在學python之餘，根據書上的程式碼寫一個小遊戲，一方面是透過這個小遊戲來讓自己對面向物件的理解更深入一些，另一方面也為之後寫其他小遊戲打好基礎

編譯環境：pycharm+python3。7。6

標準庫：pygame，sys（pygame得安裝，sys是python自帶的，不用安裝）

pygame透過命令列安裝：

pip

install

pygame

-

i

https

：

//

pypi

。

mirrors

。

ustc

。

edu

。

cn

/

simple

/

不能訪問外網的話建議使用映象

豆瓣

http：//

pypi。douban。com/simple/

清華大學

https：//

pypi。tuna。tsinghua。edu。cn

/simple/

中國科學技術大學

http：//

pypi。mirrors。ustc。edu。cn

/simple/

阿里雲

http：//

mirrors。aliyun。com/pypi

/simple/

中國科技大學

https：//

pypi。mirrors。ustc。edu。cn

/simple/

import pygame # 設計遊戲

import sys #退出遊戲

以上就是我使用的檔案，包含9個py檔案、一個image檔案、一個data檔案

其中image檔案是用來儲存外星人以及飛船影象的，在使用的時候儲存為ship。bmp檔案和alien。bmp檔案，這兩個檔案是點陣圖檔案，讀取時相對於jpg影象而言會比較快

而data檔案中有一個data。txt，裡面只有一個數據就是用來儲存最高分的

下面就給出具體程式碼

alien_invasion。py檔案，主要作用就是使用其他檔案所編寫的函式運行遊戲，起到main。py的作用

import

sys

import

pygame

from

settings

import

Settings

from

game_states

import

GameStats

from

ship

import

Ship

import

game_functions

as

gf

from

pygame。sprite

import

Group

from

button

import

Button

from

scoreboard

import

Scoreboard

def

run_game

（）：

# 初始化遊戲並建立一個螢幕物件

pygame

。

init

（）

ai_settings

=

Settings

（）

screen

=

pygame

。

display

。

set_mode

（（

ai_settings

。

screen_width

，

ai_settings

。

screen_height

））

pygame

。

display

。

set_caption

（

‘Alien Invasion’

）

play_button

=

Button

（

ai_settings

，

screen

，

‘Play’

）

#建立play按鈕

stats

=

GameStats

（

ai_settings

）

# 建立一個用於儲存遊戲統計資訊的例項

sb

=

Scoreboard

（

ai_settings

，

screen

，

stats

）

ship

=

Ship

（

ai_settings

，

screen

）

# 建立一艘飛船

bullets

=

Group

（）

# 建立一個用於儲存子彈的偏組

aliens

=

Group

（）

# 建立外星人群

gf

。

creat_fleet

（

ai_settings

，

screen

，

ship

，

aliens

）

# 開始遊戲的主迴圈

while

True

：

# 監視鍵盤和滑鼠事件

gf

。

check_events

（

ai_settings

，

screen

，

stats

，

sb

，

play_button

，

ship

，

aliens

，

bullets

）

if

stats

。

game_active

：

ship

。

updata

（）

gf

。

updata_bullets

（

ai_settings

，

screen

，

stats

，

sb

，

ship

，

aliens

，

bullets

）

gf

。

updata_aliens

（

ai_settings

，

screen

，

stats

，

sb

，

ship

，

aliens

，

bullets

）

gf

。

updata_screen

（

ai_settings

，

screen

，

stats

，

sb

，

ship

，

aliens

，

bullets

，

play_button

）

run_game

（）

ship。py檔案，其作用就是編寫ship類

import pygame

from pygame。sprite import Sprite

class Ship（Sprite）：

def __init__（self，ai_settings，screen）：

‘’‘初始化飛船位置’‘’

