSHIFT	右 SHIFT
K_LCTRL	左 CTRL
K_RCTRL	右 CTRL
K_LALT	左 ALT
K_RALT	右 ALT
K_HOME	HOME
K_END	END
K_PAGEUP	PGUP
K_PAGEDOWN	PGDN
K_F1	F1
K_F2	F2
K_F3	F3
K_F4	F4
K_F5	F5
K_F6	F6
K_F7	F7
K_F8	F8
K_F9	F9
K_F10	F10
K_F11	F11
K_F12	F12

處理 KEYUP 事件

當(dāng)玩家釋放他們按下的鍵時(shí)，將生成一個(gè)KEYUP事件：

        if event.type == KEYUP:

如果玩家釋放的鍵是 ESC，則 Python 應(yīng)終止程序。請(qǐng)記住，在pygame中，您必須在調(diào)用sys.exit()函數(shù)之前調(diào)用pygame.quit()函數(shù)，我們?cè)诘?59 到 61 行中這樣做：

            if event.key == K_ESCAPE:pygame.quit()sys.exit()

第 62 到 69 行如果釋放了該方向鍵，則將移動(dòng)變量設(shè)置為False：

            if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveLeft = Falseif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveRight = Falseif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveUp = Falseif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveDown = False

通過KEYUP事件將移動(dòng)變量設(shè)置為False會(huì)使框停止移動(dòng)。

傳送玩家

您還可以將傳送添加到游戲中。如果玩家按下 X 鍵，則第 71 和 72 行將玩家框的位置設(shè)置為窗口上的隨機(jī)位置：

            if event.key == K_x:player.top = random.randint(0, WINDOWHEIGHT -player.height)player.left = random.randint(0, WINDOWWIDTH -player.width)

第 70 行檢查玩家是否按下了 X 鍵。然后，第 71 行設(shè)置一個(gè)隨機(jī)的 x 坐標(biāo)，將玩家傳送到窗口的高度減去玩家矩形的高度之間。第 72 行執(zhí)行類似的代碼，但是針對(duì) y 坐標(biāo)。這使玩家可以通過按 X 鍵在窗口周圍傳送，但他們無法控制將傳送到哪里——這是完全隨機(jī)的。

添加新的食物方塊

玩家可以通過兩種方式向屏幕添加新的食物方塊。他們可以單擊窗口中希望新食物方塊出現(xiàn)的位置，或者他們可以等到游戲循環(huán)迭代NEWFOOD次數(shù)，這樣新的食物方塊將在窗口上隨機(jī)生成。

我們首先看一下如何通過玩家的鼠標(biāo)輸入添加食物：

        if event.type == MOUSEBUTTONUP:foods.append(pygame.Rect(event.pos[0], event.pos[1],FOODSIZE, FOODSIZE))

鼠標(biāo)輸入與鍵盤輸入一樣通過事件處理。當(dāng)玩家在單擊鼠標(biāo)后釋放鼠標(biāo)按鈕時(shí)，將發(fā)生MOUSEBUTTONUP事件。

第 75 行中，x 坐標(biāo)存儲(chǔ)在event.pos[0]中，y 坐標(biāo)存儲(chǔ)在event.pos[1]中。第 75 行創(chuàng)建一個(gè)新的Rect對(duì)象來表示一個(gè)新的食物方塊，并將其放置在MOUSEBUTTONUP事件發(fā)生的地方。通過向foods列表添加新的Rect對(duì)象，代碼在屏幕上顯示一個(gè)新的食物方塊。

除了可以由玩家自行添加外，食物方塊還可以通過第 77 到 81 行的代碼自動(dòng)生成：

    foodCounter += 1if foodCounter >= NEWFOOD:# Add new food.foodCounter = 0foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH -FOODSIZE), random.randint(0, WINDOWHEIGHT - FOODSIZE),FOODSIZE, FOODSIZE))

變量foodCounter跟蹤應(yīng)添加食物的頻率。每次游戲循環(huán)迭代時(shí)，foodCounter在第 77 行增加1。

一旦foodCounter大于或等于常量NEWFOOD，foodCounter將被重置，并且通過第 81 行生成一個(gè)新的食物方塊。您可以通過調(diào)整第 21 行上的NEWFOOD來改變添加新食物方塊的速度。

84 行只是用白色填充窗口表面，我們?cè)凇疤幚硗婕彝顺鰰r(shí)”和第 279 頁(yè)中已經(jīng)討論過了，所以我們將繼續(xù)討論玩家如何在屏幕上移動(dòng)。

在窗口中移動(dòng)玩家

我們已將移動(dòng)變量（moveDown，moveUp，moveLeft和moveRight）設(shè)置為True或False，具體取決于玩家按下了哪些鍵?，F(xiàn)在我們需要移動(dòng)玩家的方框，該方框由存儲(chǔ)在player中的pygame.Rect對(duì)象表示。我們將通過調(diào)整player的 x 和 y 坐標(biāo)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

    # Move the player.if moveDown and player.bottom < WINDOWHEIGHT:player.top += MOVESPEEDif moveUp and player.top > 0:player.top -= MOVESPEEDif moveLeft and player.left > 0:player.left -= MOVESPEEDif moveRight and player.right < WINDOWWIDTH:player.right += MOVESPEED

如果moveDown設(shè)置為True（并且玩家的方框底部不在窗口的底部之下），則第 88 行將通過將MOVESPEED添加到玩家當(dāng)前的top屬性來向下移動(dòng)玩家的方框。第 89 到 94 行對(duì)其他三個(gè)方向執(zhí)行相同的操作。

在窗口上繪制玩家

第 97 行在窗口上繪制玩家的方框：

    # Draw the player onto the surface.pygame.draw.rect(windowSurface, BLACK, player)

在移動(dòng)方框之后，第 97 行將其繪制在新位置。傳遞給第一個(gè)參數(shù)的windowSurface告訴 Python 在哪個(gè)Surface對(duì)象上繪制矩形。存儲(chǔ)在BLACK變量中的(0, 0, 0)告訴 Python 繪制黑色矩形。存儲(chǔ)在player變量中的Rect對(duì)象告訴 Python 要繪制的矩形的位置和大小。

檢查碰撞

在繪制食物方塊之前，程序需要檢查玩家的方框是否與任何方塊重疊。如果是，則需要從foods列表中刪除該方塊。這樣，Python 就不會(huì)繪制任何盒子已經(jīng)吃掉的食物方塊。

我們將在第 101 行使用所有Rect對(duì)象都具有的碰撞檢測(cè)方法colliderect()：

    # Check whether the player has intersected with any food squares.for food in foods[:]:if player.colliderect(food):foods.remove(food)

在每次for循環(huán)迭代中，將foods（復(fù)數(shù)）列表中的當(dāng)前食物方塊放入變量food（單數(shù)）中。pygame.Rect對(duì)象的colliderect()方法將玩家矩形的pygame.Rect對(duì)象作為參數(shù)，并在兩個(gè)矩形發(fā)生碰撞時(shí)返回True，如果它們沒有發(fā)生碰撞，則返回False。如果為True，第 102 行將從foods列表中移除重疊的食物方塊。

不要在迭代列表時(shí)更改列表

請(qǐng)注意，這個(gè)for循環(huán)與我們以前看到的任何其他for循環(huán)略有不同。如果您仔細(xì)看第 100 行，它并不是在foods上進(jìn)行迭代，而是在foods[:]上進(jìn)行迭代。

記住切片的工作原理。foods[:2]將計(jì)算列表的副本，其中包含從開頭到（但不包括）索引2的項(xiàng)目。foods[:]將為您提供包含從開頭到結(jié)尾的項(xiàng)目的列表的副本。基本上，foods[:]創(chuàng)建一個(gè)新列表，其中包含foods中所有項(xiàng)目的副本。這是復(fù)制列表的一種更簡(jiǎn)潔的方法，比如在第 10 章的井字棋游戲中getBoardCopy()函數(shù)所做的。

在迭代列表時(shí)，您不能添加或刪除項(xiàng)目。如果 foods 列表的大小始終在變化，Python 可能會(huì)丟失 food 變量的下一個(gè)值應(yīng)該是什么。想象一下，當(dāng)有人添加或刪除果凍豆時(shí)，要數(shù)出罐子里果凍豆的數(shù)量會(huì)有多困難。

但是，如果您迭代列表的副本（并且副本永遠(yuǎn)不會(huì)更改），則從原始列表中添加或刪除項(xiàng)目將不會(huì)成為問題。

在窗口上繪制食物方塊

第 105 行和 106 行的代碼類似于我們用來為玩家繪制黑色方框的代碼：

    # Draw the food.for i in range(len(foods)):pygame.draw.rect(windowSurface, GREEN, foods[i])

第 105 行循環(huán)遍歷foods列表中的每個(gè)食物方塊，第 106 行將食物方塊繪制到windowSurface上。

現(xiàn)在玩家和食物方塊都在屏幕上，窗口已準(zhǔn)備好更新，因此我們?cè)诘?109 行調(diào)用update()方法，并通過在我們之前創(chuàng)建的Clock對(duì)象上調(diào)用tick()方法來完成程序：

    # Draw the window onto the screen.pygame.display.update()mainClock.tick(40)

程序?qū)⒗^續(xù)通過游戲循環(huán)并保持更新，直到玩家退出。

總結(jié)

本章介紹了碰撞檢測(cè)的概念。在圖形游戲中，檢測(cè)兩個(gè)矩形之間的碰撞是如此普遍，以至于pygame為pygame.Rect對(duì)象提供了自己的碰撞檢測(cè)方法，名為colliderect()。

