python 專案：DIY 街機遊戲

這個練習是一個小遊戲程式，如果要是給它起個名字的話，應該叫：快躲，香蕉。 主要的遊戲內容就是，遊戲開始會從螢幕上方不斷隨便的掉一些鐵塊，在螢幕下 方有一個小香蕉是受你控制的，你需要不斷的左右移動來躲避鐵塊。在你躲避完 一定數量的鐵塊之後，就會進入下一關。下一關依然是讓你躲鐵塊，不過鐵塊下 降的速度就快了很多。在遊戲中你可以按下任意鍵暫停，再次按則繼續，按下 ESC 鍵退出。這就是全部的功能了，下面我們來看遊戲的實現。

首先對所有程式碼分類：

1、整體上程式碼有一個配置模組，來對遊戲的速度、螢幕 的寬度、香蕉移動速度、字型大小、各個物體的圖片等進行配置。

2、然後是有 一個元素模組，即遊戲中的兩個元素落下來的鐵塊以及被砸的香蕉，其中還要包 含他們具有的行為。

3、然後還有遊戲中的各種狀態模組，狀態模組中的類繼承 關係稍微多一些，處於家譜最上方的就是 state 類，由它來衍生其他的所有狀態， 它的直接子類是 Level 和 Pause，其中 Pause 有衍生出子類 Info、levelCleared、 GameOver、StartUp。

4、最後就是遊戲的主模組，用來讓其他模組協調工作 的。

然後再來看一個整體圖:

有了上面整體的認識，下面就要細揪一下了。我自己看程式碼的方法是這樣的，首先整體分析，然後在從程式的入口點開始分析。我估計大多數人也是這麼做的。

首先是 squish.py 檔案中的 game 類：

class Game:

def init (self,*args):

path = os.path.abspath(args[0])

dir = os.path.split(path)[0]

os.chdir(dir)

self.state = None

self.nextState = StartUp()

def run(self):

pygame.init()

flag = 0

if config.full_screen:

flag = FULLSCREEN

screen_size = config.screen_size

screen = pygame.display.set_mode(screen_size,flag)

pygame.display.set_caption("Fruit Self Defense")

pygame.mouse.set_visible(False)

while True:

if self.state != self.nextState:

self.state = self.nextState

self.state.firstDisplay(screen)

for event in pygame.event.get():

self.state.handle(event)

self.state.update(self)

self.state.display(screen)

if name == " main ":

game = Game(*sys.argv)

game.run()

忽略掉 init 中的設定程式碼，在 run 中，該管理類首先呼叫 pygame 初始化並啟動遊戲介面，然後在一個 whileTrue 的死迴圈中不斷的進行狀態判斷，事件處理，然後根據事件更新當前狀態，並且繪製介面。

讓我們把焦點放在那個死迴圈中，因為他就是整個程式的流程所在。 其中狀態和事件的關係就是,當發生某一事件之後，狀態就會發生變化，比如點選事件、過關事件、死亡事件。這些事件的來源分別是：使用者操作、系統判斷、系統判斷。要繼續深入分析就需要再拿一部分程式碼出來。

依然是來自 squish.py 檔案中剩餘的所有程式碼：

import os, sys, pygame

from pygame.locals import *

import objects, config

class State:

def handle(self,event):

if event.type == QUIT:

sys.exit()

if event.type == KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:

sys.exit()

def firstDisplay(self, screen):

screen.fill(config.background_color)

pygame.display.flip()

def display(self, screen):

pass

class Level(State):

def init (self,number=1):

self.number = number

self.remaining = config.weights_per_level

speed = config.drop_speed

speed += (self.number - 1) * config.speed_increase

self.weight = objects.Weight(speed)

self.banana = objects.Banana()

both = self.weight,self.banana

self.sprites = pygame.sprite.RenderUpdates(both)

def update(self, game):

self.sprites.update()

if self.banana.touches(self.weight):

game.nextState = GameOver()

elif self.weight.landed:

self.weight.reset()

self.remaining -= 1

if self.remaining == 0:

game.nextState = LevelCleared(self.number)

def display(self, screen):

screen.fill(config.background_color)

updates = self.sprites.draw(screen)

pygame.display.update(updates)

class Paused(State ):

finished = 0

image = None

text = ""

def handle(self, event):

