基于pygame的贪吃蛇游戏

ゝ一纸荒年。 2023-10-06 14:13 23阅读 0赞

14/100保存草稿发布文章 博文管理我的博客退出加粗 斜体 标题 删除线 无序 有序 待办 引用 代码块 BashCC++C\#CLikeCSSGoHandlebarsJavaJavaScriptKotlinMarkupObjective-CPerlPHPShellPythonRubySQLSwiftVB.NetYAML图片 视频 表格 超链接 摘要 添加摘要 导入 导出 保存 填写标题才可自动保存 撤销 重做 目录 帮助 **1.引言**  
项目选择了做小游戏，然后去网上查找了一些相关资料，觉得贪吃蛇的制作过程对初学者而言相对要简单，所以便用pygame这个模块来进行制作。这个游戏研究的意义就是为了熟悉pygame开发游戏的流程，这个游戏的功能有控制键盘能够操纵蛇的运行。  
**2.系统结构  
2.1.系统总体设计**  
模块-功能对照表  
|模块名称| 程序功能|  
|–Pygame模块|-curses库为基于文本的终端提供独立于终端的屏幕绘制和键盘处理设施，显示字符界面，以及数据库操作-|  
| random模块 | 产生随机数，以及随机选择。 |  
**2.2逻辑实现设计**  
此游戏设计和一般游戏设计流程一样，有游戏初始化init,游戏中game,游戏结束gameove，吃到食物增加蛇身长度，游戏继续,退出游戏可按Esc键。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjUwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**2.3实现原理**  
将整个游戏区域划分成一个个的小格子，由一组连在一起的小格子组成“蛇”，我们可以用不同的颜色来表示。用坐标来表示每一个小方格，X 轴和 Y 轴的范围都是可以设定好的。用一个列表来存放“蛇身”的坐标，那么一条“蛇”就出来了，最后只要显示的时候以不同的颜色表示即可。蛇的移动则是将下一格的坐标添加到列表开头，并移除列表的最后一个元素，就相当于蛇向前移动了一格。蛇移动超出了游戏区的范围则判断游戏结束。  
**2.4逻辑图**  
**![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjUwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
3.实现代码**  
先安装pygame框架：pip install pygame下一步就是导入模块：\`\#!/usr/bin/env

python
    import pygame,sys,time,random
    from pygame.locals import *`
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*定义颜色变量*\*  
由于我们需要用到一些颜色，而Python是不自带的。所以我们需要定义几个颜色。

redColour = pygame.Color(255,0,0)
    blackColour = pygame.Color(0,0,0)
    whiteColour = pygame.Color(255,255,255)
    greyColour = pygame.Color(150,150,150)
    lightColor = pygame.Color(220, 220, 220)`

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**定义gameover函数**  
所有游戏最重要的部分是循环。而GameOver函数就是跳出这个循环的条件。这里给出当蛇碰到边界时显示的界面。

def gameOver(playSurface):
        gameOverFont = pygame.font.Font('arial.ttf',72)
        gameOverSurf = gameOverFont.render('Game Over', True, greyColour)
        gameOverRect = gameOverSurf.get_rect()
        gameOverRect.midtop = (320, 10)
        playSurface.blit(gameOverSurf, gameOverRect)
        pygame.display.flip()
        time.sleep(5)
        pygame.quit()
        sys.exit()

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**初始设置**  
我们通过这几行代码来初始化pygame，定义窗口（边界）的大小，窗口的标题和图标。

`def main():
        # 初始化pygame
        pygame.init()
        fpsClock = pygame.time.Clock()
        # 创建pygame显示层
        playSurface = pygame.display.set_mode((640,480))
        pygame.display.set_caption('Raspberry Snake')`

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**定义初始位置**  
我们将整个界面看成许多20\*20的小方块，每个方块代表一个单位，蛇的长度就可以用几个单位表示啦。这里蛇的身体用列表的形式存储，方便之后的删减。

snakePosition = [100,100]
        snakeSegments = [[100,100],[80,100],[60,100]]
        raspberryPosition = [300,300]
        raspberrySpawned = 1
        direction = 'right'
        changeDirection = direction

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**键盘输入判断蛇的运动**  
我们需要通过键盘输入的上下左右键或WASD来控制蛇类运动，同时加入按下Esc就退出游戏的功能。

while True:
            # 检测例如按键等pygame事件
    for event in pygame.event.get():
    if event.type == QUIT:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()
                elif event.type == KEYDOWN:
                    # 判断键盘事件
    if event.key == K_RIGHT or event.key == ord('d'):
                        changeDirection = 'right'
    if event.key == K_LEFT or event.key == ord('a'):
                        changeDirection = 'left'
    if event.key == K_UP or event.key == ord('w'):
                        changeDirection = 'up'
    if event.key == K_DOWN or event.key == ord('s'):
                        changeDirection = 'down'
    if event.key == K_ESCAPE:
                        pygame.event.post(pygame.event.Event(QUIT))