這本書中的前幾個(gè)游戲都是基于文本的。程序的輸出是打印在屏幕上的文本，輸入是玩家在鍵盤上輸入的文本。但是圖形程序也可以接受鍵盤和鼠標(biāo)輸入。

此外，這些程序可以在玩家按下或釋放單個(gè)鍵時(shí)響應(yīng)單個(gè)按鍵。玩家不必輸入整個(gè)響應(yīng)并按下 ENTER 鍵。這樣可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)反饋和更加互動(dòng)的游戲。

這個(gè)交互式程序很有趣，但讓我們超越繪制矩形。在第 20 章中，你將學(xué)習(xí)如何使用pygame加載圖像和播放音效。

二十、使用聲音和圖像

原文：inventwithpython.com/invent4thed/chapter20.html

譯者：飛龍

協(xié)議：CC BY-NC-SA 4.0

在第 18 章和第 19 章中，您學(xué)習(xí)了如何制作具有圖形并可以接受鍵盤和鼠標(biāo)輸入的 GUI 程序。您還學(xué)會(huì)了如何繪制不同的形狀。在本章中，您將學(xué)習(xí)如何向游戲中添加聲音、音樂和圖像。

本章涵蓋的主題

• 聲音和圖像文件

• 繪制和調(diào)整精靈的大小

• 添加音樂和聲音

• 切換聲音開關(guān)

使用精靈添加圖像

sprite是屏幕上用作圖形的一部分的單個(gè)二維圖像。圖 20-1 顯示了一些示例 sprite。

圖 20-1：一些精靈的示例

精靈圖像繪制在背景上。您可以水平翻轉(zhuǎn)精靈圖像，使其面向另一邊。您還可以在同一窗口上多次繪制相同的精靈圖像，并且可以調(diào)整精靈的大小，使其比原始精靈圖像大或小。背景圖像也可以被視為一個(gè)大精靈。圖 20-2 顯示了精靈一起使用。

圖 20-2：一個(gè)完整的場(chǎng)景，精靈繪制在背景上

下一個(gè)程序?qū)⒀菔救绾问褂?code>pygame播放聲音和繪制精靈。

聲音和圖像文件

精靈存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上的圖像文件中。pygame可以使用幾種圖像格式。要了解圖像文件使用的格式，請(qǐng)查看文件名的末尾（最后一個(gè)句點(diǎn)之后）。這稱為文件擴(kuò)展名。例如，文件player.png是 PNG 格式。pygame支持的圖像格式包括 BMP、PNG、JPG 和 GIF。

您可以從網(wǎng)絡(luò)瀏覽器下載圖像。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上，您可以通過右鍵單擊網(wǎng)頁(yè)中的圖像，然后從出現(xiàn)的菜單中選擇“保存”來這樣做。記住您保存圖像文件的硬盤位置，因?yàn)槟枰獙⑾螺d的圖像文件復(fù)制到與 Python 程序的*.py*文件相同的文件夾中。您還可以使用諸如 Microsoft Paint 或 Tux Paint 之類的繪圖程序創(chuàng)建自己的圖像。

pygame支持的聲音文件格式為 MIDI、WAV 和 MP3。您可以像下載圖像文件一樣從互聯(lián)網(wǎng)下載音效文件，但音頻文件必須是這三種格式之一。如果您的計(jì)算機(jī)有麥克風(fēng)，您還可以錄制聲音并制作自己的 WAV 文件以在游戲中使用。

Sprites and Sounds 程序的示例運(yùn)行

本章的程序與第 19 章的碰撞檢測(cè)程序相同。但是，在本程序中，我們將使用精靈而不是普通的方塊。我們將使用一個(gè)人的精靈來代表玩家，而不是黑色方塊，以及櫻桃的精靈，而不是綠色的食物方塊。我們還將播放背景音樂，并在玩家精靈吃掉櫻桃時(shí)添加聲音效果。

在這個(gè)游戲中，玩家精靈將吃掉櫻桃精靈，并且在吃掉櫻桃時(shí)，它會(huì)變大。當(dāng)您運(yùn)行程序時(shí)，游戲?qū)⒖雌饋硐駡D 20-3。

圖 20-3：Sprites and Sounds 游戲的屏幕截圖

Sprites and Sounds 程序的源代碼

開始一個(gè)新文件，輸入以下代碼，然后將其保存為spritesAndSounds.py。你可以從本書的網(wǎng)站www.nostarch.com/inventwithpython/下載我們?cè)诒境绦蛑惺褂玫膱D像和聲音文件。將這些文件放在與spritesAndSounds.py程序相同的文件夾中。

如果在輸入此代碼后出現(xiàn)錯(cuò)誤，請(qǐng)使用在線的 diff 工具比較你輸入的代碼和書中的代碼，網(wǎng)址為www.nostarch.com/inventwithpython#diff。

spritesAnd Sounds.py

import pygame, sys, time, random
from pygame.locals import *# Set up pygame.
pygame.init()
mainClock = pygame.time.Clock()# Set up the window.
WINDOWWIDTH = 400
WINDOWHEIGHT = 400
windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT),0, 32)
pygame.display.set_caption('Sprites and Sounds')# Set up the colors.
WHITE = (255, 255, 255)# Set up the block data structure.
player = pygame.Rect(300, 100, 40, 40)
playerImage = pygame.image.load('player.png')
playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage, (40, 40))
foodImage = pygame.image.load('cherry.png')
foods = []
for i in range(20):foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - 20),random.randint(0, WINDOWHEIGHT - 20), 20, 20))foodCounter = 0
NEWFOOD = 40# Set up keyboard variables.
moveLeft = False
moveRight = False
moveUp = False
moveDown = FalseMOVESPEED = 6# Set up the music.
pickUpSound = pygame.mixer.Sound('pickup.wav')
pygame.mixer.music.load('background.mid')
pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
musicPlaying = True# Run the game loop.
while True:# Check for the QUIT event.for event in pygame.event.get():if event.type == QUIT:pygame.quit()sys.exit()if event.type == KEYDOWN:# Change the keyboard variables.if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveRight = FalsemoveLeft = Trueif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveLeft = FalsemoveRight = Trueif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveDown = FalsemoveUp = Trueif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveUp = FalsemoveDown = Trueif event.type == KEYUP:if event.key == K_ESCAPE:pygame.quit()sys.exit()if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveLeft = Falseif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveRight = Falseif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveUp = Falseif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveDown = Falseif event.key == K_x:player.top = random.randint(0, WINDOWHEIGHT -player.height)player.left = random.randint(0, WINDOWWIDTH -player.width)if event.key == K_m:if musicPlaying:pygame.mixer.music.stop()else:pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)musicPlaying = not musicPlayingif event.type == MOUSEBUTTONUP:foods.append(pygame.Rect(event.pos[0] - 10,event.pos[1] - 10, 20, 20))foodCounter += 1if foodCounter >= NEWFOOD:# Add new food.foodCounter = 0foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - 20),random.randint(0, WINDOWHEIGHT - 20), 20, 20))# Draw the white background onto the surface.windowSurface.fill(WHITE)# Move the player.if moveDown and player.bottom < WINDOWHEIGHT:player.top += MOVESPEEDif moveUp and player.top > 0:player.top -= MOVESPEEDif moveLeft and player.left > 0:player.left -= MOVESPEEDif moveRight and player.right < WINDOWWIDTH:player.right += MOVESPEED# Draw the block onto the surface.windowSurface.blit(playerStretchedImage, player)# Check whether the block has intersected with any food squares.for food in foods[:]:if player.colliderect(food):foods.remove(food)player = pygame.Rect(player.left, player.top,player.width + 2, player.height + 2)playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage,(player.width, player.height))if musicPlaying:pickUpSound.play()# Draw the food.for food in foods:windowSurface.blit(foodImage, food)# Draw the window onto the screen.pygame.display.update()mainClock.tick(40)

設(shè)置窗口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

這個(gè)程序中的大部分代碼與第 19 章中的碰撞檢測(cè)程序相同。我們只關(guān)注添加精靈和聲音的部分。首先，在第 12 行，讓我們將標(biāo)題欄的標(biāo)題設(shè)置為描述這個(gè)程序的字符串：

pygame.display.set_caption('Sprites and Sounds')

為了設(shè)置標(biāo)題，你需要將字符串'Sprites and Sounds'傳遞給pygame.display.set_caption()函數(shù)。

添加一個(gè)精靈

現(xiàn)在我們已經(jīng)設(shè)置好標(biāo)題，我們需要實(shí)際的精靈。我們將使用三個(gè)變量來表示玩家，而不是之前程序中只使用一個(gè)。

# Set up the block data structure.
player = pygame.Rect(300, 100, 40, 40)
playerImage = pygame.image.load('player.png')
playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage, (40, 40))
foodImage = pygame.image.load('cherry.png')

第 18 行的player變量將存儲(chǔ)一個(gè)Rect對(duì)象，用于跟蹤玩家的位置和大小。player變量不包含玩家的圖像。在程序開始時(shí)，玩家的左上角位于(300, 100)，玩家的初始高度和寬度為 40 像素。

表示玩家的第二個(gè)變量是第 19 行的playerImage。pygame.image.load()函數(shù)傳遞了要加載的圖像文件的文件名字符串。返回值是一個(gè)Surface對(duì)象，其中包含圖像文件中的圖形。我們將這個(gè)Surface對(duì)象存儲(chǔ)在playerImage中。