super（）。__init__（）

self。screen=screen

self。ai_setting=ai_settings

# 載入飛船影象並獲取其外接矩形

self。image=pygame。image。load（‘images\ship。bmp’）

self。rect=self。image。get_rect（）

self。screen_rect=screen。get_rect（）

# 將每艘新飛船放在螢幕底部中央

self。rect。centerx=self。screen_rect。centerx

self。rect。bottom=self。screen_rect。bottom

# 在飛船的屬性center中儲存小數值

self。center=float（self。rect。centerx）

self。moving_right=False # 向右移動標誌

self。moving_left=False #向左移動標誌

def updata（self）： # 根據移動位置調整飛船位置

# 更新飛船的center值而不是rect

if self。moving_right and self。rect。right

self。center+=self。ai_setting。ship_speed_factor

if self。moving_left and self。rect。left>0：

self。center-=self。ai_setting。ship_speed_factor

self。rect。centerx=self。center # 根據self。center更新rect物件

def blitme（self）：

‘’‘在指定位置繪製飛船’‘’

self。screen。blit（self。image，self。rect）

def center_ship（self）：

self。center=self。screen_rect。centerx # 讓飛船在螢幕上居中

alien。py檔案，用來編寫alien類

import pygame

from pygame。sprite import Sprite

class Alien（Sprite）： # 表示單個外星人的類

def __init__（self，ai_settings，screen）： # 初始化外星人

super（）。__init__（）

self。screen=screen

self。ai_settings=ai_settings

# 載入外星人影象，並設定其rect屬性

self。image=pygame。image。load（‘images/alien。bmp’）

self。rect=self。image。get_rect（）

# 每個外星人最初都在螢幕左上角附近

self。rect。x=self。rect。width

self。rect。y=self。rect。height

# 儲存外星人的準確位置

self。x=float（self。rect。x）

def check_edges（self）：

# 如果外星人位於螢幕邊緣，就返回True

screen_rect=self。screen。get_rect（）

if self。rect。right>=screen_rect。right：

return True

elif self。rect。left<=0：

return True

def updata（self）： # 向左或右移動外星人

self。x+=（self。ai_settings。alien_speed_factor*self。ai_settings。fleet_direction）

self。rect。x=self。x

def blitem（self）： # 在指定位置繪製外星人

self。screen。blit（self。image，self。rect）

bullet。py檔案，用來編寫射擊類

import pygame

from pygame。sprite import Sprite

class Bullet（Sprite）： # 對飛船發射子彈的類

def __init__（self，ai_settings，screen，ship）：

super（Bullet，self）。__init__（）

self。screen=screen

# 在（0，0）處建立一個表示子彈的矩形，再設定正確的位置

self。rect=pygame。Rect（0，0，ai_settings。bullet_width，

ai_settings。bullet_height）

self。rect。centerx=ship。rect。centerx

self。rect。top=ship。rect。top

# 儲存用小數表示的子彈的位置

self。y=float（self。rect。y）

self。color=ai_settings。bullet_color

self。speed_factor=ai_settings。bullet_speed_factor

def updata（self）： # 向上移動子彈

self。y -=self。speed_factor # 更新表示子彈位置的小數值

self。rect。y=self。y # 更新表示子彈的rect的位置

def draw_bullet（self）： # 在螢幕上繪製子彈

pygame。draw。rect（self。screen，self。color，self。rect）

settings。py檔案，儲存外星人入侵的所有設定的類

class Settings（）： #儲存外星人入侵的所有設定的類

def __init__（self）：

‘’‘初始化遊戲的靜態設定’‘’

