[游戏开发]外星人入侵(二.外星人来了)

? ? ? ? 外星人入侵是在蟒蛇书中的项目，实现玩家控制一艘最初出现在屏幕底部中央的飞船。玩家可以使用箭头键左右移动飞船，还可以使用空格键射击。游戏开始时，一群外星人出现在天空中，并向屏幕下方移动。玩家的任务是射杀这些外星人。玩家将所有外星人都消灭干净后，将出现一群新的外星人，其移速更快。只要有外星人撞击到玩家的飞船或到达屏幕底部，玩家就损失一艘飞船。玩家损失三艘飞船后，游戏结束。(这是开发的第二阶段部分，并不完全。)

主程序 alien_invasion：

import sys
from time import sleep

import pygame

from settings import Settings
from game_stats import GameStats
from ship import Ship
from bullet import Bullet
from alien import Alien


class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源。"""
        pygame.init()

        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)
        self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width
        self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        # 创建一个用于储存游戏统计信息的实例。
        self.stats = GameStats(self)

        self.ship = Ship(self)
        self.bullets = pygame.sprite.Group()
        self.aliens = pygame.sprite.Group()

        self._create_fleet()

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环"""
        while True:
            self._check_events()

            if self.stats.game_active:
                self.ship.update()
                self._update_bullets()
                self._update_aliens()
                self._update_screen()

    def _check_events(self):
        """响应按键和鼠标事件"""
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                self._check_keydown_events(event)
            elif event.type == pygame.KEYUP:
                self._check_keyup_events(event)

    def _check_keydown_events(self, event):
        """响应按键"""
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = True
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = True
        elif event.key == pygame.K_ESCAPE:
            sys.exit()
        elif event.key == pygame.K_SPACE:
            self._fire_bullet()

    def _check_keyup_events(self, event):
        """响应松开"""
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = False
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = False

    def _fire_bullet(self):
        """创建一颗子弹，并将其加入编组bullets中。"""
        if len(self.bullets) < self.settings.bullet_allowed:
            new_bullet = Bullet(self)
            self.bullets.add(new_bullet)

    def _update_bullets(self):
        """更新子弹的位置并删除消失的子弹。"""
        # 更新子弹的位置
        self.bullets.update()
        # 删除消失的子弹。
        for bullet in self.bullets.copy():
            if bullet.rect.bottom <= 0:
                self.bullets.remove(bullet)

        self._check_bullet_alien_collisions()

    def _check_bullet_alien_collisions(self):
        """检测是否有子弹击中了外星人"""
        # 如果是，就删除相应的子弹和外星人。
        collisions = pygame.sprite.groupcollide(
            self.bullets, self.aliens, True, True)

    def _update_screen(self):
        """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕。"""
        self.screen.fill(self.settings.bg_color)
        self.ship.blitme()
        for bullet in self.bullets.sprites():
            bullet.draw_bullet()
        self.aliens.draw(self.screen)

        # 让最近绘制的屏幕可见.
        pygame.display.flip()

    def _create_fleet(self):
        """创建外星人群"""
        # 创建一个外星人并计算一行可以容纳多少个外星人。
        # 外星人的间距为外星人宽度。
        alien = Alien(self)
        alien_width, alien_height = alien.rect.size
        available_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)
        number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)

        # 计算屏幕可容纳多少行外星人。
        ship_height = self.ship.rect.height
        available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
        nnmber_rows = available_space_y // (2 * alien_height)

        # 创建外星人群。
        for row_number in range(nnmber_rows):
            for alien_number in range(number_aliens_x):
                self._create_alien(alien_number, row_number)

    def _create_alien(self, alien_number, row_number):
        """创建一个外星人并将其放在当前行。"""
        alien = Alien(self)
        alien_width, alien_height = alien.rect.size
        alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
        alien.rect.x = alien.x
        alien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
        self.aliens.add(alien)

    def _update_aliens(self):
        """检测是否有外星人位于屏幕边缘，并更新整群外星人的位置。"""
        self._check_fleet_edges()
        self.aliens.update()

        # 检测外星人和飞船之间的碰撞。
        if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
            self._ship_hit()

        # 检查是否有外星人到达屏幕底端。
        self._check_aliens_bottom()

    def _check_fleet_edges(self):
        """有外星人到达边缘时采取相应的措施"""
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.check_edges():
                self._change_fleet_direction()
                break

    def _change_fleet_direction(self):
        """将整群外星人下移，并改变它们的方向"""
        for alien in self.aliens.sprites():
            alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed
        self.settings.fleet_direction *= -1

    def _ship_hit(self):
        """响应飞船被外星人撞到。"""
        if self.stats.ships_left > 0:
            # 将ships_left减1。
            self.stats.ships_left -= 1

