python学习 -- 综合案例1：设计一款基于python的飞机大战小游戏

pygame模块介绍

Pygame 是基于 Python 的开源、跨平台游戏开发库，依托 SDL（Simple DirectMedia Layer）实现多媒体功能，支持 2D 游戏、交互式应用等开发‌14。其核心优势包括：

• ‌跨平台性‌
  支持 Windows、macOS、Linux 等主流操作系统，部分版本可适配移动端和网页端‌。
• ‌功能全面‌
  提供图形渲染、音频播放、事件处理、碰撞检测等模块，覆盖游戏开发全流程‌。
• ‌简单易用‌
  通过 Python 简洁语法和面向对象设计，开发者可快速实现游戏逻辑与界面交互‌。
  核心模块与功能

核心模块与功能

模块	功能说明	常用方法/类
pygame.display	管理显示窗口与屏幕更新，支持 OpenGL 模式‌14	set_mode(), update(), flip()
pygame.event	处理键盘、鼠标、窗口关闭等事件‌57	get(), Event, pygame.QUIT
pygame.image	加载和保存图像（支持 PNG、JPG 等格式）‌35	load(), save()
pygame.sprite	提供精灵（Sprite）基类，支持角色管理与碰撞检测优化‌35	Sprite, Group, collide_rect()
pygame.mixer	控制音效与背景音乐播放，支持 WAV、MP3、OGG 格式‌45	Sound(), music.load(), play()
pygame.font	渲染文本，支持自定义字体样式与大小‌45	Font(), render(), blit()

开发流程

1. ‌安装与初始化‌
   通过 pip install pygame 安装‌，开发前需调用 pygame.init() 初始化模块‌。

2. ‌窗口创建‌

   pythonCopy Code# 设置窗口分辨率与标题
   screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
   pygame.display.set_caption("游戏窗口")  # ‌:ml-citation{ref="4,6" data="citationList"}
   

3. ‌主循环设计‌

   pythonCopy Coderunning = True
   while running:# 处理事件（如关闭窗口）for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:running = False  # ‌:ml-citation{ref="6,7" data="citationList"}# 渲染逻辑screen.fill((0, 0, 0))  # 填充背景色pygame.display.flip()   # 全屏更新显示‌:ml-citation{ref="6,7" data="citationList"}
   

4. ‌资源加载与优化‌

   • ‌图像处理‌：使用 pygame.image.load("image.png") 加载并缩放适配分辨率‌。
   • ‌音频播放‌：通过 mixer.Sound("sound.wav") 加载音效文件‌。
   • ‌性能优化‌：优先局部更新（display.update()）和精灵组批量操作‌。

本文案例 - 飞机大战

这部分将详细介绍如何使用Pygame库开发一个简单的飞机大战游戏。
将通过创建精灵类（背景精灵、英雄精灵、敌人精灵、子弹精灵）、组织精灵组、控制移动和绘制精灵等步骤，实现一个基础的飞机射击游戏。

开发流程

首先创建两个文件，plane_main.py和plane_sprites.py,其中前者是程序主程序入口，后者是需要用的类

1. 导入必要的库

首先，我们需要导入Pygame库，这是开发游戏的基础库。

pythonCopy Codeimport pygame
import random

2. 定义常量

定义一些常量，例如屏幕尺寸、帧率、自定义事件等。

pythonCopy Code# 常量 建议常量名称全部大写
SCREEN_RECT = pygame.Rect(0, 0, 480, 700)
FRAME_TICK = 60# 敌机的定时的常量
CREATE_ENEMY_EVENT = pygame.USEREVENT# 英雄子弹的定时常量
HERO_FIRE_EVENT = pygame.USEREVENT + 1