改變精靈的大小

在第 20 行，我們將使用pygame.transform模塊中的一個(gè)新函數(shù)。pygame.transform.scale()函數(shù)可以縮小或放大精靈。第一個(gè)參數(shù)是一個(gè)帶有圖像的Surface對(duì)象。第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)元組，表示第一個(gè)參數(shù)中圖像的新寬度和高度。scale()函數(shù)返回一個(gè)帶有以新尺寸繪制的圖像的Surface對(duì)象。在本章的程序中，當(dāng)玩家吃更多櫻桃時(shí)，我們將使玩家精靈拉伸變大。我們將原始圖像存儲(chǔ)在playerImage變量中，而拉伸后的圖像存儲(chǔ)在playerStretchedImage變量中。

在第 21 行，我們?cè)俅握{(diào)用load()來創(chuàng)建一個(gè)帶有櫻桃圖像的Surface對(duì)象。確保player.png和cherry.png文件與spritesAndSounds.py文件在同一個(gè)文件夾中；否則，pygame將無法找到它們并報(bào)錯(cuò)。

設(shè)置音樂和聲音

接下來需要加載聲音文件。pygame中有兩個(gè)用于聲音的模塊。pygame.mixer模塊可以在游戲過程中播放短聲音效果。pygame.mixer.music模塊可以播放背景音樂。

添加聲音文件

調(diào)用pygame.mixer.Sound()構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)pygame.mixer.Sound對(duì)象（簡(jiǎn)稱為Sound對(duì)象）。這個(gè)對(duì)象有一個(gè)play()方法，當(dāng)調(diào)用時(shí)會(huì)播放聲音效果。

# Set up the music.
pickUpSound = pygame.mixer.Sound('pickup.wav')
pygame.mixer.music.load('background.mid')
pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
musicPlaying = True

第 39 行調(diào)用pygame.mixer.music.load()來加載背景音樂，第 40 行調(diào)用pygame.mixer.music.play()來開始播放它。第一個(gè)參數(shù)告訴pygame在第一次播放后播放背景音樂的次數(shù)。因此，傳遞5會(huì)導(dǎo)致pygame播放背景音樂六次。在這里，我們傳遞參數(shù)-1，這是一個(gè)特殊值，使背景音樂永遠(yuǎn)重復(fù)播放。

play()的第二個(gè)參數(shù)是開始播放聲音文件的時(shí)間點(diǎn)。傳遞0.0將從開頭播放背景音樂。傳遞2.5將從開頭開始播放背景音樂 2.5 秒。

最后，musicPlaying變量具有一個(gè)布爾值，告訴程序是否應(yīng)該播放背景音樂和聲音效果。給玩家選擇在沒有聲音的情況下運(yùn)行程序是很好的。

切換聲音的開關(guān)

按 M 鍵可以打開或關(guān)閉背景音樂。如果musicPlaying設(shè)置為True，則當(dāng)前正在播放背景音樂，我們應(yīng)該通過調(diào)用pygame.mixer.music.stop()來停止它。如果musicPlaying設(shè)置為False，則當(dāng)前沒有播放背景音樂，我們應(yīng)該通過調(diào)用play()來開始播放。第 79 到 84 行使用if語(yǔ)句來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)：

            if event.key == K_m:if musicPlaying:pygame.mixer.music.stop()else:pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)musicPlaying = not musicPlaying

無論音樂是否正在播放，我們都希望切換musicPlaying中的值。切換布爾值意味著將值設(shè)置為其當(dāng)前值的相反值。musicPlaying = not musicPlaying這一行將變量設(shè)置為False，如果它當(dāng)前為True，或者如果它當(dāng)前為False，則將其設(shè)置為True。想象一下切換就像你打開或關(guān)閉燈開關(guān)時(shí)發(fā)生的事情：切換燈開關(guān)會(huì)將其設(shè)置為相反的設(shè)置。

在窗口上繪制玩家

請(qǐng)記住，存儲(chǔ)在playerStretchedImage中的值是一個(gè)Surface對(duì)象。第 110 行使用blit()將玩家的精靈繪制到窗口的Surface對(duì)象上（存儲(chǔ)在windowSurface中）：

    # Draw the block onto the surface.windowSurface.blit(playerStretchedImage, player)

blit()方法的第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)Rect對(duì)象，指定在Surface對(duì)象上繪制精靈的位置。程序使用存儲(chǔ)在player中的Rect對(duì)象，它跟蹤玩家在窗口中的位置。

檢查碰撞

這段代碼與以前的程序中的代碼類似，但有幾行新代碼：

        if player.colliderect(food):foods.remove(food)player = pygame.Rect(player.left, player.top,player.width + 2, player.height + 2)playerStretchedImage = pygame.transform.scale(playerImage,(player.width, player.height))if musicPlaying:pickUpSound.play()

當(dāng)玩家精靈吃掉櫻桃之一時(shí)，其大小增加兩個(gè)像素的高度和寬度。在第 116 行，一個(gè)比舊的Rect對(duì)象大兩個(gè)像素的新Rect對(duì)象將被分配為player的新值。

雖然Rect對(duì)象表示玩家的位置和大小，但玩家的圖像存儲(chǔ)在playerStretchedImage中，作為Surface對(duì)象。在第 117 行，程序通過調(diào)用scale()創(chuàng)建一個(gè)新的拉伸圖像。

拉伸圖像通常會(huì)使圖像略微失真。如果你不斷地重新拉伸已經(jīng)拉伸過的圖像，失真會(huì)迅速累積。但通過每次將原始圖像拉伸到新的尺寸——通過傳遞playerImage，而不是playerStretchedImage，作為scale()的第一個(gè)參數(shù)——你只會(huì)使圖像失真一次。

最后，第 119 行調(diào)用存儲(chǔ)在pickUpSound變量中的Sound對(duì)象上的play()方法。但只有當(dāng)musicPlaying設(shè)置為True時(shí)才會(huì)這樣做（這意味著聲音已打開）。

在窗口上繪制櫻桃

在以前的程序中，你調(diào)用pygame.draw.rect()函數(shù)為foods列表中存儲(chǔ)的每個(gè)Rect對(duì)象繪制一個(gè)綠色的正方形。然而，在這個(gè)程序中，你想要繪制櫻桃精靈。調(diào)用blit()方法并傳遞存儲(chǔ)在foodImage中的Surface對(duì)象，上面繪制了櫻桃圖像：

    # Draw the food.for food in foods:windowSurface.blit(foodImage, food)

food變量包含foods中的每個(gè)Rect對(duì)象，在每次for循環(huán)中告訴blit()方法在哪里繪制foodImage。

總結(jié)

你已經(jīng)為你的游戲添加了圖像和聲音。這些稱為精靈的圖像看起來比以前的程序中使用的簡(jiǎn)單繪制的形狀要好得多。精靈可以被縮放（即拉伸）到更大或更小的尺寸，因此我們可以以任何我們想要的尺寸顯示精靈。本章介紹的游戲還有一個(gè)背景并播放聲音效果。

現(xiàn)在我們知道如何創(chuàng)建窗口，顯示精靈，繪制基本圖形，收集鍵盤和鼠標(biāo)輸入，播放聲音，并實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)，我們準(zhǔn)備在pygame中創(chuàng)建一個(gè)圖形游戲。第 21 章將所有這些元素結(jié)合起來，打造我們迄今為止最先進(jìn)的游戲。

二十一、有聲音和圖像的《躲避者》游戲

原文：inventwithpython.com/invent4thed/chapter21.html

譯者：飛龍

協(xié)議：CC BY-NC-SA 4.0

前面的四章介紹了 pygame 模塊，并演示了如何使用它的許多功能。在本章中，我們將利用這些知識(shí)創(chuàng)建一個(gè)名為《躲避者》的圖形游戲。

本章涵蓋的主題

• pygame.FULLSCREEN 標(biāo)志

• move_ip() Rect 方法

• 實(shí)現(xiàn)作弊碼

• 修改《躲避者》游戲

在《躲避者》游戲中，玩家控制一個(gè)精靈（玩家角色），必須躲避從屏幕頂部掉落的一大堆壞人。玩家能夠躲避壞人的時(shí)間越長(zhǎng)，他們的得分就會(huì)越高。

只是為了好玩，我們還將在這個(gè)游戲中添加一些作弊模式。如果玩家按住 X 鍵，每個(gè)壞人的速度都會(huì)降低到超慢的速度。如果玩家按住 Z 鍵，壞人將會(huì)改變方向，向上而不是向下移動(dòng)。

基本 pygame 數(shù)據(jù)類型的回顧

在我們開始制作《躲避者》之前，讓我們回顧一下 pygame 中使用的一些基本數(shù)據(jù)類型：

pygame.Rect

Rect 對(duì)象表示矩形空間的位置和大小。位置由 Rect 對(duì)象的 topleft 屬性（或 topright、bottomleft 和 bottomright 屬性）確定。這些角屬性是 x 和 y 坐標(biāo)的整數(shù)元組。大小由 width 和 height 屬性確定，這些屬性是指示矩形有多長(zhǎng)或多高的整數(shù)像素。Rect 對(duì)象有一個(gè) colliderect() 方法，用于檢查它們是否與另一個(gè) Rect 對(duì)象發(fā)生碰撞。

pygame.Surface

Surface 對(duì)象是有色像素區(qū)域。Surface 對(duì)象表示一個(gè)矩形圖像，而 Rect 對(duì)象只表示一個(gè)矩形空間和位置。Surface 對(duì)象有一個(gè) blit() 方法，用于將一個(gè) Surface 對(duì)象上的圖像繪制到另一個(gè) Surface 對(duì)象上。pygame.display.set_mode() 函數(shù)返回的 Surface 對(duì)象是特殊的，因?yàn)樵谠?Surface 對(duì)象上繪制的任何東西在調(diào)用 pygame.display.update() 時(shí)會(huì)顯示在用戶的屏幕上。

pygame.event.Event

pygame.event 模塊在用戶提供鍵盤、鼠標(biāo)或其他輸入時(shí)生成 Event 對(duì)象。pygame.event.get() 函數(shù)返回這些 Event 對(duì)象的列表。您可以通過檢查其 type 屬性來確定 Event 對(duì)象的類型。QUIT、KEYDOWN 和 MOUSEBUTTONUP 是一些事件類型的示例（有關(guān)所有事件類型的完整列表，請(qǐng)參見“處理事件”第 292 頁(yè)）。

pygame.font.Font

pygame.font 模塊使用 Font 數(shù)據(jù)類型，表示 pygame 中文本使用的字體。傳遞給 pygame.font.SysFont() 的參數(shù)是字體名稱的字符串（通常傳遞 None 作為字體名稱以獲取默認(rèn)系統(tǒng)字體）和字體大小的整數(shù)。

pygame.time.Clock

pygame.time 模塊中的 Clock 對(duì)象有助于防止我們的游戲運(yùn)行得比玩家能看到的更快。Clock 對(duì)象有一個(gè) tick() 方法，可以傳遞我們希望游戲運(yùn)行的每秒幀數(shù)（FPS）。FPS 越高，游戲運(yùn)行得越快。