# 螢幕設定

self。screen_width=1200

self。screen_height=650

self。bg_color=（230，230，230）

# 飛船的設定

#self。ship_speed_factor=1。5 # 設定飛船的速度

self。ship_limit=3

# 子彈設定

#self。bullet_speed_factor=2

self。bullet_width=3

self。bullet_height=15

self。bullet_color=60，60，60

self。bullets_allowed=3 # 限制子彈數目

# 外星人設定

self。fleet_drop_speed = 10

# 以什麼樣的速度加快遊戲節奏

self。speedup_scale=1。1 # 外星人移動速度

self。score_scale=1。5 # 外星人分數的提高

self。initialize_dynamic_settings（）

def initialize_dynamic_settings（self）：

self。ship_speed_factor=1。5

self。bullet_speed_factor=3

self。alien_speed_factor=1

self。fleet_direction=1 # 1表示向右移動，-1表示向左移動

self。alien_points=10

def increase_speed（self）： #提高速度

self。ship_speed_factor*=self。speedup_scale

self。bullet_speed_factor*=self。speedup_scale

self。alien_speed_factor*=self。speedup_scale

self。alien_points=int（self。alien_points*self。score_scale）

#print（self。alien_points）

button。py檔案，設定play按鈕

import pygame。font

class Button（）：

def __init__（self，ai_settings，screen，msg）：

self。screen=screen

self。screen_rect=screen。get_rect（）

# 設定按鈕的尺寸和其他屬性

self。width，self。height=200，50

self。button_color=（0，255，0）

self。text_color=（255，255，255）

self。font=pygame。font。SysFont（None，48）

# 建立按鈕的rect物件，並使其居中

self。rect=pygame。Rect（0，0，self。width，self。height）

self。rect。center=self。screen_rect。center

# 按鈕的標籤只需要建立一次

self。prep_msg（msg）

def prep_msg（self，msg）：

# 將msg渲染為影象，並使其在按鈕上居中

self。msg_image=self。font。render（msg，True，self。text_color，self。button_color）

self。msg_image_rect=self。msg_image。get_rect（）

self。msg_image_rect。center=self。rect。center

def draw_button（self）：

# 繪製一個用顏色填充的按鈕，再繪製文字

self。screen。fill（self。button_color，self。rect）

self。screen。blit（self。msg_image，self。msg_image_rect）

game_states。py檔案，跟蹤遊戲的統計資訊，比如遊戲狀態，等級，分數等

class GameStats（）：

# 跟蹤遊戲的統計資訊

def __init__（self，ai_settings）：

self。ai_settings=ai_settings

self。reset_stats（）

self。game_active=True

self。game_active=False # 讓遊戲一開始處於非活動狀態

#self。high_score=0 #最高分

# 檔案操作讀取最高分

with open（‘data\data。txt’） as f：

self。high_score=int（f。read（））

def reset_stats（self）：

# 初始化

self。ships_left=self。ai_settings。ship_limit

self。score=0

self。level=1

scoreboard。py檔案，顯示遊戲的最高分、等級、得分、飛船數量等資訊

import pygame。font

from pygame。sprite import Group

from ship import Ship

class Scoreboard（）： # 顯示得分資訊

def __init__（self，ai_settings，screen，stats）：

self。screen=screen

self。screen_rect=screen。get_rect（）

self。ai_settings=ai_settings

self。stats=stats

# 顯示得分資訊時使用的字型設定

self。text_color=（150，100，50）

self。font=pygame。font。SysFont（None，48）

# 準備初始化得分影象

self。prep_score（） #當前得分影象

self。prep_high_score（） # 最高得分影象

self。prep_level（） # 顯示等級

self。prep_ships（） # 顯示飛船數量

def prep_score（self）： #將得分轉化為一幅渲染的影象

round_score=int（round（self。stats。score，-1））

score_str=‘{}{：，}’。format（‘Score：’，round_score）

self。score_image=self。font。render（score_str，True，self。text_color，

self。ai_settings。bg_color）

# 將得分放在螢幕右上角

self。score_rect=self。score_image。get_rect（）

self。score_rect。right=self。screen_rect。right-20

self。score_rect。top=20

def prep_high_score（self）：

high_score=int（round（self。stats。high_score，-1））