3. 创建精灵类

接下来，我们创建四个精灵类：GameSprite（基础精灵类）、BackGround（背景精灵）、Enemy（敌人精灵）、Hero（英雄精灵）和Bullet（子弹精灵）。

pythonCopy Codeclass GameSprite(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, image_name, speed=1):super().__init__()self.image = pygame.image.load(image_name)self.rect = self.image.get_rect()self.speed = speeddef update(self):self.rect.y += self.speedclass BackGround(GameSprite):def __init__(self, image_name):super().__init__(image_name)def update(self):super().update()if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:self.rect.y = -self.rect.heightclass Enemy(GameSprite):def __init__(self):super().__init__("./images/enemy1.png")max_x = SCREEN_RECT.width - self.rect.widthself.rect.x = random.randint(0, max_x)self.speed = random.randint(2, 4)def update(self):super().update()if self.rect.y > SCREEN_RECT.height:self.kill()class Hero(GameSprite):def __init__(self):super().__init__("./images/me2.png", 0)self.rect.centerx = SCREEN_RECT.centerxself.rect.bottom = SCREEN_RECT.bottom - 100self.bullet_group = pygame.sprite.Group()def update(self):self.rect.x += self.speedif self.rect.x < 0:self.rect.x = 0elif self.rect.right > SCREEN_RECT.right:self.rect.right = SCREEN_RECT.rightdef fire(self):for i in (1, 2, 3):bullet = Bullet()bullet.rect.bottom = self.rect.y - i * 20bullet.rect.centerx = self.rect.centerxself.bullet_group.add(bullet)class Bullet(GameSprite):def __init__(self):super().__init__("./images/bullet1.png", -2)def update(self):super().update()if self.rect.bottom < 0:self.kill()def __del__(self):print("子弹销毁...")

4. 主程序

在主程序中，我们创建游戏对象、精灵组、设置定时事件，并编写游戏循环。

pythonCopy Codeclass PlaneGame:def __init__(self):print("飞机大战初始化开始...")self.screen = pygame.display.set_mode(SCREEN_RECT.size)self.clock = pygame.time.Clock()self.__create_sprites()pygame.time.set_timer(CREATE_ENEMY_EVENT, 1000)pygame.time.set_timer(HERO_FIRE_EVENT, 500)def __create_sprites(self):bg = BackGround("./images/background.png")bg2 = BackGround("./images/background.png")bg2.rect.y = -bg2.rect.heightself.back_group = pygame.sprite.Group(bg, bg2)self.enemy_group = pygame.sprite.Group()self.hero = Hero()self.hero_group = pygame.sprite.Group(self.hero)def __update_sprites(self):self.back_group.update()self.back_group.draw(self.screen)self.enemy_group.update()self.enemy_group.draw(self.screen)self.hero_group.update()self.hero_group.draw(self.screen)self.hero.bullet_group.update()self.hero.bullet_group.draw(self.screen)def __event_handler(self):for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:PlaneGame.game_over()elif event.type == CREATE_ENEMY_EVENT:enemy = Enemy()self.enemy_group.add(enemy)elif event.type == HERO_FIRE_EVENT:self.hero.fire()key_pressed = pygame.key.get_pressed()if key_pressedpygame.K_RIGHT]:self.hero.speed = 2elif key_pressedpygame.K_LEFT]:self.hero.speed = -2def __check_collide(self):pygame.sprite.groupcollide(self.hero.bullet_group, self.enemy_group, True, True)en = pygame.sprite.spritecollide(self.hero, self.enemy_group, True)if len(en) > 0:self.hero.kill()PlaneGame.game_over()def start_game(self):print("游戏开始了....")while True:self.clock.tick(FRAME_TICK)self.__update_sprites()self.__event_handler()self.__check_collide()pygame.display.update()@staticmethoddef game_over():print("游戏结束！！")pygame.quit()exit()if __name__ == '__main__':game = PlaneGame()game.start_game()

运行游戏

运行plane_main.py文件即可

总结

通过以上步骤，我们成功地使用Pygame库开发了一个简单的飞机大战游戏。

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