《躲避者》的示例運(yùn)行

當(dāng)您運(yùn)行這個(gè)程序時(shí)，游戲?qū)?huì)看起來像圖 21-1。

圖 21-1：《躲避者》游戲的屏幕截圖

《躲避者》的源代碼

在一個(gè)新文件中輸入以下代碼，并將其保存為 dodger.py。您可以從 www.nostarch.com/inventwithpython/ 下載代碼、圖像和聲音文件。將圖像和聲音文件放在與 dodger.py 相同的文件夾中。

如果在輸入此代碼后出現(xiàn)錯(cuò)誤，請(qǐng)使用在線 diff 工具將你輸入的代碼與本書代碼進(jìn)行比較，網(wǎng)址為 www.nostarch.com/inventwithpython#diff。

dodger.py

import pygame, random, sys
from pygame.locals import *WINDOWWIDTH = 600
WINDOWHEIGHT = 600
TEXTCOLOR = (0, 0, 0)
BACKGROUNDCOLOR = (255, 255, 255)
FPS = 60
BADDIEMINSIZE = 10
BADDIEMAXSIZE = 40
BADDIEMINSPEED = 1
BADDIEMAXSPEED = 8
ADDNEWBADDIERATE = 6
PLAYERMOVERATE = 5def terminate():pygame.quit()sys.exit()def waitForPlayerToPressKey():while True:for event in pygame.event.get():if event.type == QUIT:terminate()if event.type == KEYDOWN:if event.key == K_ESCAPE: # Pressing ESC quits.terminate()returndef playerHasHitBaddie(playerRect, baddies):for b in baddies:if playerRect.colliderect(b['rect']):return Truereturn Falsedef drawText(text, font, surface, x, y):textobj = font.render(text, 1, TEXTCOLOR)textrect = textobj.get_rect()textrect.topleft = (x, y)surface.blit(textobj, textrect)# Set up pygame, the window, and the mouse cursor.
pygame.init()
mainClock = pygame.time.Clock()
windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT))
pygame.display.set_caption('Dodger')
pygame.mouse.set_visible(False)# Set up the fonts.
font = pygame.font.SysFont(None, 48)# Set up sounds.
gameOverSound = pygame.mixer.Sound('gameover.wav')
pygame.mixer.music.load('background.mid')# Set up images.
playerImage = pygame.image.load('player.png')
playerRect = playerImage.get_rect()
baddieImage = pygame.image.load('baddie.png')# Show the "Start" screen.
windowSurface.fill(BACKGROUNDCOLOR)
drawText('Dodger', font, windowSurface, (WINDOWWIDTH / 3),(WINDOWHEIGHT / 3))
drawText('Press a key to start.', font, windowSurface,(WINDOWWIDTH / 3) - 30, (WINDOWHEIGHT / 3) + 50)
pygame.display.update()
waitForPlayerToPressKey()topScore = 0
while True:# Set up the start of the game.baddies = []score = 0playerRect.topleft = (WINDOWWIDTH / 2, WINDOWHEIGHT - 50)moveLeft = moveRight = moveUp = moveDown = FalsereverseCheat = slowCheat = FalsebaddieAddCounter = 0pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)while True: # The game loop runs while the game part is playing.score += 1 # Increase score.for event in pygame.event.get():if event.type == QUIT:terminate()if event.type == KEYDOWN:if event.key == K_z:reverseCheat = Trueif event.key == K_x:slowCheat = Trueif event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveRight = FalsemoveLeft = Trueif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveLeft = FalsemoveRight = Trueif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveDown = FalsemoveUp = Trueif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveUp = FalsemoveDown = Trueif event.type == KEYUP:if event.key == K_z:reverseCheat = Falsescore = 0if event.key == K_x:slowCheat = Falsescore = 0if event.key == K_ESCAPE:terminate()if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:moveLeft = Falseif event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:moveRight = Falseif event.key == K_UP or event.key == K_w:moveUp = Falseif event.key == K_DOWN or event.key == K_s:moveDown = Falseif event.type == MOUSEMOTION:# If the mouse moves, move the player to the cursor.playerRect.centerx = event.pos[0]playerRect.centery = event.pos[1]# Add new baddies at the top of the screen, if needed.if not reverseCheat and not slowCheat:baddieAddCounter += 1if baddieAddCounter == ADDNEWBADDIERATE:baddieAddCounter = 0baddieSize = random.randint(BADDIEMINSIZE, BADDIEMAXSIZE)newBaddie = {'rect': pygame.Rect(random.randint(0,WINDOWWIDTH - baddieSize), 0 - baddieSize,baddieSize, baddieSize),'speed': random.randint(BADDIEMINSPEED,BADDIEMAXSPEED),'surface':pygame.transform.scale(baddieImage,(baddieSize, baddieSize)),}baddies.append(newBaddie)# Move the player around.if moveLeft and playerRect.left > 0:playerRect.move_ip(-1 * PLAYERMOVERATE, 0)if moveRight and playerRect.right < WINDOWWIDTH:playerRect.move_ip(PLAYERMOVERATE, 0)if moveUp and playerRect.top > 0:playerRect.move_ip(0, -1 * PLAYERMOVERATE)if moveDown and playerRect.bottom < WINDOWHEIGHT:playerRect.move_ip(0, PLAYERMOVERATE)# Move the baddies down.for b in baddies:if not reverseCheat and not slowCheat:b['rect'].move_ip(0, b['speed'])elif reverseCheat:b['rect'].move_ip(0, -5)elif slowCheat:b['rect'].move_ip(0, 1)# Delete baddies that have fallen past the bottom.for b in baddies[:]:if b['rect'].top > WINDOWHEIGHT:baddies.remove(b)# Draw the game world on the window.windowSurface.fill(BACKGROUNDCOLOR)# Draw the score and top score.drawText('Score: %s' % (score), font, windowSurface, 10, 0)drawText('Top Score: %s' % (topScore), font, windowSurface,10, 40)# Draw the player's rectangle.windowSurface.blit(playerImage, playerRect)# Draw each baddie.for b in baddies:windowSurface.blit(b['surface'], b['rect'])pygame.display.update()# Check if any of the baddies have hit the player.if playerHasHitBaddie(playerRect, baddies):if score > topScore:topScore = score # Set new top score.breakmainClock.tick(FPS)# Stop the game and show the "Game Over" screen.pygame.mixer.music.stop()gameOverSound.play()drawText('GAME OVER', font, windowSurface, (WINDOWWIDTH / 3),(WINDOWHEIGHT / 3))drawText('Press a key to play again.', font, windowSurface,(WINDOWWIDTH / 3) - 80, (WINDOWHEIGHT / 3) + 50)pygame.display.update()waitForPlayerToPressKey()gameOverSound.stop()

導(dǎo)入模塊

Dodger 游戲?qū)肓伺c之前的 pygame 程序相同的模塊：pygame、random、sys 和 pygame.locals。

import pygame, random, sys
from pygame.locals import *

pygame.locals 模塊包含了 pygame 使用的幾個(gè)常量變量，比如事件類型（QUIT，KEYDOWN 等）和鍵盤按鍵（K_ESCAPE，K_LEFT 等）。通過使用 from pygame.locals import * 語(yǔ)法，你可以在源代碼中直接使用 QUIT 而不是 pygame.locals.QUIT。

設(shè)置常量變量

第 4 到 7 行設(shè)置了窗口尺寸、文本顏色和背景顏色的常量：

WINDOWWIDTH = 600
WINDOWHEIGHT = 600
TEXTCOLOR = (0, 0, 0)
BACKGROUNDCOLOR = (255, 255, 255)

我們使用常量變量是因?yàn)樗鼈儽任覀兪謩?dòng)輸入的值更具描述性。例如，windowSurface.fill(BACKGROUNDCOLOR) 這一行比 windowSurface.fill((255, 255, 255)) 更容易理解。

你可以通過改變常量變量來輕松改變游戲。通過改變第 4 行的 WINDOWWIDTH，你會(huì)自動(dòng)改變代碼中所有使用 WINDOWWIDTH 的地方。如果你使用的是值 600，那么你需要在代碼中每次出現(xiàn) 600 的地方都進(jìn)行修改。改變常量的值一次會(huì)更容易。

