外星人来了
13.1 项目回顾
- 创建一个外星人，根据第一个外星人创建更多的外星人
- 外星人向下移动，直到外星人被击落
- 外星人到达屏幕底部或撞到飞船，销毁飞船并重新开始
- 限制玩家飞船可以使用的数量
13.2 创建第一个外星人
找到一个表示外星人的位图，格式推荐为 .bmp
（图床图片为.png，建议改为.bmp格式）
13.2.1 创建 Alien 类
创建一个 alien.py ，用来管理外星人
# ailen.py
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
# 加载外星人图像并设置成rect属性
self.image = pygame.image.load('images/alien.bmp')
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
# 存储外星人的精准水平位置
self.x = float(self.rect.x)
13.2.2 创建Alien实例
让第一个外星人出现在屏幕上，需要创建一个Alien实例，需要创建一个辅助方法，_creat_fleet()，并把初始化放在 AlienInvasion 类的方法 _ _ init _ _()末尾
注：在类中，方法的排列顺序无关紧要
在 alien_invasion.py 进行以下修改：
- 导如Alien类
- 修改 _ _ init _ _()
- 创建 _creat_fleet()辅助方法
- 在_update_screen()中调用draw()
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
self.aliens.add(alien)
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
执行效果如下图：
13.3 创建一群外星人
要绘制一群外星人，要确定一行可以容纳多少个外星人
13.3.1 确定一行可容纳多少个外星人
计算可使用宽度
available_space_x = settings.screen_width - (2 * alien_width)
# 行可用空间 = 屏幕宽度 - 2倍的外星人宽度（做为左右两边间隙）
计算一行可容纳外星人个数（整数）
number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)
# 一行容纳外星人个数 = 行可用空间 // 2倍的外星人宽度
13.3.2 创建一行外星人
重写_creat_fleet()方法，使其创建一行外星人
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width = alien.rect.width
available_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)
number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)
# 创建一行外星人
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
alien = Alien(self)
alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
alien.rect.x = alien.x
self.aliens.add(alien)
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
程序执行效果如下图：
13.3.3重构_creat_fleet()
将创建外星人群的代码独立出来，创建一个新方法_creat_alien()，并在_creat_fleet()中调用它
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width = alien.rect.width
available_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)
number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number)
def _create_alien(self, alien_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width = alien.rect.width
alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
alien.rect.x = alien.x
self.aliens.add(alien)
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
重构以后，执行效果与13.3.3相同
13.3.4 添加行
可创建外星人行的垂直空间：（屏幕高度-3倍的外星人高度-飞船高度）
available_space_y = settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height
计算可容纳多少行外星人：（垂直可用空间 // （2 × 外星人高度））
number_rows = available_space_y // (2 * alien_height)
修改alien_invasion.py 的代码，创建多行外星人
- 获取外星人宽、高尺寸
- 计算屏幕可容纳多少外星人
- 定义创建外星人群的函数，并调用
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
执行效果见下图：
13.4 让外星人移动
让外星人向右移动，撞到屏幕边缘后下移一定的量，再沿相反的方向移动，以此类推
我们将用子弹消灭外星人，或者外星人移动到屏幕底部
13.4.1 向右移动外星人
我们做如下修改：
- 在 settings.py 中添加速度设置
- 在 alien.py中 实现update()
- 在 alien_invasion.py 的主循环中调用 4 中的方法
- 在 alien_invasion.py 中创建一个新方法，管理外星人的移动
# settings.py
class Settings:
'''存储游戏中所有设置的类'''
def __init__(self):
'''初始化游戏设置'''
#设置屏幕大小和背景色
self.screen_width = 1200
self.screen_height = 800
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飞船设置
self.ship_speed = 2
# 子弹设置
self.bullet_speed = 0.5
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
# ailen.py
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成rect属性
self.image = pygame.image.load('images/alien.bmp')
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
# 存储外星人的精准水平位置
self.x = float(self.rect.x)
def update(self):
'''向右移动外星人'''
self.x += self.settings.alien_speed
self.rect.x = self.x
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
def _update_aliens(self):
'''更新外星人群中的所有外星人位置'''
self.aliens.update()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
执行程序，外星人飞快向右移动出右侧屏幕，见下图：
13.4.2 创建表示外星人移动方向的设置
我们在13.4.2到13.4.4中将实现外星人撞到屏幕右边缘后向下移动，再向左移动，以此类推
首先完成外星人设置，完善settings.py 的代码
# settings.py
class Settings:
'''存储游戏中所有设置的类'''
def __init__(self):
'''初始化游戏设置'''
#设置屏幕大小和背景色
self.screen_width = 1200
self.screen_height = 800
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飞船设置
self.ship_speed = 2