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贪吃蛇运动有一个特点：不能反方向运动

if changeDirection == 'right' and not direction == 'left':
                direction = changeDirection
    if changeDirection == 'left' and not direction == 'right':
                direction = changeDirection
    if changeDirection == 'up' and not direction == 'down':
                direction = changeDirection
    if changeDirection == 'down' and not direction == 'up':

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接下来就是将蛇头按照键盘的输入进行转弯操作，并将蛇头当前的位置加入到蛇身的列表中，即吃完树莓后蛇身增长

# 根据方向移动蛇头的坐标
    if direction == 'right':
                snakePosition[0] += 20
    if direction == 'left':
                snakePosition[0] -= 20
    if direction == 'up':
                snakePosition[1] -= 20
    if direction == 'down':
                snakePosition[1] += 20
            # 增加蛇的长度
            snakeSegments.insert(0,list(snakePosition))

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**判断是否吃到树莓**  
如果蛇头与树莓的方块重合，则判定吃到树莓，将树莓数量清零；而没吃到树莓的话，蛇身就会跟着蛇头运动，蛇身的最后一节将被踢出列表。

# 判断是否吃掉了树莓
    if snakePosition[0] == raspberryPosition[0] and snakePosition[1] == raspberryPosition[1]:
                raspberrySpawned = 0
    else:
                snakeSegments.pop()

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**重新生成树莓**  
当树莓数量为0时，重新生成树。

# 如果吃掉树莓，则重新生成树莓
    if raspberrySpawned == 0:
                x = random.randrange(1,32)
                y = random.randrange(1,24)
                raspberryPosition = [int(x*20),int(y*20)]
                raspberrySpawned = 1代码片

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**刷新显示层**  
每次蛇与树莓的运动，都会进行刷新显示层的操作来显示。

# 绘制pygame显示层
            playSurface.fill(blackColour)
            for position in snakeSegments:
                pygame.draw.rect(playSurface,whiteColour,Rect(position[0],position[1],20,20))
                pygame.draw.rect(playSurface, lightColor, Rect(snakePosition[0], snakePosition[1], 20, 20))
                pygame.draw.rect(playSurface,redColour,Rect(raspberryPosition[0], raspberryPosition[1],20,20))
                pygame.display.flip()
            # 刷新pygame显示层
            pygame.display.flip()

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**判断是否死亡**  
当蛇头超出边界时，蛇死亡，调用GameOver。

# 判断是否死亡
            if snakePosition[0] > 620 or snakePosition[0] < 0:
                gameOver(playSurface)
            if snakePosition[1] > 460 or snakePosition[1] < 0:
                for snakeBody in snakeSegments[1:]:
                    if snakePosition[0] == snakeBody[0] and snakePosition[1] == snakeBody[1]:
                        gameOver(playSurface)

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**控制游戏速度**  
为了增加难度，我们设置蛇身越长速度越快，直到达到一个上限

# 控制游戏速度
            if len(snakeSegments) < 40:
                speed = 6 * len(snakeSegments) // 4
            else:
                speed = 16
            fpsClock.tick(speed)

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**4.实验**  
用方向盘控制蛇的移动，然后通过吃掉食物来增长自身  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjUwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjUwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
若是触碰到游戏边界则游戏结束  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjUwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
**5.总结和展望**  
通过这个游戏我对python简洁编程有了更深的印象了，同样的功能不同编程语言的代码量不同，而python是最少的，而且简单易用,也是第一次使用pygame进行编程，pygame相对来说比较简单。不足的地方是刚开始学习pygame所做出来的这个贪吃蛇小游戏功能不够完善，存在许多问题，比如蛇死亡条件之实现了一种，还有一种是蛇与自身重合时也会死亡的条件没有实现出来，并且没有通过吃事物增加分数的功能，还有一些背景音乐等等这些设置其实都没有，只是做了一个简单的贪吃蛇小游戏。所以我想以后学号pygame之后可以完善许多我这个贪吃蛇没有做到的东西。  
参考文献：\[1\] 《Python编程：从入门到实践》，本书作者Eric Matthes，译者袁国忠，由人民邮电出版社于2016年7月出版。\[2\] CSDN博客

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