在第 8 行，你設(shè)置了 FPS 的常量，即每秒幀數(shù)，你希望游戲運(yùn)行的幀數(shù)。

FPS = 60

幀 是通過游戲循環(huán)的單次迭代繪制的屏幕。你將 FPS 傳遞給第 186 行的 mainClock.tick() 方法，以便函數(shù)知道暫停程序的時(shí)間。這里 FPS 設(shè)置為 60，但你可以將 FPS 更改為更高的值以使游戲運(yùn)行更快，或者更改為更低的值以減慢游戲速度。

第 9 到 13 行設(shè)置了更多的壞蛋下落的常量變量：

BADDIEMINSIZE = 10
BADDIEMAXSIZE = 40
BADDIEMINSPEED = 1
BADDIEMAXSPEED = 8
ADDNEWBADDIERATE = 6

壞蛋的寬度和高度將在 BADDIEMINSIZE 和 BADDIEMAXSIZE 之間。壞蛋在屏幕上下落的速度將在 BADDIEMINSPEED 和 BADDIEMAXSPEED 之間，每次游戲循環(huán)迭代的像素?cái)?shù)。并且每經(jīng)過 ADDNEWBADDIERATE 次游戲循環(huán)迭代，一個(gè)新的壞蛋將被添加到窗口頂部。

最后，PLAYERMOVERATE 存儲(chǔ)了玩家角色在游戲循環(huán)的每次迭代中在窗口中移動(dòng)的像素?cái)?shù)（如果角色正在移動(dòng)）：

PLAYERMOVERATE = 5

通過增加這個(gè)數(shù)字，你可以增加角色移動(dòng)的速度。

定義函數(shù)

你將為這個(gè)游戲創(chuàng)建幾個(gè)函數(shù)。terminate() 和 waitForPlayerToPressKey() 函數(shù)將分別結(jié)束和暫停游戲，playerHasHitBaddie() 函數(shù)將跟蹤玩家與壞蛋的碰撞，drawText() 函數(shù)將在屏幕上繪制得分和其他文本。

結(jié)束和暫停游戲

pygame 模塊要求你同時(shí)調(diào)用 pygame.quit() 和 sys.exit() 來結(jié)束游戲。第 16 到 18 行將它們都放入一個(gè)名為 terminate() 的函數(shù)中。

def terminate():pygame.quit()sys.exit()

現(xiàn)在你只需要調(diào)用 terminate() 而不是同時(shí)調(diào)用 pygame.quit() 和 sys.exit()。

有時(shí)你會(huì)希望暫停程序，直到玩家按下一個(gè)鍵，比如在游戲開始時(shí)出現(xiàn) Dodger 標(biāo)題文本或者在結(jié)束時(shí)顯示 Game Over 時(shí)。第 20 到 24 行創(chuàng)建了一個(gè)名為 waitForPlayerToPressKey() 的新函數(shù)：

def waitForPlayerToPressKey():while True:for event in pygame.event.get():if event.type == QUIT:terminate()

在這個(gè)函數(shù)內(nèi)部，有一個(gè)無限循環(huán)，只有在接收到 KEYDOWN 或 QUIT 事件時(shí)才會(huì)中斷。在循環(huán)開始時(shí)，pygame.event.get() 返回一個(gè) Event 對(duì)象列表供檢查。

如果玩家在程序等待玩家按鍵時(shí)關(guān)閉了窗口，pygame 將生成一個(gè) QUIT 事件，在第 23 行通過 event.type 進(jìn)行檢查。如果玩家退出，Python 將在第 24 行調(diào)用 terminate() 函數(shù)。

如果游戲收到KEYDOWN事件，它應(yīng)首先檢查是否按下了 ESC 鍵：

            if event.type == KEYDOWN:if event.key == K_ESCAPE: # Pressing ESC quits.terminate()return

如果玩家按下 ESC，則程序應(yīng)該終止。如果不是這種情況，那么執(zhí)行將跳過第 27 行的if塊，直接到return語(yǔ)句，退出waitForPlayerToPressKey()函數(shù)。

如果沒有生成QUIT或KEYDOWN事件，代碼將繼續(xù)循環(huán)。由于循環(huán)什么也不做，這將使游戲看起來像已經(jīng)凍結(jié)，直到玩家按下鍵。

跟蹤壞人碰撞

如果玩家的角色與壞人之一發(fā)生碰撞，則playerHasHitBaddie()函數(shù)將返回True：

def playerHasHitBaddie(playerRect, baddies):for b in baddies:if playerRect.colliderect(b['rect']):return Truereturn False

baddies參數(shù)是壞人字典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的列表。這些字典中的每一個(gè)都有一個(gè)’rect’鍵，該鍵的值是表示壞人大小和位置的Rect對(duì)象。

playerRect也是一個(gè)Rect對(duì)象。Rect對(duì)象有一個(gè)名為colliderect()的方法，如果Rect對(duì)象與傳遞給它的Rect對(duì)象發(fā)生碰撞，則返回True。否則，colliderect()返回False。

第 31 行的for循環(huán)遍歷baddies列表中的每個(gè)壞人字典。如果任何這些壞人與玩家的角色發(fā)生碰撞，則playerHasHitBaddie()返回True。如果代碼成功遍歷baddies列表中的所有壞人而沒有檢測(cè)到碰撞，則playerHasHitBaddie()返回False。

向窗口繪制文本

在窗口上繪制文本涉及一些步驟，我們通過drawText()來完成。這樣，當(dāng)我們想要在屏幕上顯示玩家得分或游戲結(jié)束文本時(shí)，只需要調(diào)用一個(gè)函數(shù)。

def drawText(text, font, surface, x, y):textobj = font.render(text, 1, TEXTCOLOR)textrect = textobj.get_rect()textrect.topleft = (x, y)surface.blit(textobj, textrect)

首先，第 37 行的render()方法調(diào)用創(chuàng)建了一個(gè)Surface對(duì)象，以特定字體呈現(xiàn)文本。

接下來，您需要知道Surface對(duì)象的大小和位置。您可以使用get_rect() Surface方法獲取包含此信息的Rect對(duì)象。

從第 38 行的get_rect()返回的Rect對(duì)象中復(fù)制了Surface對(duì)象的寬度和高度信息。第 39 行通過為其topleft屬性設(shè)置一個(gè)新的元組值來更改Rect對(duì)象的位置。

最后，第 40 行將渲染文本的Surface對(duì)象繪制到傳遞給drawText()函數(shù)的Surface對(duì)象上。在pygame中顯示文本比簡(jiǎn)單調(diào)用print()函數(shù)需要更多步驟。但是，如果將此代碼放入名為drawText()的單個(gè)函數(shù)中，那么您只需要調(diào)用此函數(shù)即可在屏幕上顯示文本。

初始化 pygame 和設(shè)置窗口

現(xiàn)在常量變量和函數(shù)已經(jīng)完成，我們將開始調(diào)用設(shè)置窗口和時(shí)鐘的pygame函數(shù)：

# Set up pygame, the window, and the mouse cursor.
pygame.init()
mainClock = pygame.time.Clock()

第 43 行通過調(diào)用pygame.init()函數(shù)設(shè)置了pygame。第 44 行創(chuàng)建了一個(gè)pygame.time.Clock()對(duì)象，并將其存儲(chǔ)在mainClock變量中。這個(gè)對(duì)象將幫助我們防止程序運(yùn)行得太快。

第 45 行創(chuàng)建了一個(gè)用于窗口顯示的新Surface對(duì)象：

windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT))

請(qǐng)注意，pygame.display.set_mode()只傳遞了一個(gè)參數(shù)：一個(gè)元組。pygame.display.set_mode()的參數(shù)不是兩個(gè)整數(shù)，而是一個(gè)包含兩個(gè)整數(shù)的元組。您可以通過傳遞一個(gè)包含WINDOWWIDTH和WINDOWHEIGHT常量變量的元組來指定此Surface對(duì)象（和窗口）的寬度和高度。

pygame.display.set_mode()函數(shù)有第二個(gè)可選參數(shù)。您可以傳遞pygame.FULLSCREEN常量以使窗口填滿整個(gè)屏幕?？匆幌聦?duì)第 45 行的修改：

windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT),pygame.FULLSCREEN)

WINDOWWIDTH和WINDOWHEIGHT參數(shù)仍然用于窗口的寬度和高度，但圖像將被拉伸以適應(yīng)屏幕。嘗試在全屏模式和非全屏模式下運(yùn)行程序。

第 46 行將窗口的標(biāo)題設(shè)置為字符串’Dodger’：

pygame.display.set_caption('Dodger')

此標(biāo)題將顯示在窗口頂部的標(biāo)題欄中。

在 Dodger 中，鼠標(biāo)光標(biāo)不應(yīng)該可見。您希望鼠標(biāo)能夠移動(dòng)玩家角色在屏幕上移動(dòng)，但鼠標(biāo)光標(biāo)會(huì)妨礙角色圖像。我們可以用一行代碼使鼠標(biāo)不可見：

pygame.mouse.set_visible(False)

調(diào)用pygame.mouse.set_visible(False)告訴pygame使光標(biāo)不可見。

設(shè)置字體、聲音和圖像對(duì)象

由于我們?cè)谶@個(gè)程序中在屏幕上顯示文本，我們需要為文本提供一個(gè)Font對(duì)象給pygame模塊使用。第 50 行通過調(diào)用pygame.font.SysFont()創(chuàng)建了一個(gè)Font對(duì)象：