# 子弹设置
self.bullet_speed = 0.5
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
self.fleet_drection = 1 #外星人移动标记，1向右，-1向左
13.4.3 检查外星人是否撞到了屏幕边缘
在 alien.py中，新增一个方法 check_edges() 检查外星人是否到达屏幕边缘
并修改update()方法，让每个外星人沿正确的方向移动
# ailen.py
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成rect属性
self.image = pygame.image.load('images/alien.bmp')
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
# 存储外星人的精准水平位置
self.x = float(self.rect.x)
def check_edges(self):
'''边界检查，如果位于边缘，则返回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、或右移动外星人'''
self.x += (self.settings.alien_speed * self.settings.fleet_drection)
self.rect.x = self.x
13.4.4 向下移动外星人群并改变移动方向
当有外星人到达屏幕边缘时，要将整群外星舰队下移，为此我们在 alien_invasion.py 中新增方法_check_fleet_edges() 和 _change_fleet_direction()，并同步修改 _update_aliens()方法
在主循环 run_game() 中，增加延迟显示“ pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕”，此处与课本不同。否则，外星人移动太快了。
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
执行程序后，外星人在屏幕上左右来回移动，并逐步抵达屏幕底端，如下图：
13.5 射杀外星人
射杀外星人，靠的是碰撞检查，如果两个游戏元素有重叠，就说碰撞发生
13.5.1 检测子弹与外星人的碰撞
子弹击中外星人我们需要立刻知道，在代码中体现就是更新子弹位置后立即检查碰撞
函数sprite.groupcollide()将一个编组中的每个元素的rect同另一个编组中的rect进行比较，在我们的代码中比较的是每颗子弹和每个外星人
在alien_invasion.py 中的_update_bullets()中添加检查碰撞代码
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
执行程序后，如果子弹碰到外星人，碰撞的子弹和外星人一起消失，见下图：
13.5.2 为测试创建大子弹
可通过修改设置测试代码的运行情况，比如提高子弹速度，增加飞船数量等等，我们通过增大提高子弹大小，检查子弹和外星人的碰撞效果
在settings.py中修改子弹的宽度（3 -> 600）
# settings.py
class Settings:
'''存储游戏中所有设置的类'''
def __init__(self):
'''初始化游戏设置'''
#设置屏幕大小和背景色
self.screen_width = 1200
self.screen_height = 800
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飞船设置
self.ship_speed = 2
# 子弹设置
self.bullet_speed = 0.5
self.bullet_width = 600 # 原值为3，测试改为600
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
self.fleet_drection = 1 #外星人移动标记，1向右，-1向左
执行效果如下图所示：
13.5.3 生成新的外星人群
消灭完一波外星人，还会出现另一群
实现方法是检查编组 aliens是否为空，如果是，则调用_creat_fleet() ，这个工作可以安排在_update_bullets()末尾，因为外星人实在这里被消灭的
在 alien_invasion.py 中完善程序
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
if not self.aliens:
# 如果外星人被消灭完，则删除现有的子弹，并新建一群外星人
self.bullets.empty()
self._creat_fleet()
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
将子弹设置成最大，执行程序后，消灭完一波外星人后，又会出现新的一波，效果如下：
13.5.4 提高子弹的速度
在settings.py 中，可以根据需要调整self.bullet_speed （0.5 -> 1.5）
# settings.py
class Settings:
'''存储游戏中所有设置的类'''
def __init__(self):
'''初始化游戏设置'''
#设置屏幕大小和背景色
self.screen_width = 1200
self.screen_height = 800
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飞船设置
self.ship_speed = 2
# 子弹设置
self.bullet_speed = 1.5 # 原值0.5， 改为 1.5
self.bullet_width = 3 # 原值为3，测试改为600
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
self.fleet_drection = 1 #外星人移动标记，1向右，-1向左
执行程序，发现子弹速度明显提高
13.5.5 重构 _update_bullets()
方法_update_bullets()的任务太多了，将处理子弹和外星人碰撞的代码移到一个独立的方法_check_ bullet_alien_collisions()中
修改 alien_invasion.py 代码
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
self._check_bullet_alien_collisions()
def _check_bullet_alien_collisions(self):
'''检查子弹和外星人碰撞，并删除碰撞元素'''
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
if not self.aliens:
# 如果外星人被消灭完，则删除现有的子弹，并新建一群外星人
self.bullets.empty()
self._creat_fleet()
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
重构函数后，执行程序，效果不变
13.6 结束程序
如果外星人撞到飞船或者外星人到达屏幕底端，飞船被摧毁，限制可使用飞船的数量，当数量使用完毕，游戏结束
13.6.1 检测外星人和飞船碰撞
要检查外星人和飞船是否碰撞，可在外星人更新位置后立即检查，即在 _update_aliens()方法中检查
函数spritecollideany()接受两个参数，一个精灵和一个编组，并检查编组与精灵是否发生碰撞，若发生碰撞，编组停止遍历；我们程序中，编组是外星人，精灵是飞船
修改alien_invasion.py 的代码
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
self._check_bullet_alien_collisions()
def _check_bullet_alien_collisions(self):
'''检查子弹和外星人碰撞，并删除碰撞元素'''
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
if not self.aliens:
# 如果外星人被消灭完，则删除现有的子弹，并新建一群外星人
self.bullets.empty()
self._creat_fleet()
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
# 检查外星人和飞船之间的碰撞
if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
print("Ship hit!!!")