State.handle(self, event)

if event.type in [MOUSEBUTTONDOWN,KEYDOWN]:

self.finished = 1

def update(self, game):

if self.finished:

game.nextState = self.nextState()

def firstDisplay(self, screen):

screen.fill(config.background_color)

font = pygame.font.Font(None, config.font_size)

lines = self.text.strip().splitlines()

height = len(lines) * font.get_linesize()

center,top = screen.get_rect().center

top -= height // 2

if self.image:

image = pygame.image.load(self.image).convert()

r = image.get_rect()

top += r.height // 2

r.midbottom = center, top -20

screen.blit(image, r)

antialias = 1

black = 0,0,0

for line in lines:

text = font.render(line.strip(),antialias,black)

r = text.get_rect()

r.midtop = center,top

screen.blit(text, r)

top += font.get_linesize()

pygame.display.flip()

class Info(Paused):

nextState = Level

text = """

In this game you are a banana,

trying to survive a course in

self-defense against fruit,where the

participants will "defend" themselves

against you with a 16 ton weight."""

class StartUp(Paused):

nextState = Info

image = config.splash_image

text = """

Welcome to Squish.

the game of Fruit Self-Defense"""

class LevelCleared(Paused):

def init (self, number):

self.number = number

self.text = """Level %i cleared

Click to start next level""" % self.number

def nextState(self):

return Level(self.number + 1)

class GameOver(Paused):

nextState = Level

text = """

Game Over

Click to Restart, Esc to Quit"""

其中使用者判斷部分就是 Paused 類中的 update 方法和 handle 方法，而系統判斷就是 Level 類中的 update 方法。還有一個要注意的地方就是 Level 類中update 方法中的第一行程式碼：self.sprites.update()，這是讓鐵塊不斷下落的關鍵程式碼。使用者判斷部分的程式碼已經有了，下面需要貼上系統判斷時用到的程式碼.

objects.py 中的程式碼：

import pygame,config,os

from random import randrange

class SquishSprite(pygame.sprite.Sprite):

def init (self, image):

pygame.sprite.Sprite. init (self)

self.image = pygame.image.load(image).convert()

self.rect = self.image.get_rect()

screen = pygame.display.get_surface()

shrink = -config.margin*2

self.area = screen.get_rect().inflate(shrink,shrink)

class Weight(SquishSprite):

def init (self, speed):

SquishSprite. init (self,config.weight_image)

self.speed = speed

self.reset()

def reset(self):

x = randrange(self.area.left, self.area.right)

self.rect.midbottom = x, 0

def update(self):

self.rect.top += self.speed

self.landed = self.rect.top >= self.area.bottom

class Banana(SquishSprite):

def init (self):

SquishSprite. init (self, config.banana_image)

self.rect.bottom = self.area.bottom

self.pad_top = config.banana_pad_top

self.pad_side = config.banana_pad_side

def update(self):

self.rect.centerx = pygame.mouse.get_pos()[0]

self.rect = self.rect.clamp(self.area)

def touches(self, other):

bounds = self.rect.inflate(-self.pad_side,-self.pad_top)

bounds.bottom = self.rect.bottom

return bounds.colliderect(other.rect)

在類 Banana 和 Weight 中的 update 和 touches 方法，用於進行系統判斷。好了，到這主要的東西都分析完了，剩下的只需要稍看一下就能夠懂得了。 最後還有一個配置模組的程式碼 config.py：banana_image = "banana.png"weight_image = "weight.png"splash_image = "weight.png"screen_size = 800,600background_color = 255,255,255margin = 30full_screen = 1font_size = 48drop_speed = 1banana_speed = 10speed_increase = 1weights_per_level = 10banana_pad_top = 40banana_pad_side = 20

到此為止，《python 基礎教程》中的十個專案都已經分析了一遍，下一步要做的就是做幾個實用軟體出來，然後把 python 再好好深入研究下。

應曉勇要求，上幾個執行圖：

作業系統：Win10，語言版本：python3.7，IDE：VSCode，需要引入的模組：PIL（用於影象的處理），pymouse（用於控制滑鼠點選），numpy（用於構造數字矩陣），win32gui（用於切換遊戲視窗）。模組的安裝很簡單，直接在命令列裡用“pip install 模組名”就可以了，需要注意的是PIL只支援到python2.7，python3+用“pip install pillow”安裝。之所以選擇VSCode作為開發工具，是因為它比jupyter notebook更強大，比PyCharm更輕量，保準你用過之後就會愛上它。