            # 清空余下的外星人和子弹。
            self.aliens.empty()
            self.bullets.empty()

            # 创建一群新的外星人，并将飞船放到屏幕最底端的中央。
            self._create_fleet()
            self.ship.center_ship()

            # 暂停。
            sleep(1.5)
        else:
            self.stats.game_active = False

    def _check_aliens_bottom(self):
        """检查是否有外星人到达了屏幕底端"""
        screen_rect = self.screen.get_rect()
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
                #像飞船被撞到一样处理。
                self._ship_hit()
                break


if __name__ == '__main__':
    # 创建游戏实例并运行游戏.
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

管理飞船的类 Ship：?

import pygame


class Ship:
    def __init__(self, ai_game):
        """初始化飞船并设置其初始位置."""
        self.screen = ai_game.screen
        self.settings = ai_game.settings
        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()

        # 加载飞船图像并获取其外接矩形.
        self.image = pygame.image.load('images/me1.png')
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央.
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom

        # 在飞船的属性x中存储小数值
        self.x = float(self.rect.x)

        # 移动标志。
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False

    def update(self):
        """根据移动标志调整飞船的位置"""
        # 更新飞船而不是rect对象的x值
        if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
            self.x += self.settings.ship_speed
        if self.moving_left and self.rect.left > 0:
            self.x -= self.settings.ship_speed

        # 根据self.x更新rect对象g
        self.rect.x = self.x

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制飞船。"""
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

    def center_ship(self):
        """让飞船在屏幕底端居中。"""
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
        self.x = float(self.rect.x)

储存游戏设置的类 Settings：

class Settings:
    """存储游戏《外星人入侵》中所以设置的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏的设置"""
        # 屏幕设置

        # 页面宽度
        self.screen_width = 1200
        # 页面高度
        self.screen_height = 800
        # 设置背景颜色
        self.bg_color = (230, 230, 230)
        # 飞船设置
        self.ship_speed = 1.5
        self.ship_limit = 3
        # 子弹设置
        self.bullet_speed = 1.5
        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = (60, 60, 60)
        self.bullet_allowed = 3

        # 外星人设置
        self.alien_speed = 1.0
        self.fleet_drop_speed = 10
        # fleet_direction 为1表示向右移，为-1表示向左移。
        self.fleet_direction = 1

管理子弹的类 Bullet：

import pygame
from pygame.sprite import Sprite


class Bullet(Sprite):
    """管理飞船所发射的子弹的类"""

    def __init__(self, ai_game):
        """在飞船当前位置创建一个子弹对象。"""
        super().__init__()
        self.screen = ai_game.screen
        self.settings = ai_game.settings
        self.color = self.settings.bullet_color

        # 在(0,0)处创建一个表示子弹的矩形，再设置正确的位置。
        self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.settings.bullet_width,
                                self.settings.bullet_height)
        self.rect.midtop = ai_game.ship.rect.midtop

        # 存储用小数表示的子弹位置。
        self.y = float(self.rect.y)

    def update(self):
        """向上移动子弹。"""
        # 更新表示子弹位置的小数值。
        self.y -= self.settings.bullet_speed
        # 更新表示子弹的rect的位置。
        self.rect.y = self.y

    def draw_bullet(self):
        """在屏幕上绘制子弹"""
        pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)

表示单个外星人的类 Alien：

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Alien(Sprite):
    """表示单个外星人的类"""
    def __init__(self,ai_game):
        """初始化外星人并设置其起始位置。"""
        super().__init__()
        self.screen = ai_game.screen
        self.settings = ai_game.settings

        # 加载外星人图像并设置其rect属性。
        self.image = pygame.image.load('images/enemy2.png')
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 每个外星人最初都在屏幕左上角附近。
        self.rect.x = self.rect.width
        self.rect.y = self.rect.height

        # 存储外星人的精确水平位置。
        self.x = float(self.rect.x)

    def check_edges(self):
        """如果外星人位于屏幕边缘，就返回True。"""
        screen_rect = self.screen.get_rect()
        if self.rect.right >= screen_rect.right or self.rect.left <= 0:
            return True

    def update(self):
        """向左或向右移动外星人。"""
        self.x += (self.settings.alien_speed * self.settings.fleet_direction)
        self.rect.x = self.x

跟踪游戏统计信息的类?GameStats：

class GameStats:
    """跟踪游戏的统计信息。"""

    def __init__(self, ai_game):
        """初始化统计信息"""
        self.settings = ai_game.settings
        self.reset_stats()
        # 游戏刚启动时处于活动状态
        self.game_active = True

    def reset_stats(self):
        """初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息。"""
        self.ships_left = self.settings.ship_limit

运行结果：

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