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
执行程序后，如果发生碰撞，程序的运行信息窗口一直弹出：Ship hit!!!，如下图所示：
13.6.2响应外星人和飞船碰撞
- 新建一个geme_stats.py，在其中创建类GameStats，用来记录游戏统计信息
- 在 settings.py 中限制飞船的可用次数为3
- 在 alien_invasion.py 中，导入类 Game_Stats() 和 time 中的 类 sleep，在 _ _init _ _ （）中创建一个Game_Stats实例，创建一个方法_ship_hit()，用来处理发生碰撞可用飞船-1，清空外星人和子弹，重新创建外星人，飞船出现在屏幕底部，并使游戏暂停片刻，将_update_aliens()中的 抵用 print() 函数改为 调用 _ship_hit()
- 在ship.py 中添加方法 center_ship（），让新生飞船在屏幕底部显示
# game_stats.py
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()
def reset_stats(self):
'''初始化游戏在运行中可能改变的统计信息'''
self.ships_left = self.settings.ship_limit
# settings.py
class Settings:
'''存储游戏中所有设置的类'''
def __init__(self):
'''初始化游戏设置'''
#设置屏幕大小和背景色
self.screen_width = 1200
self.screen_height = 800
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飞船设置
self.ship_speed = 2
self.ship_limit = 3
# 子弹设置
self.bullet_speed = 1.5 # 原值0.5， 改为 1.5
self.bullet_width = 3 # 原值为3，测试改为600
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
self.fleet_drection = 1 #外星人移动标记，1向右，-1向左
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from time import sleep
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
from game_stats import GameStats
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.stats = GameStats(self) # 创建一个用于统计信息的实例
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
self._check_bullet_alien_collisions()
def _check_bullet_alien_collisions(self):
'''检查子弹和外星人碰撞，并删除碰撞元素'''
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
if not self.aliens:
# 如果外星人被消灭完，则删除现有的子弹，并新建一群外星人
self.bullets.empty()
self._creat_fleet()
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
# 检查外星人和飞船之间的碰撞
if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
self._ship_hit()
#print("Ship hit!!!")