high_score_str=“{}{：，}”。format（‘High_score：’，high_score）

self。high_score_image=self。font。render（high_score_str，True，self。text_color，

self。ai_settings。bg_color）

# 將最高得分放在螢幕頂部中央

self。high_score_rect=self。high_score_image。get_rect（）

self。high_score_rect。centerx=self。screen_rect。centerx

self。high_score_rect。top=self。score_rect。top

def show_score（self）： #顯示得分

self。screen。blit（self。high_score_image， self。high_score_rect） # 顯示得分

self。screen。blit（self。score_image，self。score_rect） # 顯示最高分

self。screen。blit（self。level_image，self。level_rect） # 顯示等級

self。ships。draw（self。screen）

def prep_level（self）：

# 將等級轉換為渲染的影象

level_str=“{}{：，}”。format（‘Level：’，self。stats。level）

self。level_image=self。font。render（level_str，True，self。text_color，

self。ai_settings。bg_color）

# 將等級放在得分下方

self。level_rect=self。level_image。get_rect（）

self。level_rect。right=self。score_rect。right

self。level_rect。top=self。score_rect。bottom+10

def prep_ships（self）： # 顯示飛船數量

self。ships=Group（）

for ship_number in range（self。stats。ships_left）：

ship=Ship（self。ai_settings，self。screen）

ship。rect。x=10+ship_number*ship。rect。width

ship。rect。y=10

self。ships。add（ship）

game_functions。py檔案，例項物件，實現遊戲的具體功能，例如：移動、復活、射擊等

import sys

import pygame

from bullet import Bullet

from alien import Alien

from time import sleep

def check_keydown_events（event，ai_settings，screen，ship，bullets）： # 響應按鍵

if event。key==pygame。K_RIGHT：

ship。moving_right=True

elif event。key==pygame。K_LEFT：

ship。moving_left=True

elif event。key==pygame。K_SPACE：

fire_bullet（ai_settings，screen，ship，bullets）

elif event。key==pygame。K_q： # 按q結束遊戲

sys。exit（）

def check_keyup_events（event，ship）： # 響應鬆開

if event。key==pygame。K_RIGHT：

ship。moving_right=False

elif event。key==pygame。K_LEFT：

ship。moving_left=False

def check_events（ai_settings，screen，stats，sb，play_button，ship，aliens，bullets）：

‘’‘響應按鍵和滑鼠事件’‘’

for event in pygame。event。get（）：

if event。type==pygame。QUIT：

sys。exit（）

elif event。type==pygame。KEYDOWN：

check_keydown_events（event，ai_settings，screen，ship，bullets）

elif event。type==pygame。KEYUP：

check_keyup_events（event，ship）

elif event。type==pygame。MOUSEBUTTONDOWN：

mouse_x，mouse_y=pygame。mouse。get_pos（）

check_play_button（ai_settings，screen，stats，sb，play_button，ship，aliens，bullets，mouse_x，mouse_y）

def updata_screen（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets，play_button）：

‘’‘更新螢幕上的影象，並切換到新螢幕’‘’

# 每次迴圈時都會重新繪製螢幕

screen。fill（ai_settings。bg_color）

# 在飛船和外星人後面重繪所有子彈

for bullet in bullets。sprites（）：

bullet。draw_bullet（）

ship。blitme（）

aliens。draw（screen） #顯示外星人

sb。show_score（） #顯示得分

if not stats。game_active： #如果遊戲處於非活動狀態，就顯示play按鈕

play_button。draw_button（）

pygame。display。flip（） # 讓最近繪製的螢幕可見

def updata_bullets（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets）： #更新子彈位置並刪除消失的子彈

for bullet in bullets。sprites（）：

bullet。updata（）

for bullet in bullets。copy（）： # 刪除已經消失的子彈

if bullet。rect。bottom <= 0：

bullets。remove（bullet）

#print（len（bullets））

check_bullet_alien_collisions（ai_settings， screen， stats，sb，ship，aliens， bullets）

