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    python实战之利用pygame实现贪吃蛇游戏(二)

    作者:筱羊冰冰 时间:2021-06-08 18:20

    一、前言

    在上一篇博客中,我们实现了基本的界面搭建,这次实现一下逻辑部分。

    二、创建蛇

    首先,先分析一下蛇的移动,不然我们一定会吃亏的(别问,问就是自己写了一堆无效代码)。

    蛇的移动其实并没有想象中那样复杂,每一个模块都需要有一个方向,按照方向进行移动。
    其实实际上就是一个出队的感觉,即每一个元素都取代上一个元素的位置,然后再按照贪吃蛇当前的方向,移动一下头节点即可。
    snake.py:

    """"🐍类"""
    import pygame
    class Snake():
        def __init__(self,snake_color,snake_head_color,x,y,lattice_wh):
            self.color = snake_color
            self.head_color = snake_head_color
            # 格子的左上角坐标
            self.pos = (x,y)
            self.lattice_wh = lattice_wh
            self.rect = pygame.Rect(x,y,self.lattice_wh,self.lattice_wh)
    
            self.move_distance = {
                0:(0,0),
                1:(0,-self.lattice_wh),
                2:(0, self.lattice_wh),
                3:(-self.lattice_wh,0),
                4:( self.lattice_wh,0)
            }
        
        def move(self,direction):
            self.rect.x += self.move_distance[direction][0]
            self.rect.y += self.move_distance[direction][1]
        
        def forecast(self,direction):
            return (self.rect.x+self.move_distance[direction][0],
            		self.rect.y+self.move_distance[direction][1])
    

    创建蛇,需要给一个位置(坐标),同时也需要输入一个颜色。
    这里为了区分头节点,我传入了两个颜色,一个为头节点的颜色,另一个为身子部分的颜色。
    (其实颜色不需要给在这里,在update传入一个即可)

    蛇的主要部分就是移动,这里我给出了两个方法:

    1.移动方法,是针对头节点的移动
    2.预测移动位置方法,是判断下一步蛇的移动的位置,看看是否会撞到自己/墙壁,或者吃到食物。

    为了方便我们针对方向进行处理,我使用了哈希的方式(其实就是字典),将每一个方向移动一次(x,y)坐标变化量记录好。

    【那个方向0,是最开始我们的蛇是固定的,所以我添加了一个(0,0)】

    最开始,我们在main文件中创建一个snakes列表,来存储所有的蛇节点,并且添加了最开始的两个节点(头和第一部分的身子)

    # 蛇头&1个蛇身
    snakes = []
    snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,lattice_wh,24*lattice_wh,lattice_wh))
    snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,0,24*lattice_wh,lattice_wh))
    

    效果:

    在这里插入图片描述

    (主要是左下角的两个方块,紫色为头,绿色为身子,我是写完了才写的博客)

    三、创建食物

    这部分,主要就是随机生成一个位置,然后保证这个位置不在蛇身上即可。
    食物类:
    传入颜色、渲染的界面、一个格子的宽度以及坐标
    另外我还提供了一个绘制圆的方法(pos为坐标,radius为直径)
    circle函数参数:界面screen,颜色,位置(元组形式),直径,线条宽度。
    这里我们将线条设置为直径,就能绘制一个圆盘。(注意宽度一定要是int类型,需要强转)

    """食物类"""
    import pygame
    class Food():
        def __init__(self,food_color,screen,lattice_wh,x,y):
            self.screen = screen
            self.food_color = food_color
            self.lattice_wh = lattice_wh
            self.radius = lattice_wh/2
            self.x,self.y = x,y
    
        def draw(self):
            pos = (self.x+self.lattice_wh/2,self.y+self.lattice_wh/2)
            pygame.draw.circle(self.screen,self.food_color,pos,self.radius,int(self.radius))
    

    fuc.py中,写了一个生成食物的函数:

    def create_food(food_color,screen,lattice_wh,snakes):
        success = 0
        x,y = 0,0
        while not success:
            x,y = randint(0,24),randint(0,24)
            x *= lattice_wh
            y *= lattice_wh
            for i in snakes:
                if (x,y) != (i.rect.x,i.rect.y):
                    success = 1
                    break
        food = Food(food_color,screen,lattice_wh,x,y)
        return food
    

    randint生成一个整数位置,乘上格子的宽度,我们就能得到一个格子的左上角坐标,看看是否在蛇身上,不在就可以生成了。

    四、蛇的移动

    之前只给出了方法,现在我们来实现一下。
    蛇的移动就三种情况:

    • 撞到自己或者边界
    • 吃到食物
    • 正常移动

    如果是第一种,直接结束游戏,第三中我们就按照上面说的,将身子向前移动一位,修改一下头节点即可。
    但是第二种,涉及到了需要在snakes添加一个对象,我们就需要搞清楚添加的位置。

