pygame 基本介紹與使用

介紹

• pygame 就是一個Python 模塊，專為電子游戲設計
• 官方網站：www.pygame.org
• Pygame 是一個高可移植性的模塊可以支持多個操作系統

安裝

• 在命令窗口輸入：pip3 install pygame
• 驗證安裝成功，在命令窗口輸入**：python -m pygame.examples.aliens**

**游戲的初始化與退出

**

• 要使用 pygame 提供所有功能之前，需要調用 init 方法
• 在游戲結束時，需要調用 quit 方法，卸載所有pygame模塊

游戲中的坐標系

• **原點 **指游戲窗口的左上角 ，坐標是 0,0
• **x軸 **水平方向向右,逐漸增加
• **y軸 **垂直方向向下，逐漸增加
• 在游戲中，所有可見的元素都是以 矩形區域 來描述位置的
  • 描述一個矩形區域有四個要素：x、y、width、height
• pygame 專門提供了一個類 **pygame.Rect **用于描述 矩形區域
• pygame.Rect 是一個 比較特殊的類 ，內部只是封裝了一些數字計算，不執行pygame.init() 方法同樣能夠使用

示例

import pygame
# 定義一個英雄的矩形，參數：x軸,y軸,寬,高
hero_rect=pygame.Rect(100,300,120,50)
print("英雄的原點是：%d,%d"%(hero_rect.x,hero_rect.y))
print("英雄的寬高是：%d,%d"%(hero_rect.width,hero_rect.height))

創建游戲主窗口

• pygame 專門提供了一個模塊 pygame.display 用于創建和管理游戲窗口

• 圖****像繪制
  • 使用 pygame.image.load() 加載圖像的數據
  • 使用 游戲屏幕 對象，調用 blit() 方法，將圖像繪制到指定位置
  • 調用** pygame.update()** 方法更新整個屏幕顯示

示例

pygame.init()
# 創建游戲的主窗口,只指定寬和高
screen=pygame.display.set_mode((512,768))


# 加載圖像
bg=pygame.image.load("./img/bg1.jpg")
# 在屏幕上繪制圖像
screen.blit(bg,(0,0))
# 更新屏幕顯示
pygame.display.update()

**游戲中的動畫原理

**

• 動畫的本質就是 快速 的在屏幕上繪制 圖像
• 電影是將多張 靜止的電影膠片 連續、快速的播放，產生連貫的視覺效果
• 一般在電腦上 每秒繪制60次 ，就能夠達到非常連續、高品質的動畫效果
  • 每次繪制的結果被稱為 幀Frame
• 游戲時鐘
  • pygame 專門提供了一個類 pygame.time.Clock 可以非常方便的設置屏幕繪制速度（刷新頻率）
  • 在游戲初始化 創建一個 時鐘對象
  • 在游戲循環中， 讓時鐘對象調用** tick(幀率) 方法**
  • tick 方法會根據 上次被調用的時間，自動設置 游戲循環 中的延時

示例

# 創建游戲時鐘
clock=pygame.time.Clock()


while True:
    # 設置每秒刷新60次
    clock.tick(60)

游戲的事件與監聽（event）

• 事件 ：就是游戲啟動后，用戶針對游戲所做的操作 (例如：點擊關閉按鈕)
  • pygame 中通過 pygame.event.get() 可以獲取 用戶當前所做的動作 的事件列表
  • 這段代碼非常的固定，幾乎所有的 pygame 游戲都大同小異
• 監聽： 在游戲循環中，判斷用戶的** 具體操作**

示例

while True:
    # 設置每秒刷新60次
    clock.tick(60)


    # 監聽用戶點擊關閉按鈕
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()

            # 退出系統
            exit()

pygame 高級使用

精靈與精靈組

• 精靈（pygame.sprite.Sprite）
  • 在游戲開發中，通過把 顯示圖像的對象 叫做精靈
  • 精靈有兩個重要的屬性
    • image：記錄圖像數據
    • rect：記錄在屏幕上的位置
  • update(*args)：更新精靈的位置
  • kill()：從所有組中刪除
  • Sprite 并沒有提供 image 和 rect 兩個屬性
    • 需要程序員從 pygame.sprite.Sprite 派生子類
    • 并在子類的初始化方法中設置 image和rect屬性
• 精靈組 （pygame.sprite.Group）****
  • 一個精靈組可以包含多個精靈對象
  • 調用精靈組對象的** update方法** 會自動調用組內每個精靈的 update方法
  • 調用精靈組的 draw（屏幕對象） 方法，可以將組內每一個精靈的image 繪制在 rect 位置
  • 注：仍需要調用 pygame.display.update() 才能在屏幕上看到最終結果

