[Python知识库]《Pygame游戏编程入门》学习——第1章 使用类的Python

前言

这是第2次学习《Pygame游戏编程入门》¹这本书了，学习过程中的心得体会在这里记录一下。

第1章 挑战

问题1. 打开GeometryDemo.py程序，并且创建一个继承自Point的新类，名为Ellipse。它有一个水平半径和垂直半径，而不是像Circle那样只有一个半径。

• 要点：
• python中如何使用圆周率常量？答：import math，math.pi
• python中如何使浮点数字保留2位小数？答：round( number, num_of_digits )

思路：首先创建Point类，表示一个点，包含两个参数x和y，表示该点的坐标。然后创建Ellipse类，表示一个椭圆，包含椭圆中心坐标x和y，长半轴a和短半轴b。最后，在实例化两个类之后，利用to_string()方法打印点对象和椭圆对象的信息。

1.py代码如下：

import math

class Point():
    def __init__( self, x, y ):
        self.x = x
        self.y = y

    def to_string( self ):
        return '坐标：({}, {})'.format( self.x, self.y )

class Ellipse( Point ):
    def __init__( self, x, y, a, b ):
        super().__init__( x, y )
        self.a = a    # 长半轴a
        self.b = b    # 短半轴b

    def to_string( self ):
        return '{} [ a = {}, b = {}, 周长 = {}，面积 = {} ]'.format( super().to_string(), self.a, self.b, self.get_circumference(), self.get_area() )

    def get_circumference( self ):
        return round( 2 * math.pi * self.b + 4 * ( self.a - self.b ), 4 )

    def get_area( self ):
        return round( math.pi * self.a * self.b, 4 )
        
p = Point( 10, 10 )
e = Ellipse( 100, 100, 20, 5 )
print( p.to_string() )
print( e.to_string() )

运行结果：

python 1.py 
坐标：(10, 10)
坐标：(100, 100) [ a = 20, b = 5, 周长 = 91.4159，面积 = 314.1593 ]

问题2. 给Rectangle类添加一个名为CalcArea()的方法，它返回Rectangle的面积。计算公式是：Area = Width * Height。测试该方法以确保它能工作。

思路：沿用上一题Point类，表示一个点，包含两个参数x和y，表示该点的坐标。然后创建Size类，表示尺寸，包含宽w和高h。然后创建Rectangle类，表示一个矩形，包含矩形中心点的坐标（继承自Point），和矩形的尺寸（继承自Size）。最后，实例化3个类，利用to_string()方法打印各个对象的信息。

2.py代码如下：

class Point():
    def __init__( self, x, y ):
        self.x = x
        self.y = y

    def to_string( self ):
        return '坐标：( {}, {} )'.format( self.x, self.y )
 
class Size():
    def __init__( self, w, h ):
        self.w = w # 宽
        self.h = h # 高
    
    def to_string( self ):
        return '[ 宽 = {}, 高 = {} ]'.format( self.w, self.h )

class Rectangle( Point, Size ):
    def __init__( self, x, y, w, h ):
        Point.__init__( self, x, y )
        Size.__init__( self, w, h )
    
    def to_string(self):
        return Point.to_string( self ) + ', ' + Size.to_string( self )

    def get_circumference(self):
        return ( self.w + self.h ) * 2

    def get_area(self): # CalcArea()
        return self.w * self.h
        
p = Point( 1, 1 )
s = Size( 5, 2 )
r = Rectangle( 2, 2, 10, 3 )

print( p.to_string() )
print( s.to_string() )
print( r.to_string() )

运行结果：

python 2.py 
坐标：( 1, 1 )
[ 宽 = 5, 高 = 2 ]
坐标：( 2, 2 ), [ 宽 = 10, 高 = 3 ]

问题3. 给Circle类添加一个名为CalcCircum()的方法，它返回圆的周长。计算公式是：Circumference = 2 * Pi * Radius (Pi = 3.14159)。测试该方法以确保它能工作。

思路：沿用上一题的Point类。然后创建Circle类，表示一个圆，参数包含圆心坐标（继承自Point）和半径r。然后，在该类中添加两个方法，分别计算圆周长和面积，并在打印时调用。最后，实例化2个类，利用to_string()方法打印各个对象的信息。

3.py代码如下：

import math

class Point():
    def __init__( self, x, y ):
        self.x = x
        self.y = y

    def to_string( self ):
        return '坐标：( {}, {} )'.format( self.x, self.y )

class Circle( Point ):
    def __init__( self, x, y, r ):
        super().__init__( x, y )
        self.r = r

    def to_string( self ):
        return '{} [ 半径 = {}，周长 = {}，面积 = {} ]'.format( super().to_string(), self.r, self.get_circumference(), self.get_area() )

    def get_circumference( self ): # CalcCircum()
        return round( 2 * math.pi * self.r, 4 )

    def get_area( self ):
        return round( math.pi * self.r * self.r, 4 )
        
p = Point( 10, 10 )
c = Circle( 100, 100, 20 )
print( p.to_string() )
print( c.to_string() )

运行结果：

python 3.py 
坐标：( 10, 10 )
坐标：( 100, 100 ) [ 半径 = 20，周长 = 125.6637，面积 = 1256.6371 ]