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
def _ship_hit(self):
'''响应飞船被外星人撞到'''
self.stats.ships_left -= 1 # 可用飞船-1
self.aliens.empty() # 清空余下外星人
self.bullets.empty() # 清空余下子弹
self._creat_fleet() # 重新创建一群外星人
self.ship.center_ship() # 飞船重新出现在屏幕底端
sleep(0.5) # 游戏暂停0.5s
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
# ship.py
import pygame
class Ship:
'''管理飞船的类'''
def __init__(self, ai_game):
'''初始化飞船，并设置其初始位置'''
self.screen = ai_game.screen
self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()
self.settings = ai_game.settings
# 加载飞船图像并获取其外接矩形
self.image = pygame.image.load(r"images/ship.bmp")
self.rect = self.image.get_rect()
# 对于每艘新飞船，将其放在屏幕底部的中央
self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
#飞船属性中存储x的值
self.x = float(self.rect.x)
# 增加移动标记
self.moving_right = False
self.moving_left = False
def update(self):
'''根据移动标记状态调整调整飞船位置'''
if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
self.rect.x += self.settings.ship_speed
if self.moving_left and self.rect.left > 0:
self.rect.x -= self.settings.ship_speed
def blitme(self):
'''在指定位置绘制飞船'''
self.screen.blit(self.image, self.rect)
def center_ship(self):
'''让飞船在屏幕底部居中显示'''
self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
self.x = float(self.rect.x)
执行程序发现，如果外星人与飞船相撞，游戏暂停片刻后，将重新开始，如此反复
（此时还没有考虑可用飞船数量为0时，结束游戏的情况）
13.6.3 有外星人到达屏幕底端
如果外星人到达屏幕底端，我们要做出响应
在 alien_invasion.py 中新增一个方法 _check_aliens_bottom()，用来检查是否有外星人到达屏幕底端，只要有外星人到达屏幕底端，就可以调用 _ship_hit()方法
在_update_aliens()中调用该方法
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from time import sleep
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
from game_stats import GameStats
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.stats = GameStats(self) # 创建一个用于统计信息的实例
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
self._check_bullet_alien_collisions()
def _check_bullet_alien_collisions(self):
'''检查子弹和外星人碰撞，并删除碰撞元素'''
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
if not self.aliens:
# 如果外星人被消灭完，则删除现有的子弹，并新建一群外星人
self.bullets.empty()
self._creat_fleet()
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
# 检查外星人和飞船之间的碰撞
if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
self._ship_hit()
#print("Ship hit!!!")
# 检查是否有外星人到达屏幕底端
self._check_aliens_bottom()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
def _ship_hit(self):
'''响应飞船被外星人撞到'''
self.stats.ships_left -= 1 # 可用飞船-1
self.aliens.empty() # 清空余下外星人
self.bullets.empty() # 清空余下子弹
self._creat_fleet() # 重新创建一群外星人
self.ship.center_ship() # 飞船重新出现在屏幕底端
sleep(0.5) # 游戏暂停0.5s
def _check_aliens_bottom(self):
'''检查是否有外星人到达屏幕底部'''
screen_rect = self.screen.get_rect()
for alien in self.aliens.sprites():
if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
self._ship_hit() # 如果有外星人到达底部，可以向飞船被撞一样处理
break
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
运行程序，发现只要有外星人到达屏幕底部，就会像飞船与外星人相撞一样，暂停一会后重新开始
未添加外星人到达底部检查前，执行情况：
添加外星人到达底部检查后，执行情况：
13.6.4 游戏结束
现在游戏有一个问题，它永远不会结束，现在我们要添加标记为game_active，以便在 ships_left 使用完后结束游戏
- 在 game_stats.py 中的初始化方法中，增加标记位
- 在 alien_invasion.py 中的_ship_hit()中完善代码
# game_stats.py
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()
self.game_active = True # 游戏启动时，处于激活状态
def reset_stats(self):
'''初始化游戏在运行中可能改变的统计信息'''
self.ships_left = self.settings.ship_limit
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from time import sleep
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
from game_stats import GameStats
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.stats = GameStats(self) # 创建一个用于统计信息的实例
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
self._check_bullet_alien_collisions()
def _check_bullet_alien_collisions(self):
'''检查子弹和外星人碰撞，并删除碰撞元素'''
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
if not self.aliens:
# 如果外星人被消灭完，则删除现有的子弹，并新建一群外星人
self.bullets.empty()
self._creat_fleet()
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
# 检查外星人和飞船之间的碰撞
if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
self._ship_hit()
#print("Ship hit!!!")