示例

plane_sprites.py 模塊（定義派生精靈子類）

import pygame


# 自定義派生精靈子類，繼承pygame.sprite.Sprite
class GameSprites(pygame.sprite.Sprite):
    """游戲精靈基類"""


    def __init__(self,img_name,speed=1):
        # 調用父類的初始化方法
        super().__init__()


        # 加載圖像
        self.image=pygame.image.load(img_name)
        # 設置尺寸; get_rect()可以獲取圖像的原始大小
        self.rect=self.image.get_rect()
        # 設置速度
        self.speed=speed


    def update(self):
        # 默認在屏幕上垂直方向移動
        self.rect.y+=self.speed

main.py

from plane_sprites import *


pygame.init()
# 創建游戲的主窗口,只指定寬和高
screen=pygame.display.set_mode((512,768))
# 加載圖像
bg=pygame.image.load("./img/bg1.jpg")
# 在屏幕上繪制圖像
screen.blit(bg,(0,0))


# 定義英雄飛機
hero_img=pygame.image.load("./img/hero.png")
screen.blit(hero_img,(200,500))


# 創建游戲時鐘
clock=pygame.time.Clock()
hero_rect=pygame.Rect(200,500,120,79)


# 創建敵機的精靈
enemy1=GameSprites("./img/enemy1.png")
enemy2=GameSprites("./img/enemy1.png",2)
# 將精靈放入精靈組
enemy_group=pygame.sprite.Group(enemy1,enemy2)




while True:
    # 設置每秒刷新60次
    clock.tick(60)
    hero_rect.y-=1


    if hero_rect.bottom <= 0:
        hero_rect.top = 768


    screen.blit(bg,(0,0))
    screen.blit(hero_img,hero_rect)


    # 精靈組調用兩個方法，更新位置和在屏幕上繪制精靈
    enemy_group.update()
    enemy_group.draw(screen)


    pygame.display.update()


    # 監聽用戶點擊關閉按鈕
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()


            # 退出系統
            exit()

**定時器

**

• pygame中可以使用 pygame.time.set_timer() 來添加定時器
• 定時器：就是每隔一段時間，去執行一些動作
• **set_timer **可以創建一個事件
• 可以在游戲循環的** 事件監聽中**捕獲到該事件
• 定時器的監聽
  • 通過 pygame.event.get() 可以獲取當前時刻所有的事件列表
  • 遍歷列表 并且判斷 event.type 是否等于 eventid,如果相等，表示**定時器事件 **發生

語法

"""
第1個參數 事件代號 需要基于常量 pygame.USEREVENT 來指定，
USEREVENT 是一個整數，再增加的事件可以使用 USEREVENT+1 指定，依次類推.


第2個參數是 事件觸發 間隔的毫秒值.
""" 
set_timer(eventid,milliseconds) ——>None

示例

# 自定義事件
EVENT_ENEMY=pygame.USEREVENT


# 添加定時器,每秒執行一次自定義事件
pygame.time.set_timer(EVENT_ENEMY,1000)


# 監聽事件
while True:
    for event in pygame.event.get():
        # 監聽自定義事件
        if event.type == EVENT_ENEMY:
            print("自定義事件觸發了...")


        # 監聽退出事件
        if event.type == pygame.QUIT:
            # 卸載模塊
            pygame.quit()
            # 退出系統
            exit()

鍵盤按鍵捕****獲

• 在 pygame 中針對鍵盤按鍵的捕獲有** 兩種方式**
• 方式1：通過 event.type == pygame.KEYDOWN
• 方式2：通過 pygame.key.get_pressed() 返回 所有按鍵元組，通過鍵盤常量，判斷元組中 某一個鍵是否被按下 ——如果被按下，對應數值為 1（ 注：此種方式可以應對 長時間按住某個鍵）

第一種方式語法

if event.type== pygame.KEYDOWN and event.key==pygame.K_RIGHT:
  print("向右移動...")