    在即将碰到食物时,我们将食物位置添加到列表首项。

    实现:
    这里的game_stats为游戏种需要传递并需要被修改的项,整合成一个列表好看一点:
    game_stats =[if_lose,direction,num,food]
    游戏是否结束的状态变量、蛇头方向(1234:上下左右,0为静止)、吃到的食物个数、食物的实例

    def going(snakes,snake_color,snake_head_color,lattice_wh,game_stats,food_color,screen):
        """蛇的移动和转向问题"""
        # 初始状态,不需要移动
        if not game_stats[1]:
            return
        # 预测位置
        (x,y) = snakes[0].forecast(game_stats[1])
        # 撞到边界
        if x == -lattice_wh or x == 25*lattice_wh or y == -lattice_wh or y == 25*lattice_wh:
            game_stats[0] = 0
            return
        # 吃到食物
        if (x,y) == (game_stats[3].x,game_stats[3].y):
            head = Snake(snake_color,snake_head_color,x,y,lattice_wh)
            snakes.insert(0,head)
            game_stats[2] += 1
            game_stats[3] = create_food(food_color,screen,lattice_wh,snakes)
            return
        # 撞到蛇身
        for i in snakes:
            if (x,y) == (i.rect.x,i.rect.y):
                game_stats[0] = 0
                return
        # 都没有,就正常移动
        for i in range(len(snakes)-1,0,-1):
            snakes[i].rect.x = snakes[i-1].rect.x
            snakes[i].rect.y = snakes[i-1].rect.y
        snakes[0].move(game_stats[1])
    

    这里的正常移动,我们是否可以这样写?
    snake[i] = snakes[i-1
    这样是不行的,在python中,赋值是将地址赋值过去,所以实际上我们是将两个实例指向一个地址。
    对于snakes[1],当我们指向snakes[0],然后修改snakes[0]之后,两者会合并为一个,而整个蛇身就会缺失一部分。

    五、按键感应

    对于蛇方向的控制,我们是通过上下左右四个按键实现的,所以我们还需要修改一下check_events。

    先说明一下,这里我没有使用正常的if-elif对每一个方向进行判断,其实都一样的。

    首先,蛇不能在向上的情况下按向下,所以是有一个方向冲突的,拿小本本记下来。

    # 方向冲突
    conflict = {
        pygame.K_RIGHT:4,
        pygame.K_LEFT :3,
        pygame.K_UP   :1,
        pygame.K_DOWN :2,
        0:0,	# 这个纯属凑数,问题不大
        1:2,
        2:1,
        3:4,
        4:3
    }

    事件检测:

    def check_events(game_stats,conflict,snakes,snake_color,snake_head_color,
    				 lattice_wh,food_color,screen):
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
            	# 按键匹配
                if event.key in conflict:
                    ret = conflict[event.key]
                    # 判断我们输入的方向和当前方向是否冲突,不冲突就可以修改,然后赋值
                    if conflict[ret] != game_stats[1]:
                        game_stats[1] = ret
                        # 调用移动函数
                        going(snakes,snake_color,snake_head_color,
                        	  lattice_wh,game_stats,food_color,screen)
            elif event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()
    

    (这部分,其实改变方向不使用going,也没什么问题)

    六、整合部分

    剩下的工作,就是将整体串起来。
    换掉了之前的time.sleep,改成了设置帧率。

    import pygame
    from fuc import *
    from snake import Snake
    from time import sleep
    from food import Food
    # 基本属性
    lattice_wh = 20 #长宽
    snake_color = (84, 255, 159)
    snake_head_color = (123, 104, 238)
    food_color = (255, 64, 64)
    
    # 绘制界面
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((25*lattice_wh,25*lattice_wh))
    pygame.display.set_caption('贪吃蛇')
    
    # 设置帧率
    FPS=10
    level = 0.9     # 每吃掉一个,间隔时间缩短系数
    FPSClock=pygame.time.Clock()
    
    if_lose = 1
    if_food = 1
    
    # 蛇的方向
    direction = 0
    # 得分,吃一个一分
    num = 0
    
    # 蛇头&1个蛇身
    snakes = []
    snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,lattice_wh,24*lattice_wh,lattice_wh))
    snakes.append(Snake(snake_color,snake_head_color,0,24*lattice_wh,lattice_wh))
    
    # 食物
    food = create_food(food_color,screen,lattice_wh,snakes)
    
    # 游戏状态打包
    game_stats =[if_lose,direction,num,food]
    
    # 方向冲突
    conflict = {
        pygame.K_RIGHT:4,
        pygame.K_LEFT :3,
        pygame.K_UP   :1,
        pygame.K_DOWN :2,
        0:0,
        1:2,
        2:1,
        3:4,
        4:3
    }
    
    while game_stats[0]:
        update(screen,lattice_wh,snakes,game_stats)
        check_events(game_stats,conflict,snakes,snake_color,snake_head_color,
        			 lattice_wh,food_color,screen)
        going(snakes,snake_color,snake_head_color,lattice_wh,game_stats,food_color,screen)
        FPSClock.tick(FPS* level**num)
    
    

    然后修改一下update函数:

    def update(screen,lattice_wh,snakes,game_stats):
        """屏幕刷新"""
        # 背景颜色
        screen.fill((255,255,255))
        # 画蛇,需要先画,不然网格会被盖住
        pygame.draw.rect(screen,snakes[0].head_color,snakes[0].rect)
        for i in range(1,len(snakes)):
            pygame.draw.rect(screen,snakes[i].color,snakes[i].rect)
        # 绘制网格
        for i in range(25):
            pygame.draw.line(screen,(105, 105, 105),(0,lattice_wh*i),(500,lattice_wh*i))
        for i in range(25):
            pygame.draw.line(screen,(105, 105, 105),(lattice_wh*i,0),(lattice_wh*i,500))
        # 绘制食物
        game_stats[3].draw()
        pygame.display.flip()
    

    七、结语

    本来还想添加一些其他的部分,比如在死亡时候显示一下得分什么的,但是好象基本上都在这篇博客的弹窗显示部分写过了,那么我们这个就先结束吧,然后开新坑。

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