# Set up the fonts.
font = pygame.font.SysFont(None, 48)

傳遞None使用默認(rèn)字體。傳遞48給字體一個(gè) 48 點(diǎn)的大小。

接下來，我們將創(chuàng)建Sound對(duì)象并設(shè)置背景音樂：

# Set up sounds.
gameOverSound = pygame.mixer.Sound('gameover.wav')
pygame.mixer.music.load('background.mid')

pygame.mixer.Sound()構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的Sound對(duì)象，并將對(duì)此對(duì)象的引用存儲(chǔ)在gameOverSound變量中。在您自己的游戲中，您可以創(chuàng)建任意數(shù)量的Sound對(duì)象，每個(gè)對(duì)象都有不同的聲音文件。

pygame.mixer.music.load()函數(shù)加載一個(gè)聲音文件用于背景音樂。這個(gè)函數(shù)不返回任何對(duì)象，一次只能加載一個(gè)背景音樂文件。背景音樂將在游戲期間持續(xù)播放，但Sound對(duì)象只會(huì)在玩家撞到壞人而輸?shù)粲螒驎r(shí)播放。

您可以為這個(gè)游戲使用任何 WAV 或 MIDI 文件。一些聲音文件可以從本書的網(wǎng)站www.nostarch.com/inventwithpython/下載。您也可以為這個(gè)游戲使用自己的聲音文件，只要您將文件命名為gameover.wav和background.mid，或者更改第 53 和 54 行使用的字符串以匹配您想要的文件名。

接下來，您將加載用于玩家角色和壞人的圖像文件：

# Set up images.
playerImage = pygame.image.load('player.png')
playerRect = playerImage.get_rect()
baddieImage = pygame.image.load('baddie.png')

角色的圖像存儲(chǔ)在player.png中，壞人的圖像存儲(chǔ)在baddie.png中。所有壞人看起來都一樣，所以你只需要一個(gè)圖像文件。您可以從本書的網(wǎng)站www.nostarch.com/inventwithpython/下載這些圖像。

顯示開始畫面

游戲剛開始時(shí)，Python 應(yīng)該在屏幕上顯示 Dodger 標(biāo)題。您還希望告訴玩家他們可以通過按任意鍵開始游戲。這個(gè)畫面出現(xiàn)是為了讓玩家在運(yùn)行程序后有時(shí)間準(zhǔn)備開始玩。

在 63 和 64 行，我們編寫代碼調(diào)用drawText()函數(shù)：

# Show the "Start" screen.
windowSurface.fill(BACKGROUNDCOLOR)
drawText('Dodger', font, windowSurface, (WINDOWWIDTH / 3),(WINDOWHEIGHT / 3))
drawText('Press a key to start.', font, windowSurface,(WINDOWWIDTH / 3) - 30, (WINDOWHEIGHT / 3) + 50)
pygame.display.update()
waitForPlayerToPressKey()

我們將向此函數(shù)傳遞五個(gè)參數(shù)：

1. 您希望出現(xiàn)的文本字符串

2. 您希望字符串出現(xiàn)的字體

3. 文本將被渲染到的Surface對(duì)象

4. 在Surface對(duì)象上的 x 坐標(biāo)，用于繪制文本

5. 在Surface對(duì)象上的 y 坐標(biāo)，用于繪制文本

這可能看起來是一個(gè)很多參數(shù)的函數(shù)調(diào)用，但請(qǐng)記住，每次調(diào)用此函數(shù)調(diào)用將替換五行代碼。這縮短了程序，并使查找錯(cuò)誤變得更容易，因?yàn)橐獧z查的代碼更少。

waitForPlayerToPressKey()函數(shù)通過循環(huán)暫停游戲，直到生成KEYDOWN事件。然后執(zhí)行中斷循環(huán)，程序繼續(xù)運(yùn)行。

開始游戲

現(xiàn)在所有函數(shù)都已定義，我們可以開始編寫主游戲代碼。第 68 行及以后將調(diào)用我們之前定義的函數(shù)。程序首次運(yùn)行時(shí)，topScore變量的值為0。每當(dāng)玩家輸?shù)粲螒虿⑶业梅执笥诋?dāng)前最高分時(shí)，最高分將被替換為這個(gè)更大的分?jǐn)?shù)。

topScore = 0
while True:

從第 69 行開始的無限循環(huán)在技術(shù)上不是游戲循環(huán)。游戲循環(huán)處理游戲運(yùn)行時(shí)的事件和繪制窗口。相反，這個(gè)while循環(huán)在每次玩家開始新游戲時(shí)迭代。當(dāng)玩家輸?shù)粲螒虿⑶矣螒蛑刂脮r(shí)，程序的執(zhí)行會(huì)循環(huán)回到第 69 行。

一開始，您還希望將baddies設(shè)置為空列表：

    # Set up the start of the game.baddies = []score = 0

baddies變量是一個(gè)包含以下鍵的字典對(duì)象列表：

'rect’描述了壞人的位置和大小的Rect對(duì)象。

'speed’壞人下落的速度。這個(gè)整數(shù)表示每次游戲循環(huán)迭代的像素。

'surface’擁有縮放的壞人圖像繪制在上面的Surface對(duì)象。這是繪制到pygame.display.set_mode()返回的Surface對(duì)象的Surface。

第 72 行將玩家的分?jǐn)?shù)重置為0。

玩家的起始位置在屏幕中央，距離底部 50 像素，由第 73 行設(shè)置：

    playerRect.topleft = (WINDOWWIDTH / 2, WINDOWHEIGHT - 50)

第 73 行元組的第一個(gè)項(xiàng)目是左邊緣的 x 坐標(biāo)，第二個(gè)項(xiàng)目是頂邊緣的 y 坐標(biāo)。

接下來，我們?cè)O(shè)置玩家移動(dòng)和作弊的變量：

    moveLeft = moveRight = moveUp = moveDown = FalsereverseCheat = slowCheat = FalsebaddieAddCounter = 0

移動(dòng)變量moveLeft、moveRight、moveUp和moveDown都設(shè)置為False。reverseCheat和slowCheat變量也設(shè)置為False。只有當(dāng)玩家按住 Z 和 X 鍵啟用這些作弊時(shí)，它們才會(huì)被設(shè)置為True。

baddieAddCounter變量是一個(gè)計(jì)數(shù)器，告訴程序何時(shí)在屏幕頂部添加一個(gè)新的壞人。baddieAddCounter的值每次游戲循環(huán)迭代時(shí)增加 1。（這類似于“添加新食物方塊”中的代碼在第 295 頁(yè)。）

當(dāng)baddieAddCounter等于ADDNEWBADDIERATE時(shí)，baddieAddCounter重置為0，并在屏幕頂部添加一個(gè)新的壞人。（這個(gè)檢查稍后在第 130 行進(jìn)行。）

背景音樂在第 77 行開始播放，調(diào)用了pygame.mixer.music.play()函數(shù)：

    pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)

因?yàn)榈谝粋€(gè)參數(shù)是-1，pygame會(huì)無限重復(fù)播放音樂。第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，表示音樂開始播放的秒數(shù)。傳遞0.0意味著音樂從頭開始播放。

游戲循環(huán)

游戲循環(huán)的代碼不斷更新游戲世界的狀態(tài)，改變玩家和壞人的位置，處理由pygame生成的事件，并在屏幕上繪制游戲世界。所有這些都會(huì)在幾十次每秒發(fā)生，使游戲?qū)崟r(shí)運(yùn)行。

第 79 行是主游戲循環(huán)的開始：

    while True: # The game loop runs while the game part is playing.score += 1 # Increase score.

第 80 行在游戲循環(huán)的每次迭代中增加玩家的分?jǐn)?shù)。玩家能夠在不失去的情況下走得越久，他們的分?jǐn)?shù)就越高。循環(huán)只有在玩家輸?shù)粲螒蚧蛲顺龀绦驎r(shí)才會(huì)退出。

處理鍵盤事件

程序?qū)⑻幚硭姆N類型的事件：QUIT、KEYDOWN、KEYUP和MOUSEMOTION。

第 82 行是事件處理代碼的開始：

        for event in pygame.event.get():if event.type == QUIT:terminate()

它調(diào)用pygame.event.get()，返回一個(gè)Event對(duì)象列表。每個(gè)Event對(duì)象表示自上次調(diào)用pygame.event.get()以來發(fā)生的事件。代碼檢查Event對(duì)象的type屬性，看看它是什么類型的事件，然后相應(yīng)地處理它。

如果Event對(duì)象的type屬性等于QUIT，那么用戶已經(jīng)關(guān)閉了程序。QUIT常量變量是從pygame.locals模塊導(dǎo)入的。

如果事件的類型是KEYDOWN，玩家已經(jīng)按下了一個(gè)鍵：

            if event.type == KEYDOWN:if event.key == K_z:reverseCheat = Trueif event.key == K_x:slowCheat = True

第 87 行檢查事件是否描述了按下Z鍵，條件為event.key == K_z。如果條件為True，Python 將reverseCheat變量設(shè)置為True以激活反向作弊。類似地，第 89 行檢查是否按下X鍵以激活減速作弊。

第 91 到 102 行檢查事件是否由玩家按下箭頭或 WASD 鍵生成。這段代碼類似于前幾章的與鍵盤相關(guān)的代碼。

如果事件的類型是KEYUP，玩家已經(jīng)釋放了一個(gè)鍵：

            if event.type == KEYUP:if event.key == K_z:reverseCheat = Falsescore = 0if event.key == K_x:slowCheat = Falsescore = 0

第 105 行檢查玩家是否釋放了 Z 鍵，這將停用反向作弊。在這種情況下，第 106 行將reverseCheat設(shè)置為False，第 107 行將分?jǐn)?shù)重置為0。分?jǐn)?shù)重置是為了阻止玩家使用作弊。

第 108 行到第 110 行對(duì) X 鍵和慢速作弊做了同樣的事情。釋放 X 鍵時(shí)，slowCheat設(shè)置為False，玩家的分?jǐn)?shù)重置為0。