第二種方式語法

# 返回所有按鍵的元組，如果某個按鍵按下，對應的值是1
keys_pressed=pygame.key.get_pressed()
if keys_pressed[pygame.K_RIGHT]:
  print("向右移動...")

碰撞檢測

• pygame 提供了兩個非常方便的方法，可以實現碰撞檢測
• 方法一：pygame.sprite.groupcollide()
  • 檢測兩個精靈組中 所有的精靈 的碰撞檢測

  • groupcollide(group1,group2,dokill1,dokill2,collided=None)——> Dict[Sprite, Sprite]
    

  • 如果將dokill 設置為 True，則發生碰撞的精靈將被自動移除
  • collided 參數用于 計算碰撞的回調函數 ，如果沒有指定，則每個精靈必須有一個 rect 屬性
• 方法二：pygame.sprite.spritecollide()
  • 檢測** 某個精靈** 和指定精靈組 中的精靈的碰撞

  • spritecollide(sprite,group,dokill,collided=None)——>  List[Sprite]
    

  • 如果將 dokill 設置為 True，則指定精靈組中發生碰撞的精靈將自動被移除
  • collided 碼數用于 計算碰撞的回調函數 ，如果沒有指定，則每個精靈必須有一個 rect 屬性
  • 返回 精靈組 中跟精靈** 發生碰撞的 **精靈列表

繪制字體

• 在 pygame 中有三個步驟
  • 步驟1：使用** pygame.font.Font **方法初始化字體
  • 步驟2：使用 font.render( 內容, 布爾值，是否開啟抗鋸齒, 字體顏色,字體背景（不填，默認是透明）)
  • 步驟3：使用** 屏幕對象.blit(字體對象,位置)**

**示例：

**

# 第一個參數是字體名，第二個大小
# 字體文件可以在自己的系統中查找，然后拷貝到 代碼同級目錄下即可。
# 字體文件路徑，以下以win7為例：C:\\Windows\\Fonts\\微軟雅黑
my_font =  pygame.font.Font("msyh.ttf",58)


# 第一個參數是寫的文字；
# 第二個參數是個布爾值，以為這是否開啟抗鋸齒，就是說True的話字體會比較平滑，不過相應的速度有一點點影響；
# 第三個參數是字體的顏色；
# 第四個參數是背景色，如果你想沒有背景色（也就是透明），那么可以不加這第四個參數。
ext_surface = my_font.render("Pygame Score! ", True, (0,0,0), (255, 255, 255))


# 在屏幕上繪制字體，第一個參數是字體對象，第二個參數是x,y軸的位置
screen.blit(text_surface, (0, 0))
# 刷新屏幕
pygame.display.update()

播放音****樂

• 在 pygame 中用 pygame.mixer模塊 來播放音樂，其中播放音樂有兩種方式
• 方式一： pygame.mixer.music.load( 音頻文件名 )
  • 可以播放OGG、WAV、mp3 等格式音頻
  • 適用音樂文件比較大，時長比較長的音樂，比如背景音樂
• 方式二： pygame.mixer.Sound( 音頻文件名 )
  • 可以播放OGG、WAV、mp3 等格式音頻
  • 這種方式一般是用來加載一些比較短的聲音，比如一些音效

示例

# 方式一 ,加載背景音樂
pygame.mixer.music.load("./music/bg.mp3")   # 加載背景音樂
pygame.mixer.music.set_volume(0.5)          # 設置音量,音量值在 0~1 區間
pygame.mixer.music.play(-1)                 # 播放音樂,參數是一個正整數，表示具體循環次數, -1 則表示無限循環


# 方式二 ,加載短音效，如 爆炸，發射子彈等
boomMusic = pygame.mixer.Sound("./music/boom.mp3") # 加載背景音樂
boomMusic.set_volume(0.3) # 設置音量,音量值在 0~1 區間
boomMusic.play()   # 播放音樂,參數是一個正整數，表示具體循環次數, 不填寫，默認是一次