# 检查是否有外星人到达屏幕底端
self._check_aliens_bottom()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
def _ship_hit(self):
'''响应飞船被外星人撞到'''
self.aliens.empty() # 清空余下外星人
self.bullets.empty() # 清空余下子弹
self._creat_fleet() # 重新创建一群外星人
self.ship.center_ship() # 飞船重新出现在屏幕底端
if self.stats.ships_left > 0:
self.stats.ships_left -= 1 # 可用飞船-1
sleep(0.5) # 游戏暂停0.5s
else:
self.stats.game_active = False
def _check_aliens_bottom(self):
'''检查是否有外星人到达屏幕底部'''
screen_rect = self.screen.get_rect()
for alien in self.aliens.sprites():
if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
self._ship_hit() # 如果有外星人到达底部，可以向飞船被撞一样处理
break
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
程序执行照旧，即游戏依然是无休止的重复，这是因为我们在主程序执行阶段还未进行设置
13.7 确定应运行游戏的哪些部分
修改alien_invasion.py中的 run_game()
# alien_invasion.py
import sys
import pygame
from time import sleep
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from settings import Settings
from ship import Ship
from game_stats import GameStats
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() # 初始化背景设置
self.settings = Settings() # 创建一个settings 实例
# 独立窗口模式
self.screen = pygame.display.set_mode((self.settings.screen_width, self.settings.screen_height)) # 创建一个显示窗口，并赋值给 self.screen
# 全屏模式
''' 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") #窗口显示标题
self.stats = GameStats(self) # 创建一个用于统计信息的实例
self.ship = Ship(self)
self.bullets = pygame.sprite.Group()
self.aliens = pygame.sprite.Group()
self._creat_fleet()
def run_game(self):
'''开始游戏的主循环'''
while True:
self._check_event() # 监控键盘和鼠标事件
if self.stats.game_active:
self.ship.update() # 飞船的位置信息更新
self._update_bullets() # 更新子弹信息并删除消失的子弹
self._update_aliens() # 更新外星人位置
self._update_screen() # 更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕
# 显示最近绘制的屏幕
pygame.time.delay(5) # 延迟5ms刷新屏幕
pygame.display.flip()
def _creat_fleet(self):
'''创建外星人群'''
# 创建第一行外星人
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
alien_width, alien_height = alien.rect.size # 获取外星人宽、高尺寸
alien_width = alien.rect.width
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个外星人
ship_height = self.ship.rect.height
available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
number_rows = available_space_y // (2 * alien_width)
# 创建外星人群
for row_number in range(number_rows):
for alien_number in range(number_aliens_x+1): # 此处与书上参数有出入，+1
self._create_alien(alien_number, row_number)
def _create_alien(self, alien_number, row_number):
'''创建外星人并将其放在当前行'''
alien = Alien(self) # 创建一个外星人
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 _check_fleet_edges(self):
'''有外星人到达边缘时，采取措施'''
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，并改变左右移动的方向'''
for alien in self.aliens.sprites():
alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed # 外星人下移
self.settings.fleet_drection *= -1 # 舰队左右移动方向相反
def _update_bullets(self):
'''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
self.bullets.update() # 子弹的位置更新
# 删除消失的子弹
for bullet in self.bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
self.bullets.remove(bullet)
# print(len(self.bullets)) 验证子弹消失代码，在终端窗口观察
self._check_bullet_alien_collisions()
def _check_bullet_alien_collisions(self):
'''检查子弹和外星人碰撞，并删除碰撞元素'''
collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)
if not self.aliens:
# 如果外星人被消灭完，则删除现有的子弹，并新建一群外星人
self.bullets.empty()
self._creat_fleet()
def _update_aliens(self):
'''检查是否有外星人在屏幕边缘，并更新所有外星人位置'''
self._check_fleet_edges()
self.aliens.update()
# 检查外星人和飞船之间的碰撞
if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
self._ship_hit()
#print("Ship hit!!!")
# 检查是否有外星人到达屏幕底端
self._check_aliens_bottom()
def _check_event(self):
# 监控键盘和鼠标事件
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)
# 响应按键
def _check_keydown_events(self, event):
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_q:
sys.exit()
elif event.key == pygame.K_SPACE:
self._fire_bullet()
# 响应松开按键
def _check_keyup_events(self, event):
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_screen(self):
'''更新屏幕上的图像，并更新到新屏幕'''
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
for bullet in self.bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
self.aliens.draw(self.screen)
def _ship_hit(self):
'''响应飞船被外星人撞到'''
self.aliens.empty() # 清空余下外星人
self.bullets.empty() # 清空余下子弹
self._creat_fleet() # 重新创建一群外星人
self.ship.center_ship() # 飞船重新出现在屏幕底端
if self.stats.ships_left > 0:
self.stats.ships_left -= 1 # 可用飞船-1
sleep(0.5) # 游戏暂停0.5s
else:
self.stats.game_active = False
def _check_aliens_bottom(self):
'''检查是否有外星人到达屏幕底部'''
screen_rect = self.screen.get_rect()
for alien in self.aliens.sprites():
if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
self._ship_hit() # 如果有外星人到达底部，可以向飞船被撞一样处理
break
if __name__ == '__main__':
# 创建游戏实例，并运行游戏
ai = AlienInvasion()
ai.run_game()
多次重新开始后，会定格在下图的画面，按键鼠标都无法更新画面，即游戏结束
13.8 小结
略
今天的文章第十三章 外星人来了分享到此就结束了，感谢您的阅读。
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