在游戲進(jìn)行期間，玩家可以隨時(shí)按 ESC 鍵退出：

                if event.key == K_ESCAPE:terminate()

第 111 行通過檢查event.key == K_ESCAPE來確定釋放的鍵是否是 ESC。如果是，第 112 行調(diào)用terminate()函數(shù)退出程序。

第 114 行到第 121 行檢查玩家是否停止按住箭頭或 WASD 鍵之一。在這種情況下，代碼將相應(yīng)的移動(dòng)變量設(shè)置為False。這類似于第 19 章和第 20 章程序中的移動(dòng)代碼。

處理鼠標(biāo)移動(dòng)

現(xiàn)在你已經(jīng)處理了鍵盤事件，讓我們處理可能生成的任何鼠標(biāo)事件。《躲避球》游戲如果玩家點(diǎn)擊了鼠標(biāo)按鈕，不會(huì)有任何反應(yīng)，但是當(dāng)玩家移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)會(huì)有反應(yīng)。這給玩家在游戲中控制角色的兩種方式：鍵盤或鼠標(biāo)。

MOUSEMOTION事件在鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)生成：

            if event.type == MOUSEMOTION:# If the mouse moves, move the player to the cursor.playerRect.centerx = event.pos[0]playerRect.centery = event.pos[1]

type設(shè)置為MOUSEMOTION的Event對(duì)象還有一個(gè)名為pos的屬性，用于存儲(chǔ)鼠標(biāo)事件的位置。pos屬性存儲(chǔ)了鼠標(biāo)光標(biāo)在窗口中移動(dòng)的 x 和 y 坐標(biāo)的元組。如果事件的類型是MOUSEMOTION，玩家的角色將移動(dòng)到鼠標(biāo)光標(biāo)的位置。

第 125 行和第 126 行將玩家角色的中心 x 和 y 坐標(biāo)設(shè)置為鼠標(biāo)光標(biāo)的 x 和 y 坐標(biāo)。

添加新的壞蛋

在游戲循環(huán)的每次迭代中，代碼將baddieAddCounter變量增加一：

        # Add new baddies at the top of the screen, if needed.if not reverseCheat and not slowCheat:baddieAddCounter += 1

只有在作弊未啟用時(shí)才會(huì)發(fā)生。請(qǐng)記住，只要按住 Z 和 X 鍵，reverseCheat和slowCheat就會(huì)設(shè)置為True。在按住 Z 和 X 鍵時(shí)，baddieAddCounter不會(huì)增加。因此，新的壞蛋不會(huì)出現(xiàn)在屏幕頂部。

當(dāng)baddieAddCounter達(dá)到ADDNEWBADDIERATE中的值時(shí)，是時(shí)候在屏幕頂部添加一個(gè)新的壞蛋了。首先，將baddieAddCounter重置為0：

        if baddieAddCounter == ADDNEWBADDIERATE:baddieAddCounter = 0baddieSize = random.randint(BADDIEMINSIZE, BADDIEMAXSIZE)newBaddie = {'rect': pygame.Rect(random.randint(0,WINDOWWIDTH - baddieSize), 0 - baddieSize,baddieSize, baddieSize),'speed': random.randint(BADDIEMINSPEED,BADDIEMAXSPEED),'surface':pygame.transform.scale(baddieImage,(baddieSize, baddieSize)),}

第 132 行生成了壞蛋的像素大小。大小將是BADDIEMINSIZE和BADDIEMAXSIZE之間的隨機(jī)整數(shù)，這些常量分別在第 9 行和第 10 行設(shè)置為10和40。

第 133 行是創(chuàng)建新壞蛋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地方。請(qǐng)記住，baddies的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只是一個(gè)帶有鍵'rect'、'speed'和'surface'的字典。'rect'鍵保存對(duì)存儲(chǔ)壞蛋位置和大小的Rect對(duì)象的引用。對(duì)pygame.Rect()構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用有四個(gè)參數(shù)：區(qū)域頂部邊緣的 x 坐標(biāo)、區(qū)域左邊緣的 y 坐標(biāo)、像素寬度和像素高度。

壞蛋需要出現(xiàn)在窗口頂部的隨機(jī)位置，因此將random.randint(0, WINDOWWIDTH - baddieSize)傳遞給壞蛋左邊緣的 x 坐標(biāo)。之所以傳遞WINDOWWIDTH - baddieSize而不是WINDOWWIDTH，是因?yàn)槿绻麎牡暗淖筮吘壧坑?#xff0c;那么壞蛋的一部分將超出窗口邊緣，不會(huì)在屏幕上可見。

壞蛋的底邊應(yīng)該位于窗口頂邊的上方。窗口頂邊的 y 坐標(biāo)是0。為了將壞蛋的底邊放在那里，將頂邊設(shè)置為0 - baddieSize。

壞蛋的寬度和高度應(yīng)該相同（圖像是一個(gè)正方形），因此將baddieSize傳遞給第三個(gè)和第四個(gè)參數(shù)。

壞人在屏幕上移動(dòng)的速度設(shè)置在'speed'鍵中。將其設(shè)置為BADDIEMINSPEED和BADDIEMAXSPEED之間的隨機(jī)整數(shù)。

然后，在第 138 行，將新創(chuàng)建的壞人數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)添加到壞人數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)列表中：

            baddies.append(newBaddie)

程序使用這個(gè)列表來檢查玩家是否與任何壞人發(fā)生了碰撞，并確定在窗口上繪制壞人的位置。

移動(dòng)玩家角色和壞人

四個(gè)移動(dòng)變量moveLeft、moveRight、moveUp和moveDown在pygame生成KEYDOWN和KEYUP事件時(shí)分別設(shè)置為True和`False。

如果玩家的角色向左移動(dòng)，并且玩家角色的左邊緣大于0（即窗口的左邊緣），那么playerRect應(yīng)該向左移動(dòng)：

        # Move the player around.if moveLeft and playerRect.left > 0:playerRect.move_ip(-1 * PLAYERMOVERATE, 0)

move_ip()方法將Rect對(duì)象的位置水平或垂直移動(dòng)一定數(shù)量的像素。move_ip()的第一個(gè)參數(shù)是將Rect對(duì)象向右移動(dòng)的像素?cái)?shù)（要向左移動(dòng)，傳遞一個(gè)負(fù)整數(shù)）。第二個(gè)參數(shù)是將Rect對(duì)象向下移動(dòng)的像素?cái)?shù)（要向上移動(dòng)，傳遞一個(gè)負(fù)整數(shù)）。例如，playerRect.move_ip(10, 20)將使Rect對(duì)象向右移動(dòng) 10 個(gè)像素，向下移動(dòng) 20 個(gè)像素，playerRect.move_ip(-5, -15)將使Rect對(duì)象向左移動(dòng) 5 個(gè)像素，向上移動(dòng) 15 個(gè)像素。

move_ip()末尾的ip代表“原地”。這是因?yàn)樵摲椒ǜ淖兞?code>Rect對(duì)象本身，而不是返回具有更改的新Rect對(duì)象。還有一個(gè)move()方法，它不會(huì)改變Rect對(duì)象，而是在新位置創(chuàng)建并返回一個(gè)新的Rect對(duì)象。

你總是會(huì)移動(dòng)playerRect對(duì)象的像素?cái)?shù)為PLAYERMOVERATE。要得到一個(gè)整數(shù)的負(fù)形式，將其乘以-1。在第 142 行，由于PLAYERMOVERATE中存儲(chǔ)了5，表達(dá)式-1 * PLAYERMOVERATE的值為-5。因此，調(diào)用playerRect.move_ip(-1 * PLAYERMOVERATE, 0)將使playerRect的位置向左移動(dòng) 5 個(gè)像素。

第 143 到 148 行對(duì)其他三個(gè)方向進(jìn)行了相同的操作：右、上和下。

        if moveRight and playerRect.right < WINDOWWIDTH:playerRect.move_ip(PLAYERMOVERATE, 0)if moveUp and playerRect.top > 0:playerRect.move_ip(0, -1 * PLAYERMOVERATE)if moveDown and playerRect.bottom < WINDOWHEIGHT:playerRect.move_ip(0, PLAYERMOVERATE)

在第 143 到 148 行的三個(gè)if語(yǔ)句中，檢查其移動(dòng)變量是否設(shè)置為True，并且玩家的Rect對(duì)象的邊緣是否在窗口內(nèi)。然后調(diào)用move_ip()來移動(dòng)Rect對(duì)象。

現(xiàn)在，代碼循環(huán)遍歷baddies列表中的每個(gè)壞人數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使它們向下移動(dòng)一點(diǎn)：

        # Move the baddies down.for b in baddies:if not reverseCheat and not slowCheat:b['rect'].move_ip(0, b['speed'])

如果沒有激活任何作弊碼，那么壞人的位置向下移動(dòng)與其速度（存儲(chǔ)在'speed'鍵中）相等的像素?cái)?shù)。

實(shí)現(xiàn)作弊碼

如果反向作弊被激活，那么壞人應(yīng)該向上移動(dòng) 5 個(gè)像素：

            elif reverseCheat:b['rect'].move_ip(0, -5)

將move_ip()的第二個(gè)參數(shù)傳遞為-5將使Rect對(duì)象向上移動(dòng) 5 個(gè)像素。

如果慢速作弊被激活，那么壞人仍然應(yīng)該向下移動(dòng)，但速度為每次游戲循環(huán)迭代 1 個(gè)像素：

            elif slowCheat:b['rect'].move_ip(0, 1)

當(dāng)慢速作弊被激活時(shí)，壞人的正常速度（同樣存儲(chǔ)在壞人數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的'speed'鍵中）將被忽略。