def fire_bullet（ai_settings，screen，ship，bullets）：

# 如果子彈數目沒有到達限制就發射一顆子彈

if len（bullets） < ai_settings。bullets_allowed：

new_bullet = Bullet（ai_settings， screen， ship）

bullets。add（new_bullet）

def get_number_aliens_x（ai_settings，alien_width）： #計算每行可以容納多少個外星人

available_space_x = ai_settings。screen_width - 2 * alien_width

number_aliens_x = int（available_space_x / （2 * alien_width））

return number_aliens_x

def get_number_rows（ai_aettings，ship_height，alien_height）：

# 計算螢幕可容納多少行外星人

available_space_y=（ai_aettings。screen_height-（3*alien_height）-ship_height）

number_rows=int（available_space_y/（2*alien_height））

return number_rows

def creat_alien（ai_settings，screen，aliens，alien_number，row_number）：

# 建立一個外星人行並將其放在當前行

alien = Alien（ai_settings， screen）

alien_width=alien。rect。width

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

aliens。add（alien）

def creat_fleet（ai_settings，screen，ship，aliens）： # 建立外星人群

# 建立一個外星人，並計算一行可以容納多少個外星人

alien = Alien（ai_settings， screen）

number_aliens_x=get_number_aliens_x（ai_settings，alien。rect。width）

number_rows=get_number_rows（ai_settings，ship。rect。height，alien。rect。height）

for row_number in range（number_rows）： # 建立外星人群

for alien_number in range（number_aliens_x）：

creat_alien（ai_settings，screen，aliens，alien_number，row_number）

def check_fleet_edges（ai_settings，aliens）：

# 有外星人到達邊緣時採取相應的措施

for alien in aliens。sprites（）：

if alien。check_edges（）：

change_fleet_direction（ai_settings，aliens）

break

def change_fleet_direction（ai_settings，aliens）：

# 將外星人下移，並改變他們的方向

for alien in aliens。sprites（）：

alien。rect。y+=ai_settings。fleet_drop_speed

ai_settings。fleet_direction*=-1

def ship_hit（ai_settings， screen，stats，sb， ship， aliens， bullets）：

# 響應被外星人撞到的飛船

if stats。ships_left>0：

stats。ships_left -= 1

sb。prep_ships（） # 更新記分牌

# 清空外星人列表和子彈列表

aliens。empty（）

bullets。empty（）

# 建立一群新的外星人，並將飛船放到螢幕底端中央

creat_fleet（ai_settings， screen， ship， aliens）

ship。center_ship（）

sleep（0。5） # 暫停0。5秒

else：

stats。game_active=False

pygame。mouse。set_visible（True） # 顯示游標

def check_aliens_bottom（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets）：

# 檢查是否有外星人到達了螢幕底端

screen_rect=screen。get_rect（）

for alien in aliens。sprites（）：

if alien。rect。bottom>=screen_rect。bottom：

# 像飛船被撞到一樣進行處理

ship_hit（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets）

break

def updata_aliens（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets）： # 檢查外星人是否在邊緣，更新所有外星人位置

check_fleet_edges（ai_settings，aliens）

for alien in aliens。sprites（）：

alien。updata（）

# 檢測外星人和飛船之間的碰撞

if pygame。sprite。spritecollideany（ship，aliens）：

# print（‘Ship hit！！！’）

ship_hit（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets）

check_aliens_bottom（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets）

def check_bullet_alien_collisions（ai_settings，screen，stats，sb，ship，aliens，bullets）：

# 檢查是否有子彈擊中外星人，擊中就消失

collisions = pygame。sprite。groupcollide（bullets， aliens， True， True）

if collisions： #射中一個外星人就加分

for aliens in collisions。values（）：

stats。score+=ai_settings。alien_points*len（aliens） #一顆子彈射死多個的情況

sb。prep_score（）

check_high_score（stats， sb） # 更新最高分

if len（aliens） == 0：

# 如果外星人被全部消滅，加快遊戲節奏，刪除現有子彈並新建一群外星人

bullets。empty（）

ai_settings。increase_speed（）

# 提高等級

stats。level+=1

sb。prep_level（）

creat_fleet（ai_settings， screen， ship， aliens）

def check_play_button（ai_settings，screen，stats，sb，play_button，ship，aliens，bullets，mouse_x，mouse_y）：

# 在玩家單擊play按鈕時開始遊戲

button_clicked=play_button。rect。collidepoint（mouse_x，mouse_y）

if button_clicked and not stats。game_active：

ai_settings。initialize_dynamic_settings（） #重置遊戲設定

pygame。mouse。set_visible（False） # 隱藏游標

# 重置遊戲統計資訊

stats。reset_stats（）

stats。game_active=True

# 重置記分牌影象

sb。prep_score（）

sb。prep_high_score（）

sb。prep_level（）

sb。prep_ships（）

# 清空外星人列表以及子彈

aliens。empty（）

bullets。empty（）

# 建立一群新的外星人，並讓飛船居中

creat_fleet（ai_settings，screen，ship，aliens）

ship。center_ship（）

def check_high_score（stats，sb）： #檢查是否誕生最高分

if stats。score>stats。high_score：

stats。high_score = stats。score

sb。prep_high_score（）

with open（‘data\data。txt’，‘w’） as f：

data=str（stats。high_score）

f。write（data）

在所有程式碼編寫完畢之後就可以進行遊戲了

移動功能：鍵盤上的左右箭頭起到移動功能

射擊功能：鍵盤上的空格鍵起到射擊功能，為增加難度，遊戲框最多隻允許存在3顆子彈（子彈的多少可以自己調節）