移除壞人

任何掉到窗口底部以下的壞人都應(yīng)該從baddies列表中移除。記住，不應(yīng)該在迭代列表時(shí)添加或移除列表項(xiàng)。不要使用for循環(huán)迭代baddies列表，而是使用baddies列表的副本進(jìn)行迭代。要?jiǎng)?chuàng)建這個(gè)副本，使用空切片操作符[:]：

        # Delete baddies that have fallen past the bottom.for b in baddies[:]:

第 160 行的for循環(huán)使用變量b來遍歷baddies[:]中的當(dāng)前項(xiàng)。如果壞人在窗口的底部以下，我們應(yīng)該將其移除，這在第 162 行中完成：

            if b['rect'].top > WINDOWHEIGHT:baddies.remove(b)

b字典是baddies[:]列表中的當(dāng)前壞蛋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。列表中的每個(gè)壞蛋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是一個(gè)帶有'rect'鍵的字典，該鍵存儲(chǔ)一個(gè)Rect對(duì)象。因此，b['rect']是壞蛋的Rect對(duì)象。最后，top屬性是矩形區(qū)域頂部邊緣的 y 坐標(biāo)。請(qǐng)記住，y 坐標(biāo)向下增加。因此，b['rect'].top > WINDOWHEIGHT將檢查壞蛋的頂部邊緣是否在窗口底部以下。如果這個(gè)條件為True，那么第 162 行將從baddies列表中刪除壞蛋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

繪制窗口

在更新所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后，應(yīng)使用pygame的圖像函數(shù)繪制游戲世界。因?yàn)橛螒蜓h(huán)每秒執(zhí)行多次，當(dāng)壞蛋和玩家在新位置繪制時(shí)，它們看起來就像是平穩(wěn)移動(dòng)的。

在繪制任何其他內(nèi)容之前，第 165 行填充整個(gè)屏幕以擦除先前繪制的任何內(nèi)容：

        # Draw the game world on the window.windowSurface.fill(BACKGROUNDCOLOR)

請(qǐng)記住，windowSurface中的Surface對(duì)象很特殊，因?yàn)樗怯?code>pygame.display.set_mode()返回的。因此，在該Surface對(duì)象上繪制的任何內(nèi)容都將在調(diào)用pygame.display.update()后出現(xiàn)在屏幕上。

繪制玩家得分

第 168 和 169 行在窗口的左上角渲染了當(dāng)前得分和最高得分的文本。

        # Draw the score and top score.drawText('Score: %s' % (score), font, windowSurface, 10, 0)drawText('Top Score: %s' % (topScore), font, windowSurface,10, 40)

'Score: %s' % (score) 表達(dá)式使用字符串插值將score變量的值插入字符串中。這個(gè)字符串、存儲(chǔ)在font變量中的Font對(duì)象、用于繪制文本的Surface對(duì)象，以及文本應(yīng)放置的 x 和 y 坐標(biāo)都被傳遞給drawText()方法，該方法將處理對(duì)render()和blit()方法的調(diào)用。

對(duì)于最高得分，做同樣的事情。將40作為 y 坐標(biāo)傳遞，而不是0，這樣最高得分的文本就會(huì)出現(xiàn)在當(dāng)前得分的文本下方。

繪制玩家角色和壞蛋

關(guān)于玩家的信息保存在兩個(gè)不同的變量中。playerImage是一個(gè)包含玩家角色圖像的所有彩色像素的Surface對(duì)象。playerRect是一個(gè)存儲(chǔ)玩家角色大小和位置的Rect對(duì)象。

blit()方法在windowSurface上繪制玩家角色的圖像（在playerImage中）在playerRect的位置：

        # Draw the player's rectangle.windowSurface.blit(playerImage, playerRect)

第 175 行的for循環(huán)在windowSurface對(duì)象上繪制每個(gè)壞蛋：

        # Draw each baddie.for b in baddies:windowSurface.blit(b['surface'], b['rect'])

baddies列表中的每個(gè)項(xiàng)目都是一個(gè)字典。字典的'surface'和'rect'鍵包含了帶有壞蛋圖像的Surface對(duì)象和帶有位置和大小信息的Rect對(duì)象。

現(xiàn)在，所有內(nèi)容都已經(jīng)繪制到windowSurface上，我們需要更新屏幕，以便玩家可以看到其中的內(nèi)容：

        pygame.display.update()

通過調(diào)用update()將這個(gè)Surface對(duì)象繪制到屏幕上。

檢查碰撞

第 181 行檢查玩家是否與任何壞蛋發(fā)生碰撞，調(diào)用playerHasHitBaddie()。如果玩家的角色與baddies列表中的任何一個(gè)壞蛋發(fā)生碰撞，則此函數(shù)將返回True。否則，該函數(shù)返回False。

        # Check if any of the baddies have hit the player.if playerHasHitBaddie(playerRect, baddies):if score > topScore:topScore = score # Set new top score.break

如果玩家的角色撞到了壞蛋，并且當(dāng)前得分高于最高得分，那么第 182 和 183 行將更新最高得分。程序的執(zhí)行會(huì)在第 184 行跳出游戲循環(huán)，并移動(dòng)到第 189 行，結(jié)束游戲。

為了防止計(jì)算機(jī)盡可能快地運(yùn)行游戲循環(huán)（這對(duì)玩家來說太快了），調(diào)用mainClock.tick()來暫停游戲很短的時(shí)間：

        mainClock.tick(FPS)

這個(gè)暫停時(shí)間將足夠長(zhǎng)，以確保每秒大約進(jìn)行40次（存儲(chǔ)在FPS變量?jī)?nèi)部的值）游戲循環(huán)迭代。

游戲結(jié)束畫面

當(dāng)玩家失敗時(shí)，游戲停止播放背景音樂，并播放“游戲結(jié)束”音效：

    # Stop the game and show the "Game Over" screen.pygame.mixer.music.stop()gameOverSound.play()

第 189 行調(diào)用pygame.mixer.music模塊中的stop()函數(shù)來停止背景音樂。第 190 行調(diào)用gameOverSound中存儲(chǔ)的Sound對(duì)象的play()方法。

然后，第 192 行和第 193 行調(diào)用drawText()函數(shù)將“游戲結(jié)束”文本繪制到windowSurface對(duì)象上：

    drawText('GAME OVER', font, windowSurface, (WINDOWWIDTH / 3),(WINDOWHEIGHT / 3))drawText('Press a key to play again.', font, windowSurface,(WINDOWWIDTH / 3) - 80, (WINDOWHEIGHT / 3) + 50)pygame.display.update()waitForPlayerToPressKey()

第 194 行調(diào)用update()來將這個(gè)Surface對(duì)象繪制到屏幕上。在顯示這個(gè)文本后，游戲會(huì)停止，直到玩家按下鍵，調(diào)用waitForPlayerToPressKey()函數(shù)。

玩家按下鍵后，程序執(zhí)行從第 195 行的waitForPlayerToPressKey()調(diào)用返回。根據(jù)玩家按鍵的時(shí)間長(zhǎng)短，可能會(huì)播放“游戲結(jié)束”音效。為了在新游戲開始之前停止這個(gè)音效，第 197 行調(diào)用gameOverSound.stop()：

    gameOverSound.stop()

我們的圖形游戲就到這里了！

修改躲避者游戲

你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)游戲太容易或太難。幸運(yùn)的是，游戲很容易修改，因?yàn)槲覀兓〞r(shí)間使用常量變量而不是直接輸入值?，F(xiàn)在，我們只需要修改常量變量中設(shè)置的值就可以改變游戲。

例如，如果你想讓游戲總體運(yùn)行速度變慢，可以將第 8 行的FPS變量更改為較小的值，比如20。這將使壞人和玩家角色移動(dòng)得更慢，因?yàn)橛螒蜓h(huán)每秒只執(zhí)行20次，而不是40次。

如果你只想減慢壞人的速度而不是玩家的速度，那么將BADDIEMAXSPEED更改為較小的值，比如4。這將使所有壞人在游戲循環(huán)中的每次迭代之間移動(dòng) 1（BADDIEMINSPEED中的值）到 4 個(gè)像素，而不是 1 到 8 個(gè)像素。

如果你想讓游戲有更少但更大的壞人，而不是許多較小的壞人，那么將ADDNEWBADDIERATE增加到12，BADDIEMINSIZE增加到40，BADDIEMAXSIZE增加到80。現(xiàn)在，壞人每 12 次游戲循環(huán)添加一次，而不是每 6 次，所以壞人的數(shù)量將減少一半。但為了保持游戲的趣味性，壞人會(huì)更大。

保持基本游戲不變，你可以修改任何常量變量，從而顯著影響游戲的玩法。不斷嘗試新的常量變量值，直到找到最喜歡的值組合。

總結(jié)

與我們的文本游戲不同，躲避者看起來真的像一款現(xiàn)代電腦游戲。它有圖形和音樂，并且使用鼠標(biāo)。雖然pygame提供函數(shù)和數(shù)據(jù)類型作為構(gòu)建塊，但是你作為程序員將它們組合在一起，創(chuàng)造出有趣的互動(dòng)游戲。

你可以做到這一切，因?yàn)槟阒廊绾沃鸩街笇?dǎo)計(jì)算機(jī)做事，一行一行地。通過使用計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言，你可以讓它為你進(jìn)行數(shù)字計(jì)算和繪圖。這是一項(xiàng)有用的技能，我希望你會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)更多關(guān)于 Python 編程的知識(shí)。（還有很多東西要學(xué)！）

現(xiàn)在開始發(fā)揮你的想象力，創(chuàng)造屬于自己的游戲。祝你好運(yùn)！

上一頁(yè)：第 20 章 - 使用聲音和圖像